1、传感器及其工作原理教学设计【教学目标】1知识与技能:(1)了解什么是传感器,知道非电学量转化为电学量的技术意义;(2)知道传感器中常见的三种敏感元件光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件及其它们的工作原理。(3)了解传感器的应用。2过程与方法:通过对实验的观察、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,学习科学研究方法,培养学生的观察能力、实践能力和创新思维能力。3情感、态度与价值观(1)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STS的联系。(2)通过动手实验,培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。【
2、学习重点】:理解并掌握传感器的三种常见敏感元件的工作原理。【学习难点】:分析并设计传感器的应用电路。【学习方法】:视频、讲授、讨论【教学用具】:多媒体教学课件和相关视频资源【教学过程】一、引入新课传感器在当今科技发展中有着十分重要的地位,通过本课的学习,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,教学时侧重于联系实际,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。今天我们生活中常用的电视、空调的遥控器是如何实现远距离操纵的?楼梯上的电灯如何能人来就开,人走就熄的?工业生产中所用的自动报警器、恒温烘箱是
3、如何工作的?所有这些,都离不开一个核心,那就是传感器。二、新课教学1什么是传感器通过视频提供的实验,了解元件“干簧管”的结构,当磁体靠近干簧管时,两个由软磁性材料制成的簧片因磁化而相互吸引,电路导通,干簧管起到了开关的作用。总结:现代技术中,我们可以利用一些元件设计电路,它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量,或转换为电路的通断。我们把这种元件叫做传感器。它的优点是:把非电学量转换为电学量以后,就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。传感器的工作原理如下图所示:非电学量敏感元件转换器件转换电路电学量2、认识一些制作传感器的元器件
4、(1)认识光敏电阻的特性播放光敏电阻实验视频给学生看,让学生了解光敏电阻的阻值会随着光照强度的改变而改变。(2)认识金属热电阻和热敏电阻的特性播放热敏电阻实验视频给学生看,让学生了解热敏电阻的阻值会随着环境温度的改变而改变(3)认识霍尔元件【课堂总结】传感器是指一些能把光、力、温度、磁感应强度等非电学量转化为电学量或转换为电路的通断的元器件,其核心部件由敏感元件制成,可以把温度、光照强度、力、磁性强弱等非电学量转换为电学量。【板书设计】第一节:传感器及其工作原理1、 传感器:能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量,或转换为电路的通断的
5、元件。非电学量敏感元件转换器件转换电路电学量2、 传感器的优点:把非电学量转换为电学量,很方便地进行测量、传输、处理和控制。3、 传感器的工作原理:4、 认识一些制作传感器的元器件(1)、光敏电阻:光敏电阻在暗环境下电阻值很大,强光照射下电阻值很小。作用:光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。(2)、热敏电阻:热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,且阻值随温度变化非常明显。作用:半导体热敏电阻也可以用作温度传感器。(3)、霍尔元件:霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量。【教学反思】本节课依据学生的认知规律组织教学,引入新课从生活实例入手,设置悬念,提出问题,激发学生兴趣,增强学生的求知欲;让学生了解把非电学量转化为电学量的技术意义;在对光敏电阻、热敏电阻和热电阻、霍尔元件这些制作传感器的元器件教学中,注重理论与实践相结合。整个教学过程符合新课程的三维目标,体现新课程的理念,注意从生活走向物理,从物理走向生活,以此增进学生的学习能力和科学素养。