《传感器及其工作原理》教学设计【教材】普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3－2第六章第一节【设计说明】从上世纪八十年代起，国际上出现了“传感器热”，传感器在当今科技发展中有着十分重要的地位。新课程标准紧扣时代脉搏，对传感器教学提出明确要求。本课的设计思路是通过对实验的观察、思考和探究，了解什么是传感器，传感器是如何将非电学量转换成电学量的，传感器在生产、生活中有哪些具体应用，为学生利用传感器制作简单的自控装置作一铺垫。教学时力避深奥的理论，侧重于联系实际，让学生感受传感器的巨大作用，进而提高学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感和崇尚科学的精神。【教学目标】1.知识与技能：（1）知道什么是传感器。（2）了解干簧管、光敏电阻、金属热电阻、热敏电阻的特性及其工作原理。2.过程方法：通过实验，知道常见传感器的工作原理和特性。3.情感态度与价值观：通过实验激发学习的求知欲，通过采集实验数据，用Excel描绘“电阻—温度”曲线，让学生养成实事求是的科学精神。【设计思路】1．关于课题的引入，利用“人进出电梯门”和“人进出商场的自动门”这两个生活实例，让学生得出“自动控制”的感性认识，然后启发学生列举相类似的生活现象，体现物理知识源于生活，服务于生活的基本观点。关于传感器概念的建立：教材中只用了一个干簧管实验就得出了传感器的概念，在教学中要增加几个实验，从多个实验事实中建立出传感器的概念，这样建立物理概念才比较科学，同时也能培养学生科学概括的能力。关于各传感器特性及原理的教学：通过设计实验，从定性和半定量的角度让学生获得比较清晰的认识，特别是金属热电阻和热敏电阻的“电阻—温度”曲线，课本中没有安排实验，但在教学中我们是完全可以通过实验得到的，所以本设计中就设计了一个探究实验，这样，课本中的“电阻—温度”曲线的得出就有依有据，更重要的是培养了学生的科学探究能力。关于本节内容要培养学生的能力主要有：理论联系实际的能力、观察分析能力、自主合作探究的学习能力。由于本节内容与人们的生活息息相关，要引导学生查阅资料或上网收集关于传感器的知识。【教学资源】教材：人民教育出版社《物理》3-2实验器材：干簧管、光敏电阻、热敏电阻（负温度系数）、金属热电阻（取日光灯灯头处的钨丝），万用表、磁铁、电源、小灯泡、导线、温度计、烧杯、铁架台、酒精灯等。课件：包含各视频或图片资源。【教学设计】教师活动学生活动点评【导入新课】1.播放"人进出电梯门"和"人进出商场自动门"录像.2.设问:这两个生活现象的共同点是什么?总结:这两个现象告诉我们，人不必直接接触就可以实现自动控制.3.设问:你能列举出生活中与此相类似的现象吗?总结:遥控电视、光（声）控灯、各种报警器、电饭煲……4.设疑:想知道自动控制的道理吗?让我们来共同学习传感器的知识.【引入课题】传感器及其工作原理1.观看并比较两个录像片段,从中找出它们的共同点.学生先个人独立思考,然后小组交流.2.学生积极思考,要求每位学生至少能在生活中列举出两个"自动控制"的实例,并回答交流.从学生熟悉的生活实例导入新课，容易激发学生学习兴趣，引起求知欲望。学生列举类似实例，可以让学生知道物理就在我们身边。【新课教学】传感器概念的建立（1）教师展示几个传感器的实物或图片：(2)教师演示三个实验，由此建立传感器的概念。实验一:干簧管实验实验二:光敏电阻实验实验三:热敏电阻(负温度系数)热敏电阻实验改变烧杯中水的温度，观察欧姆表指针的偏转情况。设问:上面三个实验中,每个实验现象是什么?这些元件的有什么特性?干簧管总结:电路通断磁场光敏电阻电阻变化光照热敏电阻温度电阻变化温度传感器电学物理量或电路的通断非电学物理量指出：上面这些元件就是传感器元件。设问:怎样的元件叫做传感器?总结:现代技术中,传感器是指这样的一类元件:它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学物理量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学物理量，或转换为电路的通断。设问：将非电学物理量转换为电学物理量有什么技术意义呢？总结：可以很方便地测量、传输、处理和控制。2.常见传感器及其工作原理（一）干簧管投影：设问：仔细观察干簧管，它是怎样的结构？②为什么干簧管在电路中能起到开关的作用？③干簧管实际上是一种能感知什么量的传感器？总结：传感器的结构是在玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧片。当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，所以干簧管能起到开关的作用。干簧管实际上是一种能感知磁场的传感器。（2）光敏电阻投影：