1、电阻式温度传感器教学设计授课题目 电阻温度传感器 选用教材 劳动版传感器基础知 识教材分析本节选自教材模块三-任务 1，传感器是人类五官的延伸，是智能化自动设备获取信息的主要手段，是现代化生产的基础，是边缘学科开发的先驱。学情分析温度传感器对于学生来说是一个新概念，生活中需要测量温度的地方很多，但是对于事物如何自己知道准确的温度，学生是没有想过这个问题的。利用学生对于事物发问的好奇心强，参与意识强，结合运用中学的电学基础知识才能有效地学习好本章知识。知识与技能a) 了解温度传感器的分类及应用；b) 熟悉热电阻的测量原理，加深对传感器的核心测量道理的记忆；c) 了解热电阻的测量电路以及测量性能；
2、过程与方法a) 通过对生活中、生产中的温度测量装置引发学生对于测量原理、测温范围、材料耐受性、反应快慢等有关测量技术的思考；b) 通过引导学生分析电热水器的测温要求，依据科学的设计方法，完成合理设计一个传感器的任务。教学目标情感态度和价值观在设计任务中，能够培养学生科学的研究方法、强化其独立思考解决问题的能力，以期养成优秀的个人品质和职业操守教学重点温度测量的应用、必要性、以及分类；理解并掌握金属依据电阻测温的物理原理；教学难点 热电阻的分类以及具体类别热电阻性能参数的分析教学方法 探究式教学法、多媒体教学教学素材 视频、图片师生互动教学过程 教师活动 学生活动设计意图师生互动教师活动 学生活
3、动新课引入（5分钟）概念引入：温度是表征物体冷热的物理量，自然界中任何物理、化学过程的变化都与温度联系紧密。人体依靠手等部位的触觉来感受温度。而机器设备呢？越来越智能化的发展就离不开人赋之眼-传感器！老师提问：生活中最常见的温度传感器是什么?大家一定见过并且用过！教师发散扩充：视学生举例的内容予以补充：淋浴器、冷库、热电厂中、汽车水箱、空调。【板书】课题：电阻式温度传感器。学生进行关于温度测量传感器的思考。并举例发言说出想到的关于温度的传感器。用生活中大家常见的现象，提出问题，调动学生学习的兴趣，并积极思考。新课教学（30分钟）生活中有哪些事物运用了位移传感器呢？老师为大家准备了几个例子：引出
4、温度传感器的概念：位移传感器：温度传感器就是用来测量温度的器件，其核心是感温元件。让学生了解生活中有哪些地方用到传感器，并思考温度传感器的共同特征，互相交流，表达自己的观点。 回答：他们可以通过接触或者不接触的方式知道或者显示物体的温度。让学生了解传感器给生活带来的积极影响，培养学生发现问题的能力，体现从生活走向物理的理念。【板书】位移传感器：非电学量电学量 回忆核心理论，传感器的作用：感受非电量并把它转换成电学量。一、金属测量温度的物理原理-热电阻效应。今天我们学习温度传感器中的一种：热电阻温度传感器。一、 带领学生从这种传感器的名称做以分析，得出结论：热电阻温度传感器是利用金属的电阻电量进
5、行测量的。热电阻效应：导体或者半导体材料的电阻随着温度的变化而变化的现象称为热电阻效应。从生活的现象入手，创设情境，引入实验，激发学生探究的兴趣。新课内容二、金属电阻与温度的的关系1、金属导线2、热敏电阻讲解为何金属的电阻普遍会随温度的升高而增大，随温度降低而减小。关键在于:自由电子的活跃程度。板书：自由电子活跃-随机运动意愿强烈-固定方向运动困难-宏观表现就是阻力（即电阻）大。自由电子安静-随机运动意愿变弱-固定方向运动容易-宏观表现就是阻力（即电阻）小三热电阻主要型号、分类以及特性、常用的热电阻传感器及其性能热电阻传感器主要用于中、低温度（200650或 850）范围的温度测量。常用的工业
6、标准化热电阻有铂热电阻、铜热电阻和镍热电阻。1. 铂热电阻铂热电阻主要用于高精度的温度测量和标准测温装置。 铂易于提纯，物理化学性质稳定，电阻率较大，能耐较高的湿度，一般用作复现温标的基准器。2. 铜热电阻如果测量精度要求不是很高，测量温度小于150时，可选用铜热电阻，铜热电阻的测量范围是50150。 3. 镍热电阻镍热电阻的测温范围为100+300，它的电阻温度系数较高，电阻率较大，但它易氧化，化学稳定性差，不易提纯，复制性差，非线性较大，因此目前应用不多。二、热电阻传感器的结构形式1. 普通热电阻2. 铠装热电阻3. 薄膜及厚膜型铂热电阻4、低温领域的热电阻材料铟电阻：测温范围（ -269
7、-2580C）锰电阻：测温范围（ -271-2100C）碳电阻：测温范围（ -273-268.50C）探究实验（10分钟）饮水机的测温元件如何选择需要从;饮水机的测温范围、测温环境、性能要求（包括精度、响应速度、重复性） 、价格因素方面考虑。1:首先引导学生思考其测量控制过程；2:考虑传感器选择时的各方面因素，结合实际情况予以选择。课堂小结通过热电阻效应的讲解，热学生明白了热电阻的测温原理，以及常见热电阻的性能参数和分类特点。板书设计传感器测量原理：电学量-非电物理量；金属热电阻的温度电阻特性研究；热电阻的作业布置1.向一个未学过此知识的同学或者家人讲解热电阻效应.要求语言朴素、道理准确且能够让对方明白道理。2.热电阻的分类及使用特点是什么？教学反思传感器正在想智能化、集成化的方向发展，其个体独立性越来越不突出，如何让学生更形象、直观的学习相关知识，降低知识的学习门槛、提高教学效果，要求老师要坚持不懈的学习先进知识，开拓思路和视野。以更高的观点且站在学生的角度审视基础知识，学生才能够学习的跟清楚、容易。
