科學(xué)活動元宵燈亮了演講人：日期:目錄CATALOGUE01活動背景與意義02科學(xué)原理基礎(chǔ)03DIY燈制作流程04互動實驗設(shè)計05成果展示與評估06總結(jié)與延伸建議活動背景與意義元宵節(jié)傳統(tǒng)習(xí)俗介紹猜燈謎互動將謎語寫在燈籠上供人競猜，兼具文化傳承與智力游戲功能，謎題多取材于詩詞典故或生活常識。團圓聚餐家人共享元宵（湯圓），圓形食物寓意家庭圓滿和諧，不同地區(qū)在餡料、制作工藝上形成獨特風(fēng)味。賞燈祈福元宵節(jié)期間，人們通過制作和觀賞各式花燈寄托對美好生活的向往，燈籠象征光明與希望，常見造型包括生肖、花卉等吉祥圖案。030201激發(fā)探索興趣通過LED電路演示、光學(xué)折射實驗等科學(xué)手段解析傳統(tǒng)燈籠發(fā)光原理，將物理知識轉(zhuǎn)化為直觀體驗?？茖W(xué)元素融入價值創(chuàng)新文化載體利用3D打印技術(shù)制作燈籠骨架，或編程控制燈光變化模式，實現(xiàn)傳統(tǒng)工藝與現(xiàn)代科技的跨界融合。培養(yǎng)跨學(xué)科思維活動中融入數(shù)學(xué)幾何（燈籠結(jié)構(gòu)設(shè)計）、化學(xué)（燃料燃燒實驗對比）等多元學(xué)科內(nèi)容，提升參與者綜合認知能力?；顒幽繕?biāo)設(shè)定概述文化傳承創(chuàng)新保留猜燈謎、做燈籠等核心民俗體驗，同時引入聲光電技術(shù)展示環(huán)節(jié)，推動非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的現(xiàn)代表達?？茖W(xué)素養(yǎng)提升通過親子協(xié)作完成科技燈籠制作、組織社區(qū)燈會展評等活動，強化代際交流與鄰里互動。設(shè)置"光影原理探索區(qū)""節(jié)能燈DIY工作坊"等模塊，使參與者在實踐中理解能量轉(zhuǎn)換、材料特性等基礎(chǔ)科學(xué)概念。社區(qū)參與共建科學(xué)原理基礎(chǔ)燈光發(fā)光原理解析電致發(fā)光現(xiàn)象電流通過半導(dǎo)體材料時，電子與空穴復(fù)合釋放能量，以光子形式發(fā)射可見光，常見于LED燈珠的核心技術(shù)。熱輻射發(fā)光機制傳統(tǒng)白熾燈通過電阻絲發(fā)熱至高溫產(chǎn)生可見光，但能量轉(zhuǎn)化效率較低，大部分能量以熱能形式散失。氣體放電發(fā)光特性熒光燈利用汞蒸氣電離激發(fā)熒光粉發(fā)光，需配合鎮(zhèn)流器穩(wěn)定電流，光效高于白熾燈但含微量有害物質(zhì)。電流路徑單一，各元件電流相同，總電壓為分壓之和，單個元件故障會導(dǎo)致整個電路斷路，適用于需要統(tǒng)一控制的場景。串聯(lián)電路特點各支路電壓相等，獨立工作互不影響，總電流為分支電流之和，可靠性高但布線復(fù)雜度增加，常見于多燈組設(shè)計。并聯(lián)電路優(yōu)勢必須安裝保險絲或斷路器，防止電流過載引發(fā)導(dǎo)線過熱，同時需確保絕緣材料符合安全標(biāo)準(zhǔn)，避免漏電風(fēng)險。短路保護措施電路連接基礎(chǔ)知識節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)用LED高效光源相比傳統(tǒng)光源節(jié)能70%以上，壽命可達數(shù)萬小時，且無紫外/紅外輻射，適合長時間點亮的裝飾燈具。智能光控模塊搭載光敏傳感器與定時器，根據(jù)環(huán)境亮度自動調(diào)節(jié)燈光強度或開關(guān)，減少能源浪費，延長燈具使用壽命。太陽能供電系統(tǒng)通過光伏板將光能轉(zhuǎn)化為電能并存儲于蓄電池，實現(xiàn)零碳排放，陰雨天可自動切換至市電備用模式。DIY燈制作流程材料準(zhǔn)備清單基礎(chǔ)材料工具輔助裝飾材料包括彩色卡紙、剪刀、膠水、細鐵絲、LED小燈泡、電池盒等，確保材料環(huán)保且易于加工。如亮片、貼紙、水彩筆、絲帶等，用于個性化裝飾燈體，提升美觀度和創(chuàng)意性。尺子、鉛筆、打孔器等工具，用于精確測量和裁剪，保證燈體結(jié)構(gòu)的對稱性和穩(wěn)定性。步驟操作指南燈體設(shè)計與裁剪根據(jù)設(shè)計圖紙在卡紙上繪制燈體輪廓，用剪刀沿線條裁剪，注意保留粘貼邊緣和支撐結(jié)構(gòu)。組裝與固定將裁剪好的卡紙折疊成燈體形狀，用膠水粘合接縫處，并用細鐵絲加固骨架，確保燈體牢固不易變形。電路連接與測試將LED燈泡的正負極與電池盒導(dǎo)線正確連接，測試電路是否通暢，避免短路或接觸不良問題。裝飾與美化在燈體表面添加裝飾元素，如繪制圖案、粘貼亮片，最后安裝提手或懸掛裝置，完成整體制作。工具使用安全使用剪刀、鐵絲等尖銳工具時需佩戴防護手套，避免劃傷，兒童操作應(yīng)在成人監(jiān)護下進行。電路安全規(guī)范禁止使用高壓電源，LED燈泡需選擇低電壓型號，電池盒需密封絕緣，防止漏電或過熱風(fēng)險。防火與材料檢查燈體材料需遠離明火，避免使用易燃物品，制作完成后需檢查燈體穩(wěn)定性，防止傾倒或脫落。環(huán)境與收納要求制作完成后清理工具和碎屑，未使用的電池需單獨存放，避免兒童誤吞或短路事故發(fā)生。安全操作規(guī)范互動實驗設(shè)計管理實驗器材的分發(fā)與回收，核對數(shù)量并記錄損耗，需熟悉器材用途及存放規(guī)范。材料分發(fā)員實時記錄參與者的操作行為、實驗現(xiàn)象及反饋問題，為后續(xù)分析提供數(shù)據(jù)支持。觀察記錄員01020304負責(zé)講解實驗原理、操作流程及安全注意事項，需具備扎實的科學(xué)知識及引導(dǎo)能力，確?；顒佑行蜻M行。實驗主導(dǎo)者監(jiān)控實驗過程中的潛在風(fēng)險（如電路短路、材料誤用等），及時干預(yù)并協(xié)助解決突發(fā)狀況。安全監(jiān)督員參與者角色分配實驗環(huán)節(jié)設(shè)置原理講解階段通過圖文或視頻演示元宵燈的電路結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電材料特性及發(fā)光原理，結(jié)合生活實例（如手電筒）加深理解。提供電池、導(dǎo)線、LED燈等組件，指導(dǎo)參與者完成串聯(lián)電路連接，并調(diào)試燈光亮度與開關(guān)控制。鼓勵參與者用彩紙、剪紙等裝飾燈罩，或嘗試并聯(lián)電路設(shè)計，激發(fā)創(chuàng)造力與工程思維。分組展示改裝后的元宵燈，分享設(shè)計思路，分析不同方案的優(yōu)缺點，強化團隊協(xié)作意識。動手組裝環(huán)節(jié)創(chuàng)意改裝挑戰(zhàn)成果展示與討論問題實時解決方法指導(dǎo)參與者檢查導(dǎo)線連接點是否緊固，用萬用表測試通路狀態(tài)，演示焊接或纏繞加固的技巧。電路接觸不良排查電池電量、LED極性是否接反，或建議增加電池數(shù)量（需注意電壓上限），對比不同方案的照明效果。通過分步示范、簡化指令或安排助手一對一協(xié)助，確保參與者理解實驗?zāi)繕?biāo)并達成共識。燈光亮度不足啟用備用器材庫，臨時調(diào)整分組規(guī)模，或引導(dǎo)參與者利用替代材料（如鋁箔代替導(dǎo)線）解決問題。材料短缺或損壞01020403操作困惑或分歧成果展示與評估采用紅外感應(yīng)技術(shù)實現(xiàn)人燈互動，當(dāng)觀眾靠近時自動變換燈光顏色與動態(tài)效果，結(jié)合傳統(tǒng)剪紙工藝展現(xiàn)生肖主題，科技與文化的融合獲得評委高度評價。作品創(chuàng)意展示案例智能感應(yīng)花燈以廢舊塑料瓶為主體框架，內(nèi)置LED燈帶模擬銀河效果，通過模塊化拼接形成大型星座燈陣，既體現(xiàn)資源循環(huán)理念又具備教育意義。環(huán)保材料燈組通過麥克風(fēng)捕捉環(huán)境聲波頻率，實時轉(zhuǎn)換為燈光脈沖節(jié)奏，配合水墨風(fēng)格燈罩呈現(xiàn)動態(tài)光影畫卷，實現(xiàn)跨學(xué)科藝術(shù)表達。聲光聯(lián)動裝置效果評估標(biāo)準(zhǔn)考核傳統(tǒng)元素與現(xiàn)代技術(shù)的結(jié)合深度，包括紋樣符號的當(dāng)代解讀、工藝技法的數(shù)字化再現(xiàn)等維度。評估電路設(shè)計合理性、程序邏輯完整性及傳感器響應(yīng)精度，要求作品能穩(wěn)定運行且具備故障自檢功能。通過動線設(shè)計測試、參與時長統(tǒng)計及行為觀察，量化作品的吸引力與沉浸感表現(xiàn)。嚴格檢查電氣絕緣性能、結(jié)構(gòu)承重強度及緊急制動裝置，實行一票否決制管理。技術(shù)實現(xiàn)復(fù)雜度文化傳承創(chuàng)新性觀眾互動體驗度安全規(guī)范符合度參與者反饋收集創(chuàng)作者成長報告要求團隊提交技術(shù)攻關(guān)日志，詳細記錄原型迭代過程、材料測試數(shù)據(jù)及成員分工協(xié)作情況。觀眾投票系統(tǒng)設(shè)置多維評分界面，包含視覺沖擊力、知識傳播性、趣味性等指標(biāo)，實時生成熱力圖分析。專家點評檔案邀請工藝美術(shù)大師、工程師、教育學(xué)者組成評審團，針對每個作品出具書面改進建議。社交媒體監(jiān)測抓取網(wǎng)絡(luò)平臺關(guān)鍵詞頻次，分析作品傳播路徑及公眾討論焦點話題?？偨Y(jié)與延伸建議創(chuàng)新實驗設(shè)計活動巧妙融合了民俗文化、物理電學(xué)及手工制作三大領(lǐng)域，參與者既能學(xué)習(xí)歐姆定律等基礎(chǔ)知識，又能體驗剪紙、彩繪等傳統(tǒng)工藝，實現(xiàn)文化傳承與科學(xué)啟蒙的雙重目標(biāo)?？鐚W(xué)科融合全年齡段參與采用分層任務(wù)設(shè)計，如低齡兒童側(cè)重色彩搭配與簡單電路連接，青少年則挑戰(zhàn)多燈并聯(lián)系統(tǒng)調(diào)試，確保不同認知水平的參與者均能獲得成就感。通過將傳統(tǒng)元宵燈與現(xiàn)代科學(xué)原理結(jié)合，設(shè)計了導(dǎo)電材料實驗、串聯(lián)電路搭建等互動環(huán)節(jié)，直觀展示電流通路與發(fā)光機制，激發(fā)參與者對物理現(xiàn)象的興趣。活動亮點總結(jié)科學(xué)教育推廣策略師資培訓(xùn)體系針對中小學(xué)教師開展STEAM教育專項培訓(xùn)，重點培養(yǎng)跨學(xué)科課程設(shè)計能力，包括如何將科學(xué)原理轉(zhuǎn)化為可操作實驗、傳統(tǒng)文化元素的現(xiàn)代教學(xué)轉(zhuǎn)化等核心技能。數(shù)字化資源配套開發(fā)線上教學(xué)模塊，包含三維電路模擬器、燈飾設(shè)計軟件等工具，配套錄制實驗安全規(guī)范、故障排查技巧等微課視頻，延伸線下活動學(xué)習(xí)效果。社區(qū)聯(lián)動模式建議與社區(qū)文化中心建立長期合作，定期舉辦"科學(xué)+傳統(tǒng)節(jié)日"主題工作坊，例如中秋月球車制作、端午龍舟浮力實驗等，形成系列化科普品牌活動。未來優(yōu)化方向材料環(huán)保創(chuàng)新探索可降解電路基板與植物染料的應(yīng)用，開發(fā)模