2024-2025學(xué)年新教材高中物理 第5章 傳感器 1 認(rèn)識(shí)傳感器（1）教案 新人教版選擇性必修第二冊(cè)

2024-2025學(xué)年新教材高中物理第5章傳感器1認(rèn)識(shí)傳感器（1）教案新人教版選擇性必修第二冊(cè)主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來(lái)自于2024-2025學(xué)年新教材高中物理第5章《傳感器》的第1節(jié)《認(rèn)識(shí)傳感器（1）》，新人教版選擇性必修第二冊(cè)。本節(jié)課的主要內(nèi)容包括：

1.傳感器的概念：讓學(xué)生了解傳感器是什么，以及傳感器在生活和科學(xué)研究中的應(yīng)用。

2.傳感器的分類(lèi)：介紹常見(jiàn)的傳感器類(lèi)型，如溫度傳感器、壓力傳感器、光傳感器等，并簡(jiǎn)要介紹其工作原理。

3.傳感器的特性：講解傳感器的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性，包括靈敏度、線性度、遲滯、重復(fù)性等。

4.傳感器的應(yīng)用：通過(guò)實(shí)例讓學(xué)生了解傳感器在各種設(shè)備中的應(yīng)用，如家電、汽車(chē)、工業(yè)生產(chǎn)等。

5.傳感器的選擇與使用：教授學(xué)生如何根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的傳感器，并了解傳感器在使用過(guò)程中的注意事項(xiàng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括：

1.科學(xué)思維：通過(guò)學(xué)習(xí)傳感器的分類(lèi)、特性和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、分類(lèi)思維和聯(lián)系思維，提高學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

2.實(shí)踐操作：讓學(xué)生通過(guò)觀察、分析和實(shí)踐，了解傳感器的工作原理和實(shí)際應(yīng)用，提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力和實(shí)踐能力。

3.創(chuàng)新意識(shí)：引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際需求出發(fā)，學(xué)會(huì)選擇合適的傳感器，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

4.科學(xué)態(tài)度：通過(guò)學(xué)習(xí)傳感器的選擇與使用，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)在生產(chǎn)和生活中的重要性，樹(shù)立正確的科學(xué)態(tài)度，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣和熱情。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，應(yīng)該已經(jīng)掌握了物理基礎(chǔ)知識(shí)，如力學(xué)、電磁學(xué)等，并具備一定的實(shí)驗(yàn)操作能力。此外，學(xué)生應(yīng)該對(duì)信息技術(shù)、電子技術(shù)等相關(guān)學(xué)科有一定的了解，這將有助于他們對(duì)傳感器的學(xué)習(xí)和理解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：對(duì)于物理學(xué)科，大部分學(xué)生可能對(duì)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)更感興趣。在能力方面，學(xué)生可能在新知識(shí)接受程度、動(dòng)手操作能力、邏輯思維等方面存在差異。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，有的學(xué)生可能更偏向于自主學(xué)習(xí)，而有的學(xué)生可能更注重團(tuán)隊(duì)合作。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在學(xué)習(xí)傳感器的相關(guān)知識(shí)時(shí)，學(xué)生可能會(huì)遇到以下困難和挑戰(zhàn)：

（1）對(duì)傳感器概念的理解：傳感器作為一種將一種物理量轉(zhuǎn)換為另一種物理量的裝置，其工作原理可能對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)較為抽象，難以理解。

（2）傳感器的分類(lèi)和特性：傳感器種類(lèi)繁多，特性各異，學(xué)生可能難以記住各種傳感器的工作原理和特點(diǎn)。

（3）實(shí)際應(yīng)用的掌握：傳感器在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用實(shí)例較多，學(xué)生可能難以將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)。

（4）選擇和使用傳感器：學(xué)生可能對(duì)如何根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的傳感器，以及傳感器在使用過(guò)程中的注意事項(xiàng)不夠了解。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

（1）講授法：在講解傳感器的基本概念、分類(lèi)、特性和應(yīng)用時(shí)，采用講授法，清晰、系統(tǒng)地傳授知識(shí)，幫助學(xué)生建立傳感器的整體認(rèn)知框架。

（2）討論法：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自對(duì)傳感器理解和看法，激發(fā)學(xué)生的思維碰撞，提高學(xué)生的表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

（3）實(shí)驗(yàn)法：安排傳感器實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，觀察傳感器的工作原理和特性，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和科學(xué)思維。

2.教學(xué)手段：

（1）多媒體設(shè)備：利用多媒體課件，生動(dòng)展示傳感器的工作原理和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受，提高學(xué)習(xí)興趣。

（2）教學(xué)軟件：運(yùn)用教學(xué)軟件，進(jìn)行互動(dòng)式教學(xué)，如模擬傳感器的工作過(guò)程，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中體驗(yàn)傳感器的應(yīng)用，提高學(xué)生的理解和記憶。

（3）網(wǎng)絡(luò)資源：引入相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源，如傳感器案例分析、應(yīng)用實(shí)例等，豐富教學(xué)內(nèi)容，拓寬學(xué)生視野。

（4）實(shí)物展示：展示實(shí)際傳感器設(shè)備，讓學(xué)生直觀了解傳感器的外觀和結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際感知。

（5）在線交流平臺(tái)：利用在線交流平臺(tái)，進(jìn)行課后答疑和交流，方便學(xué)生隨時(shí)提問(wèn)，及時(shí)解決問(wèn)題。教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是《傳感器》這一章節(jié)。在開(kāi)始之前，我想先問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題：“你們?cè)谌粘Ｉ钪惺欠裼龅竭^(guò)需要檢測(cè)溫度、壓力或其他物理量的情形？”舉例說(shuō)明：比如，家里的空調(diào)如何檢測(cè)室內(nèi)溫度？這個(gè)問(wèn)題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過(guò)這個(gè)問(wèn)題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索傳感器的奧秘。

二、新課講授（用時(shí)10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解傳感器的基本概念。傳感器是能感受非電信號(hào)并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2.案例分析：接下來(lái)，我們來(lái)看一個(gè)具體的案例。這個(gè)案例展示了傳感器在實(shí)際中的應(yīng)用，以及它如何幫助我們解決問(wèn)題。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)解析：在講授過(guò)程中，我會(huì)特別強(qiáng)調(diào)傳感器的分類(lèi)和特性這兩個(gè)重點(diǎn)。對(duì)于難點(diǎn)部分，我會(huì)通過(guò)舉例和比較來(lái)幫助大家理解。

三、實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個(gè)與傳感器相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。

2.實(shí)驗(yàn)操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作。這個(gè)操作將演示傳感器的basicprinciple。

3.成果展示：每個(gè)小組將向全班展示他們的討論成果和實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“傳感器在實(shí)際生活中的應(yīng)用”這一主題展開(kāi)討論。他們將被鼓勵(lì)提出自己的觀點(diǎn)和想法，并與其他小組成員進(jìn)行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過(guò)程中，我將作為一個(gè)引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題。我會(huì)提出一些開(kāi)放性的問(wèn)題來(lái)啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個(gè)小組將選擇一名代表來(lái)分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了傳感器的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時(shí)，我們也通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)和小組討論加深了對(duì)傳感器的工作原理和實(shí)際應(yīng)用的理解。我希望大家能夠掌握這些知識(shí)點(diǎn)，并在日常生活中靈活運(yùn)用。最后，如果有任何疑問(wèn)或不明白的地方，請(qǐng)隨時(shí)向我提問(wèn)。知識(shí)點(diǎn)梳理本節(jié)課的主要知識(shí)點(diǎn)包括：

1.傳感器的定義：傳感器是一種能感受非電信號(hào)并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2.傳感器的分類(lèi)：常見(jiàn)的傳感器類(lèi)型包括溫度傳感器、壓力傳感器、光傳感器、濕度傳感器等。每種傳感器都有其特定的工作原理和應(yīng)用領(lǐng)域。

3.傳感器的特性：傳感器的特性包括靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。靜態(tài)特性包括靈敏度、線性度、遲滯、重復(fù)性等；動(dòng)態(tài)特性包括響應(yīng)時(shí)間、頻率響應(yīng)等。

4.傳感器的選擇與使用：選擇傳感器時(shí)，需要考慮實(shí)際需求、傳感器的性能參數(shù)、成本等因素。使用傳感器時(shí)，需要注意傳感器的安裝、調(diào)試和維護(hù)等問(wèn)題。

5.傳感器在實(shí)際應(yīng)用中的案例：傳感器在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用，如家電、汽車(chē)、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。通過(guò)實(shí)際案例，了解傳感器是如何解決問(wèn)題的。

6.傳感器的發(fā)展趨勢(shì)：隨著科技的發(fā)展，傳感器技術(shù)也在不斷進(jìn)步。新技術(shù)、新材料的出現(xiàn)使得傳感器更加小型化、智能化、多功能化。重點(diǎn)題型整理七、重點(diǎn)題型整理

1.判斷題

題型示例：傳感器是用來(lái)檢測(cè)物理量的設(shè)備，它可以將非電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。（對(duì)/錯(cuò)）

答案：對(duì)

2.填空題

題型示例：傳感器的基本特性包括靈敏度、線性度、遲滯和___________。

答案：重復(fù)性

3.選擇題（改為簡(jiǎn)答題）

題型示例：請(qǐng)簡(jiǎn)述傳感器的分類(lèi)及其主要應(yīng)用領(lǐng)域。

答案：傳感器的分類(lèi)包括但不限于溫度傳感器、壓力傳感器、光傳感器、濕度傳感器等。溫度傳感器用于測(cè)量溫度變化，如在家電中的空調(diào)和冰箱中；壓力傳感器用于檢測(cè)壓力變化，如在汽車(chē)中的氣壓傳感器；光傳感器用于檢測(cè)光強(qiáng)度變化，如在攝影中的曝光控制；濕度傳感器用于測(cè)量濕度變化，如在氣象監(jiān)測(cè)中。

4.簡(jiǎn)答題

題型示例：請(qǐng)解釋傳感器的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。

答案：傳感器的靜態(tài)特性指的是在靜態(tài)條件下傳感器的性能表現(xiàn)，如靈敏度（傳感器對(duì)輸入信號(hào)的響應(yīng)程度）、線性度（輸出信號(hào)與輸入信號(hào)之間的線性關(guān)系）、遲滯（輸出信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)變化響應(yīng)的延遲）、重復(fù)性（傳感器在多次測(cè)量同一物理量時(shí)結(jié)果的一致性）。動(dòng)態(tài)特性指的是傳感器對(duì)輸入信號(hào)變化的響應(yīng)速度和頻率響應(yīng)范圍，如響應(yīng)時(shí)間（傳感器從接收到輸入信號(hào)到輸出信號(hào)發(fā)生變化的時(shí)間）、頻率響應(yīng)（傳感器對(duì)不同頻率輸入信號(hào)的響應(yīng)能力）。

5.應(yīng)用題

題型示例：假設(shè)你想設(shè)計(jì)一個(gè)能夠監(jiān)測(cè)房間溫度的智能家居系統(tǒng)，請(qǐng)選擇合適的溫度傳感器，并說(shuō)明為什么。

答案：選擇溫度傳感器時(shí)，可以考慮使用熱電偶傳感器或熱敏電阻傳感器。熱電偶傳感器適用于較寬的溫度范圍，且具有較高的精確度和穩(wěn)定性；熱敏電阻傳感器則適用于較小的溫度范圍，但其靈敏度較高，響應(yīng)速度快。具體選擇哪種傳感器取決于系統(tǒng)的要求，如溫度范圍、精度、響應(yīng)時(shí)間等因素。教學(xué)反思與總結(jié)今天的課，我講的是傳感器，這是一節(jié)理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程。在教學(xué)過(guò)程中，我采用了講授法、討論法和實(shí)驗(yàn)法，力求讓學(xué)生們對(duì)傳感器有更全面和深入的理解。多媒體設(shè)備和教學(xué)軟件的運(yùn)用，也讓學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中有了更直觀的感受。

但是，我也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題。在講解傳感器的分類(lèi)和特性時(shí)，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)一些專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)和概念理解不夠深入。這可能是因?yàn)槲以谥v解時(shí)過(guò)于注重理論，而忽略了與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，我也發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在動(dòng)手操作時(shí)顯得有些吃力，這說(shuō)明他們?cè)趯?shí)驗(yàn)技能方面還需要更多的練習(xí)和指導(dǎo)。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

在本節(jié)課中，我們學(xué)習(xí)了傳感器的基本概念、分類(lèi)、特性以及實(shí)際應(yīng)用。傳感器是一種能感受非電信號(hào)并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置，它在我們的生活中無(wú)處不在，如手機(jī)、空調(diào)、汽車(chē)等。傳感器按照工作原理可以分為溫度傳感器、壓力傳感器、光傳感器等，每種傳感器都有其特定的應(yīng)用領(lǐng)域。傳感器的特性包括靈敏度、線性度、遲滯和重復(fù)性等，這些特性決定了傳感器的性能和應(yīng)用范圍。

當(dāng)堂檢測(cè)：

1.判斷題

（1）傳感器是一種能感受非電信號(hào)并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置。（對(duì)/錯(cuò)）

（2）溫度傳感器只能用于測(cè)量溫度。（對(duì)/錯(cuò)）

（3）傳感器的特性包括靈敏度、線性度、遲滯和重復(fù)性。（對(duì)/錯(cuò)）

2.選擇題

（1）下列哪種傳感器可以用于測(cè)量光強(qiáng)度？（A）

A.光敏電阻傳感器

B.熱敏電阻傳感器

C.壓力傳感器

（2）傳感器的靜態(tài)特性包括（B）。

A.靈敏度、線性度、遲滯

B.靈敏度、線性度、重復(fù)性

C.靈敏度、響應(yīng)時(shí)間、頻