2024-2025学年新教材高中物理 第5章 传感器 3 利用传感器制作简单的自动控制装置说课稿 新人教版选择性必修第二册

2024-2025学年新教材高中物理第5章传感器3利用传感器制作简单的自动控制装置说课稿新人教版选择性必修第二册一、设计思路

结合新人教版选择性必修第二册高中物理第5章传感器的教学内容，本节课以“利用传感器制作简单的自动控制装置”为主题，设计思路如下：

1.通过生活实例引入传感器在自动控制中的应用，激发学生兴趣。

2.结合课本知识，详细讲解传感器的原理和作用。

3.通过实验演示，让学生动手实践，制作简单的自动控制装置。

4.分析实验结果，引导学生理解传感器在自动控制中的作用和重要性。

5.总结课堂内容，布置课后练习，巩固所学知识。二、核心素养目标

1.科学探究：培养学生通过观察、实验等方法，探究传感器的工作原理和自动控制系统的构成。

2.物理观念：让学生理解传感器在物理量转换和自动控制中的应用，形成对现代技术的基本认识。

3.科学态度与责任：激发学生对科学技术的兴趣，培养其创新意识和解决实际问题的能力，增强社会责任感。三、学习者分析

1.学生已经掌握了传感器的基本概念、特性和分类，了解物理量的测量方法，具备基础的电学知识和实验操作能力。

2.学习兴趣：学生对传感器在现代科技中的应用表现出浓厚兴趣，愿意探索其在自动控制中的作用。学习能力：学生具备一定的逻辑思维和动手实践能力，能够理解并运用物理知识解决实际问题。学习风格：学生倾向于通过实验和案例学习，喜欢直观、互动的学习方式。

3.学生可能遇到的困难和挑战：对传感器内部工作原理的理解可能存在难度；在设计和制作自动控制装置时，可能遇到电路连接、程序编写等技术问题；将理论知识与实际应用相结合时可能感到抽象和困难。四、教学方法与策略

1.结合讲授法介绍传感器原理与自动控制基础知识，采用案例研究法分析实际应用。

2.设计实验活动，让学生分组制作简单的自动控制装置，通过角色扮演模拟传感器工作过程。

3.使用多媒体教学资源，如视频和互动软件，增强学生对传感器工作原理的直观理解。五、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在现代科技中应用的图片或视频片段，让学生初步感受传感器的魅力和其在生活中的普遍存在。

简短介绍传感器的定义、作用和重要性，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、组成部分和工作原理。

过程：

讲解传感器的定义，包括其主要功能、分类和应用领域。

详细介绍传感器的组成部分，如敏感元件、转换元件等，使用示意图帮助学生理解。

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，如温度传感器在空调中的应用、光敏传感器在路灯控制中的应用等。

详细介绍每个案例的背景、工作原理和意义，让学生全面了解传感器的多样性和复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活的影响，以及如何利用传感器解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论传感器的未来发展或改进方向，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自动控制项目进行深入讨论。

小组内讨论该项目的需求、传感器选择、控制系统设计等关键问题。

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制作自动控制装置的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括项目的需求分析、传感器选择、控制系统设计等。

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.制作简单的自动控制装置实验（30分钟）

目标：让学生通过实践操作，加深对传感器和自动控制系统的理解。

过程：

学生根据之前的讨论，动手制作简单的自动控制装置，如温度控制风扇、光线控制路灯等。

教师巡回指导，解答学生在实验过程中遇到的问题。

实验完成后，学生展示自己的作品，并解释其工作原理。

7.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调传感器在自动控制中的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括传感器的定义、工作原理、案例分析以及实验操作。

强调传感器在现实生活和技术发展中的价值和作用，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在自动控制中应用的短文或报告，以巩固学习效果。六、教学资源拓展

1.拓展资源：

-传感器技术发展史：介绍传感器技术的发展历程，从早期的机械式传感器到现代的智能传感器，让学生了解传感器技术的演变。

-传感器在现代科技中的应用：详细讲解传感器在工业自动化、智能家居、医疗设备、交通运输等领域的应用案例。

-自动控制系统的原理与构成：深入剖析自动控制系统的基本原理，包括开环控制系统和闭环控制系统的区别和特点。

-传感器信号的处理与转换：介绍传感器输出信号的类型，以及如何将这些信号转换为数字信号进行处理和传输。

-传感器在环境保护中的应用：探讨传感器在环境监测、污染控制等方面的作用，提高学生的环保意识。

2.拓展建议：

-阅读科技杂志和书籍：鼓励学生阅读关于传感器技术和自动控制系统的科技杂志、专业书籍，以获得更深入的知识。

-参观科技展览和博物馆：建议学生参观科技展览和博物馆，亲身体验传感器的实际应用，增加直观感受。

-参与科技竞赛和项目：鼓励学生参与科技竞赛，如机器人竞赛、电子制作比赛等，将理论知识应用于实践。

-开展小组研究和讨论：组织学生进行小组研究，针对某一传感器应用领域进行深入探讨，培养研究性学习能力。

-利用网络资源学习：引导学生利用网络资源，如在线课程、科技论坛等，获取最新的传感器技术和自动控制系统的信息。

-实践操作和实验：鼓励学生在课后进行传感器和自动控制装置的实践操作和实验，加深对理论知识的理解。

-观看科普视频和讲座：推荐学生观看相关的科普视频和讲座，以视频的形式了解传感器的原理和应用。

-进行社会调查：组织学生进行社会调查，了解传感器在当地的实际应用情况，增进对传感器技术社会价值的认识。七、教学反思与总结

这节课我们围绕“利用传感器制作简单的自动控制装置”这一主题进行了深入的学习和实践。在教学方法、策略和管理方面，我有一些心得体会，同时也发现了一些不足之处。

在教学方法的运用上，我尝试了讲授、讨论、案例分析和实验操作等多种方式。通过讲授，我能够系统地传授传感器和自动控制装置的理论知识；通过讨论和案例分析，学生们能够更深入地理解传感器的实际应用；而实验操作则让学生们亲自动手，将理论知识转化为实践能力。我认为这种多元化的教学方法有助于提高学生的学习兴趣和参与度，但在实施过程中，我也发现了一些问题。例如，在小组讨论环节，部分学生参与度不高，可能是因为他们对传感器的了解不够深入，或者是讨论主题设置得不够吸引人。在今后的教学中，我需要更加细致地观察学生的反应，及时调整讨论主题和教学方式。

在策略选择上，我注重了理论与实践的结合，通过案例分析和实验操作，让学生们能够直观地看到传感器在自动控制中的应用。这种策略有助于培养学生的创新意识和解决实际问题的能力。但同时，我也发现有些学生在实验操作中遇到困难时，缺乏解决问题的耐心和决心。这可能是因为他们在面对挑战时缺乏自信，或者是之前的学习中没有形成良好的问题解决习惯。针对这一点，我计划在今后的教学中加强学生的挫折教育和问题解决训练。

在教学管理方面，我努力营造了一个轻松、自由的学习氛围，鼓励学生们提问和发表意见。我发现这种氛围有助于激发学生的创造力和思维活力。然而，我也注意到在自由讨论环节，有些学生可能会脱离主题，导致课堂秩序有些混乱。为了解决这个问题，我将在今后的教学中加强对讨论环节的引导和控制。

针对这些问题，我计划采取以下改进措施和建议：

-加强学生对传感器基本原理和自动控制系