一、教学目标

【知识与技能】初步形成传感器的概念;了解光敏电阻和热敏电阻的性能和工作原理。

【过程与方法】在探究敏感元件性能的过程中，提升根据已有知识设计实验的能力。

【情感态度与价值观】感受传感器技术在信息技术时代的应用。

二、教学重难点

【重点】理解传感器是如何将非电学量转化为电学量。

【难点】传感器的工作原理和特点

三、教学过程

环节一：导入新课

播放特警使用的“拆弹机器人”在复杂的地形中行驶和机场的“自动门”的视频，提问：视频中的机器人避障和门的开关有什么共同点?

总结：人们可以实现自动控制和自动检测。

过渡性问题：这些自动控制或自动检测的原理是什么?导入新课

环节二：新课讲授

(一)什么是传感器

教师出示几个传感器的图片，认识传感器的外形和结构。接下来进行演示实验

实验一：一个小盒子，侧面露出灯泡，盒子外面没有开关，将一块磁铁放在盒子上，小灯泡变亮;将磁铁拿走，灯泡熄灭。

提问：盒子里面是什么样的电路?磁铁对电路又会有什么影响?

引发学生思考，教师揭秘，打开盒子，认识特殊元件“干簧管”，了解到它是电路的开关，要想开启需要周围有磁场。

实验二：教师演示音乐茶杯，茶杯放在桌面上，没有声息，当拿起茶杯，有悦耳的音乐。

提问：音乐茶杯的开关又在哪?开启的条件又是什么?

学生预设：桌面对茶杯底部的压力，光照强度。

教师继续演示：用手按压茶杯底部，用手遮盖底部，演示实验效果。总结感光元件。

实验三：将热敏电阻做好防水处理，并接在万用表的两端，将热敏电阻放入水中，插入温度计，改变水的温度。

提问：猜测一下实验会有怎样的现象?

提问：上面三个实验涉及到的元件有怎样的特性?

干簧管：磁场影响电阻变化

光敏电阻：光照影响电阻变化

热敏电阻：温度影响电阻变化。

非电学量通过传感器，转化为电学物理量或改变电路的通断。教师总结以上这些元件和转化电路组成的装置称为传感器。讲解传感器的概念和传感器对现代生产生活的意义。

(二)传感器的工作原理

观察“单簧管”的结构，提问：单簧管有怎样的结构?怎样起到开关的作用?是一种什么样的传感器?

阅读光敏电阻的材料和科学漫步中的内容，观看半导体导电的示意动画，提问：半导体的导电机理是什么? 当有光照时光敏导电性能会有怎样的变化?它是一个什么样的传感器?

出示金属热电阻和热敏电阻的“电阻-温度曲线”提问：它们将那些非电学量转化为电学量?

学生思考讨论，总结回答。

环节三：巩固提高

讨论生活中的家用电器都应用了哪些传感器?学生讨论展示。

环节四：小结作业

小结：总结干簧管，光敏电阻和热敏电阻的原理及特性。

作业：分发热敏电阻和光敏电阻，思考怎样设计建议火情报警器与节能路灯。

四、板书设计