(教学设计)第5章 第2节 科学制作：简单的自动控制装置 第3节 大显身手的传感器2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(鲁科版2019)

(教学设计)第5章第2节科学制作：简单的自动控制装置第3节大显身手的传感器2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(鲁科版2019)学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析本节课的主要教学内容为第5章的第2节和第3节，内容涉及科学制作简单的自动控制装置以及大显身手的传感器。教学内容以高中物理选择性必修第二册（鲁科版2019）为教材，主要包括以下几个方面：

1.简单的自动控制装置：学习自动控制装置的基本原理，了解常见的自动控制装置及其应用，如自动开关、自动调节等。

2.传感器的原理与应用：学习传感器的概念、作用和分类，掌握常见传感器的原理与应用，如温度传感器、压力传感器等。

3.制作与实践：结合所学知识，进行简单的自动控制装置的制作和实践，提高学生的动手能力和创新能力。

教学内容与学生已有知识的联系：

1.自动控制装置：学生在初中阶段已经学习了简单的电路知识，对电路的基本元件有一定的了解，本节课将在此基础上引导学生学习自动控制装置的原理和应用。

2.传感器：学生在初中阶段学习了简单的光、声、电等现象，对传感器的基本原理有一定的认识，本节课将在此基础上引导学生学习传感器的分类、原理和应用。

3.制作与实践：通过本节课的学习，学生将能够将所学知识运用到实际制作中，提高学生的动手实践能力。核心素养目标分析本节课的核心素养目标主要包括以下几个方面：

1.科学探究能力：通过学习自动控制装置和传感器的原理和应用，学生能够运用科学方法进行观察、实验和分析，提高科学探究能力。

2.科学思维能力：学生能够运用已有的知识对自动控制装置和传感器进行分类、比较和归纳，提高科学思维能力。

3.实践与创新能力：通过动手制作简单的自动控制装置，学生能够将所学知识运用到实际中，提高实践与创新能力。

4.科学态度与价值观：通过本节课的学习，学生能够认识到科学知识在生活中的重要性，培养对科学的热爱和尊重，提高科学态度与价值观。

5.团队合作与交流：在制作和实践过程中，学生能够与同学进行合作、交流和分享，提高团队合作与交流能力。教学难点与重点1.教学重点：

-自动控制装置的基本原理：理解自动控制装置的工作原理，如开关、调节等。

-传感器的概念与应用：掌握传感器的定义、作用和常见传感器的原理，如温度传感器、压力传感器等。

-制作与实践：能够运用所学知识进行简单的自动控制装置的制作和实践。

2.教学难点：

-自动控制装置的内部结构和工作原理：理解控制电路、传感器等部件的作用和相互关系。

-传感器的电路连接和参数计算：掌握传感器的电路连接方法，以及如何根据实际需要选择和计算传感器参数。

-制作技巧和问题解决：在制作过程中，学生可能遇到电路连接错误、元件损坏等问题，需要学会解决这些问题。

举例说明：

-教学重点举例：通过展示自动控制装置的实际应用场景，如自动灯光调节系统，让学生直观地理解其工作原理。

-教学难点举例：在讲解传感器的电路连接时，通过示例图和实物演示，引导学生掌握传感器的正确连接方法。

四、教学方法与手段

1.讲授法：通过讲解自动控制装置和传感器的原理，为学生提供系统的知识结构。

2.演示法：通过实物演示和视频展示，增强学生对自动控制装置和传感器工作原理的理解。

3.实践操作：让学生亲自动手制作自动控制装置，培养学生的实践能力和创新能力。

4.问题解决法：引导学生运用所学知识解决实际问题，提高学生的分析和解决问题的能力。

5.小组合作：鼓励学生进行小组讨论和实践，培养学生的团队合作和交流能力。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》（鲁科版2019）教材，以便于学生跟随教学进度进行学习和复习。

2.辅助材料：收集和整理与自动控制装置和传感器相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便于在教学中进行直观展示和讲解。

3.实验器材：准备简单的自动控制装置制作所需的实验器材，如电路元件、传感器、电源等，并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，将教室布置成分组讨论区和实验操作台，以便于学生进行小组讨论和实验操作。同时，设置安全警示标志，确保学生在实验过程中的安全。

5.网络资源：提前准备好可能需要的网络资源，如在线教程、相关研究论文等，以便于在教学中引导学生进行更深入的学习和探究。教学过程1.导入新课

亲爱的同学们，我们今天要学习的是第5章的第2节和第3节，内容涉及科学制作简单的自动控制装置以及大显身手的传感器。通过这节课的学习，我们将了解自动控制装置和传感器的原理及其在实际中的应用。

2.探究自动控制装置的原理

首先，让我们来学习自动控制装置的基本原理。同学们，你们在生活中有没有遇到过自动开关灯或者自动调节温度的情景呢？这些都是自动控制装置的应用。自动控制装置可以通过控制电路和传感器来实现自动开关或调节功能。接下来，我将通过一个简单的实例来讲解自动控制装置的原理。

3.学习传感器的原理与应用

除了自动控制装置，传感器也是现代科技中不可或缺的部分。传感器可以用来检测各种物理量，如温度、压力等，并将这些物理量转换为电信号，以便于我们进行处理和利用。同学们，你们知道常见的传感器有哪些吗？接下来，我将带领大家学习传感器的原理和应用。

4.制作与实践

理论知识和实际应用是密不可分的。现在，让我们动手来制作一个简单的自动控制装置。同学们，你们可以根据所学知识，结合自己的创意，制作出具有自动控制功能的装置。在制作过程中，大家要注重团队合作，共同解决问题，提高实践能力。

5.总结与反思

通过本节课的学习，我们了解了自动控制装置和传感器的原理及其在实际中的应用。同学们，你们能够总结一下本节课的重点内容吗？现在，让我们一起来回顾一下本节课的学习内容，并进行反思，看看我们有什么收获和不足。

6.布置作业

为了巩固所学知识，同学们需要完成以下作业：

-总结自动控制装置和传感器的原理及其应用。

-分析并描述自己制作的自动控制装置的工作原理。

-查阅相关资料，了解传感器在现代科技领域中的应用。学生学习效果1.知识与技能：

-学生们掌握了自动控制装置的基本原理，能够解释和分析自动控制装置的工作过程。

-学生们了解传感器的概念、作用和常见传感器的原理，能够识别和应用各种传感器。

-学生们通过动手制作简单的自动控制装置，提高了实际操作能力和创新能力。

2.过程与方法：

-学生们通过观察、实验和分析，培养了科学探究能力和科学思维能力。

-学生们在制作和实践过程中，学会了团队合作和交流，提高了沟通协作能力。

3.情感态度与价值观：

-学生们对物理学科产生了更大的兴趣和热情，认识到物理知识在生活中的重要性。

-学生们培养了科学态度和价值观，学会了尊重和热爱科学。

4.解决问题与实践能力：

-学生们能够将所学知识运用到实际问题中，分析和解决实际问题。

-学生们在制作自动控制装置的过程中，学会了遇到问题独立思考和寻找解决方案的能力。

需要注意的是，不同学生的学习效果可能存在差异。对于那些在某一领域表现出色的学生，我们应该给予充分的肯定和鼓励，以激发他们进一步学习的兴趣和动力。对于那些在某一领域存在困难的学生，我们应该给予个别辅导和关注，帮助他们克服困难，提高学习效果。

总体来说，通过本节课的学习，学生们在知识、技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面取得了明显的效果。这些效果不仅有助于学生们在学术上的进步，也有助于他们综合能力的提升。板书设计①自动控制装置原理：

-控制电路

-传感器

-开关与调节

②传感器类型及应用：

-温度传感器

-压力传感器

-光传感器

-...

③制作与实践：

-自动控制装置制作步骤

-电路连接与调试

-实际应用与创新

2.板书设计说明

本节课的板书设计分为三个部分，分别是对自动控制装置原理、传感器类型及应用以及制作与实践的概括。这样的设计有助于学生们清晰地理解和记忆课程的重点内容。

在自动控制装置原理部分，通过列举控制电路、传感器、开关与调节等关键要素，使学生们能够直观地了解自动控制装置的基本构成和工作原理。

在传感器类型及应用部分，列举了常见的传感器类型，如温度传感器、压力传感器、光传感器等，并简要介绍了它们在实际中的应用，帮助学生们掌握传感器的原理和应用范围。

在制作与实践部分，概括了自动控制装置制作步骤、电路连接与调试、实际应用与创新等方面，引导学生们将所学知识运用到实际制作中，培养他们的实践能力和创新能力。

此外，板书设计应具有艺术性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和主动性。可以通过使用彩色粉笔、图案、图表等元素，使板书更具吸引力，提高学生们对课程内容的学习热情。重点题型整理1.填空题：

-请填写以下空白：自动控制装置的基本原理包括控制电路、传感器、开关与调节等部分。

-答案：自动控制装置的基本原理包括控制电路、传感器、开关与调节等部分。

2.判断题：

-请判断以下陈述的正确性：传感器只能用来检测温度。

-答案：错误。传感器可以用来检测各种物理量，如温度、压力等。

3.简答题：

-请简述自动控制装置的工作原理。

-答案：自动控制装置通过控制电路和传感器来实现自动开关或调节功能。当控制电路接收到传感器的信号时，会根据预设的程序自动调节开关或调节器，以达到控制目标。

4.应用题：

-假设你需要设计一个自动灯光调节系统，请说明你的设计思路。

-答案：我的设