(教学设计)第5章 第1节 传感器及其工作原理2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(粤教版2019)

(教学设计)第5章第1节传感器及其工作原理2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(粤教版2019)科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）(教学设计)第5章第1节传感器及其工作原理2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(粤教版2019)课程基本信息1.课程名称：传感器及其工作原理

2.教学年级和班级：2023-2024学年，高中物理选择性必修第二册（粤教版2019）

3.授课时间：1课时

4.教学时数：45分钟

二、教学内容设计

1.教学目标

（1）让学生了解传感器的概念及其在日常生活和工业中的应用。

（2）使学生掌握常见传感器的工作原理和特性。

（3）培养学生运用传感器解决实际问题的能力。

2.教学重点与难点

重点：传感器的概念、分类及应用。

难点：传感器的工作原理。

3.教学方法

采用讲授法、演示法、讨论法相结合的方式进行教学。

4.教学过程

（1）导入：通过生活中常见的传感器实例，如温度传感器、光线传感器等，引发学生对传感器的兴趣，导入新课。

（2）讲解：详细讲解传感器的概念、分类及其在各个领域的应用。

（3）演示：展示各种传感器的工作原理和特性，如光电传感器、磁电传感器等。

（4）互动：学生分组讨论，分析传感器在实际应用中的优缺点。

（5）总结：对本节课的内容进行归纳总结，强调传感器在现代科技领域的重要性。

（6）作业：布置课后习题，巩固所学知识。

三、教学评价

1.课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习状态。

2.课后作业：检查学生作业完成情况，评估学生对课堂所学知识的掌握程度。

3.小组讨论：评价学生在讨论中的表现，包括分析问题、合作解决问题等方面。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究能力、创新思维和实践操作能力。通过学习传感器及其工作原理，学生将能够：

1.运用科学探究方法，分析传感器在现实生活中的应用，提高问题解决能力。

2.运用创新思维，探讨传感器在新技术领域的发展前景，激发创新意识。

3.动手操作演示实验，加深对传感器工作原理的理解，提高实践操作能力。

4.培养团队合作精神，通过小组讨论交流，提高沟通协作能力。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生已经在之前的学习中掌握了物理基础知识，如力学、电学等，对科学实验有一定的了解，能够进行简单的实验操作。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对物理实验和实践操作感兴趣，动手能力强，喜欢通过实验和实践活动来学习。部分学生具有较强的逻辑思维能力，能够较快理解理论知识，而部分学生可能更注重实践操作，对理论知识理解较慢。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在理解传感器的工作原理方面，学生可能遇到困难，特别是对于一些抽象的概念和原理。此外，学生可能对传感器在实际应用中的多样性和不稳定性有所困惑。同时，如何将所学知识与实际问题相结合，提出创新性的解决方案，也是学生面临的挑战之一。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《高中物理选择性必修第二册》（粤教版2019）教材。

2.辅助材料：收集与传感器及其工作原理相关的图片、图表、视频等多媒体资源，用于课堂演示和讲解。

3.实验器材：准备各种传感器元件、实验电路器材、示波器等实验设备，确保实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：根据教学需要，提前布置教室环境，设置分组讨论区和实验操作台，以便学生进行讨论和实验操作。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对传感器的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道传感器是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于传感器的图片或视频片段，让学生初步感受传感器在现实生活中的应用。

简短介绍传感器的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.传感器基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解传感器的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解传感器的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍传感器的基本组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

通过实例或案例，让学生更好地理解传感器在实际应用中的作用。

3.传感器案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解传感器的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的传感器应用案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解传感器的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用传感器解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论传感器技术的未来发展趋势或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与传感器相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对传感器技术的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调传感器技术的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括传感器的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调传感器技术在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用传感器技术。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于传感器技术的短文或报告，以巩固学习效果。学生学习效果1.理解传感器的基本概念：学生能够明确传感器的定义，了解其将非电学量转换为电学量的基本原理。

2.熟悉传感器的分类和特性：学生能够掌握不同类型传感器的工作原理和特性，如光电传感器、磁电传感器、温度传感器等。

3.掌握传感器在实际应用中的应用场景：学生能够了解传感器在日常生活和工业领域中的应用，如自动门、智能家居、汽车传感器等。

4.提高科学探究能力：通过分析传感器案例和进行小组讨论，学生能够运用科学方法探究和解决问题，提高科学探究能力。

5.培养创新思维：在小组讨论中，学生能够提出创新性的想法和解决方案，激发创新思维。

6.增强实践操作能力：通过实验操作和观察，学生能够加深对传感器工作原理的理解，提高实践操作能力。

7.提高团队合作能力：在小组讨论和合作中，学生能够更好地与他人沟通协作，提高团队合作能力。教学反思今天的物理课结束后，我坐在办公室里，心中充满了满足感。我刚刚教授了传感器及其工作原理这一章节，看到了学生们的热情和积极参与，我感到非常欣慰。

我首先反思了导入环节。我以提问的方式开始了课程，询问学生们对传感器的了解。这个问题引发了他们的好奇心，接着我展示了传感器的一些实际应用场景，如自动门、智能家居等。这个环节让学生们对传感器有了初步的认识，我认为这是一个成功的开始。

在基础知识讲解环节，我详细介绍了传感器的基本概念、组成部分和原理。我使用了图表和示意图来帮助学生们理解，并给出了实例来展示传感器在实际应用中的作用。这个环节学生们表现出了对知识的渴望，他们认真听讲，积极提问。我觉得我讲解得清晰明了，但同时也意识到对于一些抽象的概念，学生们可能还需要更多的实践和操作来加深理解。

在案例分析环节，我选择了几个典型的传感器应用案例进行分析。学生们通过这个环节更深入地了解了传感器的特性和重要性。他们开始思考传感器对现实生活的影响，并提出了自己的想法和解决方案。这个环节激发了学生的创新思维，我也鼓励他们提出更多的创新性想法。

在小组讨论环节，学生们分小组讨论了传感器技术的未来发展趋势或改进方向。他们积极交流，合作解决问题。这个环节培养了学生的合作能力和解决问题的能力。我看到学生们在讨论中的热情和投入，感到非常高兴。

在课堂展示与点评环节，每个小组的代表上台展示了他们的讨论成果。学生们通过这个环节锻炼了表达能力，其他学生们也对展示内容进行了提问和点评。教师也对各组的亮点和不足进行了总结，提出了进一步的建议和改进方向。

最后，在课堂小结环节，我简要回顾了本节课的学习内容，强调了传感器技术的重要性和意义，并鼓励学生们进一步探索和应用传感器技术。我布置了课后作业，让学生们撰写一篇关于传感器技术的短文或报告。课堂小结，当堂检测课堂小结：

今天，我们学习了传感器及其工作原理。通过本节课的学习，学生们对传感器有了更深入的了解，掌握了传感器的基本概念、分类和原理，以及传感器在实际应用中的作用。学生们能够分析传感器案例，并提出创新性的解决方案。此外，学生们在小组讨论中提高了团队合作能力，并在课堂展示中锻炼了表达能力。

当堂检测：

为了检验学生们对本节课内容的掌握程度，我将进行以下当堂检测：

1.选择题：请学生们回答关于传感器的基本概念、分类和原理的问题。例如，传感器的基本功能是将什么转换为什么？常见的传感器有哪些类型？传感器的工作原理是什么？

2.填空题：请学生们填写关于传感器在实际应用中的作用的句子。例如，传感器在智能家居中的应用包括____、____和____等。

3.简答题：请学生们回答关于传感器案例分析的问题。例如，请分析一个传感器的应用案例，说明其工作原理和作用。

4.应用题：请学生们运用所学知识，解决一个实际问题。例如，假设你是一个工程师，需要设计一个温度传感器，请说明你的设计方案，包括传感器的工作原理、组成和应用。课后拓展1.拓展内容：

（1）阅读材料：推荐学生阅读《传感器技术及其应用》一书，以加深对传感器技术的理解和应用。

（2）视频资源：建议学生观看有关传感器技术的纪录片或教学视频，如《传感器技术的发展与应用》等，以了解传感器技术的最新发展和应用案例。

2.拓展要求：

（1）自主学习：鼓励学生在课后自主学习和拓展，深入研究传感器技术的相关知识，提高自己的科学素养。

（2）提问与讨论：学生在自主学习过程中遇到问题，可以随时向教师提问，教师将及时解答疑问，帮助学生解决问题。

（3）实践探索：鼓励学生参与传感器技术的实践探索，如设计简单的传感器实验，动手制作传感器等，以加深对传感器技术的理解和应用。

（4）撰写报告：要求学生在课后撰写一篇关于传感器技术的报告，总结所学知识，分享自己的见解和思考，促进学生对传感器技术的深入理解和应用。板书设计1.传感器基本概念

-定义：将非电学量转换为电学量的装置

-功能：测量、控制、通信、反馈

2.传感器分类

-按工作原理：电阻式、电容式、电感式、光电式、热电式、压电式等

-按被测物理量：温度、湿度、压力、位移、速度、加速度等

3.传感器工作原理

-电阻式传感器：电阻随被测量变化而变化

-电容式传感器：电容随被测量变化而变化

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