(教学设计)第5章 第2节 传感器的应用 第3节 用传感器制作自动控制装置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2节传感器的应用第3节用传感器制作自动控制装置2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(粤教版2019)授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：高中物理选择性必修第二册——传感器的应用与自动控制装置

2.教学年级和班级：2023-2024学年，高中二年级

3.授课时间：2023年11月1日，第3课时

4.教学时数：1课时（45分钟）核心素养目标1.科学探究能力：通过实验和实践，学生能够运用传感器进行数据采集和分析，培养实验操作能力和问题解决能力。

2.物理观念：学生将深入理解传感器的工作原理和应用场景，建立物理现象与传感器之间的联系。

3.科学思维：通过分析传感器信号的变化，学生能够运用归纳总结和推理判断的方法，培养逻辑思维和科学思维能力。

4.技术运用：学生将掌握传感器的使用技巧，并能够运用传感器制作自动控制装置，培养技术运用和创新能力。重点难点及解决办法1.重点：传感器的种类、工作原理及其应用。

解决办法：通过展示各种传感器的实物和图片，结合动画和视频资料，帮助学生直观地理解不同传感器的构造和原理。设计小组讨论活动，让学生对比分析不同传感器的特点和应用场景，加深理解和记忆。

2.难点：传感器数据的处理和分析方法。

解决办法：利用实验数据，引导学生运用图表和数学方法对传感器数据进行分析。通过案例学习，让学生了解如何利用传感器数据进行决策和控制。提供在线模拟工具，让学生实践数据处理和分析技巧，提高解决问题的能力。

3.重点：自动控制装置的设计与制作。

解决办法：通过示范和指导，让学生掌握自动控制装置的基本组成部分和设计原则。组织实践活动，让学生动手搭建简单的自动控制装置，并在过程中学会调试和优化。提供丰富的资源和素材，鼓励学生创新和尝试，培养解决问题的能力。

4.难点：传感器的集成与系统调试。

解决办法：通过小组合作，让学生学会传感器之间的协调和数据融合技术。邀请专业人士进行讲座或指导，分享实际工作中的经验和技巧。设置挑战性的项目任务，激发学生的探究兴趣，培养系统思维和工程实践能力。教学资源1.软硬件资源：实验室设备，包括各种传感器、控制器、电路板、编程软件；

2.课程平台：使用学校提供的物理教学平台，用于展示PPT、视频和实验数据；

3.信息化资源：多媒体教学课件、实验操作视频、传感器应用案例分析；

4.教学手段：小组讨论、实验演示、案例分析、实践活动、互动提问。教学过程1.导入新课（5分钟）

"同学们，上节课我们学习了传感器的概念和基本原理，这节课我们将进一步探讨传感器的应用，以及如何利用传感器制作自动控制装置。"

2.知识回顾（5分钟）

"请同学们回顾一下，传感器是什么？它有什么作用？传感器的工作原理是什么？"

3.探究传感器应用（15分钟）

"请同学们打开教材，阅读第5章第2节，了解传感器的应用场景。我们将以温度传感器和光线传感器为例，探讨它们在现实生活中的应用。"

"请同学们分成小组，讨论一下你们在生活中见过的或者了解的传感器应用实例。讨论结束后，每组选一个代表进行分享。"

4.自动控制装置制作（15分钟）

"请同学们翻到第5章第3节，阅读关于自动控制装置的制作方法。我们将以制作一个简单的自动灯光控制装置为例，来进行实践操作。"

"请同学们按照教材的指导步骤，结合你们的实践经验，尝试制作一个自动灯光控制装置。在制作过程中，如果遇到问题，可以随时向我提问。"

5.成果展示与评价（5分钟）

"请同学们展示你们制作的自动灯光控制装置，并简要介绍其工作原理。我们将对每个组的装置进行评价，评选出最佳设计和最佳创意。"

6.总结与反思（5分钟）

"请同学们总结一下这节课的学习内容，你们有什么收获和感悟？也可以谈谈在制作自动控制装置过程中遇到的问题和解决方法。"

7.课后作业（5分钟）

"请同学们课后阅读教材第5章第4节，了解传感器在其他领域的应用。下节课我们将进行讨论。"学生学习效果六、学生学习效果

1.描述和区分不同类型的传感器，并理解它们的工作原理和应用场景。

-学生将能够列举出至少三种传感器，并简要描述它们的工作原理。

-学生将能够给出至少两个实际应用场景，展示对传感器应用的理解。

2.分析传感器数据，并利用这些数据做出决策或控制装置。

-学生将能够使用图表和简单的数学工具来分析传感器数据。

-学生将能够设计简单的自动控制逻辑，使用传感器来控制一个装置的行为。

3.设计和制作一个简单的自动控制装置，展示传感器的实际应用。

-学生将能够根据给定的指导，设计和制作一个自动控制装置。

-学生将能够在小组合作中贡献自己的想法，并完成装置的制作。

4.表达和交流他们在设计和制作过程中的思考和遇到的挑战。

-学生将能够通过口头报告或演示，清晰地表达他们的设计思路和制作过程。

-学生将能够讨论在制作过程中遇到的挑战，并提出可能的解决方案。

5.评估和反思自动控制装置的设计和性能，提出改进的建议。

-学生将能够评估他们制作的自动控制装置的性能，并给出改进的建议。

-学生将能够通过反思，识别在设计和制作过程中的优点和需要改进的地方。作业布置与反馈1.作业布置：

-请学生选择一种传感器，深入了解其工作原理，并在课堂上分享。

-设计一个简单的自动控制逻辑，使用传感器来控制一个装置的行为，并在课堂上展示。

-完成教材上的相关练习题，包括选择题和计算题。

2.作业反馈：

-对于学生分享的传感器深入了解，我将提供反馈，包括传感器的应用领域、优缺点等。

-对于学生设计的自动控制逻辑，我将提供反馈，包括逻辑的合理性、可行性等。

-对于学生完成的练习题，我将及时批改，指出错误，并给出正确的解答和解释。同时，我会鼓励学生提出问题，并及时解答。

八、课后总结

在本节课中，学生了解了传感器的应用和自动控制装置的制作，通过实验和小组合作，提高了他们的实践能力和团队合作能力。在作业反馈中，我发现了一些学生在传感器理解和自动控制逻辑设计中的问题，我将针对这些问题，在下一节课中进行讲解和辅导。总体来说，学生对本节课的内容感兴趣，参与度高，达到了预期的教学效果。反思改进措施（一）教学特色创新

1.实践导向：本节课通过实验和实践，让学生亲身体验传感器的应用和自动控制装置的制作，增强了学生的实践能力。

2.小组合作：采用小组合作的方式，鼓励学生互相讨论、分享和协作，提高了学生的团队合作能力和沟通能力。

3.问题导向：本节课以问题为导向，引导学生主动思考和解决问题，培养了学生的科学思维和解决问题的能力。

（二）存在主要问题

1.教学管理：在小组合作过程中，部分学生参与度不高，需要加强教学管理，确保每个学生都能积极参与。

2.教学方法：在讲解传感器原理时，学生反馈较为抽象，需要探索更直观的教学方法，如动画、模型等，以提高学生的理解度。

3.教学评价：作业评价需要更加细化，不仅要指出错误，还要给出具体的改进建议，以帮助学生明确改进方向。

（三）改进措施

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