小小發(fā)明家系列課講義能量轉(zhuǎn)換模塊第二講：DIY小臺燈一、課程目標(biāo)知識學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.重點(diǎn)了解現(xiàn)代照明方式白熾燈、熒光燈、LED燈)的發(fā)光原理2.重點(diǎn)掌握IY小臺燈的工作原理：小臺燈通電以后，電能轉(zhuǎn)化為光能，小臺燈點(diǎn)亮3.一般了解古代的照明方式4.一般了解三種燈的優(yōu)缺點(diǎn)探究學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.通過了解古代的燈具到現(xiàn)在燈具的發(fā)展過程，讓學(xué)生了解科學(xué)發(fā)展史，感受科技發(fā)展為生活帶來的便捷和進(jìn)步。2.通過探究白熾燈熒光燈LED燈的發(fā)光原理的實(shí)驗(yàn)體會科學(xué)家對于科學(xué)研究堅(jiān)持不懈的精神和努力，并且在實(shí)驗(yàn)中學(xué)到科學(xué)原理。3.通過對比總結(jié)三種燈（白熾燈、熒光燈、LED燈）的優(yōu)缺點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生對比總結(jié)的思維方式?；鹦呛凶又谱髂繕?biāo)：1.觀察和認(rèn)識IY小臺燈的組成部分和主要元器件；2.在教師指導(dǎo)下，動手組裝完成IY小臺燈；3.學(xué)會IY小臺燈的使用方法，并了解LED燈在生活中的應(yīng)用。二、課堂組織形式1.組織開放式問題討論2.問答式課堂互動3.隨堂趣味測試題4.融入趣味故事講解5.設(shè)計(jì)互動探究實(shí)驗(yàn)6.火星盒子制作演示和指導(dǎo)7.課后習(xí)題鞏固三、課堂準(zhǔn)備名稱內(nèi)容來源備注1PT課件課程全流程演示文稿火星人課件2組裝制作說明視頻組裝制作IY小臺燈的說明視頻火星人備課視頻組裝流程視頻說明3互動實(shí)驗(yàn)教具探究白熾燈絲的材料實(shí)驗(yàn)：頭發(fā)絲、電池、導(dǎo)線（鱷魚夾）、紙杯、燒杯、鉛筆芯、小燈泡需教師自己準(zhǔn)備（詳細(xì)方法參考火星人備課視頻）感受白熾燈的熱量：小燈泡，電源熒光燈發(fā)光原因：紫外線燈、熒光石、紙幣色光三原色實(shí)驗(yàn)：電腦、透明塑料片、紅綠藍(lán)三色圖片，黑卡紙4學(xué)生組裝器材及工具火星盒子——DIY小臺燈（每人一套）、螺絲刀（每人一套）火星盒子需按學(xué)生數(shù)量在商城訂購；螺絲刀需根據(jù)學(xué)生數(shù)量由教師提前準(zhǔn)備。注意事項(xiàng)：火星盒子和螺絲刀提前收好，需要在理論講解之后，如果在課前即擺在學(xué)生面前，會極大分散學(xué)生的注意力，不利于理論知識講解和課堂互動。5課后習(xí)題考核本科學(xué)習(xí)知識點(diǎn)，客觀題主觀題本講義最后部分四、詳細(xì)上課流程本課包課堂熱和6步體流：（）首通過星故講解堂的事背。（）通提問知識譜講方式顧上內(nèi)容。（）第-3步理論講時控制需在-5分內(nèi)通對于古照明方到現(xiàn)代明方的進(jìn)化了解科學(xué)的展史通白熾實(shí)驗(yàn)原科家尋合適熾燈絲的程體科學(xué)對于學(xué)的持不的精神同時在驗(yàn)中會白燈，光燈LED燈發(fā)光理。用對總結(jié)方式掌握種燈優(yōu)缺。（）第4步學(xué)生手操組裝成DY小燈，教師導(dǎo)、護(hù)秩、保安全時長制在-0分。（）第5步課程結(jié)，長為0分鐘（）第6步課后業(yè)布，把堂內(nèi)延伸生活。（總時長為120分鐘，預(yù)留5-10分鐘休息時間）上課步驟主要內(nèi)容注意事項(xiàng)【課堂預(yù)熱】場景引入【對應(yīng)P】火星來信【時長】4in【引入】親愛的地球朋友們，我的星球最近在宣傳綠色出行，節(jié)約用電，所以現(xiàn)在都是人在燈亮，人走燈滅。我也想節(jié)約用電，但是晚上寫作業(yè)要開一整個房間的燈這樣好浪費(fèi)啊，如果要是地球小伙伴能給我做一個小臺燈，最好是節(jié)能小臺燈那就太棒了！【銜接話術(shù)】老師：小火星想要一個節(jié)能小臺燈，小朋友們，你們家里都用的是什么樣的燈??？學(xué)生：自由回答老師：（老師展示圖片）那么老師忽然想到一個問題，這些燈都會發(fā)出燈光用來照明，那么激光筆能夠用來照明嗎？學(xué)生：不能老師：有人能說一下為什么嗎？學(xué)生：自由回答老師激光的方向性太強(qiáng)了而且也不能用激光射人的眼睛所以，激光是不能夠做普通的光源的。不要在課程開始時發(fā)給學(xué)生盒子器材，會分散學(xué)生注意力?！緩?fù)習(xí)總結(jié)】復(fù)習(xí)鞏固牛頓擺【對應(yīng)P】復(fù)習(xí)內(nèi)容【時長】3in【銜接話術(shù)】小朋友們你們掌握的非常的好，那么上一節(jié)課的內(nèi)容你們還記得嗎？那我現(xiàn)在就要考一考你們了?！咎釂枴繋ьI(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容【第1步】古代照明方式【對應(yīng)PT】“古代怎么照明？”部分【時長】5in【銜接話術(shù)】小朋友們都做的特別棒，現(xiàn)在呢，我們要先了解什么是節(jié)能燈才能給小火星做小臺燈，那么你們知道什么樣的燈是節(jié)能的嗎？（學(xué)生自由回答）?！咎釂枴课覀兛梢粤私庖幌聼舻陌l(fā)展歷史，這樣就能知道哪種燈最節(jié)能了。老師想到一個問題，在古代沒有電的時候，是怎么照明的呢？你們知道嗎？（學(xué)生自由回答）【講解】（圖片展示）在遠(yuǎn)古時期，原始人把脂肪或者蠟一類的東西涂在樹皮或木片上捆扎在一起做成了照明用的火把后來呢，人們對火把進(jìn)行改進(jìn)，開始制作油燈，燃燒植物油來照明，這個時候就有了燈的概念但是油燈有一個不方便之處就是不便于攜帶，蠟燭的出現(xiàn)則解決了這個問題。在之后很久的一段時間里，人們都用蠟燭和油燈來做為照明工具的，直到人們發(fā)明了煤油燈，煤油燈比之前的油燈和蠟燭照的房間更亮。但是煤油燈也有一些缺點(diǎn)，比如有濃烈的黑煙和刺鼻的臭味，并且要經(jīng)常添加燃料，擦洗燈罩。很容易引起火災(zāi)，釀成大禍?！镜?步】現(xiàn)代照明方式及原理【對應(yīng)PT“現(xiàn)在用什么照明呢？”部分【時長】30in1.白熾燈【銜接話術(shù)】在有了電以后，人們開始研究是不是可以把燈換成用電點(diǎn)亮的。【講解】這時候出現(xiàn)了一個人，他就是發(fā)明大王愛迪生?！竟适隆吭趷鄣仙l(fā)明電燈之前，已經(jīng)有科學(xué)家發(fā)明了一種電弧燈，但是這種燈發(fā)出的光特別刺眼，而且壽命很短還很費(fèi)電，于是愛迪生就決定，他一定要發(fā)明一種燈光柔和的電燈，讓千家萬戶都用得上。他的開始著手于燈絲的材料。有一天，愛迪生的老朋友麥肯基來看望他。他看到了朋友的頭發(fā)和胡子，忽然靈光一現(xiàn)，想著頭發(fā)能不能做燈絲呢？【提問】同學(xué)們你們覺得頭發(fā)能作為燈泡的燈絲嗎？（學(xué)生自由回答）那我們現(xiàn)在來試一試?！緦?shí)驗(yàn)/游戲】頭發(fā)絲能做燈泡的燈絲嗎？實(shí)驗(yàn)材料：頭發(fā)絲、電池、導(dǎo)線（鱷魚夾）、紙杯、:1.2.:? ( )/: ( )1.2.:1600" "這個時候轉(zhuǎn)機(jī)來了，有一天，天氣悶熱，他順手取來桌面上的竹扇面，一邊扇扇子，一突然想到，用扇子的竹絲行嗎？于是他把竹絲加熱變成炭化竹絲，他實(shí)驗(yàn)了一下發(fā)現(xiàn)，用炭化竹絲作燈絲效果很好，燈絲耐用燈泡可亮1200小時于是他開始大批量生產(chǎn)電燈。此后，電燈開始進(jìn)行尋常百姓家?！局v解】后來，人們便一直使用這種用竹絲作燈絲的燈泡。幾十年后，又對它進(jìn)行了改進(jìn)，即用鎢絲作燈絲，并在燈泡內(nèi)充入隋性氣體。這樣，燈泡的壽命又延長了許多。我們現(xiàn)在使用的就是這種燈泡。【銜接話術(shù)】那老師這里也有一個小燈泡，我們一起來看一下?！緦?shí)驗(yàn)/游戲】感受白熾燈實(shí)驗(yàn)材料：小燈泡、電池、導(dǎo)線（鱷魚夾）實(shí)驗(yàn)過程：將小燈泡通電，觀察現(xiàn)象。在通電初期觸摸一下燈泡，感受熱量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：小燈泡會亮，并且會發(fā)熱此實(shí)驗(yàn)選作，可以不用感受。? ( )2.:? ?:: ?::?/:::/:::3.LED?"L "LED " "LEDLED，這時候才使LED燈能夠用于照明。為什么發(fā)明了藍(lán)光LED后就能應(yīng)用與照明了呢？難道是紅色綠色藍(lán)色在一起就變成白光了？小朋友們你們覺得呢？（學(xué)生自由回答）我們來用實(shí)驗(yàn)看一下。【實(shí)驗(yàn)/游戲】色光三原色實(shí)驗(yàn)材料：電腦、紅、綠、藍(lán)三種顏色的圖片、塑料板、黑卡紙實(shí)驗(yàn)過程：將塑料板側(cè)立在電腦顯示的圖片面前，然后改變視角觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：三種顏色花重疊以后變成白色。【總結(jié)】我們發(fā)現(xiàn)一個神奇的現(xiàn)象，是紅色、綠色、藍(lán)色花組合到一起就變成白色的花了，這是為什么呢？其實(shí)這三種顏色是色光的三原色，就是這三種顏色在一起組合以后會變成白色的光。【講解】所以在藍(lán)光LED發(fā)明以后，LED也開始進(jìn)入我們的生活中作為我們的照明燈了，藍(lán)光LED可不是和紅光綠光一起發(fā)明出來的，而是科學(xué)家們研究了很此實(shí)驗(yàn)也可播放視頻久發(fā)明出來的，發(fā)明了藍(lán)光LED的科學(xué)家還獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。（播放視頻）【講解】LED燈用電少，而且轉(zhuǎn)化效率還高，是非常節(jié)能的燈?！倦S堂小測試】講了這么多原理你還記得嗎？下面我們來測試一下?！镜?步】了解三種燈的優(yōu)缺點(diǎn)【對應(yīng)PT】“你要用哪種燈？”部分【時長】1015in【講解】那么老師有一個小問題想要問問大家，如果地球只剩一度電了，你會用哪種燈進(jìn)行照明？（學(xué)生自由回答）那我們來比較一下。1亮度方面【講解】首先在亮度方面（展示圖片），瓦數(shù)越多，耗電也就越多。那么60瓦的白熾燈的亮度不如11瓦的熒光燈，同時，僅僅5瓦的LED就可以完全超過他們。所以如果比較亮度的話，LED燈贏了。2壽命方面【講解】那么這個燈呢還需要有一定的使用壽命，要不然，用著用著就壞了，那我們看一下哪個燈使用壽命最長。（圖片展示）白熾燈的使用壽命平均在是3千小時左右，熒光燈是3萬小時，那么LED燈在十萬小時左右一天是24小時相當(dāng)于LED燈可以使用十年都不壞使用壽命非常的長了那么這一局呢LED又勝了。.節(jié)能方面【講解】那么哪個燈最節(jié)能呢？（圖片展示）白熾燈是熱光源，是依靠通電發(fā)熱產(chǎn)生光的，所以轉(zhuǎn)化為光的效率比較底；熒光燈是冷光源，能夠把更多的電轉(zhuǎn)化為光，LED的轉(zhuǎn)化效率最高。那么同樣的一度電，用我們剛才的瓦數(shù)的白熾燈白熾燈只能點(diǎn)亮16個?。ú坏揭惶斓臅r間熒光燈可以亮90個小接近四天），LED燈能夠亮200個小時（八天多）。所以是LED燈亮的時間最長，選擇LED燈。【總結(jié)在亮度使用壽命節(jié)能方面白熾燈<熒光燈<LED燈?！镜?步DIY小臺燈的工作原理【對應(yīng)PT】“DIY小臺燈的工作原理”部分【銜接話術(shù)】我們的小臺燈就是用的LED燈，那么他是怎么發(fā)光的呢？【講解LED燈是由特殊半導(dǎo)體材料制成的半導(dǎo)體內(nèi)部會有兩個區(qū)域，電子就呆在這兩個區(qū)域里面。當(dāng)半導(dǎo)體通電以后其中一個區(qū)域【時長】5in（我們可以叫他休息區(qū)）的電子會跑到里另一個區(qū)域（我們可以叫他派對區(qū)），并且在派對區(qū)很開心，就把自己的能量釋放出去，就產(chǎn)生了光然后他又回到休息區(qū)等待下一次去派對區(qū)開派對（播放視頻）【講解當(dāng)通電以后打開開關(guān)小臺燈點(diǎn)亮將電能轉(zhuǎn)化為光能。【第5步】動手制作DIY小臺燈【對應(yīng)PT“開始動手制作啦！”部分【視頻輔導(dǎo)】此時可以播放/暫停組裝說明視頻作為指導(dǎo)?！緯r長】405in指導(dǎo)學(xué)生打開包裝盒，將零件分類擺放整齊在自己前方桌面上。（1）物品擺放不要太靠近自己的身體，否則容易掉在地上.（2）螺絲釘長短不一，要分開放置為避免散亂和掉落也可把螺絲和墊片一直放在袋子內(nèi)。講解各元器件的形狀和功能，主要的元器件如下：LED燈模塊：把電能轉(zhuǎn)化為光能③講解連線方式，并指導(dǎo)學(xué)生完成連接。電路圖如下LED小燈接底座電源【第6步】課程總結(jié)【對應(yīng)PT“今天你學(xué)到了什么？”部分【時長】10in老師根據(jù)pt里的知識圖譜回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)過的知識要點(diǎn)，然后帶領(lǐng)學(xué)生完成課后習(xí)題?！镜?步】課程結(jié)束【對應(yīng)P】謝謝頁面回家以后將自己的小臺燈利用起來，同時看看家里的燈都是什么類型的燈，問問爸爸媽媽知道各種燈都是怎么亮的嗎？可以給爸爸媽媽科普一下哦。附：課后習(xí)題及解析1.現(xiàn)在的白熾燈的燈絲是（）A. 鐵絲. 炭化的竹絲. 鎢絲2.下列屬于冷光源的是？（）A．火把 ．煤油燈．熒光燈 ．白熾燈3.有關(guān)LED的描述，下列說法正