2020-2021學(xué)年高中物理第五章傳感器及其應(yīng)用第2節(jié)常用傳感器的工作原理教案1魯科版

1、常見傳感器的工作原理一、教學(xué)目標(biāo)通過觀察“魔術(shù)表演” ，激起探究傳感器工作原理的好奇心和持久的興趣。經(jīng)歷小組合作探究實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識光敏電阻和熱敏電阻的特性，知道光電傳感器和溫度傳感器的工作原理。在演示實(shí)驗(yàn)原理的啟發(fā)下，運(yùn)用“頭腦風(fēng)暴”和小組合作，設(shè)計(jì)高溫報(bào)警器電路。通過利用傳感器制作簡單的自動控制裝置，培養(yǎng)動手能力和解決問題的能力。在小組合作學(xué)習(xí)過程中，主動與他人合作，將自己的見解與他人進(jìn)行交流，并敢于堅(jiān)持正確觀點(diǎn)，用于修正錯(cuò)誤，具有團(tuán)隊(duì)精神。二、學(xué)情分析一般特征：教學(xué)對象是高二年的孩子，對傳感器好奇心強(qiáng)，對現(xiàn)象的原因有刨根問底的探究欲望，偏愛動手操作和討論交流。這些特點(diǎn)可以作為驅(qū)動課堂教學(xué)的動力

2、。起點(diǎn)能力：學(xué)生通過初中和高中物理的學(xué)習(xí)，已經(jīng)對串聯(lián)電路、并聯(lián)電路、歐姆定律、電生磁有了理性的認(rèn)識，并且通過上一節(jié)的學(xué)習(xí)對傳感器有了一定的感知，這些可以作為本節(jié)課的教學(xué)起點(diǎn)。三、重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：認(rèn)識光敏電阻和熱敏電阻的特性，知道光電傳感器和溫度傳感器的工作原理。難點(diǎn)：自主設(shè)計(jì)傳感器電路（高溫報(bào)警器） ，制作簡單的自動控制裝置。擬通過小組合作學(xué)習(xí)突破教學(xué)難點(diǎn)。四、教學(xué)策略科學(xué)探究法、小組合作學(xué)習(xí)法五、教具和儀器自制光控（溫控）圣誕燈、高中傳感器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)器（分組實(shí)驗(yàn)6 套）六、教學(xué)過程. 表演魔術(shù)，激趣引入教師先后邀請兩位同學(xué)點(diǎn)亮圣誕燈，但沒有開關(guān)，開燈的方式很奇特：用火燒烤熱敏電阻；用強(qiáng)光手電筒照

3、射光敏電阻。. 小組合作，實(shí)驗(yàn)探究(1)科學(xué)探究：探究光敏電阻和熱敏電阻的特性提出問題：光敏電阻和熱敏電阻分別有什么特性？猜想與假設(shè)：光敏電阻的阻值隨光照的變化而變化，熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化。制定計(jì)劃和實(shí)施實(shí)驗(yàn)：布置學(xué)生按小組討論實(shí)驗(yàn)方案和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：6個(gè)小組基本都能得出正確結(jié)論：“光敏電阻的阻值隨光照的增強(qiáng)而變??；熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而變小?！痹u價(jià)：分別對提出問題、猜想假設(shè)、實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確的小組給予加分獎(jiǎng)勵(lì)。(2)小組討論：光電傳感器和溫度傳感器的工作原理。教師向?qū)W生投影出示開頭魔術(shù)表演的實(shí)驗(yàn)電路圖一一光控電路和溫控電路，讓學(xué)生按小 組討論

4、實(shí)驗(yàn)原理，解開魔術(shù)奧秘，確定小組發(fā)言人。教師組織搶答，分別給予加分獎(jiǎng)勵(lì)。.頭腦風(fēng)暴，設(shè)計(jì)電路教師提出話題：“結(jié)合生活實(shí)際的要求，設(shè)計(jì)一臺火警報(bào)警裝置。”組織搶答，對回答和補(bǔ)充的小組給予加分獎(jiǎng)勵(lì)。.動手制作高溫報(bào)警器引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識桌上的傳感器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)器，閱讀說明書，安裝高溫報(bào)警器。要求達(dá)到效果： 當(dāng)熱敏電阻在室溫下，蜂鳴器不報(bào)警；當(dāng)熱敏電阻在高溫水中，蜂鳴器報(bào)警。耀期效果(擅3分)熱敏電阻在主溫下二蟬嗎耨不報(bào)警;熱效電阻在高溫水中.蜂鳴署報(bào)警.每個(gè)小組派出“質(zhì)檢員”驗(yàn)收其他小組的實(shí)驗(yàn)成果。對制作調(diào)試成功的小組給予加分獎(jiǎng) 勵(lì)。.總結(jié)階段，拓展應(yīng)用設(shè)置兩個(gè)填空問題，將課題由光電傳感器、溫度傳感器拓展到壓敏、氣敏傳感器，理解 傳感器的一般原理。(1)在生產(chǎn)和生活中廣泛應(yīng)用的力傳感器，基本上采用半導(dǎo)體材料壓敏效應(yīng)原理制作而成。該器件中的壓力敏感元件將壓力*小期1息轉(zhuǎn)換成電信號H對壓力進(jìn)行測量和控制。(2)根據(jù)傳感器的原理，在超細(xì)微材料制成的氣體傳感器中當(dāng)