一。 【教材解析】：
《6.1传感器及其工作》是新民教育出版社出版的高中物理选修课3-2第6章第一节的教学内容。 主要是学习一些简单的传感器，以入门为主，课程内容比较简单。
二。 【教学目标】
1、知识与技能：
（1）了解什么是传感器以及将非电量转换为电量的技术意义；
（2）了解传感器中常见的三种敏感元件：光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件及其工作原理。
(3)了解传感器的应用。
2、流程与方法：
通过实验的观察、思考和探索，让学生体验科学探究的过程，学习科学研究方法，在了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时，培养学生的观察能力、实践能力和创新思维能力。
3. 情感、态度和价值观：
（1）体验传感器在生活、生产、科技领域的各种好处，激发学生的学习兴趣，拓展学生的知识视野，加强物理与STS的联系。
（2）通过动手实验，培养学生实事求是的科学态度、团队精神和创新意识。
三。 【教学重点】：了解并掌握传感器三种常见敏感元件的工作原理。
【教学难点】：传感器应用电路的分析与设计。
四。 学术分析：
20世纪80年代以来，国际上出现“传感器热”，传感器在当今科技发展中发挥着非常重要的作用。 本课程的设计思路是通过实验的观察、思考和探索来了解传感器是什么，传感器是如何将非电量转化为电量的，传感器在生产生活中的具体应用有哪些，以及帮助学生利用传感器 一个简单的自动控制装置作为基础。 学生对传感器了解甚少，所以在教学时尽量避免深奥的理论，注重与实际联系起来，让学生感受到传感器的巨大作用，从而提高学生的学习兴趣，培养学生对科学的热爱和热爱。崇尚科学的精神。
五。 【教学方式】：实验、探究、讨论
六。 【教学工具】：干簧管、磁铁、光敏电阻、热敏电阻演示器、传感器简单应用实验箱、万用表。
七。 [课程安排] 1课时
八。 【教学流程】
学前检查及疑点总结
检查落实学生预习情况高中物理选修3，了解学生疑惑，使教学更有针对性。
1.新课程介绍：
现在我们生活中常用的电视、空调的遥控器是如何实现远程控制的呢？ 楼梯上的灯如何做到有人来就亮、有人走就关？ 工业生产中使用的自动报警器和恒温箱是如何工作的？ 当非典病毒肆虐中国时，机场、车站、港口是如何实现快速、准确的体温检测的？ 这一切都离不开一个核心，这就是我们这节课要学习的传感器。
2、新课程教学
1.什么是传感器
演示实验1：如图1所示，小盒子侧面露出一个小灯泡。 盒子外面没有开关。 当磁铁放在盒子上时，灯泡就会亮起。 当磁铁被移除时，灯泡就会熄灭。
问：盒子里有什么样的装置可以实现这样的控制？
学生猜测：盒子里有一个灵活的铁开关。
师生探究：打开盒子，用实体投影仪显示盒子内部的电路图（图2），了解元件“干簧管”的结构。 查找原因：当磁铁靠近干簧管时，软磁材料制成的两个干簧管因磁化而相互吸引，电路导通，干簧管起到开关的作用。
老师建议：这个装置反过来又可以让我们通过灯泡的发光来感知干簧管周围是否有磁场。
演示实验2：教师展示音乐茶杯。 当茶杯平放在桌子上时高中物理选修3，没有任何声音。 当茶杯被提起时，悦耳的音乐响起，茶杯上闪烁着七彩灯光。
老师问：音乐茶杯的工作开关在哪里？ 开通的条件是什么？
学生猜测：茶杯底部的压力发生变化。
实验考察：提起茶杯，用手按压杯底，音乐不停歇。
学生猜测：这是由于光照强度的变化造成的。
实验考察：用一本书挡住底部（不接触底部），音乐停止。 可以看出音乐茶杯是通过光强来控制的。
师生小结：在现代技术中，我们可以利用一些元件来设计电路，这些元件可以感知力、温度、光、声音、化学成分等非电量，并将其转化为电量，如电压和电流按照一定的规律。 量，或转换成电路的连续性。 我们称这个组件为传感器。 其优点是将非电量转换为电量后，可以方便地进行测量、传输、处理和控制。
老师问：实验一的干簧管是什么传感器，实验二的音乐茶杯用的元件又是什么传感器？
学生答：干簧管是可以感应磁场的传感器，音乐茶杯中使用的元件是可以感应光强的传感器。
传感器工作原理如下图所示：
2.了解制作传感器时使用的一些组件
(1)探究光敏电阻的特性
学生实验1：学生五人一组，用万用表的欧姆块测量光敏电阻的电阻。 实验在黑暗环境和强光下进行。
①. 将光敏电阻与万用表欧姆档连接起来，形成如右图所示的电路。
②. 将光敏电阻的受光面置于受光处，观察万用表的读数，将光敏电阻的阻值填入表内。
光敏电阻的光照情况有较亮、稍暗、较暗、较暗的情况。
光敏电阻阻值（Ω）
③. 用一张黑纸盖住光敏电阻的透光窗口，移动黑纸片，使光敏电阻接收到的光线显得更亮、稍暗、更暗或更暗。 在几种条件下观察光敏电阻。 电阻值发生变化，将相应的电阻值填入下表中。
④. 结论：光敏电阻在黑暗环境下阻值很大，但在强光下阻值很小。
师生小结：光敏电阻可以将光强的光学量转换成电阻的电气量。
简介：光敏电阻在光线照射下阻值发生变化的原因。 有些物质，例如硫化镉，是半导体材料。 当没有光时，载流子很少，导电性差。 随着光照的增加，载流子增加，导电性变得更好。
(2)探究金属热电阻和热敏电阻的特性
问：金属导体的电导率与温度有关吗？ 关系如何？
答：金属导体的电阻随着温度的升高而增大。 例如，白炽灯的钨丝在正常工作条件下的电阻远大于室温下的电阻。
演示实验4：如图6所示，有一段间接来自AB的钨丝（从旧荧光灯管中取出）。 当开关闭合时，灯泡正常发光。 当用打火机加热钨丝时，灯泡的亮度明显变暗。
学生探索：钨丝的电阻随着温度的升高而增加。
师生总结：温度传感器可以用金属线制成，称为热电阻。 正如我们之前了解到的，我们可以使用金属铂来制造精密电阻温度计。
学生实验2：学生五人一组，探索热敏电阻的阻值与温度之间的关系。
实验设备：NTC热敏电阻、万用表、温度计、水杯、冷水、热水。
实验计划：将热敏电阻连接到如图所示的电路中，将万用表选择开关置于欧姆位置，用温度计测量温度，用万用表测量不同温度下的电阻。
实验步骤：
①. 按照上述电路连接电路
②. 取半杯热水，将热敏电阻和温度计放入热水中。
③同时测量并记录水温和电阻值
④ 倒入少许冷水，改变杯内水温，同时测量水温和电阻值，填写下表：
实验数据：
时报12345
温度（℃）
电阻（Ω）
实验结论：热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小，且阻值随温度变化非常明显。
师生总结：半导体热敏电阻也可以用作温度传感器。
师生总结对比：金属热电阻和热敏电阻都可以将温度的热量转换为电阻的电量。 金属热电阻化学稳定性好，测温范围大，但灵敏度较差。
(3)霍尔元件
教师介绍：霍尔元件是由一个小的矩形半导体（如砷化铟）片上的四个电极E、F、M、N组成（如图7所示）。 如果在E和F之间通过恒定电流I，同时施加垂直于片材的均匀磁场B，则片材中的载流子在洛伦兹力的作用下会发生偏转，从而产生电压U出现在M和N之间。
师生讨论：霍尔元件上的电压U、电流I、磁感应强度B之间的关系。假设霍尔元件的长度为a，宽度为b，厚度为d。 当片材中的载流子达到稳定状态时， ， 即 ， 因为 ， 所以 ， 也就是 （ 为霍尔系数）。 因此，根据电压U的变化，我们可以知道磁感应强度的变化。
师生阐释：霍尔元件可以将磁感应强度的磁量转换成电压的电量。
【课堂小结】
传感器是指能将光、力、温度、磁感应强度等非电量转换为电量或转换为电路开关的元件。 它们广泛应用于生活、生产和科技领域。 日本在20世纪80年代将传感器技术列为十大技术之一，美国在1990年代将传感器技术列为关键技术。 然而，我国传感器的研究和应用方兴未艾……
【家庭作业】
1、观察与思考：日常生活中哪些地方用到了传感器，它们属于哪些类型的传感器，它们是如何工作的？
2.实验设计：利用热敏电阻、继电器等设备设计火灾报警器。
3.P55，思考并练习2个问题来完成表格。
九。 【版式设计】
第一节：传感器及其工作原理
1、传感器：能够感知力、温度、光、声音、化学成分等非电量，并按照一定规则将其转换成电压、电流等电量，或转换成电路的切换。
2、传感器的优点：将非电量转换为电量，易于测量、传输、处理和控制。
3、传感器工作原理：
4.了解制作传感器时使用的一些组件
(1)光敏电阻：光敏电阻在黑暗环境下阻值很大，但在强光下阻值很小。 作用：光敏电阻可以将光强的光学量转换成电阻的电气量。
(2)热敏电阻：热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小，且阻值随温度变化非常明显。 功能：半导体热敏电阻也可用作温度传感器。
(3)霍尔元件：霍尔元件可以将磁感应强度的磁量转换成电压的电量。
十。 【教学反思】
本课根据学生的认知规律组织教学，从生活实例出发引入新课，设置悬念，提出问题，激发学生的兴趣，增强学生的求知欲； 在《什么是传感器》的教学中，注重实验探究，引导学生从两个实验的探索中进行总结，并通过系统展示传感器的优势，让学生理解转换非传感器的技术意义。将电量转化为电量； 在光敏电阻、热敏电阻、热敏电阻、霍尔元件等制作传感器的元件的教学中，注重教师演示实验与学生动手实验相结合，理论与实践相结合。 整个教学过程符合新课程立体目标，体现新课程理念，注重培养学生的自主性、合作性、探究能力，注重从生活走向物理，从生活走向物理。将物理融入生活，从而提升学生的学习能力和科学素养。
【传感器教学设计及其工作原理】相关文章：
传感器及其工作原理教案12-09
其工作原理及特点论文07-01
传感器应用教学设计12-17
抽屉原理教学设计04-02
抽屉原理教学设计05-29
《抽屉原理》教学设计04-08
《抽屉原理》教学设计02-09
《电流表工作原理》教学设计07-07
物理实验仪器及其工作原理09-22
