《常見(jiàn)傳感器的工作原理》教學(xué)設(shè)計(jì)廈門市翔安第一中學(xué) 林江蘇教學(xué)目標(biāo)1.通過(guò)觀察“魔術(shù)表演”，激起探究傳感器工作原理的好奇心和持久的興趣。2.經(jīng)歷小組合作探究實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)光敏電阻和熱敏電阻的特性，知道光電傳感器和溫度傳感器的工作原理。3.在演示實(shí)驗(yàn)原理的啟發(fā)下，運(yùn)用“頭腦風(fēng)暴”和小組合作，設(shè)計(jì)高溫報(bào)警器電路。4.通過(guò)利用傳感器制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制裝置，培養(yǎng)動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力。5.在小組合作學(xué)習(xí)過(guò)程中，主動(dòng)與他人合作，將自己的見(jiàn)解與他人進(jìn)行交流，并敢于堅(jiān)持正確觀點(diǎn)，用于修正錯(cuò)誤，具有團(tuán)隊(duì)精神。學(xué)情分析1.一般特征：教學(xué)對(duì)象是高二年的孩子，對(duì)傳感器好奇心強(qiáng)，對(duì)現(xiàn)象的原因有刨根問(wèn)底的探究欲望，偏愛(ài)動(dòng)手操作和討論交流。這些特點(diǎn)可以作為驅(qū)動(dòng)課堂教學(xué)的動(dòng)力。2.起點(diǎn)能力：學(xué)生通過(guò)初中和高中物理的學(xué)習(xí)，已經(jīng)對(duì)串聯(lián)電路、并聯(lián)電路、歐姆定律、電生磁有了理性的認(rèn)識(shí)，并且通過(guò)上一節(jié)的學(xué)習(xí)對(duì)傳感器有了一定的感知，這些可以作為本節(jié)課的教學(xué)起點(diǎn)。重點(diǎn)難點(diǎn)1.重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)光敏電阻和熱敏電阻的特性，知道光電傳感器和溫度傳感器的工作原理。2.難點(diǎn)：自主設(shè)計(jì)傳感器電路（高溫報(bào)警器），制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制裝置。擬通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)突破教學(xué)難點(diǎn)。教學(xué)策略科學(xué)探究法、小組合作學(xué)習(xí)法教具和儀器自制光控（溫控）圣誕燈、高中傳感器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)器（分組實(shí)驗(yàn)6套）教學(xué)過(guò)程1.表演魔術(shù)，激趣引入教師先后邀請(qǐng)兩位同學(xué)點(diǎn)亮圣誕燈，但沒(méi)有開(kāi)關(guān)，開(kāi)燈的方式很奇特：①用火燒烤熱敏電阻；②用強(qiáng)光手電筒照射光敏電阻。2.小組合作，實(shí)驗(yàn)探究（1）科學(xué)探究：探究光敏電阻和熱敏電阻的特性①提出問(wèn)題：光敏電阻和熱敏電阻分別有什么特性？②猜想與假設(shè)：光敏電阻的阻值隨光照的變化而變化，熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化。③制定計(jì)劃和實(shí)施實(shí)驗(yàn)：布置學(xué)生按小組討論實(shí)驗(yàn)方案和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。④分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：6個(gè)小組基本都能得出正確結(jié)論：“光敏電阻的阻值隨光照的增強(qiáng)而變??；熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而變小?！雹菰u(píng)價(jià)：分別對(duì)提出問(wèn)題、猜想假設(shè)、實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確的小組給予加分獎(jiǎng)勵(lì)。（2）小組討論：光電傳感器和溫度傳感器的工作原理。教師向?qū)W生投影出示開(kāi)頭魔術(shù)表演的實(shí)驗(yàn)電路圖——光控電路和溫控電路，讓學(xué)生按小組討論實(shí)驗(yàn)原理，解開(kāi)魔術(shù)奧秘，確定小組發(fā)言人。教師組織搶答，分別給予加分獎(jiǎng)勵(lì)。3.頭腦風(fēng)暴，設(shè)計(jì)電路教師提出話題：“結(jié)合生活實(shí)際的要求，設(shè)計(jì)一臺(tái)火警報(bào)警裝置?！苯M織搶答，對(duì)回答和補(bǔ)充的小組給予加分獎(jiǎng)勵(lì)。4.動(dòng)手制作高溫報(bào)警器引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)桌上的傳感器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)器，閱讀說(shuō)明書(shū)，安裝高溫報(bào)警器。要求達(dá)到效果：當(dāng)熱敏電阻在室溫下，蜂鳴器不報(bào)警；當(dāng)熱敏電阻在高溫水中，蜂鳴器報(bào)警。每個(gè)小組派出“質(zhì)檢員”驗(yàn)收其他小組的實(shí)驗(yàn)成果。對(duì)制作調(diào)試成功的小組給予加分獎(jiǎng)勵(lì)。5.總結(jié)階段，拓展應(yīng)用設(shè)置兩個(gè)填空問(wèn)題，將課題由光電傳感器、溫度傳感器拓展到壓敏、氣敏傳感器，理解傳感器的一般原理。（1）在生產(chǎn)和生活中廣泛應(yīng)用的力傳感器，基本上采用半導(dǎo)體材料壓敏效應(yīng)原理制作而成。該器件中的壓力敏感元件將壓力大小的信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，進(jìn)而對(duì)壓力進(jìn)行測(cè)量和控制。（2）根據(jù)傳感器的原理，在超細(xì)微材料制成的氣體傳感器中當(dāng)