《第五章 3 利用传感器制作简单的自动控制装置》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教.pdfVIP

《利用传感器制作简单的自动控制装置》教学设计方案

（第一课时）

一、教学目标：

本节课旨在使学生掌握传感器的基本概念与工作原理，能够

识别并应用不同种类的传感器。教学目标还包括：

1.使学生理解自动控制系统的基本原理及传感器的关键作用。

2.培养学生对传感器安装与调试的基本技能，并能通过实际

操作感受传感器的实际应用。

3.增强学生分析问题、解决问题的综合能力，并培养其创新

意识和团队合作精神。

二、教学重难点：

本节课的教学重点在于：

1.传感器的工作原理及其在自动控制系统中的作用。

2.不同类型传感器的识别与选择。

教学难点在于：

传感器与控制电路的连接与调试，以及解决实际制作过程中

可能遇到的技术问题。

三、教学准备：

课前准备包括：

1.准备各类传感器（如光敏、温度、湿度等）及其配套的电

路板。

2.准备相关实验器材及工具，如电烙铁、螺丝刀等。

3.安排学生预习传感器的基本知识与自动控制系统的概念。

4.准备多媒体教学设备，用于展示传感器的工作原理及实验

操作步骤。

通过这些多媒体设备，将采用图像、视频和文本的混合形

式，使得教学更具互动性和吸引力。在内容设计上，会包含以下

几个方面：

1.传感器简介：对传感器进行简要介绍，如传感器的种类、

用途及重要功能。

2.工作原理演示：使用图形动画等方式展示传感器的工作原

理，让学生能够直观地理解传感器的工作过程。

3.实验操作步骤：详细列出实验操作步骤，包括实验前的准

备、实验过程中的注意事项以及实验后的清理工作等。

4.实验结果展示：通过展示实验结果，让学生直观地看到传

感器工作的实际效果。

此外，多媒体教学设备还可以用于展示动控制系统的概念。

通过视频、图表等形式，详细解释动控制系统的基本原理、组成

要素以及在实际应用中的作用。同时，还可以通过模拟软件，展

示动控制系统的实际运行过程，使学生能够更好地理解和掌握相

关知识。

四、教学过程：

1.导入新课

（1）创设情境，激发兴趣

教师首先通过展示一些日常生活中常见的自动控制装置（如

智能门锁、自动浇水系统等），让学生感受科技给生活带来的便

利。接着，引出本节课的主题——利用传感器制作简单的自动控

制装置。

（2）明确学习目标

教师简要介绍本节课的学习目标，包括传感器的基本原理、

自动控制装置的构成以及如何利用传感器实现简单的自动控制功

能。

2.传感器基础知识介绍

（1）传感器定义及作用

教师详细解释传感器的定义，指出传感器是能够将非电学量

（如温度、湿度、光强等）转换为电学量的装置。同时，强调传

感器在现代科技中的重要作用。

（2）传感器种类及工作原理

介绍几种常见的传感器类型，如光敏传感器、温度传感器、

压力传感器等，并简要阐述它们的工作原理。让学生对不同类型

的传感器及其工作方式有初步了解。

（3）传感器与自动控制的关系

讲解传感器在自动控制中的作用，即通过感知外界环境的变

化，将信息传递给控制系统，从而实现对设备的自动控制。

3.自动控制装置的构成及工作原理

（1）自动控制装置的构成

介绍自动控制装置的组成部分，包括传感器、执行器、控制

器等部分。并解释各部分在自动控制装置中的作用。

（2）自动控制的工作原理

通过图示和实例，详细讲解自动控制的工作原理，让学生了

解如何通过传感器感知外界变化，并通过控制器发出指令，使执

行器完成相应的动作。

4.实践操作：制作简单的自动控制装置

（1）材料准备与工具介绍

教师准备所需材料和工具（如LED灯、光敏电阻、面包板

等），并向学生介绍其名称、用途及使用方法。

（2）实践操作步骤

教师详细讲解制作简单自动控制装置的步骤，包括电路的搭

建、传感器的连接及代码的编写等。鼓励学生亲自动手操作，体

验制作的乐趣。在操作过程中，教师要注意引导学生思考每个步

骤的目的和作用。

（3）学生动手实践