(教學(xué)設(shè)計(jì))第5章 第1節(jié) 傳感器及其工作原理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章第1節(jié)傳感器及其工作原理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)課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教學(xué)內(nèi)容第5章第1節(jié)傳感器及其工作原理，選自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)。本節(jié)內(nèi)容主要包括以下幾部分：

1.傳感器的定義、分類和作用；

2.常見傳感器的工作原理：熱敏電阻、光敏電阻、壓敏電阻、霍爾傳感器等；

3.傳感器在實(shí)際應(yīng)用中的舉例：溫度傳感器、紅外線傳感器、壓力傳感器等；

4.傳感器在科技發(fā)展和生活中的重要性。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.掌握傳感器的基本概念、分類和工作原理，提高學(xué)生的物理知識(shí)水平；

2.能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析傳感器在實(shí)際應(yīng)用中的作用，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和問題解決能力；

3.通過了解傳感器在科技發(fā)展和生活中的重要性，增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感；

4.培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和實(shí)驗(yàn)探究能力。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-傳感器的定義、分類和工作原理，這是本節(jié)課的核心內(nèi)容。重點(diǎn)講解熱敏電阻、光敏電阻、壓敏電阻和霍爾傳感器等常見傳感器的工作原理，使學(xué)生深入理解傳感器的基本概念。

-傳感器在實(shí)際應(yīng)用中的舉例，如溫度傳感器、紅外線傳感器、壓力傳感器等，通過具體案例讓學(xué)生明白傳感器的實(shí)際作用。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-傳感器工作原理的理解，尤其是傳感器如何將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量。這一過程涉及物理知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用，學(xué)生可能難以理解。

-傳感器在實(shí)際應(yīng)用中的選擇和使用，學(xué)生需要掌握如何根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的傳感器，并了解其參數(shù)和性能。

-例如，學(xué)生可能難以理解霍爾傳感器中霍爾效應(yīng)的物理原理，以及如何將磁場(chǎng)的變化轉(zhuǎn)換為電壓輸出。這就需要教師通過生動(dòng)的例子和實(shí)驗(yàn)演示，幫助學(xué)生突破這一難點(diǎn)。四、教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：通過生動(dòng)的語言和實(shí)例，講解傳感器的定義、分類和工作原理，幫助學(xué)生建立清晰的物理概念。

2.討論法：針對(duì)傳感器在實(shí)際應(yīng)用中的選擇和使用，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，激發(fā)學(xué)生的思考和分析能力。

3.實(shí)驗(yàn)法：設(shè)計(jì)傳感器相關(guān)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，加深對(duì)傳感器工作原理的理解。

教學(xué)手段：

1.多媒體設(shè)備：利用PPT、視頻等展示傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理和實(shí)際應(yīng)用，增強(qiáng)教學(xué)的直觀性和趣味性。

2.教學(xué)軟件：使用物理仿真軟件，模擬傳感器的工作過程，幫助學(xué)生更好地理解傳感器的工作原理。

3.網(wǎng)絡(luò)資源：引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)查閱傳感器相關(guān)資料，拓展知識(shí)面，提高自主學(xué)習(xí)能力。五、教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

-教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，發(fā)布關(guān)于傳感器基本概念和工作原理的預(yù)習(xí)資料，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞傳感器的工作原理和應(yīng)用，設(shè)計(jì)具有啟發(fā)性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過平臺(tái)數(shù)據(jù)跟蹤學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，確保預(yù)習(xí)效果。

-學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照要求，閱讀資料，了解傳感器的定義和分類。

思考預(yù)習(xí)問題：針對(duì)提出的問題，如“傳感器如何將溫度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)？”進(jìn)行獨(dú)立思考。

提交預(yù)習(xí)成果：將自己的筆記和疑問通過平臺(tái)提交，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)進(jìn)行資源共享和進(jìn)度監(jiān)控。

-作用與目的：

幫助學(xué)生初步理解傳感器的工作原理，為課堂學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和問題意識(shí)。

2.課中強(qiáng)化技能

-教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過展示傳感器在日常生活中的應(yīng)用視頻，引起學(xué)生對(duì)傳感器的好奇和興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解熱敏電阻、光敏電阻等傳感器的工作原理，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用案例。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論和傳感器實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握傳感器的工作原理。

解答疑問：針對(duì)學(xué)生的疑問，進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo)和集體解答。

-學(xué)生活動(dòng)：

聽講并思考：積極參與課堂，對(duì)講解的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入思考。

參與課堂活動(dòng)：在小組討論和實(shí)驗(yàn)中，親身體驗(yàn)傳感器的工作過程。

提問與討論：對(duì)不理解的地方提出問題，并與同學(xué)進(jìn)行討論。

-教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過案例分析，幫助學(xué)生理解傳感器的工作原理。

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)法：通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)傳感器工作原理的理解。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

-作用與目的：

加深學(xué)生對(duì)傳感器工作原理的理解，掌握傳感器的應(yīng)用。

培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

3.課后拓展應(yīng)用

-教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：根據(jù)課堂內(nèi)容，布置相關(guān)的作業(yè)，鞏固學(xué)生對(duì)傳感器工作原理的理解。

提供拓展資源：推薦相關(guān)書籍和在線資源，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索傳感器的高級(jí)應(yīng)用。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋，指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)。

-學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成作業(yè)，鞏固所學(xué)知識(shí)。

拓展學(xué)習(xí)：利用教師提供的資源，探索傳感器在科技領(lǐng)域的新應(yīng)用。

反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反思，提出改進(jìn)措施。

-教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主探索和學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：通過反思，促進(jìn)學(xué)生的自我提升。

-作用與目的：

鞏固學(xué)生對(duì)傳感器知識(shí)點(diǎn)的掌握，提高學(xué)生的應(yīng)用能力。

拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，培養(yǎng)學(xué)生的自我反思和自主學(xué)習(xí)能力。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-與傳感器相關(guān)的經(jīng)典物理書籍，如《傳感器原理與應(yīng)用》、《現(xiàn)代傳感器技術(shù)》等，這些書籍詳細(xì)介紹了傳感器的原理、特性以及在實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)細(xì)節(jié)。

-傳感器技術(shù)在科技前沿的應(yīng)用案例，如物聯(lián)網(wǎng)、智能制造、無人駕駛等領(lǐng)域中的傳感器使用。

-相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)視頻，展示傳感器在不同實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的工作情況，幫助學(xué)生更直觀地理解傳感器的工作原理。

-關(guān)于傳感器的歷史發(fā)展資料，了解傳感器技術(shù)是如何隨著科技進(jìn)步而發(fā)展的。

2.拓展建議：

-鼓勵(lì)學(xué)生閱讀相關(guān)書籍，加深對(duì)傳感器工作原理的理解，了解傳感器的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。

-建議學(xué)生關(guān)注傳感器在高科技領(lǐng)域的應(yīng)用，如通過閱讀科技新聞報(bào)道，了解傳感器在最新科技成果中的作用。

-組織學(xué)生觀看物理實(shí)驗(yàn)視頻，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)操作技巧，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)驗(yàn)探究意識(shí)。

-引導(dǎo)學(xué)生收集傳感器相關(guān)的歷史資料，了解傳感器技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)，培養(yǎng)學(xué)生的歷史觀和科技觀。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與科技競(jìng)賽或小發(fā)明創(chuàng)造，將傳感器知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力。七、板書設(shè)計(jì)①重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-傳感器的定義與分類

-常見傳感器工作原理（熱敏、光敏、壓敏、霍爾）

-傳感器在實(shí)際應(yīng)用中的舉例（溫度、紅外、壓力）

②關(guān)鍵詞與句：

-“傳感器：將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量的裝置”

-“熱敏電阻：隨溫度變化而改變電阻值”

-“光敏電阻：光照強(qiáng)度變化影響電阻值”

-“壓敏電阻：受力后電阻值發(fā)生變化”

-“霍爾傳感器：利用霍爾效應(yīng)檢測(cè)磁場(chǎng)”

③藝術(shù)性與趣味性：

-使用不同顏色粉筆區(qū)分不同類型的傳感器，增強(qiáng)視覺效果。

-用簡(jiǎn)筆畫或符號(hào)表示傳感器的工作原理，如用太陽表示光敏電阻受光照的影響。

-設(shè)計(jì)有趣的例子，如用漫畫形式展示傳感器在智能家電中的應(yīng)用，增加趣味性。

板書設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)潔明了，突出重點(diǎn)，同時(shí)通過藝術(shù)性和趣味性的設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。八、教學(xué)反思與總結(jié)在本節(jié)課的教學(xué)過程中，我采用了講授、討論和實(shí)驗(yàn)等多種教學(xué)方法，嘗試讓學(xué)生在理解傳感器工作原理的同時(shí)，也能感受到學(xué)習(xí)的樂趣。在教學(xué)方法上，我發(fā)現(xiàn)通過實(shí)際案例引入新課，能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使他們更愿意主動(dòng)參與到課堂討論和實(shí)驗(yàn)中。然而，我也注意到在講解一些較為抽象的物理概念時(shí)，需要更加注意用簡(jiǎn)潔明了的語言和生動(dòng)的例子來幫助學(xué)生理解。

在教學(xué)策略方面，我提前發(fā)布了預(yù)習(xí)資料和問題，讓學(xué)生在課前有所準(zhǔn)備，這樣在課堂上的互動(dòng)更加高效。但同時(shí)，我也發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中存在一定的困難，這可能需要我在今后的教學(xué)中更加關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，提供更有針對(duì)性的指導(dǎo)。

在課堂管理方面，我努力營(yíng)造了一個(gè)開放和包容的氛圍，鼓勵(lì)學(xué)生提問和表達(dá)自己的觀點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的組織也較為順利，學(xué)生們的動(dòng)手實(shí)踐能力得到了鍛煉。不過，我也觀察到在小組討論時(shí)，有些學(xué)生的參與度不高，這提示我在未來的小組活動(dòng)中，需要更好地調(diào)動(dòng)每位學(xué)生的積極性。

對(duì)于本節(jié)課的教學(xué)效果，我認(rèn)為學(xué)生在知識(shí)層面有了明顯的提升，他們不僅掌握了傳感器的定義、分類和工作原理，還能將這些知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問題中。在技能方面，通過實(shí)驗(yàn)和討論，學(xué)生們的動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)合作能力也得到了加強(qiáng)。情感態(tài)度上，學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣有了進(jìn)一步的提高，這從他們積極參與課堂活動(dòng)可以看出。

然而，教學(xué)中也暴露出一些問題。例如，部分學(xué)生對(duì)傳感器工作原理的理解仍不夠深入，這可能與我在講解時(shí)的深度和舉例的恰當(dāng)性有關(guān)。針對(duì)這些問題，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中，增加一些互動(dòng)性強(qiáng)、直觀性好的教學(xué)活動(dòng)，如模擬實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)演示等，幫助學(xué)生更直觀地理解抽象概念。

改進(jìn)措施和建議：

1.在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，我會(huì)提供更加詳細(xì)的指導(dǎo)，確保學(xué)生