第二届东芝杯教案 陕西师大物理教案-光电传感器的工作原理

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1、8《光电传感器的工作原理》教学设计【课题】光电传感器的工作原理【教材】山东科学技术出版社普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3-2第五章第二节【教材分析】鲁科版普通高中课程标准物理教材选修3-2，贯彻落实了《普通高中物理课程标准（实验）》中对选修3系列的设计要求，即侧重“让学生较全面地学习物理学的基本内容，进一步了解物理学的思想和方法，较为深入地认识物理学在技术中的应用以及对经济、社会的影响”。将内容划分为电磁感应、交变电流和传感器三个二级主题。物理课程理念要求课程内容加强与学生生活、现代社会及科技发展的联系。传感器作为信

2、息采集的重要元件，在自动控制和信息处理技术中发挥着重要的作用，与人们的生活联系越来越紧密，因此，传感器的学习显得尤为重要。由于传感器的学习需要电磁学知识为基础，鲁科版教材将其放在电磁学部分的最后较为合适。教材对传感器部分采取的是“从一般到特殊”的编写思路。第一节“揭开传感器神秘的‘面纱’”从总体上介绍了什么是传感器、传感器的分类以及传感器的一般结构，使学生初步建立起对传感器的整体认识；第二节“常见传感器的工作原理”一般结构的框架下，具体分析了光电传感器和温度传感器两种常见传感器的工作原理；第三节“大显身手的传感器”介绍了传感

3、器在生活中的具体应用。【内容分析】“光电传感器的工作原理”是第二节的第一课时，其内容包括相互紧密联系层层深入的三个部分：第一部分，以光电传感器的一个具体应用——光电报警装置为载体给出光电传感器的一般结构；第二部分，实验探究光电传感器的核心部件——光敏电阻的特性并简单介绍光电传感器中其它元件；第三部分，分析光电传感器的原理。《普通高中物理课程标准（实验）》对“传感器”这部分的要求是“知道非电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”，活动建议提出“利用传感器制作简单的自控装置”。

4、因此，本节课的主要教学任务应是：通过探究实验使学生了解光敏电阻的特性，知道把非电学量转换成电学量的途径和方法，进而掌握光电传感器的工作原理。在学生活动中，利用猜想假设、设计实验、收集处理信息、交流评估等手段，使学生经历科学探究的过程，培养和提高学生的科学思维和实验能力。课后活动要求学生利用传感器制作简单的自控装置。除了通过探究使学生知道光电传感器的原理外，还着眼于学生的发展，通过本节课的教学活动，激发学生自主探究其它传感器原理的兴趣。【学生分析】传感器已经应用到生活和生产的方方面面，如生活中的电视遥控接收器、电冰箱、声控电灯

5、、光控电灯、电饭锅、话筒等；工业生产用的红外探测仪、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。通过第一节课的学习，学生对传感器已有一些浅显的认识。但是这些传感器是如何工作的，学生还不是完全了解。8高二学生对新奇的物理现象具有较强的好奇心和求知欲，学习物理的兴趣中心已由了解怎样改变物理现象发展到进一步探求物理现象变化的原因，探究它的物理实质上，面对种类繁多的传感器，学生会产生探究其工作原理的欲望。因此，教学中创设有趣的物理情境，容易激发学生学习的兴趣。在学习本章内容之前，学生学习了电磁学知识，逻辑思维能力也

6、得到了较大的发展，经过努力完全能够学习并掌握这节课的内容，但高中学生知识储备及认知能力有限，因此在光敏电阻特性研究部分不宜涉及过深，应依据上节课所讲的传感器的一般结构，将重点放在光电传感器原理的整体把握上，以提高教学质量。【教学目标】（一）知识与技能1．了解光电传感器的概念和干簧管的工作原理；2．知道光敏电阻的特性；3.掌握光电传感器的工作原理。（二）过程与方法1．经历“光敏电阻特性”的科学探究过程，认识科学探究的基本要素；2．通过探究活动，学习收集和处理实验信息的一般方法；3．通过交流活动，形成相互评估和听取反馈意见的意识

7、，发展学生信息交流和评估的能力；4．通过对光电传感器原理的探究，学习从一般到特殊的研究方法。（三）情感、态度、价值观1．体验科学探究的乐趣和成功的快乐；2．通过动手实验，使学生形成实事求是的科学态度，增强其团队合作精神和创新意识；3．通过对音乐水杯的分析与研究，关注物理与生活、生产的密切联系，体会物理学的重要性。【教学重点】1．光敏电阻的特性；2．光电传感器的原理。【教学难点】光敏电阻的特性【教学方法】情景教学、启发引导、实验探究、讲授—演播【学习方法】教师引导下的自主探究、交流合作，逻辑推理【教学器材】教具：自制音乐水杯一

8、个、白纸一张。学具：各小组每小组多用表一只、光敏电阻一个、不同亮度的手电筒三个，透光程度不同的薄膜三张。8【教学过程】教学过程教师活动学生活动设计意图一、创设物理情境，引入新课二、新课教学1．了解光电传感器引导学生复习上节课学习的内容：什么是传感器，传感器的分类。PPT展示不同种类的传感器