(教學(xué)設(shè)計(jì))第5章 傳感器 章末綜合提升2023-2024學(xué)年新教材高中物理選擇性必修第二冊(cè)(粵教版2019)

(教學(xué)設(shè)計(jì))第5章傳感器章末綜合提升2023-2024學(xué)年新教材高中物理選擇性必修第二冊(cè)(粵教版2019)主備人備課成員教材分析《第5章傳感器》是2023-2024學(xué)年新教材高中物理選擇性必修第二冊(cè)（粵教版2019）的內(nèi)容。本章主要介紹了傳感器的種類、工作原理及其在日常生活和科技領(lǐng)域中的應(yīng)用。通過本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠了解傳感器的基本概念，掌握常見傳感器的工作原理和應(yīng)用，提高對(duì)物理現(xiàn)象的觀察和分析能力。

本章內(nèi)容與實(shí)際生活密切相關(guān)，通過引入實(shí)例和實(shí)際問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)過程中，應(yīng)注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)，深入理解傳感器的工作原理和應(yīng)用。同時(shí)，要注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和解決問題的能力，鼓勵(lì)他們將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活和科技領(lǐng)域中。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本章的教學(xué)旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，具體包括以下幾個(gè)方面：

1.科學(xué)探究能力：通過學(xué)習(xí)傳感器的工作原理和應(yīng)用，學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，提高問題解決能力。

2.科學(xué)思維：學(xué)生應(yīng)掌握物理概念和原理，能夠運(yùn)用科學(xué)思維分析傳感器的相關(guān)問題，培養(yǎng)邏輯推理和判斷能力。

3.科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀：通過學(xué)習(xí)傳感器在日常生活和科技領(lǐng)域的應(yīng)用，學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在實(shí)際生活中的重要性，培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的熱愛和責(zé)任感。

4.科學(xué)交流與合作：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，應(yīng)與他人合作探討問題，能夠運(yùn)用物理知識(shí)進(jìn)行有效溝通，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

5.創(chuàng)新與實(shí)踐：學(xué)生應(yīng)將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活和科技領(lǐng)域，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，為解決現(xiàn)實(shí)問題提供有力支持。

本章教學(xué)過程中，教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)踐活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究、合作交流的能力。同時(shí)，通過分析傳感器在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)和局限，幫助學(xué)生建立正確的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀?？傊?，本章教學(xué)旨在全面提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，為他們?cè)诟咧须A段乃至未來的學(xué)習(xí)和生活奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）傳感器的基本概念：傳感器是一種能夠感受被測(cè)量并將其轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的裝置。它是現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的基礎(chǔ)。

（2）傳感器的工作原理：不同類型的傳感器有不同的工作原理，如光電傳感器基于光電器件的光電效應(yīng)，電阻式傳感器通過電阻變化來感知物理量等。

（3）傳感器的應(yīng)用：傳感器在日常生活和科技領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，如溫度傳感器在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用，壓力傳感器在汽車剎車系統(tǒng)中的應(yīng)用等。

（4）傳感器技術(shù)的未來發(fā)展：隨著科技的進(jìn)步，傳感器技術(shù)在微型化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等方面有著廣闊的發(fā)展前景。

2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）傳感器的工作原理：由于傳感器的種類繁多，不同傳感器的工作原理復(fù)雜且抽象，學(xué)生難以理解和掌握。

（2）傳感器的應(yīng)用場(chǎng)景：傳感器在實(shí)際應(yīng)用中的具體場(chǎng)景和作用機(jī)理較為復(fù)雜，學(xué)生難以將其與實(shí)際問題聯(lián)系起來。

（3）傳感器技術(shù)的未來發(fā)展：傳感器技術(shù)的發(fā)展涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的前沿知識(shí)，學(xué)生難以全面掌握。

針對(duì)以上教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，教師在教學(xué)過程中應(yīng)采用多種教學(xué)方法，如案例分析、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、討論交流等，幫助學(xué)生理解和掌握傳感器的基本概念、工作原理和應(yīng)用。同時(shí)，通過引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)踐活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究、合作交流的能力。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）案例分析法：通過引入具體的傳感器應(yīng)用案例，讓學(xué)生了解傳感器在實(shí)際生活中的重要作用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

（2）實(shí)驗(yàn)教學(xué)法：組織學(xué)生進(jìn)行傳感器實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)傳感器的工作原理和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和科學(xué)探究精神。

（3）討論交流法：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論和交流，鼓勵(lì)學(xué)生分享自己的觀點(diǎn)和思考，提高學(xué)生的口頭表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

2.教學(xué)手段

（1）多媒體教學(xué)：利用多媒體課件和視頻資料，生動(dòng)展示傳感器的工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解能力。

（2）教學(xué)軟件輔助：運(yùn)用教學(xué)軟件進(jìn)行互動(dòng)教學(xué)，如模擬傳感器的工作原理，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行操作和實(shí)驗(yàn)，提高教學(xué)效果和效率。

（3）在線學(xué)習(xí)平臺(tái)：利用在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，提供豐富的學(xué)習(xí)資源和實(shí)踐案例，方便學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和交流，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和信息素養(yǎng)。教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計(jì)用時(shí)：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解傳感器的基本概念、工作原理和應(yīng)用的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問或不懂的地方。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)傳感器的內(nèi)容做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確傳感器的教學(xué)目標(biāo)和傳感器的重難點(diǎn)。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保教學(xué)過程的順利進(jìn)行。

設(shè)計(jì)課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)傳感器的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設(shè)置懸念，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入傳感器的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的傳感器的基本概念和原理，幫助學(xué)生建立知識(shí)之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學(xué)生對(duì)舊知的掌握情況，為傳感器新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計(jì)用時(shí)：25分鐘）

知識(shí)講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解傳感器的基本概念、工作原理和應(yīng)用的知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

突出傳感器的重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)傳感器的難點(diǎn)，通過對(duì)比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動(dòng)探究：

設(shè)計(jì)小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞傳感器的應(yīng)用展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)或?qū)嶒?yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)傳感器知識(shí)的應(yīng)用，提高實(shí)踐能力。

在傳感器新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對(duì)傳感器知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理和總結(jié)。

強(qiáng)調(diào)傳感器重點(diǎn)和難點(diǎn)，幫助學(xué)生形成完整的知識(shí)體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計(jì)用時(shí)：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對(duì)傳感器知識(shí)的掌握情況。

鼓勵(lì)學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決傳感器問題。

錯(cuò)題訂正：

針對(duì)學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，進(jìn)行及時(shí)訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯(cuò)誤原因，避免類似錯(cuò)誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

知識(shí)拓展：

介紹與傳感器內(nèi)容相關(guān)的拓展知識(shí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。

情感升華：

結(jié)合傳感器內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

鼓勵(lì)學(xué)生分享學(xué)習(xí)傳感器的心得和體會(huì)，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計(jì)用時(shí)：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的傳感器內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)傳感器的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵(lì)他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的傳感器內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時(shí)間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料，如傳感器技術(shù)在醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域的應(yīng)用案例。讓學(xué)生通過閱讀深入了解傳感器技術(shù)在不同領(lǐng)域的具體應(yīng)用，拓寬知識(shí)視野。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究，如研究傳感器技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，了解國內(nèi)外在傳感器技術(shù)研究方面的最新成果。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注傳感器技術(shù)在生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣和熱情。

3.布置拓展性作業(yè)，要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)，選擇一個(gè)感興趣的領(lǐng)域，調(diào)查并撰寫一篇關(guān)于傳感器技術(shù)在該領(lǐng)域應(yīng)用的短文。通過實(shí)踐活動(dòng)，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

4.推薦學(xué)生參加相關(guān)的科普講座、實(shí)踐活動(dòng)或競(jìng)賽，如物理學(xué)科競(jìng)賽、科技創(chuàng)新大賽等，讓學(xué)生在實(shí)踐中不斷加深對(duì)傳感器技術(shù)及其應(yīng)用的理解，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)合作能力。

5.鼓勵(lì)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，如學(xué)術(shù)期刊、科研機(jī)構(gòu)官網(wǎng)等，獲取更多關(guān)于傳感器技術(shù)的最新研究信息和應(yīng)用案例，提高學(xué)生的信息素養(yǎng)和學(xué)術(shù)素養(yǎng)。

6.結(jié)合傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，引導(dǎo)學(xué)生思考傳感器技術(shù)在未來可能帶來的創(chuàng)新機(jī)遇和挑戰(zhàn)，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)研究的熱情，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和前瞻性思維。教學(xué)反思與改進(jìn)2.制定改進(jìn)措施，計(jì)劃在未來的教學(xué)中實(shí)施。根據(jù)教學(xué)反思的結(jié)果，針對(duì)學(xué)生在傳感器學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)和問題，采取以下措施：

（1）調(diào)整教學(xué)方法：根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和需求，選擇更適合的教學(xué)方法，如實(shí)驗(yàn)教學(xué)法、討論法等，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

（2）加強(qiáng)課堂互動(dòng)：通過提問、小組討論等方式，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的思維能力和解決問題的能力。

（3）增加實(shí)踐環(huán)節(jié)：組織學(xué)生進(jìn)行傳感器實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)傳感器的工作原理和應(yīng)用，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

（4）提供個(gè)性化輔導(dǎo)：針對(duì)學(xué)生在傳感器學(xué)習(xí)中的個(gè)體差異，提供個(gè)性化的輔導(dǎo)和指導(dǎo)，幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)困難，提高學(xué)習(xí)效果。

（5）利用多媒體資源：利用多媒體課件、教學(xué)軟件等資源，生動(dòng)展示傳感器的工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解能力。

（6）加強(qiáng)與學(xué)生的溝通：通過課堂討論、課后輔導(dǎo)等方式，加強(qiáng)與學(xué)生的溝通，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和困惑，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。板書設(shè)計(jì)1.傳感器的基本概念：

-傳感器：感受被測(cè)量并將其轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的裝置

-作用：實(shí)現(xiàn)信息的獲取、傳輸和處理

2.傳感器的工作原理：

-工作原理：根據(jù)被測(cè)量的物理量，選擇合適的傳感器

-類型：光電傳感器、電阻式傳感器、壓電傳感器