(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)课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容第5章第1节传感器及其工作原理，选自2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(粤教版2019)。本节内容主要包括以下几部分：

1.传感器的定义、分类和作用；

2.常见传感器的工作原理：热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻、霍尔传感器等；

3.传感器在实际应用中的举例：温度传感器、红外线传感器、压力传感器等；

4.传感器在科技发展和生活中的重要性。二、核心素养目标1.掌握传感器的基本概念、分类和工作原理，提高学生的物理知识水平；

2.能够运用所学知识分析传感器在实际应用中的作用，培养学生的科学思维和问题解决能力；

3.通过了解传感器在科技发展和生活中的重要性，增强学生的科学态度和社会责任感；

4.培养学生动手实践能力，激发创新意识，提高学生的实验操作技能和实验探究能力。三、教学难点与重点1.教学重点

-传感器的定义、分类和工作原理，这是本节课的核心内容。重点讲解热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻和霍尔传感器等常见传感器的工作原理，使学生深入理解传感器的基本概念。

-传感器在实际应用中的举例，如温度传感器、红外线传感器、压力传感器等，通过具体案例让学生明白传感器的实际作用。

2.教学难点

-传感器工作原理的理解，尤其是传感器如何将非电学量转换为电学量。这一过程涉及物理知识和实际应用，学生可能难以理解。

-传感器在实际应用中的选择和使用，学生需要掌握如何根据实际需求选择合适的传感器，并了解其参数和性能。

-例如，学生可能难以理解霍尔传感器中霍尔效应的物理原理，以及如何将磁场的变化转换为电压输出。这就需要教师通过生动的例子和实验演示，帮助学生突破这一难点。四、教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过生动的语言和实例，讲解传感器的定义、分类和工作原理，帮助学生建立清晰的物理概念。

2.讨论法：针对传感器在实际应用中的选择和使用，组织学生进行小组讨论，激发学生的思考和分析能力。

3.实验法：设计传感器相关实验，让学生亲自动手操作，加深对传感器工作原理的理解。

教学手段：

1.多媒体设备：利用PPT、视频等展示传感器的结构、工作原理和实际应用，增强教学的直观性和趣味性。

2.教学软件：使用物理仿真软件，模拟传感器的工作过程，帮助学生更好地理解传感器的工作原理。

3.网络资源：引导学生利用网络查阅传感器相关资料，拓展知识面，提高自主学习能力。五、教学实施过程1.课前自主探索

-教师活动：

发布预习任务：通过在线学习平台，发布关于传感器基本概念和工作原理的预习资料，明确预习目标和要求。

设计预习问题：围绕传感器的工作原理和应用，设计具有启发性的问题，引导学生自主思考。

监控预习进度：通过平台数据跟踪学生的预习情况，确保预习效果。

-学生活动：

自主阅读预习资料：学生按照要求，阅读资料，了解传感器的定义和分类。

思考预习问题：针对提出的问题，如“传感器如何将温度转换为电信号？”进行独立思考。

提交预习成果：将自己的笔记和疑问通过平台提交，为课堂学习做好准备。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：培养学生自主学习能力和独立思考能力。

信息技术手段：利用在线平台进行资源共享和进度监控。

-作用与目的：

帮助学生初步理解传感器的工作原理，为课堂学习奠定基础。

培养学生的自主学习能力和问题意识。

2.课中强化技能

-教师活动：

导入新课：通过展示传感器在日常生活中的应用视频，引起学生对传感器的好奇和兴趣。

讲解知识点：详细讲解热敏电阻、光敏电阻等传感器的工作原理，结合实际应用案例。

组织课堂活动：设计小组讨论和传感器实验，让学生在实践中掌握传感器的工作原理。

解答疑问：针对学生的疑问，进行个别指导和集体解答。

-学生活动：

听讲并思考：积极参与课堂，对讲解的知识点进行深入思考。

参与课堂活动：在小组讨论和实验中，亲身体验传感器的工作过程。

提问与讨论：对不理解的地方提出问题，并与同学进行讨论。

-教学方法/手段/资源：

讲授法：通过案例分析，帮助学生理解传感器的工作原理。

实验活动法：通过动手实验，加深对传感器工作原理的理解。

合作学习法：通过小组合作，培养学生的团队协作能力。

-作用与目的：

加深学生对传感器工作原理的理解，掌握传感器的应用。

培养学生的动手能力和团队合作精神。

3.课后拓展应用

-教师活动：

布置作业：根据课堂内容，布置相关的作业，巩固学生对传感器工作原理的理解。

提供拓展资源：推荐相关书籍和在线资源，鼓励学生进一步探索传感器的高级应用。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈，指导学生改进。

-学生活动：

完成作业：认真完成作业，巩固所学知识。

拓展学习：利用教师提供的资源，探索传感器在科技领域的新应用。

反思总结：对自己的学习过程进行反思，提出改进措施。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主探索和学习。

反思总结法：通过反思，促进学生的自我提升。

-作用与目的：

巩固学生对传感器知识点的掌握，提高学生的应用能力。

拓宽学生的知识视野，培养学生的自我反思和自主学习能力。六、教学资源拓展1.拓展资源：

-与传感器相关的经典物理书籍，如《传感器原理与应用》、《现代传感器技术》等，这些书籍详细介绍了传感器的原理、特性以及在实际应用中的技术细节。

-传感器技术在科技前沿的应用案例，如物联网、智能制造、无人驾驶等领域中的传感器使用。

-相关的物理实验视频，展示传感器在不同实验环境下的工作情况，帮助学生更直观地理解传感器的工作原理。

-关于传感器的历史发展资料，了解传感器技术是如何随着科技进步而发展的。

2.拓展建议：

-鼓励学生阅读相关书籍，加深对传感器工作原理的理解，了解传感器的最新发展动态。

-建议学生关注传感器在高科技领域的应用，如通过阅读科技新闻报道，了解传感器在最新科技成果中的作用。

-组织学生观看物理实验视频，学习实验操作技巧，提高学生的实验能力和实验探究意识。

-引导学生收集传感器相关的历史资料，了解传感器技术的发展脉络，培养学生的历史观和科技观。

-鼓励学生参与科技竞赛或小发明创造，将传感器知识应用于实践，提高学生的创新能力和动手能力。七、板书设计①重点知识点：

-传感器的定义与分类

-常见传感器工作原理（热敏、光敏、压敏、霍尔）

-传感器在实际应用中的举例（温度、红外、压力）

②关键词与句：

-“传感器：将非电学量转换为电学量的装置”

-“热敏电阻：随温度变化而改变电阻值”

-“光敏电阻：光照强度变化影响电阻值”

-“压敏电阻：受力后电阻值发生变化”

-“霍尔传感器：利用霍尔效应检测磁场”

③艺术性与趣味性：

-使用不同颜色粉笔区分不同类型的传感器，增强视觉效果。

-用简笔画或符号表示传感器的工作原理，如用太阳表示光敏电阻受光照的影响。

-设计有趣的例子，如用漫画形式展示传感器在智能家电中的应用，增加趣味性。

板书设计应简洁明了，突出重点，同时通过艺术性和趣味性的设计，激发学生的学习兴趣和主动性。八、教学反思与总结在本节课的教学过程中，我采用了讲授、讨论和实验等多种教学方法，尝试让学生在理解传感器工作原理的同时，也能感受到学习的乐趣。在教学方法上，我发现通过实际案例引入新课，能有效激发学生的学习兴趣，使他们更愿意主动参与到课堂讨论和实验中。然而，我也注意到在讲解一些较为抽象的物理概念时，需要更加注意用简洁明了的语言和生动的例子来帮助学生理解。

在教学策略方面，我提前发布了预习资料和问题，让学生在课前有所准备，这样在课堂上的互动更加高效。但同时，我也发现部分学生在预习过程中存在一定的困难，这可能需要我在今后的教学中更加关注学生的个体差异，提供更有针对性的指导。

在课堂管理方面，我努力营造了一个开放和包容的氛围，鼓励学生提问和表达自己的观点。实验环节的组织也较为顺利，学生们的动手实践能力得到了锻炼。不过，我也观察到在小组讨论时，有些学生的参与度不高，这提示我在未来的小组活动中，需要更好地调动每位学生的积极性。

对于本节课的教学效果，我认为学生在知识层面有了明显的提升，他们不仅掌握了传感器的定义、分类和工作原理，还能将这些知识应用到实际问题中。在技能方面，通过实验和讨论，学生们的动手能力和团队合作能力也得到了加强。情感态度上，学生对物理学科的兴趣有了进一步的提高，这从他们积极参与课堂活动可以看出。

然而，教学中也暴露出一些问题。例如，部分学生对传感器工作原理的理解仍不够深入，这可能与我在讲解时的深度和举例的恰当性有关。针对这些问题，我计划在今后的教学中，增加一些互动性强、直观性好的教学活动，如模拟实验、现场演示等，帮助学生更直观地理解抽象概念。

改进措施和建议：

1.在预习环节，我会提供更加详细的指导，确保学生