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人教版 (2019)选择性必修 第二册1 认识传感器教案
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这是一份人教版 (2019)选择性必修 第二册1 认识传感器教案，共6页。教案主要包含了敏感元件等内容，欢迎下载使用。
课 题
人教版(2019)高中物理·选择性必修·第二册
第五章 第1节 认识传感器
课 型
新授课☑ 复习课□ 试卷讲评课□ 其他课□
授课班级
授课时间
教学内容分析
课标要求：
2.4.1知道非电学量转化成电学量的技术意义。
教材分析：
本节的教学特点是定性研究一些原理的基础知识，不做定量计算。讲好本节课内容要做到多举生活中的例子和多分析例子。让学生体会传感器在生活、生产、科技领域的种种益处，激发学生的学习兴趣，拓展学生的知识视野，并加强物理与社会发展的联系。
学情分析
知识储备：这部分内容虽然偏向于技术应用，但却是学生学习完电磁学相关知识后的具体应用实例。
能力基础：能用一些实验方法（如控制变量法）处理实验、分析和归纳实验结果的能力，但是学生对物理现象的认识、理解只停留在感性认识上，语言描述归纳能力不够精炼。
思维能力：学生对知识的拓展和应用能力方面有所欠缺。
核心素养
物理观念∶借助传感器概念及传感器的分类体会物理观念生成过程中蕴含的主要思想方法。
科学思维∶知道非电学量转化为电学量的技术意义，通过传感器的工作原理及敏感元件的特性体会物理模型在探索自然规律中的作用。
科学探究：通过观察、思考和探究，让学生在了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时，经历科学探究过程。
科学态度与责任∶通过传感器在生活、科技中的实例感受传感器的应用技术在信息时代的作用与意义。
教学重难点
重点：传感器的工作原理。
难点：传感器中物理量之间的转化。
教学准备
多媒体课件、酒精探测器仪等。
活动设计
教学内容
教师活动
学生活动
评价任务
环节一：导入新课
小盒子A的侧面露出一个小灯泡,盒外没有开关,但是把磁铁B放到盒子上面,灯泡就会发光，把磁铁移走,灯泡熄灭。
盒子里有怎样的装置，才能实现这样的控制？
分析：干簧管的原理及其作用
原理：当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化，相互吸引而接通，干簧管能起到开关的作用。
作用：把磁信号转化为电路的通断。
那么，到底什么是传感器?
1.介绍图中内容；
2.提出问题让学生思考。
1.观察图片内容；
2.思考老师提出的问题。
1.锻炼学生的观察能力；
2.培养学生积极思考和参与课堂的习惯；
环节二：新课教学
活动一：神奇的传感器
1.生活的例子
2.人体与传感器
展示人体与传感器的类比图。
传感器作用：代替、补充、延伸人的感觉器
3.传感器的定义
传感器是指这样一类器件或装置∶ 能够把非电学量转化为电学量。
它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等被测量，并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的可用信号输出。通常转换成的可用信号是电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。
优点：把非电学量转换为电学量，可以很方便地进行测量、传输、处理和控制。
1.介绍自动路灯的工作过程和大致原理；
2.展示人体与传感器的类比图；提出传感器的概念及优点；提示学生结合教材总结、讨论并分享
1.认真聆听老师的介绍，回顾生活中的实例；
2.分析图中人体器官工作的大致原理；结合教材说说传感器的定义并分享；
让学生体会生活中的物理和物理中生活
培养学生的分析能力
活动二：传感器的种类
1.各类传感器
1.展示图片让学生观察并进行分类；
1.观察各类传感器并进行分类；
培养学生的观察、分析和总结的能力
原理
举例
特点
物理传感器
利用物质的物理特性或物理效应制作而成，
力传感器、磁传感器、声传感器
品种多、应用广、发展快
化学传感器
利用电化学反应原理，把无机或有机化学物质的成分、浓度等转换为电信号
离子传感器、气体传感器
广泛用于环保、火灾报警、医疗卫生
生物传感器
利用生物活性物质的选择性来识别和测定生物化学物质
酶传感器、微生物传感器、细胞传感器
含有生命物质，专一性好
2.物理传感器的两大类
根据被测量的不同，可分为声、光、压力、位移、加速度、温度等传感器;根据具体工作原理的不同，可分为电阻式、电容式、电感式、光电式、热电式、压电式、磁电式等传感器。
活动三：传感器的组成与应用模式
1.传感器的工作原理
传感器的基本部分一般由敏感元件、转换元件组成。
工作原理大致按如下进行：
①非电学量→需要被测量的物理量
②敏感元件→能直接感受或响应外界被测非电学量
③转换元件→将敏感元件输出的信号转换成电学量
④转换电路→电学量信号放大
⑤电学量
2.信号的获取
如何应用从传感器获得的信号呢?可以用指针式电表或数字屏等显示测量的数据。
3.应用模式
1.提出问题引导学生结合教材小组成员之间分析讨论传感器的工作原理；
1.阅读教材找出答案并与小组成员分享答案，画出流程图，每小组推举一名发言人和一名同学上台画出流程图；
培养学生的合作精神、表达能力
环节三：课堂练习
思考与讨论
话筒是一种能够将声音信号转换为电信号的传感器。图乙是电容式话筒的组成结构示意图，话筒的振动膜片涂有薄薄的金属层，膜后相距几十微米有一个全属片（固定电极），它们构成电容器的两个极板。电容式话筒利用电容器的电容与极板间距离的关系来工作。你能根据它的工作过程说说各组成元件的作用吗?
分析：振动膜片→敏感元件；固定电极→转换元件；电阻电源→转换电路
1.展示关于话筒的资料和图片，让学生根据它的工作过程说说各组成元件的作用吗?
1.结合资料并作答。
培养学生分析能力
环节四：课堂小结
学到了什么？
引导学生小结
小组讨论，总结本节课得失
环节五：作业设计
教材96页“练习与应用”第1-3题。
指导学生完成练习，面批练习。
按要求完成练习。
锻炼学生应用能力
主板书设计
5.1认识传感器
1.传感器是指这样一类元件：非电学量转化电学量，或转化为电路的通断。
2.传感器的作用：方便进行测量、传输、处理和控制
3.传感器的分类：三大类物理、化学、生物传感器
4.传感器的工作原理：
非电学量 一 敏感元件 一 转换元件 — 转换电路一 电学量
教学反思
课 题
人教版(2019)高中物理·选择性必修·第二册
第五章 第1节 认识传感器
课 型
新授课☑ 复习课□ 试卷讲评课□ 其他课□
授课班级
授课时间
教学内容分析
课标要求：
2.4.1知道非电学量转化成电学量的技术意义。
教材分析：
本节的教学特点是定性研究一些原理的基础知识，不做定量计算。讲好本节课内容要做到多举生活中的例子和多分析例子。让学生体会传感器在生活、生产、科技领域的种种益处，激发学生的学习兴趣，拓展学生的知识视野，并加强物理与社会发展的联系。
学情分析
知识储备：这部分内容虽然偏向于技术应用，但却是学生学习完电磁学相关知识后的具体应用实例。
能力基础：能用一些实验方法（如控制变量法）处理实验、分析和归纳实验结果的能力，但是学生对物理现象的认识、理解只停留在感性认识上，语言描述归纳能力不够精炼。
思维能力：学生对知识的拓展和应用能力方面有所欠缺。
核心素养
物理观念∶借助传感器概念及传感器的分类体会物理观念生成过程中蕴含的主要思想方法。
科学思维∶知道非电学量转化为电学量的技术意义，通过传感器的工作原理及敏感元件的特性体会物理模型在探索自然规律中的作用。
科学探究：通过观察、思考和探究，让学生在了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时，经历科学探究过程。
科学态度与责任∶通过传感器在生活、科技中的实例感受传感器的应用技术在信息时代的作用与意义。
教学重难点
重点：传感器的工作原理。
难点：传感器中物理量之间的转化。
教学准备
多媒体课件、酒精探测器仪等。
活动设计
教学内容
教师活动
学生活动
评价任务
环节一：导入新课
小盒子A的侧面露出一个小灯泡,盒外没有开关,但是把磁铁B放到盒子上面,灯泡就会发光，把磁铁移走,灯泡熄灭。
盒子里有怎样的装置，才能实现这样的控制？
分析：干簧管的原理及其作用
原理：当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化，相互吸引而接通，干簧管能起到开关的作用。
作用：把磁信号转化为电路的通断。
那么，到底什么是传感器?
1.介绍图中内容；
2.提出问题让学生思考。
1.观察图片内容；
2.思考老师提出的问题。
1.锻炼学生的观察能力；
2.培养学生积极思考和参与课堂的习惯；
环节二：新课教学
活动一：神奇的传感器
1.生活的例子
2.人体与传感器
展示人体与传感器的类比图。
传感器作用：代替、补充、延伸人的感觉器
3.传感器的定义
传感器是指这样一类器件或装置∶ 能够把非电学量转化为电学量。
它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等被测量，并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的可用信号输出。通常转换成的可用信号是电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。
优点：把非电学量转换为电学量，可以很方便地进行测量、传输、处理和控制。
1.介绍自动路灯的工作过程和大致原理；
2.展示人体与传感器的类比图；提出传感器的概念及优点；提示学生结合教材总结、讨论并分享
1.认真聆听老师的介绍，回顾生活中的实例；
2.分析图中人体器官工作的大致原理；结合教材说说传感器的定义并分享；
让学生体会生活中的物理和物理中生活
培养学生的分析能力
活动二：传感器的种类
1.各类传感器
1.展示图片让学生观察并进行分类；
1.观察各类传感器并进行分类；
培养学生的观察、分析和总结的能力
原理
举例
特点
物理传感器
利用物质的物理特性或物理效应制作而成，
力传感器、磁传感器、声传感器
品种多、应用广、发展快
化学传感器
利用电化学反应原理，把无机或有机化学物质的成分、浓度等转换为电信号
离子传感器、气体传感器
广泛用于环保、火灾报警、医疗卫生
生物传感器
利用生物活性物质的选择性来识别和测定生物化学物质
酶传感器、微生物传感器、细胞传感器
含有生命物质，专一性好
2.物理传感器的两大类
根据被测量的不同，可分为声、光、压力、位移、加速度、温度等传感器;根据具体工作原理的不同，可分为电阻式、电容式、电感式、光电式、热电式、压电式、磁电式等传感器。
活动三：传感器的组成与应用模式
1.传感器的工作原理
传感器的基本部分一般由敏感元件、转换元件组成。
工作原理大致按如下进行：
①非电学量→需要被测量的物理量
②敏感元件→能直接感受或响应外界被测非电学量
③转换元件→将敏感元件输出的信号转换成电学量
④转换电路→电学量信号放大
⑤电学量
2.信号的获取
如何应用从传感器获得的信号呢?可以用指针式电表或数字屏等显示测量的数据。
3.应用模式
1.提出问题引导学生结合教材小组成员之间分析讨论传感器的工作原理；
1.阅读教材找出答案并与小组成员分享答案，画出流程图，每小组推举一名发言人和一名同学上台画出流程图；
培养学生的合作精神、表达能力
环节三：课堂练习
思考与讨论
话筒是一种能够将声音信号转换为电信号的传感器。图乙是电容式话筒的组成结构示意图，话筒的振动膜片涂有薄薄的金属层，膜后相距几十微米有一个全属片（固定电极），它们构成电容器的两个极板。电容式话筒利用电容器的电容与极板间距离的关系来工作。你能根据它的工作过程说说各组成元件的作用吗?
分析：振动膜片→敏感元件；固定电极→转换元件；电阻电源→转换电路
1.展示关于话筒的资料和图片，让学生根据它的工作过程说说各组成元件的作用吗?
1.结合资料并作答。
培养学生分析能力
环节四：课堂小结
学到了什么？
引导学生小结
小组讨论，总结本节课得失
环节五：作业设计
教材96页“练习与应用”第1-3题。
指导学生完成练习，面批练习。
按要求完成练习。
锻炼学生应用能力
主板书设计
5.1认识传感器
1.传感器是指这样一类元件：非电学量转化电学量，或转化为电路的通断。
2.传感器的作用：方便进行测量、传输、处理和控制
3.传感器的分类：三大类物理、化学、生物传感器
4.传感器的工作原理：
非电学量 一 敏感元件 一 转换元件 — 转换电路一 电学量
教学反思
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