新能源课程方案

新能源课程方案一、课程整体架构：本课程基于智能硬件，围绕新能源展开课程设计。关于新能源课程，目前对其整体框架是四部曲：即新能源认知、新能源探究、新能源应用(汽车、平衡车等)、新能源创意(学生作品)。其中，新能源认识，主要是让学生对“能源”、“新能源”由感性层面提升到深层的认识，甚至是理性认知层面的到达。在这一环节课程设计上主要会教学生制作手摇发电机、温差发电机、太阳能发电机、自制充电宝、电能的使用安全须知、新能源应用案例。新能源探究，主要是让学生在前面第一部曲基础上，进行科学探究活动，比如：太阳能转化率研究、手摇发电机发电效率与哪些因素有关系、如何对自制充电宝进行改进。在这一块引入葛老师的新能源汽车方案，主要是以下几个方面的东西：（1）智能小车组装与操控；（2）变形金刚超竞赛（F1赛车竞速、四驱赛车竞速）；（3）智能小车电量监控与记录；（4）智能小车安全充电以及光伏发电辅助。新能源应用，主要是让学生跟着老师学生制作当下新能源产品模型，比如平衡车，主要是让学生在做中学习相关科学原理。同时，引导学生明白，新能源除了发电之外，还可以产热、生磁、化学应用等。新能源应用这一块：新能源创意，主要是让学生发挥自我想象力，创作属于自己的新能源作品，可以尽量使用智能硬件产品，还可以使用3D打印。本环节主要是给出几个与日常生活相关的主题，学生在主题指引下，以小组的形式展开创作，老师在技术实现环节给予指导而不是代替制作。对应比赛：全国青少年科技创新比赛、机器人创意比赛、其他科技创新比赛。其中全国青少年创新比赛有一个比赛项目：能源科学，即包括替代燃料、燃料电池和电池发展、微生物燃料电池、太阳能材料、水力发电、核能、太阳能、火力发电、风能等。二、具体的课程内容：（一）澎湃动力本活动主题以发现生活中的能源为主，开发学生的想象力。课时1：动力从生活中来内容简介：探索生活中的能量，能量的浪费，能量该如何收集，进而为接下来的课程做好铺垫。课时2：手摇发电机内容简介：探究手摇发电机原理，利用动能进行发电。课时3：点亮动力之灯（上）内容简介：设计收集生活中的能量（改造手摇发电机）。课时4：点亮动力之灯（下）内容简介：验证收集能量并进行评价。课时5：动能发电？内容简介：总结反思能量的获取，能量的转换与能量的效率。（二）光的力量课时1：温暖的阳光内容简介：介绍光、光能、太阳能；太阳——能源之源。课时2：太阳内容简介：介绍核聚变——太阳之能。课时3：太阳能led台灯制作内容简介：利用led灯、太阳能板、电子元器件组装成一盏太阳能led台灯。课时4：光伏发电内容简介：利用光伏板进行发电探究，制作太阳能电池。课时5：光伏发电转换率探究内容简介：光伏发电转化率探究，根据led灯亮度观察转化率成效。（三）奔腾水势课时1：势在必行内容简介：介绍水与势能等概念知识，了解势能大小的影响因素。课时2：大国工程——三峡大坝内容简介：了解水利发电站、水力发电原理课时3：潮汐之力内容简介：了解潮汐能，月球与潮汐，潮汐这么弱能量从哪来？课时4：水车——古代水能利用的先驱内容简介：制作水车。课时5：水能发电效率探究内容简介：以让电机转动、led灯发光为表征，研究水能发电效率。（四）风驰电掣课时1：等风来内容简介：该课程学生会通过图片、视频、教学模型人类是如何从自然界中获取风能。课时2：风——请带我走（1）内容简介：该课程学生开始制作风力仿生兽。课时3：风——请带我走（2）内容简介：在课时2基础上改进风力仿生兽。课时4：风能发电内容简介：该课程学生会通过图片、视频、教学模型制作一款风力放电机，用嘴和小风扇吹送风力进行比较风能转换效率。课时5：风能与叶片之间联系探究内容简介：学生在课时4基础上开始分组研究不同叶片的风力发电机发电效率，写出风能与叶片之间关系的100字小论文。（五）生化时代课时1：一起做个水果电池吧内容简介：学生可以选取苹果、梨子、圣女果等水果研究哪个水果的发电效率最高。课时2：提高水果电池转化效率内容简介：引导学生通过改变电极材料、水果品种等形式分组研究水果电池的转化效率。课时3：设计生化电池1号内容简介：设计一款能够同时点亮两盏led灯的电池，本节课学生开始分组开始制作。课时4：制作出生化电池1号内容简介：本节课学生需要制作出该电池并进行调试。课时5：对生化电池1号进行评比内容简介：本节课对学生的作品进行评比。（六）新能源小车课时1：新能源小车组装内容简介：利用Arduino主板、太阳能光伏板、车架、电机、电子元器件搭建一辆新能源小车。课时2：锂电池和光伏电池的比较内容简介：学生需要比较小车在锂电池和光伏板下的效能，并记录数据，完成效能研究项目报告。课时3：设计新能源小车巡迹程序内容简介：利用米思齐软件编写新能源小车巡迹程序。课时4：设计新能源小车避障程序内容简介：利用米思齐软件编写新能源小车避障程序。课时5：新能源小车效能改进方法内容简介：该课程学生会通过软件编程、硬件选型方式提升新能源小车的效能。三、课程教学这里以主题一“澎湃动力”为例，讲解下我们的课程教学方式：（一）导入（情境引导）我们生活中的有哪些能量可以进行发电？哪些发电最清洁？哪些发电最经济？哪些发出的电属于新能源方式？（二）探究（小组分工）想想学校生活中有哪些可以收集的能量？你会利用怎么样的装置来收集这些能量？形成一套储能设计方案，比如光伏板+电池式储能。（三）设计（头脑风暴）设计可用的发电装置，用以改造手摇发电机。（四）实施（动手实践）极限发电挑战，利用一部没有电的手机或者充电宝（作为充电对象）看看哪一组在10分钟内充的电最多。（五）评价（奖励成绩）老师进行总结评价，学生谈谈感受，另外，进行精神鼓励：1.创意发电最佳设计奖2.充电电量最高奖3.转换效能最高奖4.成本控制最佳奖四、课程评价1.出勤、课堂表现对出勤率、课堂回答问题、完成作品进行考核评价。2.研究、问题评估该课程评价指标分为个人结论与小组结论，对于学生发现的关键性问题计入评价体系中。3.评价量表个人评价量表&小组评价量表。4.评价与成绩每一课时有对应的一个评价标准和评价表，总的要分个人与小组，关键评价点在于其探究贡献，设计贡献，制作贡献，实施贡献等核心点，分层级分阶段评价其科创能力。5.教学直接成果：科学小论文、科技小作品。6.教学间接成果：学会撰写科学小论文、科学探究报告、科技作品制作步骤、科技报告等能力。