地质2003课标版《二、光敏传感器》集体备课教案设计

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情景创设，激发兴趣

师：同学们，大家在电影中经常能看见小偷在偷取宝物的时候，在走到宝物前一般都要带上一副眼镜，之后就会看到横竖交叉组成的防盗系统。大家想不想自己动手制作一个这样的防盗系统呢? 通过播放电影片段激发学生兴趣。

师生合作，探究学习----结合前面课程所学知识提出各自方案

师：报警系统一定要发出声音，所以本节课首先让大家先了解一下蜂鸣器的使用。本节课我们就利用蜂鸣器作为我们的发声设备。想一想作为发声的设备的输入信号它是数字还是模拟的？

生：自由讨论回答。

教师补充归纳：蜂鸣器是通过给电压材料供电来发出声音的。压电材料可以随电压和频率的不同，产生机械变形，从而产生不同频率的声音。蜂鸣器又分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器两种，有源蜂鸣器内部集成有震荡源，因此只要为其提供直流电源就可以发声。对应的无源蜂鸣器由于没有集成震荡源，因此需要在音频输出电路中才可以发声。我们可以通过两种方式来区别有源蜂鸣器和无源蜂鸣器：（1）通过外观判断

无源蜂鸣器的电路板通常是裸露的。

有源蜂鸣器的电路板通常是被黑胶覆盖的。

（2）通过万用表来测量蜂鸣器电阻判断

无源蜂鸣器的电阻一般为8 欧姆或16 欧姆。

有源蜂鸣器的电阻则要大得多。我们使用的是无源蜂鸣器，它的工作发声原理是：方波信号输入谐振装置转换为声音信号输出，无源蜂鸣器的工作发声原理图如下：

所以我们在接线的时候就要注意，控制蜂鸣器的端口要能提供pwm信号，所以这样的端口有3、5、6、9、10、11号口。

教师呈现连接实例如图，学生模仿实验蜂鸣器的使用。

师：大家再探究一下我们可以用哪些学过的传感器来设计报警器。

生：距离传感器：当有人靠近时检测到距离变小，说明有小偷，这是给蜂鸣器发出信号报警。障碍传感器，原理和距离传感器一样。

师生合作，分析讨论——光敏传感器和激光发射器配合使用制作报警器。我们利用激光发射器将光直射到光敏传感器上，只要有物体遮挡住光线，光敏传感器的值就会变大，根据变化情况我们让蜂鸣器发出声音模拟报警效果。原理非常简单，首先要测试好在环境光下激光直射光敏传感器时的值，再根据这个值进行完整程序的编写。

自主探究，小组合作——搭建和程序编写

学生根据上一环节的总结出的编程思路先进行实物搭建，再进行程序的编写，小组组长做好任务分工，教师巡视指导。

实践研究 拓展提高

（1）鼓励学生尝试用不同的传感器来完成场景任务。

（2）比一比，哪一组同学在最短时间完成任务。

（3）鼓励学生作出创意的作品，如利用光的反射原理，给学生提供若干光盘作为反射装置，让激光通过若干次反射后直射到光敏传感器上。

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