负责老师：X老师

大家好，我是本次研学的指导师，X老师，欢迎大家来体验《传感知多少》研学课程。

人类向往像小鸟一样在天上飞，我们就发明了飞机；像鱼儿一样在水里游，我们就发明了潜水艇。而当我们好奇人的五感时，我们再次运用了我们的智能去发明创造出了各类的传感器。

二、传感器知多少（24分钟）地点：暂定

活动目标：

了解传感器的概念、分类、价值

活动准备：

PPT

课程开始前，我们先看一段视频《传感器技术堪称“科技之首”，比芯片还重要？》（19分钟）

想要了解传感器，首先要了解传感器的概念什么呢？它又有哪些分类呢？

传感器可理解为模拟人类的五感（视觉、味觉、听觉、嗅觉、触觉）去感知物理世界的一种物理装置。维基百科对传感器的定义为：传感器(Sensor，有时也称为Transducer-换能器)是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。

传感器根据感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。

对应人类的五感，传感器可进行如下分类：

光敏传感器---对应人的视觉

声敏传感器---对应人的听觉

气敏传感器---对应人的嗅觉

化学传感器---对应人的味觉

压敏、温敏、流体传感器---对应人的触觉

当然，这些传感器测量的范围比人通过人体能够感知的范围要大，精度也要高。大家都知道人的眼睛是看不到紫外线和红外线的，而传感器则可以测量到。

传感器这么厉害，我们当然要发展它，同学们能详细的解释一下传感器的价值吗？

同学们说的都很棒！人们为了从外界获取信息，必须借助于人类特有的感官系统，简单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了，为适应这种情况，就需要传感器，，因此可以说，传感器是人类五官的重新定义。

现今世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径和手段。

在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量，因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代生产也就失去了基础。

在基础学科研究中，传感器更具有突出的地位，现代科学技术的发展，进入了许多新领域，例如在宏观上要观察上前光年的茫茫宇宙，微观上要观察小到CM的粒子世界，纵向上要观察长达数十万的天体演化，短刀 S 的瞬间反应，此外，还出现了对深化物质认识，开拓新能源，新材料等具有重要作用的各种极端技术研究，如超高温，超低温，超高压，超高真空，超强磁场，超弱磁场等等。显然，要获取大量人类感官无法直接获取的信息，没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍，首先就在于对象信息的获取存在困难，而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现，往往会导致领域内的突破。一些传感器的发展，往往是一些边缘学科开发的先驱。

传感器早已渗透到诸如工业生产，宇宙开发，海洋探测，环境保护，资源调查，医学诊断生物工程，乃至文物保护等等机器广泛的领域，可以毫不夸张的说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以致各种复制的工程系统，几乎每一个现代化项目。都离不开各种各样的传感器。

由此可见，传感器技术发展经济，拖动社会进步方面的重要作用，是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。

三、传感器的工作原理（10分钟）地点：暂定

活动目标：

了解传感器的工作原理及应用

活动准备：

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传感器的基本原理是：通过敏感元件及转换元件把特定的被测信号，按一定规律转换成某种可用信号并输出，以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制等要求，传感器能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等物理量，并能把按照一定的规律转换成电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。传感器一般由敏感元件及转换元件组成，是实现自动检测和白动控制的首要环节。传感器的作用是把非电学量转换为电学星或电路的通断，从而实现很方便地进行测量、传输、处理和控制。

在我们生活中，有哪些东西属于传感器呢？同学们可以举例说明一下吗？

常用的电视、空调的遥控器

电饭煲、电冰箱

楼梯上的电灯如何能人来就开，人走就熄的?

工业生产中所用的自动报警器

体外体温检测仪

……

这些运用了哪种类型的传感器？

对，红外线、声敏、热敏等等

同学们真聪明，我们再看一段视频，这里面详细的介绍了生活中传感器的应用。

现在请同学们思考一下，我们日常生活中常见的手机，包含了多少种传感器？它们的作用分别是什么？

摄像头：光敏传感器；陀螺仪：力敏传感器

四、自动感应消毒器（20分钟）地点：暂定

活动目标：

自制自动感应消毒器

活动准备：

自制自动感应消毒器材料包（专用泵、酒精凝胶、电池盒、出液口、感应模块、控制模块）

现在我们要自制自动感应消毒器，老师会给你们每人发放一份材料包。

大家拿到手后先认识一下手里的材料：专用泵、酒精凝胶、电池盒、出液口、感应模块、控制模块。

组装视频如下：

同学们再组装的过程中有任何疑问都可以举手问老师哦！

……

五、收获与分享（5分钟）

同学们真棒，进过一节课的学习，有同学可以和老师讲解一下这个自动感应消毒器的科学原理吗？

说的都不错，今天的家庭任务回家思考一下梦天实验舱所涉及哪些常见的传感器？并详细记录下来！

六、结束语

今天的研学课程到这里就结束啦！非常感谢同学们陪老师度过的愉快时光，期待我们下次再见！

七、课程反思