【教学背景】
长期以来,人们就一直在努力研究利用太阳能。我们地球所接受到的太阳能,只占太阳表面发出的全部能量的20亿分之一左右。这些能量相当于全球所需总能量的3万至4万倍,可谓“取之不尽,用之不竭”。其次,宇宙空间没有昼夜和四季之分,也没有乌云和阴影,辐射能量十分稳定。因而发电系统相对说来比地面简单。而且在无重力、高真空的宇宙环境中,对设备构件的强度要求不太高。再者,太阳能和石油、煤炭等矿物燃料不同,不会导致“温室效应”和全球性气候变化,也不会造成环境污染。正因为如此,太阳能的利用受到许多国家的重视,大家正在竞相开发各种光电新技术和光电新型材料,以扩大太阳能利用的应用领域。从发电、取暖、供水到各种各样的太阳能动力装置,其应用十分广泛。在某些领域,太阳能的利用已开始进入实用阶段。清洁、低碳环保的太阳能是今后大规模发展利用的趋势。但是,目前在小学课程中学生对太阳能利用知识了解甚少,因此,普及太阳能知识很有必要。
本课程活动中借鉴学生平时生活中点滴知识,通过举例、对比、列数据等形式介绍获得太阳能的途径、现状及发展趋势,再通过动手组建几种光伏模型,来探索太阳能各个领域的利用。通过本课程,培养了学生对新科技、新能源的探索欲,了解中国太阳能的现状和展望。关键是通过动手实践制作几种利用太阳能光伏驱动的小模型,可以让学生从小小的模型中得到启发:太阳能是什么呢,为什么能带动小马达让风叶转动呢,原来天天在我们身边的太阳有这么大的用处啊。以此让学生经历科学探究过程,培养学生的探究精神、实践能力及创新意识。
【教学目标】
一、了解什么是太阳能、太阳能的优点。了解直接利用太阳能的途径。体验探索太阳能的应用:制作太阳能光伏模型。
二、通过视频和PPT,了解太阳能的利用与光伏模型装置制作步骤,养成勤思考、巧动手能力;通过了解生活中太阳能利用实例,认识太阳与人类的密切关系。
三、保持对大自然的好奇心,初步领略自然现象的美妙与和谐;形成对大自然亲近、热爱、和谐相处的态度。激发对科学知识的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的科学原理,提高将科学技术应用于日常生活重要性的意识。经历科学探究过程,学会互相交流、互相评价,增强协作探讨意识。
【教学设计】
1.教学设备
多媒体电脑、展台等。
2.教学用具
课件、教学套材、螺丝刀、手工刀等。
3.教学过程设计
(续表)
(续表)
【教学反思】
太阳对学生来说,一点也不陌生。“万物生长靠太阳”,这是人人皆知的道理。但是人类怎样利用太阳能为自己服务,是一项新的科技。本活动课程主要通过让学生动手实践制作几种利用太阳能光伏驱动的小模型,让学生从小小的模型中得到启发:太阳能是什么,为什么能带动小马达让风叶转动呢?从而基本了解太阳能知识和太阳能的利用领域。知道“太阳能是太阳辐射能的简称,太阳上的物质氢原子的热核反应,从而释放出巨大的能量(辐射能)”和利用太阳能的重要意义。本活动用图文配合的讲解方式说明目前人类直接利用太阳能的两条途径,并说明要大规模地直接利用太阳能还存在着不少困难,有待于人类继续大力开展研究。其方法是:从“想想做做”里渗透低碳环保能源——太阳能,环节有:提出问题—猜想—动手实验—实际体验—分析与讨论—得出结论。
浦东新区青少年活动中心 丁柳军 执笔
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