江门市2010年普通高中物理课堂教学设计参评课例

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《传感器的应用（二）》

人教版教材 选修3-2模块 第6章第3节

作者姓名：赵绮兰

工作单位：江门市新会陈经纶中学 联系电话：13822383658 邮 箱：zhaoqilanmm@

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【课题、课时】传感器的应用二 （1 课时） 【教学内容分析】

1.课程标准对本节的要求： 了解电饭锅、测温仪、鼠标器、火灾报警器的自动控制工作原理

2.教材的地位和作用：本节内容是继第二节之后再介绍传感器的应用实例，进一步拓展学生的视野，提高学生的认识和分析能力，让学生认识到，传感器应用在生活中的各个方面，人类已经进入电气化和计算机时代，许多信息都需要转化为电学量来处理。

3.教材的编写思路：教材首先在前两节的基础上利用学生已有知识和经验，直接引入第四种传感器的应用实例电饭锅，通过介绍感温铁氧体的居里点和电饭锅的结构示意图得出电饭锅自动温控工作原理，再通过教材的“思考讨论”加深理解。接着引入第五种传感器的应用实例测温仪，介绍温度传感器的优点及测温元件并展示各种数字式温度计，教材在“做一做”栏目中介绍实验利用温度传感器测水温。接着引入第六种传感器的应用实例鼠标器，介绍其结构和工作原理，教材在“做一做”栏目还要求学生打开机械式鼠标器观察里面的结构以及各部分的运动方式，使学生能更具体地了解鼠标器。最后引入第七种传感器的应用实例火灾报警器，介绍其结构和工作原理，在教材在“实验”栏目要求学生制作一个摄影曝光表，把理论应用到实际中，加强学生学习兴趣。在“科学漫步”栏目中还介绍了机械人，使学生对科学与技术的关系有更全面的深入的理解。

4.教材的特点：第一，本节内容具有时代气息，体现科学、技术与社会的关系。第二介绍一些工作原理和使用方法简单的传感器，再创设环境让学生主动参与，多观察、多动手，多思考。培养学生设计创造能力。

5.教材处理：本节对理论知识要求不高，教师要注意创造条件让学生可以实物观察、动手设计，实验探究。

【教学对象分析】

1.学生的兴趣：学生对自动化的设备普遍有着较高的兴趣，特别是通过对传感器的应用（一）的学习，学生对传感器的应用有十分浓厚的学习兴趣。

2.学生的知识基础：通过对本章一二节，特别是传感器的应用（一）的学习，学生对部分传感器如力传感器、声传感器、温度传感器的原理与应用有了一定程度的了解。

3.学生的认识特点：学生对传感器的原理有了较深的理解，知道传感器是把诸如力、光、声、

化学成分等非电学量，按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断的器件。学生对传感器的认知处在初步的理解上，知道它们都是把非电学量转换为电学量后，这样可以很方便地进行测量、传输、处理和控制，但对一些具体的传感器的原理与应用缺少认识与了解。

【教学目标】

1．知识与技能：

（1）理解温度传感器的应用――电饭锅的工作原理。 （2）理解温度传感器的应用――测温仪的工作原理。 (3) 理解光电传感器的应用――鼠标器的工作原理

（4）理解光电传感器的应用――火灾报警器的工作原理。

2．过程与方法：

（1）通过对电饭锅的构造和原理的探究以及测温仪的了解，进一步地深入认识温度传感器的应

用

（2）通过对鼠标器以及火灾报警器的原理的探究，认识光传感器的应用。

3．情感、态度与价值观

培养学生的学习兴趣，激发创造的欲望。

【教学重点】温度、光传感器的应用原理及结构 【教学难点】温度、光传感器的应用原理及结构

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【教学策略设计】本节课在教学的指导思想上，始终坚持“教师为主导，学生为主体”的原则，通过

教师创设问题情境，实验观察，阅读了解，讨论交流，设计创造使学生主动参与课堂，自主学习得出结论。

在教学方法和手段上，应用讲授，实物观察分析，讨论交流，演示实验，设计实验并辅以多媒体等手段，把教学过程设计成以学生，以观察实验和已有知识为基础，以问题为主线的师生对话交流的过程； 在学法指导上，让学生尝试自己观察思考，讨论得出结论；使学生在获取知识过程中，领会物理学的研究方法，学会科学思维方法及协作精神、探索精神等情感态度价值观。

【教学用具】多媒体 收音机天线磁棒 小铁环 鼠标器 酒精灯 光敏电阻 多用电表 干电池

【教学流程图】 设置问题 导入新课 观察实验

形象感知

阅读了解 实验感知

实物观察 讨论交流

展示结构 讨论分析 学生实验 设计创造

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【教学过程设计】 教学过程设计】 设计教学环节 和教学内容 教师活动 学生活动 设计意 图 多媒体展示电饭锅、测温仪、鼠标器的 火灾报警器图片 设置问题：你知道它们是如何代替人类

好奇

设置问 题

设置问题 导入新课

思考感知环境的变化，并作出反应呢？

激发兴 趣

1、温度传感 器—电饭锅

演示实验：加热收音机磁棒，到达一定 温度以后磁棒上吸附的铁环掉落。 引导学生观察

观察

利用实 验，激 发学生

问：为什么铁环掉落？ 学 演示铁氧体居里 介绍感温铁氧体的居里点。 点实验 温度上升到约为 103℃时，就失去了磁 引导学生观察 性。 设疑 猜想：温控电路 问：利用这一磁现象，你能设计什么控 讨论加 制电路？ 观察 展示电饭锅的结构图 解。 感 温 铁 内 胆 电 热 展示电饭锅的结 手 动 转轴 构图分析 接 线 永 磁 深 理 理思考 明确原 回答：高温失磁 构分析 思考 兴。结 习

触点 分析回答： 电饭锅的热敏元件 是感温铁氧体， 其转换机理是 问：电饭锅是如何实现温控。 温度达到居里点， 材料的铁磁 引导学生回答电饭锅的热敏元件，转换 性发生变化， 磁体在重力和弹 机理。 簧弹力作用下落下， 讲簧片压 下使触点分离，电路断开。

完成“思考与讨 完成“思考与讨论” 论” (1) 开始煮饭时为什么要压下开关按钮？ (1)开始煮饭时，用手压下 手松开后这个按钮是否会恢复到图示的 开关按钮， 永磁体与感温磁体4

回答：

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状态？为什么？ (2)煮饭时水沸腾后锅内是否会大致保 持一定的温度？为什么？

相吸，手松开后，按钮不再恢 复到图示状态。 (2)水沸腾后，锅内大致保持 100℃不变。沸点不变。

(3)饭熟后，水分被大米吸收，锅底 的温度会有什么变化？这时电饭锅会 自动地发生哪些动作？

(3)饭熟后，水分被大米吸收， 锅底温度升高，当温度升至 “居里点 103℃”时，感温磁体 失去铁磁性，在弹簧作用下， 永磁体被弹开，触点分离，切 断电源，从而停止加热.

(4)如果用电饭锅烧水，能否在水沸 腾后自动断电？

(4)如果用电饭锅烧水， 水沸腾 后，锅内保持 100℃不变，温 度低于“居里点 103℃”,电饭 锅不能自动断电。 只有水烧干 后，温度升高到 103℃才能自 动断电

阅读 展示数字测温仪的图片

自主学 习，得 出 结