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《光電傳感器的原理》學(xué)歷案光電傳感器的原理學(xué)歷案班級:__(dá)_______姓名:__(dá)_______綜合評價:__(dá)_______【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、通過閱讀課本和觀看簡單的光電傳感器演示視頻,能準(zhǔn)確說出光電傳感器的基本概念,明白光電傳感器是一種將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的裝置,在規(guī)定時間內(nèi)達(dá)成,初步形成技術(shù)意識。2、經(jīng)過小組討論、分析生活中的光電傳感器實例,能夠詳細(xì)解釋光電傳感器的工作原理,包括光的發(fā)射、接收以及信號轉(zhuǎn)換過程,提高科學(xué)思維能力。3、借助探究活動,能列舉出至少三種不同類型光電傳感器在實際生活中的應(yīng)用場景,如在自動門、煙霧報警器、光控路燈中的應(yīng)用等,理解光電傳感器對現(xiàn)代生活和科技發(fā)展的重要性,增強工程實踐能力?!驹u價任務(wù)】1、完成課堂小測驗中的選擇題13,檢測是否達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)1。2、小組展示對光電傳感器工作原理的解釋,根據(jù)展示內(nèi)容和回答問題的準(zhǔn)確性,評價是否達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)2。3、提交一份關(guān)于光電傳感器應(yīng)用的小報告,其中包含至少三種應(yīng)用場景的詳細(xì)分析,以此評估是否達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)3。【學(xué)習(xí)過程】學(xué)習(xí)活動一:初識光電傳感器【趣味導(dǎo)入】同學(xué)們,咱們先來講個小故事。有一天我去商場逛街,走到自動門前面的時候,門就自動開了,我都沒有用手推。我當(dāng)時就想,這門怎么這么聰明呢?后來我才知道,這里面有個很神奇的東西在起作用,那就是光電傳感器。今天咱們就一起來研究研究這個神奇的光電傳感器?!鹃喿x探究】現(xiàn)在大家打開課本,仔細(xì)閱讀關(guān)于光電傳感器的部分內(nèi)容,同時觀看我給大家準(zhǔn)備的一個簡單的光電傳感器演示視頻(視頻可以是一個簡單的動畫,展示光電傳感器的外觀和基本工作過程)。然后咱們在小組內(nèi)交流一下,你從課本和視頻里看到了什么。1、光電傳感器的概念同學(xué)們,經(jīng)過閱讀和觀看視頻,咱們來總結(jié)一下。光電傳感器啊,簡單來說就是一種能夠把光信號變成電信號的裝置。就像是一個翻譯官,把光的語言轉(zhuǎn)化成電的語言。大家可以想象一下,如果光會說話,電也會說話,光電傳感器就是讓它們能互相交流的一個小工具。【評價任務(wù)一】完成課堂小測驗中的選擇題13。這幾個選擇題都是關(guān)于光電傳感器基本概念的,比如光電傳感器主要轉(zhuǎn)換的是什么信號之類的問題。做完之后,咱們馬上就能知道自己對光電傳感器的基本概念掌握得怎么樣啦。學(xué)習(xí)活動二:探究光電傳感器的工作原理【小組討論】咱們剛剛知道了光電傳感器是把光信號變成電信號的裝置,那它到底是怎么做到的呢?現(xiàn)在咱們就分組討論一下。我給大家舉個例子啊,就像我們打電話,一個人說話,聲音通過話筒變成電信號,然后通過線路傳輸,再在另一頭的聽筒里把電信號變回聲音信號。光電傳感器也是類似的過程,不過是光和電之間的轉(zhuǎn)換。在討論的時候,大家可以結(jié)合我們生活中的一些光電傳感器的例子來思考。比如說咱們剛剛提到的自動門,自動門旁邊有個小裝置,它會發(fā)出光,當(dāng)有人或者物體擋住光的時候,就會發(fā)生一些變化,然后門就開了。這中間光發(fā)生了什么變化?電又發(fā)生了什么變化呢?【原理剖析】1、光的發(fā)射同學(xué)們,在光電傳感器里,首先要有光的發(fā)射。就像手電筒會發(fā)光一樣,光電傳感器里有專門的發(fā)光元件,這個元件可以發(fā)出我們需要的光。這個光可以是可見光,也可以是不可見光,比如紅外線之類的。比如說在煙霧報警器里的光電傳感器,它發(fā)射的紅外線,就像一個小衛(wèi)士在不斷地巡邏,看看周圍有沒有異常情況。2、光的接收光發(fā)射出去之后呢,還得有東西能接收它。這就像是我們玩接球游戲,一個人把球扔出去,得有另一個人把球接住。光電傳感器里的接收元件就負(fù)責(zé)接收光。當(dāng)光正常傳播的時候,接收元件能接收到正常強度的光。但是,如果有東西擋住了光,或者光的強度發(fā)生了變化,接收元件接收到的光就不一樣了。還是拿煙霧報警器來說,當(dāng)煙霧進(jìn)入報警器的時候,煙霧會影響紅外線的傳播,接收元件接收到的紅外線就變?nèi)趿恕?、信號轉(zhuǎn)換當(dāng)接收元件接收到不同的光信號之后,就會把這個光信號的變化轉(zhuǎn)化成電信號的變化。這一步就像是一個魔法,把光的變化變成了電的變化。這個電信號可以被其他設(shè)備識別,然后根據(jù)這個電信號做出相應(yīng)的動作。在自動門的例子里,當(dāng)人擋住了光,接收元件接收到的光變了,轉(zhuǎn)化成電信號后,這個電信號就告訴自動門的控制系統(tǒng),有人來了,門就打開了。【實際舉例】咱們再來說說光控路燈。白天的時候,光線很強,光電傳感器里的接收元件接收到很強的光信號,經(jīng)過轉(zhuǎn)換變成電信號,這個電信號告訴路燈控制系統(tǒng),現(xiàn)在不需要亮燈。到了晚上,光線變?nèi)趿?,接收元件接收到的光信號變?nèi)?,轉(zhuǎn)化后的電信號又告訴路燈控制系統(tǒng),該亮燈了。【評價任務(wù)二】每個小組派一個代表來展示你們對光電傳感器工作原理的解釋。其他小組的同學(xué)可以提問。根據(jù)展示的內(nèi)容是否準(zhǔn)確、全面,以及回答問題的情況,我們就能知道每個小組對光電傳感器工作原理的理解程度啦。學(xué)習(xí)活動三:光電傳感器在生活中的應(yīng)用【探究活動】現(xiàn)在咱們來一場小小的探究活動。大家在生活中肯定見過很多用到光電傳感器的東西,現(xiàn)在就請大家開動小腦筋,去尋找這些應(yīng)用場景??梢栽谛〗M內(nèi)討論,然后把你們找到的應(yīng)用場景寫下來,并且詳細(xì)分析一下在這個場景里光電傳感器是怎么工作的?!緫?yīng)用分享】1、自動門咱們前面已經(jīng)提到過自動門了,現(xiàn)在咱們再詳細(xì)說說。在自動門的上方或者旁邊有光電傳感器,它不斷地發(fā)射光線。當(dāng)有人或者物體靠近的時候,就會擋住光線。光電傳感器的接收元件接收到光線變化的信號,然后把這個信號轉(zhuǎn)化成電信號,傳送給自動門的控制系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)收到信號后,就會下達(dá)命令,讓門打開。等沒有人或者物體遮擋光線的時候,光電傳感器又會把這個信息傳給控制系統(tǒng),門就會關(guān)閉。2、煙霧報警器煙霧報警器里面的光電傳感器可是很重要的。它發(fā)射紅外線在報警器內(nèi)部。當(dāng)沒有煙霧的時候,紅外線正常傳播,接收元件接收到正常的紅外線信號。一旦有煙霧進(jìn)入報警器,煙霧會使紅外線發(fā)生散射或者吸收,接收元件接收到的紅外線強度就會變?nèi)?。光電傳感器把這個光信號的變化轉(zhuǎn)化成電信號,電信號就會觸發(fā)報警器發(fā)出警報聲,告訴我們有危險啦。3、光控路燈這個我們前面也簡單提到過。光控路燈上的光電傳感器會根據(jù)周圍環(huán)境的光線強度來控制路燈的亮滅。白天光線強,光電傳感器讓路燈熄滅;晚上光線弱,光電傳感器就讓路燈亮起來。這樣既節(jié)省了能源,又很方便。4、攝像頭的自動對焦大家有沒有發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在的攝像頭很智能,能自動對焦。這里面也有光電傳感器的功勞呢。攝像頭在拍攝的時候,光電傳感器會檢測拍攝對象反射回來的光線強度和方向等信息。根據(jù)這些信息,攝像頭的鏡頭會自動調(diào)整,讓拍攝的畫面變得清晰。就像我們的眼睛一樣,能夠自動聚焦在我們想要看的東西上?!就卣顾伎肌客瑢W(xué)們,除了我們剛剛提到的這些應(yīng)用,你們還能想到光電傳感器在其他方面的應(yīng)用嗎?比如說在汽車上,或者在一些工廠的生產(chǎn)線上。大家可以發(fā)揮自己的想象力,看看能不能發(fā)現(xiàn)一些新的應(yīng)用場景。【評價任務(wù)三】請大家提交一份關(guān)于光電傳感器應(yīng)用的小報告。在報告里,要包含至少三種我們剛剛提到的光電傳感器應(yīng)用場景的詳細(xì)分析,包括光電傳感器在這個場景里是如何工作的,它的重要性是什么等等。【課堂小結(jié)】現(xiàn)在同桌之間互相交流一下今天學(xué)到的關(guān)于光電傳感器的知識??梢哉f說你對光電傳感器概念的理解,它的工作原理,還有在生活中的應(yīng)用。交流時間為5分鐘。通過這個交流,我們可以鞏固今天學(xué)到的知識,也可以從同桌那里學(xué)到一些自己沒有注意到的東西呢。【課后拓展】1、興趣小組探究如果有同學(xué)對光電傳感器特別感興趣,可

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