认识传感器刘欣昌乐二中 教学课例文档格式.docx

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同时在物理中学过万用表，却没有实践过，在这节课中亲身体验了万用表的使用。

但这节课也存在一些问题，开始预设5分钟的探究实验，但由于同学们没有接触过，实验延长了3分钟，导致最后小组方案设计环节没有进行。

导入演示放给学生体验，效果可能会更好。

教

学

过

程

设

计

一、课前准备：

实验材料、导学案、实验报告、培训、评价措施等。

1.准备实验材料：

根据本节课的需要准备相应的材料，提前装好万用表，进行测试，确保能用；

凑齐10个传感器（机器人中6个（用电烙铁焊上引线）、电子组合中4个）；

找10个1K电阻，按在底座上，上课前每个小组的桌子上摆上一份实验报告、3根导线、1K电阻一个、光敏传感器一个、数字万用表一块。

2.编制导学案、实验报告

把自己的想法写下来，编制导学案，让导师指导、更改，根据课中的实践，编制实验报告。

注意从学生的角度去编制。

3.给学生发通知：

告诉学生调课后，上课的时间、地点，上课要带好笔。

4.培训：

到班里给小组长培训

①课堂常规：

小组长告诉本组组员起床后，迅速赶往实验室；

到实验室各组按小组位置有序就座、学科班长点名、小组长对照PPT中的图片检查本组的工具和材料；

做探究实验时站立，把凳子推到桌子底下；

走的时候把本组卫生打扫好，凳子推到桌子底下，导学案、实验报告整理上交、工具清点好后离开。

②课堂流程：

告诉学生我们这节课学的内容，以前没有接触过，只要跟着老师的步调走就行。

③万用表的识别与使用：

学生之前没见过，当然也不会使用，告诉学生使用的注意事项。

5.评价措施：

评价由三部分组成：

马上行动（学生自学的检测）、高效PK（小

组探究实验，高效合作的体现）、展示（个人展示及质疑）。

二、导入设计：

（组织学生有序进入、考勤等同步进行）

1.组长检查工具、材料；

学科班长点名。

2.导入：

师生问答、模拟楼道灯试验箱（3分钟）

师问：

首先请大家想一下，我们常见的楼道灯控制有哪几种呢？

生答:

光控、声控、开关。

。

光控、声控，那它是通过什么来实现的呢？

生答：

传感器。

师说：

对！

我手里是一个模拟楼道灯控制试验箱。

大家看一下，这个是光敏传感器，它来实现光控，当我用手遮挡光照时，灯就亮了；

这个是触摸传感器，当我触碰它时灯就亮了；

这个是人体感应传感器，大家想一下，灯为什么一直亮呢？

你在那站着。

师说;

对，这是一点，但最主要的原因是这个人体感应传感器非常的灵敏，它能感应到3米之内的移动的37°

左右的物体。

这个是声音传感器，当我给它一个声音信号时，灯就亮。

这边是延时电路，能做延时。

这个是常见的开关。

那我们能不能设计出实际好用的楼道灯呢？

通过本次楼道灯控制电路设计主题单元活动的学习，相信大家都能设计出实际好用的楼道灯。

二、解读学习目标（1分钟）

⒈认识常见的传感器，掌握电子控制系统的组成，能使用万用表进行电阻、电压的测量；

⒉小组合作，探究光敏传感器的检测方法，提高简单控制电路设计能力；

⒊快乐参与、亲身体验，领略电子世界的奥秘与神奇。

三、让学生明确本节课任务（1分钟）

*知识素养链接*

⒈电子控制系统的组成；

⒉常见传感器的识别；

⒊明确三种基本逻辑门。

*技能素养链接*：

⒈用万用表探究光敏传感器的特性；

⒉简单楼道灯控制电路设计。

四、自我充电（8分钟）

任务：

导学案【自我充电】部分。

目标：

1.掌握电子控制系统的组成。

•2.认识常见的传感器。

•3.明确“0”、“1”的含义。

•4.完成马上行动，得出结论。

•要求：

1.独立思考，高效完成。

•2.不明确的问题用红笔标注。

•3.基础知识要强化记忆。

五、教师点拨（5分钟）

师说：

好时间到下面我们一起来看一下。

在上学期我们学过控制与系统。

什么是控制呢？

控制是根据自己的目的，通过一定的手段使事物沿着某一确定的方向发展的行为和手段。

控制技术是人们为了使事物按照所希望的方式，沿着某一确定方向发展所使用的手段和方法。

电子控制系统由输入、控制、输出三部分组成。

师提问：

谁来说一下计算机的组成，对应的输入、控制、输出是什么?

学生答；

输入有键盘、鼠标；

控制是主机、输出有显示器、声音、打印机。

非常好在电子控制系统中，输入一般由各种传感器组成的，下面我们来学习一下传感器的识别与检测。

师问：

人的感觉器官分别与你知道的哪些传感器相对应？

学生展示（3分钟）

给学生指出易错点：

有些同学热敏传感器对应的是手和脚，这是不全面的，应该是全部的皮肤。

那它对应的信息内容是温度，有些同学还填上了湿度，这是不对的，湿度对应的应该是湿敏传感器。

师：

我们怎样来识别传感器的好坏，怎样对它进行测量呢？

下面给大家8分钟的时间探究光敏传感器的特性。

六、探究实验（8分钟）

1.试验目的：

探究光敏传感器的电阻、电压特性。

2.实验准备：

光敏电阻一只，数字万用表一只，1K电阻一只，1.5V电池一只，开关一只。

3实验过程：

⑴用万用表测量光敏电阻的阻值。

⑵按右图连接电路。

闭合开关，在

以下不同的光照条件下，用万用表

测光敏电阻的电压。

记录数据，高效PK

•把测得的数值，写到黑板上。

•排序按照时间先后。

七、教师点拨（5分钟）

师生一起观察测得的数据得出实验结论：

电阻特性：

光敏电阻的电阻随着光照的增强而减小。

电压特性：

光敏电阻的电压随着光照的增强而减小。

解答在做实验过程中学生遇到的问题:

1.万用表为什么显示1-？

因为你选择的量程太小了，它不能识别，换大量程就可以了。

2.为什么万用表的数值一直在变？

原因：

数字万用表太灵敏、精度不高或电量不足。

3.为什么电压测出的数值是负的？

红黑表笔接反了

传感器把非电量信号转换成电量信号，在电子控制系统中对电信号的处理由电子电路来完成，电子电路处理信号的类型一般有两类：

模拟信号、数字信号。

数字电路上的二值化:

•为了方便表示和处理，数字电路上往往只用“０”和“１”两个数值．电路上用电压的低和高，开关的开和关，电路的通和断来表示．

•例如：

ＴＴＬ逻辑电路规定：

输出输入电压在０～０．８伏之间为低电平．在２．４伏以上为高电平．

•“0”和“1”称为数字电路的真值或逻辑值。

•真值表：

用真值（逻辑值）表征逻辑事件输入和输出之间全部可能状态的表格。

八、完善马上行动（3分钟）

说明：

用“1”表示开关的通和灯的亮。

结论1：

关系表

结论2：

真值表

九、展示交流（2分钟）

十、方案制定（3分钟）

设计一种实用的楼道灯控制电路。

2.可选择的模块：

⑴传感器部分：

开关信号输入电路、声音信号输入电路、人体感应信号输入电路、触摸信号输入电路、光信号输入电路。

⑵门电路部分：

与门、或门、非门。

⑶延时时间电路：

对输出做延时。

⑷灯光控制输出部分：

对输入信号做响应，即灯的亮与灭。

3.功能要求：

环保性：

白天光照强的时候电路不应对触发信号做出任何反应，只有等到天黑或光照很暗的情况下才能被外来触发信号触发，体现电路的节能环保特性；

科学性：

电路必须在人发出触发信号后灯点亮，灯亮需延迟一段时间后才能关闭，使人有充分的时间通过此段通道，但延迟时间不能太长。

十一、展示（2分钟）

•用展示台展示小组方案

•用试验箱—把它想法变为现实

十二、总结（1分钟）

•通过实验我们学会了用万用表检测传感器的电阻、电压，

•认识了常见的传感器

•对01又有了新的理解

十三、整理导学案（1分钟）

整理导学案，写好小组、班级、姓名，交给小组长。

十四、组长整理好工具，同学有序离开。

十五、课后反思

1、导入时的演示，放给学生效果会更好些，同时要给学生一些指导。

2、探究实验的时间比预想的多了3分钟，原因学生没有接触过万用表，在使用中出现了一些问题，不过这样学生从中学到的东西又多了点。

3、由于时间不够，小组方案制定和展示环节没有进行，学生学到的与、或、非没有得到应用。

双边活动设计

上课前一天去胶印导学案和实验报告。

上课前一天晚上对学科班长和小组长进行培训，明确上课注意事项、万用表的基本识别和本节课任务、流程。

强调小组长检查好本组的工具和材料，学科班长查考勤。

师生互动，通过学生回答、楼道灯电路控制演示，引出本次活动。

用楼道灯试验箱进行导入，呈现常见的楼道灯，贴近学生生活，激发学生兴趣。

这三个目标要抓住本次活动的重点进行解读，避免泛泛的叙述。

我们这节课的任务是认识常见传感器，重点是传感器的检测方法，数字信号中“1”和“0”的意义。

难点是三种门电路的逻辑关系及其应用。

根据导学案自我充电部分，自主学习，完成马上行动，把不明确的问题用红笔标出来。

教师巡回查看学生自学情况。

控制的手段：

手动控制、自动控制。

控制系统的分类:

开环控制系统、闭环控制系统。

刚才我们已经认识了几种传感器，这个是气敏传感器，用来检测酒后驾驶。

让学生展示自己的答案。

老师点评。

由生活中的小常识，让学生自己总结传感器的定义，增加学生的成就感。

有些同学填了信息有些同学填了光、声、电等信号，这都是对的，但这里我们把它们统称为非电量。

强调实验注意事项，万用表表笔的接法。

怎样测光敏电阻阻值：

用手或纸片遮挡光敏电阻的受光面积（无光条件）。

查看、指导帮助学生实验，进行过程培训，指导学生进行分工，正确使用万用表。

同时对学生进行过程性的评价。

探究实验注意事项循环播放。

提醒学生，小组高效合作，把测得的数据写到黑板上，按照时间先后和实验结论的正确性，给予评价。

观察、解决学生遇到的问题。

让学生大胆说出他们在实验过程中遇到的问题。

并让其思考为什么会出现这种情况。

由电子控制系统的控制部分引出数字信号。

从数学中的函数引出什么是数字信号、什么是模拟信号。

数学、物理、电子相结合，增加学生学习兴趣。

有些非连续的信号可以二值化，用0和1来表示。

从集合的三种关系，三种基本逻辑连接词，引出与、或、非。

注：

结论1是关系表得出的，结论2是真值表得出的。

教师点拨：

关系表是开关的通、断跟灯的亮、灭的关系。

真值表是0、1的关系，且表中只有0和1。

让同学用展台展示。

根据所学的门电路设计实用的楼道灯控制电路。

利用试验箱，让学生的设计变为现实，增强学生自信心。

让学科班长总结这堂课及优秀的小组。