八年級康軒版教科書的電力任我行活動的教具
簡報：https://docs.google.com/presentation/d/1TYnCvSyruQ50UhVvttOWgNa_79xZwPmuFoAe81s-Hm0/edit?usp=sharing
一份審定的教材 都跟專題一樣 有個方向 然後有討論 有草稿 有美編 有活動 最後送審查
讓服用這份教材的學生 能對於能源轉換的概念知識與技術 能夠符合課綱的學習表現
(編寫教材的故事很曲折 緣分就是很難說....好朋友有機會再說)
暑假開始有自造中心與業務邀請 針對教材的內容活動安排共備研習
基隆銘傳蔡依帆老師辦理的非專長教師研習中的綠能盒就有多重發電配置方法
相同的想法 我是將課本的手搖發電裝置與行動電源以及介紹的幾種發電方法集合在一起
這個教具能夠展示手搖發電 行動電源充電 太陽能充電 還有 USB 5V放電 強光手電筒功能
microUSB 插座也能提供給風力電機 水輪發電機 等能產出4-8V的直流供電裝置
讓學生了解能源透過發電機並且儲存在電池的技術方法 對於能源結構能有實務上的接觸與吸收
希望能夠作為能源課程的參考
但是課程的方法 需要老師重新設計 不應該直接照著教具做
這樣培養不出學生科技問題解決的習慣與能力
請給學生一個待解決的情境 並且應用這些模組 讓學生練習創造出恰當的方案
但對於特殊需求學生 是可以提供較低層的鷹架 讓他能夠學習到基本的能力
製作步驟與參考教學安排如下:
1.講解充電板功能並銲接電池盒,參考課本內容講解原理,教學上先確認學生具備有銲接技術,可提供洞洞板練習,針對 線接在洞洞板 線對線的銲接 端子點銲接 熱縮套管使用 等 進行技術教學
2. 三用電表教學 測量電壓 調整放電電壓為5.0V 這片電路板能夠調整輸出直流電壓 要確認18650電池在3.7V 以上才能調整精準的電壓 調整可變電阻的工具使用眼鏡的起子 並測量發電元件產生的電壓值 決定元件的串並聯 調整好電壓 將電池先移除
3. 銲接發電輸入元件的導線 太陽能板 馬達(1:120) microUSB插座 並組裝在面板上
太陽能板以熱熔膠或泡棉膠黏合在底板 電線從孔中穿過
馬達以螺絲固定在側板 microUSB 先固定在端面板 在銲接導線 長約3/4的盒長
4. 銲接輸出COB LED燈珠 跟USB type A 插座 COB LED 零件小於5V電壓規格 較容易設計
示範作品以串聯兩個1N4004就可以 降壓到3.6V 或直接接5V燈串
另外在銲接usb 插座之後再固定到側板
5. 將板子組合起來 組合手搖桿 並裝上二段開關 擺放好電池盒位置以熱熔膠固定 並將輸入元件的負極接在一起後 銲接到IN- 的端子 輸入元件的正極都先串上二極體(請注意方向), 將二極體的負極都接在一起之後銲接到 IN+ 這樣能確保 插充電線時候 馬達不會轉動 用二極體把電流擋住了 轉動測試 充電指示燈是否亮起(大於4V) 電池請用一顆就好 若內阻不同 串並聯可能會有危險問題
6.將輸出元件的負極接在一起之後 接到VOUT-
vOUT+ 接出一條導線道二段開關中間的com腳 兩側分別接usb與cobled的+極導線
用開關來切換
7.確認所有線路正確完成之後 再放進電池 送電測試 如果有功能異常 如短路發燙 就立即將 電池電線剪斷 並拆下電池 重新檢查每一個製作步驟 如果測試都正常 請蓋上壓克力蓋 使用透明膠帶纏繞前後 作為可觀察與拆裝的教具
學生的活動可設計製作 行動電源應用 由於可調整電壓高低 可用來驅動較高電壓的馬達與燈具或是音響功放板 可自行設計使用 若僅以usb供電設計 可選擇特定的充放電板會比較省錢
然而教材前端重點還是在能源議題的教學活動
不仿參考課本指示 讓學生設計分散式獨立發電系統的模型 然後再接續國家能源議題的討論
希望培養我們的學生具備有理性論述的能力 並且能培養實驗實作的習慣
成為領導國家未來的知識公民 (希望啦~小朋友是我們的未來)
材料表連結
1.充電板 :
https://www.ruten.com.tw/item/show?22138240086679
2.18650 : https://www.ruten.com.tw/item/show?21527989628986
3.單節電池座:https://www.ruten.com.tw/item/show?21650755336148
4.二段開關(G):https://www.ruten.com.tw/item/show?21452120149506
5.1w燈珠: https://www.ruten.com.tw/item/show?21929100249166
6. USB 插座:https://www.ruten.com.tw/item/show?21817951398587
7.microUSB 插座: https://www.ruten.com.tw/item/show?21535519326541
8.TT馬達 (1:120):https://www.ruten.com.tw/item/show?21529152332926
9.太陽能板:https://www.ruten.com.tw/item/show?21904711675801
10紅黑導線:https://www.ruten.com.tw/item/show?21309262594913
11 1N4004 二極體: https://www.ruten.com.tw/item/show?21302226259037
12 6MM木釘 : https://www.ruten.com.tw/item/show?21302192965178
13. M3 X 25 螺絲釘: https://www.ruten.com.tw/item/show?21828345388271
14 M3 螺帽 :https://www.ruten.com.tw/item/show?21811757603157
材料導線跟二極體 木釘(當手搖柄) 都是整批買的 就請依照需求數量參考購買
網址就參考 我只是找規格 請自行比價購買 或是 把清單請材料商幫忙準備
謝謝學校邀請
高雄市大樹自造教育與科技中心
桃園市私立振聲高級中學國中部
高雄市阿蓮自造教育與科技中心
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