设计思路
风能、太阳能和潮汐能是人类取之不尽、用之不竭的可再生能源，也是清洁能源，不会产生任何环境污染。特别是风能和太阳能的利用是近年来发展最快、最具活力的研究领域。通过本课程的学习，能让学生了解风能发电原理和太阳能电池工作原理；通过了解太阳能电池的应用，增强学生对太阳能这一绿色新能源的理解，进而提高自己的能源意识和环境保护意识，从而进一步增强对环境保护与节约能源的责任感和使命感；激发学生的创新潜力，提高其动手实践能力。
一、知识与技能
1.知道风能、太阳能及潮汐能都是可再生能源。
2.了解风力发电机和太阳能电池的工作原理。
3.领会各模型装置的制作要点，掌握各部件间的连接方法。
二、过程与方法
1.利用卡纸、发动机等材料由学生自行绘制、设计制造一套风力发电模型装置。
2.利用材料自己选择制作太阳能创意小车或太阳能起重装置。
3.在设计制作过程中指导学生运用正确方法完成风力发电模型、太阳能创意小车或太阳能起重装置模型。
4.通过竞技比赛，唤起学生对工程技术的兴趣。
三、情感、态度与价值观
1.通过此活动项目的创意设计和制作，使学生体验创造和竞技的快乐。
2.通过设计、制作、交流和竞技活动，培养学生互助精神和创新精神。
3.通过师生互动、生生互动，探究成功与失败的原因，体验创造的快乐。
4.通过此活动项目的实践，增强学生保护海洋、保护环境的意识。
课程结构与内容
本课程由以下三个主题活动构成。
活动一 风力发电模型制作
风力发电模型制作是采用卡纸、发电机等材料由学生自行绘制、设计制造一套风力发电模型装置。其操作步骤如下：
1.在卡纸上设计风力发电机转叶。
2.将设计制作的风力发电机转叶粘贴在轴套上。
3.将装有风力发电机转叶的轴套安装到风力发电机的中心轴上。
4.试运行：在特定风力发生器前规定的距离上，通过风力驱动发电完成任务，并在发电机上测得统一负载下的电压值。
活动二 太阳能创意小车制作或太阳能起重装置（吊车）制作
学生可以利用材料任意选择制作太阳能创意小车或太阳能起重装置模型。
1.太阳能创意小车制作步骤
（1）制作太阳能小车主体，即采用一定规格的太阳能电池板、电动机、轮子及其他材料，制作一辆太阳能小车主体。
（2）在小车上设计和实现倒顺功能。
（3）创意设计小车外观。在卡纸上设计小车外观，然后组装到小车主体上，最后完成一辆外观形状各异的具有倒顺功能的太阳能小车。
2.太阳能起重装置模型制作步骤
（1）设计制作太阳能吊车主体，即采用电动机和一定规格的太阳能电池板等材料制作一辆吊车主体。
设计吊车车臂，安装于吊车主体上。
设计、制作完成一辆有传动结构的太阳能吊车模型，并能进行起重运动。
活动三 太阳能小车竞速与太阳能起重装置竞技
太阳能小车竞速：小车在宽450 mm、长2000 mm的车道做直线双向折返运动。如天晴则在室外进行，如阴雨天则在室内用模拟太阳光的碘钨灯（功率500 W）悬挂在车道上方500 mm处。（具体细则另定）
太阳能起重装置竞技：学生将制作好的有传动结构的太阳能吊车模型，在规定时间内进行起重竞赛。（具体细则另定）
课程结构与内容
1.看视频
（1）了解风能、太阳能、潮汐能等绿色能源的开发和应用。
（2）了解风能发电原理和太阳能电池工作原理。
2.新能源创意模型设计
运用课堂所学知识内容（如声、光、电、机械传动等）和实际生活经验进行创意设计制作。
3.学生利用材料，自行设计制作以风能、太阳能等绿色能源作为动力的各种形状的模型，如风力发电模型、太阳能创意小车或太阳能起重装置（吊车）模型。
4.太阳能小车竞速与太阳能起重装置竞技。
教学建议
1.课时安排：6课时
2.教学对象：高中一年级学生
3.重点和难点
太阳能电池板的工作原理；风力发电机转叶的设计与粘接；太阳能小车的设计、制作及倒顺功能的实现；太阳能起重模型的创意设计与制作。
4.教学过程
5.教学配套资源
活动材料：卡纸、太阳能电池板、电动机（专用马达）、黏结剂、轮子、皮带、其他辅助材料。
工具及器材：螺丝刀，尖嘴钳，扳手，剪刀，能模拟太阳光的碘钨灯（功率500W），特定风力发生器（电风扇、集风套等），发电机测电压器，比赛轨道等。
视频资料：有关风能、太阳能、潮汐能等绿色能源的视频材料。
多媒体教室（电脑、实物投影仪）和各种利用新能源制作的实物模型。
课程评价
1.根据学生完成作品及课堂表现分为：优秀、良好、合格和须努力。
2.90～100分为优秀；70～89分为良好；60～79分为合格；60分以下为须努力。
3.“活动一”作品完成情况和“活动三”比赛情况各占25%，活动过程表现占30%，活动工具使用情况占20%。
4.“活动二”完成情况为加分项目，每完成一项加分10分。
5.评价采用学生互评和教师评价相结合、过程评价和结果评价相结合的方法。
浦东新区青少年活动中心 林斌 执笔
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