8.3 跨学科实践：传感技术--教学设计--2025-2026学年教科版物理九年级上册

《跨学科实践：传感技术》教学设计 1、 教材分析 本节课是第八章的第三课,前边已经学过了电磁感应现象和磁场对电流的作用等的相关内容,对学习此节课有较好的铺垫作用,另外电话及传感器与实际生活联系紧密,在分析电话的原理和能量转化过程时,可选取的素材较多,便于渗透从生活走向物理,从物理走向社会的教育理念。 2、 学情分析 学生已经学过了电磁感应现象和磁场对电流的作用等的相关内容，对本节内容的基本原理已经理解。但是由于电话内部的结构学生看不到，对其理解难度较大。但是学生通过前面的物理学习,也具备了一定的实验探究能力和分析、解决问题的能力。 三、教学目标 【物理观念】知道话筒和扬声器的构造及工作原理；了解声信息与电信息转换的原理。 【科学思维】通过认识电与磁之间的相互联系,使学生乐于探索自然界的奥妙。 【科学探究】通过学生们的交流讨论，使学生学会与人交流自己的见解，认识到交流合作的重要性。 【科学态度与责任】进一步了解物理知识如何转化成实际技术应用。 四、教学重难点 （一）教学重点 知道电话和扬声器的构造及工作原理。 （二）教学难点 会用传感技术解释生活问题。 五、教学方法和器材： （一）教学方法：观察实验法、科学猜想、实验探索法、讨论归纳法、多媒体演示、合作探究。 （二）器材：PPT、电源、导线、开关、小灯泡、电流表、电压表。 六、教学过程 “千里眼”和“顺风耳”是我国古代传说中的著名角色，出现在《西游记》等文学作品中。它们寄托了人类千万年以来的梦想--看到远处的物体、听到远处的声音。 今天，通过望远镜、网络视频对话,“千里眼已成为现实。那么， 我们是怎么实现“顺风耳”的呢? 设计意图：创设情境，为新课的讲授设计了疑问。 （二）、新课教学 一、把声音转换为电流 师：1860年，科学家提出了这样的猜想。 “人的声音是通过空气的振动传递的。如果把这一振动转换成电流的强弱而传送，再把电流转换成声音，也许就能把说的话传送到很远的地方。” 活动1：【实验活动】声电转换 在如图 8-3-2 所示的装置中，纸片上粘着一个线圈，线圈引出端接在示波器上，线圈置于磁铁磁极的上方。当对着线圈大声说话时，请观察示波器上的图形有什么变化。 当我们对着线圈说话时，示波器上出现了与声音相对应的图形。 声音使纸片发生了振动，纸片上的线圈随之在磁场中做切割磁感线运动，发生电磁感应现象，线圈中产生与声音相对应的感应电流。这样，我们就把声音转变成了电流。 而这，就是话筒(动圈式麦克风)的原理 生：根据老师的讲解理解相关知识 设计意图：声电转换是一个很抽象的内容，所以根据一个现实的现象去引发学生的分析与思考 师：它的原理和 相同，都是 ，都是把 能转化为 能。 生：回答发电机 电磁感应 机械 师生共同总结： 1.原理 电 2.能量转化： 3.类似： 设计意图：根据老师讲解的内容，加上前面所学的内容，更好的理解声电转换 二、把电流转换为声音 师：仍用图 8-3-2的实验装置来探究。 如图 8-3-4 所示，在纸片上撒少许碎纸屑。将线圈的两根引线与电池的两极瞬间接触，仔细观察粘着线圈的纸片会有什么反应。 生：粘着线圈的纸片会振动起来。 变化的电流通过线圈时，因为电流在磁场中受力，会引起线圈振动，从而带动纸片振动，产生声音。 扬声器(图 8-3-5)的原理： 师：它的原理和 相同，都是 ， 都是把 能转化为 能。 生：电动机 磁场对电流的作用 电 机械 师生共同总结： 1.原理电 2.能量转化： 3.类似： 设计意图：根据老师讲解的内容，加上前面所学的内容，更好的理解声电转换 三、传感技术 1. 传感器：在技术上，声、光、热、力等信息都可以转换为电信号。实现这些转换的器件，叫作传感器，话筒便是一种常见的传感器。 2. 应用：随着技术的发展，传感器的种类越来越多，渗入生产、生活的方方面面. 四、实践活动：追寻传感器 活动3。寻找传感器 1.传感器无处不在。智能手机的自动调光功能利用了光传感器;接电话时手机离开耳朵屏幕变亮、手机贴近耳朵屏幕变黑，利用了距离传感器……在我们周围，还有哪些传感器?请找出来，填入以下表格中。 2. 自制简易光控路灯 设计意图：让学生掌握传感器的基本知识。培养学生认真观察的能力。体现了从物理走向生活的课程理念。培养学生适应生活，适应社会的能力 七、课堂小结 8、 课堂检测 9、 板书设计 十、反思盘点： 电话是现代家庭常见的通信工具，学生对其通信原理有着一定的了解。本节通过图片的方式对通信发展进行回顾，使学生们对现代通信的快捷和便利有一个感性的认识。在教学过程中，我采用了实物剖解、学生连图、多媒体、电话演示等手段，教授相关知识。。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $