新课程标准理念指导下的传感器教学初探

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1、（原创）新课程标准理念指导下的传感器教学初探西南师范人学物理学系曝正琴涪陵师范学院物理学系陈智伯罗中文80年代以来，国际上出现了“传感器热”，日木把传感器技术列为80年代十大技术之首，美国把传感器技术列为90年代的关键技术，我国把传感器技术列为“八五”、“九五”的章点研究项目之一。曲此可见，传感器在当今科技发展中所处的重要地位。2003年3月国家教育部颁布的《全日制高级屮学物理课程标准》（以下简称《标准》）紧扣时代脉搏，将传感器的教学纳入其屮，并在选修的所冇三个模块屮都有对传感器教学的要求，反映了《标准》的时代性。本

2、文将结合£

3、C对课程标准中传感器教学的认识和理解，提供部分教学资源实例，供教师组织教学时参考。1对课程标准中传感器教学的理解1.1《标准》中对传感器教学的要求《标准》强调对传感器教学应侧重从技术应用的角度展示物理，强调物理学科与技术的结合，着重体现物理学的应用性、实践性，并使用了诸如“了解”“知道”“体会”“制作”等动词来描述对传感器教学的要求。如，在《标准》的内容标准部分的选修1-1模块、选修2-1模块和选修3-2模块中都有关于传感器的教学描述；另外，在附录的第一部分“物理实验专题”供选择的实验示例中也冇“选用传感

4、器制作控制电路”，可见课程标准重视传感器及其应用的教学，并重视物理与STS的联系。那么，如何理解《标准》中这些关丁•传感器的描述，从而搞好传感器及其应用的教学呢？下面，以选修3—2模块为例来说明对课程标准中对传感器教学要求的理解。1.2对《标准》中传感器教学要求的理解选修3-2模块的三个二级主题中冇一个是“传感器”，内容标准中要求学生“知道非屯学量转换为电学量的技术意义;通过实验知道传感器的工作原理；列举传感器在生产和生活中的应用”，活动建议乂一次提出"利用传感器制作简单的自控装置”。对此，笔者的理解如下：标准笫一点

5、是要求学生知道非电学量转换为电学量的技术意义。对此，学生必须首先知道什么是非电学量和电学量，然后进一步了解二者之间可以相互转换的事实，最后据此了解其在技术上的意义。如，知道温度、照度、气体浓度等为卄电学量，而屯流值、屯压值、屯阻值等属于电学量。标准的第二点耍求学生通过实验知道传感器的工作原理。例如，'‘通过实验认识温度传感器将温度倍号转变为电信号的作用”。此处只是指岀通过实验的方法，而并未指出究竞是教师演示实验或是学生实验、是课堂实验还是课后实验活动、是否需要探究，等等，所以，教师完全可以根据学生和学校的实际情况，设

6、计符合实际的实验方式。例如,若使用的传感器为窩压传感器,为学生安全着想，教师可以釆用课堂演示实验的方式；若使用的是低压传感器，就可以让学生进行分纟11实验。与此和对应，传感器的工作原理可以用教师传授，也可让学生自行探究。若采用教师讲授的方式，则教师应紧密联系生产牛活实际介绍传感器的原理和应用，而不必深究传感器的过深理论和难懂的工艺。标准的第三点是要求学生列举传感器在生产和生活中的应用，如“了解光敏传感器及其在II常生活中的应用”。这一方面耍求冇条件的学校带领学生参观工厂、商场等地的传感器设备以了解各类传感器的工作原理

7、、外型和作用等，体会传感器给生产、生活带來的各种益处。另一方而还要求学牛•使用多种资源去收集信息，多整理信息，授厉形成书而报告在课堂上与教师和同学交流。这不但能激发学生的学习兴趣，拓展他们的视野，还能培养学生收集信息、与他人进行交流的能力。在教师进行教学评价时，可趁采取口头汇报、照片展、调査报告展等形式,多在结呆交流后将调査报告、照片等书面材料装入学生的档案袋中,以便于进行过程性评价。“活动建议”提出“利用传感器制作简单的自控装置”，即教师应启发学生根据自己生活合实际需要,设汁和制作自控装置，而非教师完全包办。在学生

8、遇到困难时，教师可给予适当的引导和卅发。让学生在设计和制作过程中加深对传感器原理的理解，培养动脑和动手的技能，培养学生的创新意识和实践能力，同时培养与他人合作的团队精神，最终让学生感受到成功的乐趣。2新课程标准理念指导下的传感器教与资源实例2.1常见传感器的种类和用途传感器是能将所感受到的物理量（如力热、光、声等）转换成便于测量的量（-・般是电学量）的元件。其应川十分广泛，尤其是在口动绕制和信息处理技术方面的应用。我们大家生活中常用的电视遥控接收器、电冰箱、声控电灯光控电灯、家里用的电饭锅、话筒；工业生产用的红外探测

9、仪、自动报警器、恒温烘箱、光电计数器、涂料添加器等都用到了传感器。根据其使用的元件不同，传感器可分为电阻式传感器、电容式传感器、光电式传感器、电感式传感器、光栅式传感器、热电式传感器、红外线式传感器、光纤式传感器、超声波式传感器、激光式传感器等。但不论哪种传感器，其工作原理都大致相同。2.2传感器的工作原理简述传感器的工作原理为:通过对某…物理