4.1 光电式传感器（教案）-高一《传感器及应用》同步精品课堂（高教版—第2版）

《传感器及应用》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 任务4.1 光电式传感器 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 根据教育部颁布的《中等职业学校机电技术应用专业教学指导方案》中主干课程传感器及应用的教学基本要求，并参照有关行业的职业技能鉴定规范及中级技术工人等级标准编写的中等职业教育国家规划教材。 背景分析 本书主要内容包括传感器的基本概念、参量传感器、发电传感器、其他传感器、传感器的信号处理、抗干扰技术、检测仪表概述、传感器在机电产品中的应用等。本书可作为中等职业学校机电技术应用专业教材，也可作为相关行业岗位培训教材或自学用书。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 全面贯彻素质教育思想，从社会发展对高素质劳动者和中初级专门人才需要的实际出发，注重对学生的创新精神和实践能力的培养。 熟悉和掌握光电式传感器的光电效应； 理解和运用光电元件及其特性、光电式传感器的应用类型等内容进行掌握； 学习任务 描述 熟悉和掌握光电式传感器的光电效应； 理解和运用光电元件及其特性、光电式传感器的应用类型等内容进行掌握。 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 熟悉和掌握光电式传感器的光电效应； 教学难点 理解和运用光电元件及其特性、光电式传感器的应用类型等内容进行掌握。 教学难点突破方法 利用现场讲解，突破教学难点。充分把握课前导学、课中做学、课后督学三个环节，让重难点突破融入到每个环节。课堂教学中设置了两个学习任务，通过任务的达成，专业水平得到层级的提升，实现重难点的突破。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《传感器及应用》，主编：吴旗，2010年1月第2版；高等教育出版社出版。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [引入主题]（2分钟） 问题引入：分小组总结光电式传感器的应用类型。 提出问题，认真回答问题。 接收并查看本节课堂任务书。查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 新 课 导 入 （3分钟） [新课引入]（3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。 2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（2分钟） [探索新知]（2分钟） 由于传感器名目繁多，有些传感器无法根据原理进行确切的划分，但应用也相当广泛，我 们将这些传感器归入本章进行介绍，包括光电式传感器、数字式传感器、光纤传感器、集成传 感器和智能传感器等。其中集成传感器和智能传感器是在原来传感器基础上利用半导体集成技 术发展起来的现代新型传感器，这部分内容将作科普性的简要介绍。其余传感器将从应用角度 出发，简要介绍其工作原理及一些应用实例。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生根据所学知识上网查一下关于此课堂所涉及的新闻和时政等，可以用于小组间的分享。 使用学生对自己专业有个大概了解，自己再去收集相关资料拓展自己的知识面。 学 习 新 知（14分钟） [学习新知]（14分钟） 第一节 光电式传感器 一 、光电效应 光电元件的理论基础是光电效应。光电效应就是在光线作用下，物体吸收光能量而产生相 应电效应的一种物理现象，通常可分为外光电效应和内光电效应两种类型。 (1)外光电效应 (2)内光电效应 在光线作用下，物体电导性能发生变化或产生一定方向电动势的现象 称为内光电效应，它又可分为光电导效应、光敏晶体管效应和光生伏特效应。基于内光电效应 的光电元件有光敏电阻、光敏晶体管和光电池。 主要讲解光电式传感器。 学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容。 通过直观教学法，使用电教媒体PPT的形式，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。 二 、光电元件及其特性 1. 光电管 以外光电效应原理制作的光电管由真空管、光电阴极 K 和光电阳极A 组成，其符号和基 本工作电路如图4-1 所示。当一定频率的光照射到光电阴极时，阴极发射的电子在电场作用 下被阳极所吸引，光电管电路中形成电流，称为光电流。不同材料的光电阴极对不同频率的入 射