资源简介

青岛版（六三制2017秋）小学科学六年级上册第七单元设计与工程《25光伏发电系统》教学设计
一、学习目标
1. 知识目标：了解光伏发电系统的原理和构成，理解光伏发电系统的优势和局限性。
2. 能力目标：能够分析光伏发电系统的组成和工作原理，培养分析和解决问题的能力。
3. 情感态度和价值观目标：培养对科技的兴趣和热爱，树立环保意识，关注可持续能源的发展和应用。
二、教材分析
本课是青岛版（六三制2017秋）小学科学六年级上册第七单元设计与工程中的内容。本单元主要介绍了设计与工程的基本知识和技能，本课是其中的一部分，主要介绍光伏发电系统的原理、构成和工作过程。通过本课的学习，学生将了解光伏发电系统的基本知识和应用领域，为后续的学习和生活打下基础。
三、学情分析
六年级学生已经具备了一定的科学知识和动手能力，对于科技的发展和应用有一定的了解。但是，由于缺乏系统的学习和指导，很多学生对光伏发电系统的原理和应用并不清楚。因此，本课将针对学生的实际情况，结合教材内容，设计相关的教学活动，让学生更好地了解光伏发电系统的原理和应用。
四、重难点
重点：了解光伏发电系统的原理和构成，理解光伏发电系统的优势和局限性。
难点：如何正确理解和分析光伏发电系统的工作原理和工作过程。
五、教学过程
（一）导入新课
教师：大家好，今天我们将学习一个新的内容——光伏发电系统。光伏发电系统是一种利用太阳能进行发电的装置，它不仅可以为我们提供清洁的能源，还可以帮助我们更好地利用太阳能资源。
学生：哇，听起来很有趣！我们怎么了解光伏发电系统呢？
教师：好问题！首先，我们需要了解光伏发电系统的基本结构和原理。然后，我们会一起分析和了解光伏发电系统的应用领域。
（二）新课教学
1. 光伏发电系统的原理和构成
教师：光伏发电系统主要由太阳能电池板、逆变器、电池和控制系统等部分组成。太阳能电池板将太阳能转化为电能，逆变器将直流电转换为交流电，电池用于储存电能，控制系统则负责整个系统的运行和控制。
学生：我明白了！那么我们怎么分析和了解光伏发电系统的工作原理呢？
2. 光伏发电系统的工作过程
教师：当阳光照射到太阳能电池板上时，电池板上的半导体材料会吸收光能并产生电子和空穴对。这些电子和空穴对被收集并产生电流。然后，逆变器将直流电转换为交流电，电池储存电能，控制系统则负责整个系统的运行和控制。
学生：哇！太有趣了！我也想动手制作一个光伏发电系统模型！
教师：非常好！我们可以利用一些材料和工具来制作一个简单的光伏发电系统模型。在制作过程中，大家要注意安全哦！
3. 制作光伏发电系统模型
（1）准备材料：太阳能电池板、逆变器、电池、导线、控制开关等。
（2）按照电路图将各个部件连接起来。
（3）确保连接牢固并注意安全。
（4）进行调试并观察系统是否正常工作。
学生：我们成功制作了光伏发电系统模型！太棒了！
教师：很好！大家通过动手实践不仅了解了光伏发电系统的工作原理，还提高了自己的动手能力和创新精神。
4. 光伏发电系统的应用领域
教师：光伏发电系统在许多领域都有广泛的应用。例如，它可以应用于家庭屋顶、工业生产、农业生产、交通运输、通信和能源储备等领域。同时，它也是可持续发展的重要组成部分之一。
学生：太棒了！我也希望在未来的学习和生活中能够更好地利用太阳能资源。
（三）实践活动
学生分组进行实践操作，制作一个简单的光伏发电系统模型。教师可以巡回指导，帮助学生解决制作过程中遇到的问题。同时也可以组织学生进行小组讨论，分享彼此的经验和成果。通过实践活动，可以加深学生对光伏发电系统的理解和认识。
（四）、习题设计
1. 填空题：光伏发电系统主要由____、____、____和____等部分组成。
答案：光伏发电系统主要由太阳能电池板、逆变器、电池和控制系统等部分组成。
2. 选择题：下列哪种能源不适合用光伏发电系统来获取？
A. 太阳能 B. 风能 C. 水能 D. 地热能
答案：C. 水能。光伏发电系统利用太阳能辐射能量转化为电能，不适用于风能、水能和地热能等其他能源。
3. 判断题：光伏发电系统不会对环境造成污染。（ ）
答案：正确。光伏发电系统是一种清洁能源，不会排放污染物，对环境没有污染。
4. 简答题：请简述光伏发电系统的优势和局限性。
答案：光伏发电系统的优势包括无噪音、无污染、能源来源广泛等；其局限性包括受地理位置、天气等因素影响较大，成本较高，存储困难等。
5. 拓展题：请列举几种常见的太阳能利用方式并简要描述其应用领域。
答案：常见的太阳能利用方式包括太阳能热水器、太阳能灶、太阳能温室、太阳能水泵和太阳能空调等。这些应用领域包括家庭、农业、工业和商业等。
六、课堂小结
本课学习了光伏发电系统的原理、构成和工作过程，了解了光伏发电系统的优势和局限性。通过学习，我们不仅了解了光伏发电系统的基本知识，还培养了分析和解决问题的能力。希望大家能够关注科技的发展和应用，树立环保意识，关注可持续能源的发展和应用。
七、教学反思
在教学过程中，我发现学生对光伏发电系统的理解还存在一些困难，需要通过更多的实践和案例来加深理解。同时也要加强学生的环保意识教育，培养可持续发展的观念。

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