教學學校

新興高中

教學班級

甲乙班

學習領域

自然與生活科技

教學日期

自111年 9 月10 日

至112年6 月30 日

教學單元

太陽能車製作

教學節數

三節 共150分鐘

教材來源

自編

教學設計者

莊炳楠

設    計    理    念

    本課程設計理念在於介紹替代性能源－太陽能，讓學童了解能量的來源和運用。並藉由學童親自操作組裝太陽能車，了解太陽能轉換電能的動力原理，對太陽能的利用有進一步的了解，建立節約能源及開發新能源的正確觀念。

教    學    重    點

(一)替代性能源：太陽能的介紹。

(二)太陽能發電原理：教育部科學教育學習網相關資料介紹。

(三)太陽能車組裝介紹：車子的基本結構介紹、太陽能車的動力來源、齒輪傳動驅使太陽能車前進的原理說明。

(四)組裝太陽能車：太陽能晶片及電動馬達的安裝、電動馬達與齒輪的連接、齒輪與輪胎的連

接、車身的美工彩繪。

(五)太陽能車競賽。

教學

準備

教師：學習單、電腦、單槍、太陽能車模型。

學生：上網或至圖書館查詢瀏覽太陽能與太陽能車製作的相關資訊。

材料：太陽能板、電動馬達、齒輪組、雙面膠、泡綿膠、白膠、熱熔膠、熱熔膠槍、膠帶、細竹籤或牙籤、剪刀、美工刀、老虎鉗。

教

學

研

究

教學統整圖：

二、學生經驗：

    在網路或新聞上看過太陽能利用的相關報導，知道太陽能是一種可利用的能源，例如太陽能車、太陽能熱水器、太陽能船等。

三、教法提要：

教師講述。

學生蒐集太陽車製作的相關資料。

3、學生進行組裝太陽能車。

基 本 能 力 指 標

1-3-1-1 能依規畫的實驗步驟來執行操作
6-3-3-2 體會在執行的環節中，有許多關鍵性的因素需要考量。

6-3-2-3 面對問題時，能做多方思考，提出解決方法
7-3-0-4 能規畫、組織探討的活動
8-3-0-4 了解製作原型的流程。

單 元 目 標

具 體 目 標

一、替代性能源－太陽能。

二、太陽能發電原理。

三、太陽能車組裝介紹。

四、組裝太陽能車。

五、太陽能車競賽。

1-1 能說出替代性能源的種類及重要性。

1-2 能舉出太陽能應用在生活中的實例。

2-1 能上網查詢太陽能運用的相關資料，並說出太陽

能發電的簡單原理。

3-1 能了解太陽能車結構中，齒輪傳動方式與電線迴

    路的方式。

4-1能分組繪製太陽能車藍圖，及設計太陽能板的裝

置，製作一輛太陽能車。

5-1 能使小組合作所完成的太陽能車在太陽光的照射

下與同儕進行競速比賽。

目標

代號

教學活動

時間

教學資源

學習效果評量

1-1能說出替代性能源的種類及重要性。

1-2能舉出太陽能應用在生活中的實例。

2-1能上網查詢太陽能運用的相關資料，並說出太陽能發電的簡單原理。

3-1能了解太陽能車結構中，齒輪傳動方式與電線迴    路的方式。

4-1能分組繪製太陽能車藍圖，及設計太陽能板的裝置，製作一輛太陽能車。

5-1能使小組合作所完成的太陽能車在太陽光的照射下與同儕進行競速比賽。

一、課前準備

教師準備

1.上網蒐集有關太陽能運用的相關資料。

    2.組裝一台太陽能車

3.學習單

    4.組裝太陽能車的材料（太

陽能板、電動馬達、齒

輪組）及工具。

（二）學生準備

1.查詢蒐集有關太陽能運

用、太陽能車製作的相關

資料、材料。

2.學生分組：4人一組

二、引起動機

1.老師展示太陽能車模型，並於太陽光下驅動，引發學生的興趣及動機。

2.詢問學生是否有見過類似的太陽能車模型。

三、教學活動

活動一：「太陽能發電」

1.隨著人類的大量開採，地球上所蘊藏的石油越來越少，石油的價格日漸高漲，連帶的一些民生物質不斷上揚，各國莫不尋求一些替代性能源，以因應能源短缺的危機。

2.太陽能取之不盡、用之不竭，是一種值得開發的低污染能源。舉例說明有關運用太陽能的種類。

3.教師介紹相關網站，並讓學生上網瀏覽查詢太陽能發電的簡單原理。

活動二：「太陽能車組裝介紹」

1.太陽能車組裝介紹：由於學生大多沒有製作太陽能車的經驗，因此必須請學生注意聽取老師的介紹及注意事項，並仔細觀看結構圖與太陽能車模型。

 (1)教師發給學生太陽能車的構造圖，配合太陽能車模型說明太陽能車的基本結構及組裝方式。

j太陽能板與電動馬達連結測試看看是否能轉動，並標示轉動的方向，以決定齒輪組裝後車子前進方向。

k傳動軸上的齒輪先以雙面膠固定在作為傳動軸的粗直鐵絲中間。

l配合車軸長度，裁切適當長度的吸管套在傳動軸的粗直鐵絲上。

(2)叮嚀學生工具的操作要注意安全，尤其是美工刀的使用，另外裁切時要在切割墊上操作，以免劃傷桌面。

活動三：「組裝太陽能車」

1.製作前小組討論太陽能車藍圖、與工作分配。重要的討論項目為：

(1)太陽能車身的造型及材質。

(2)齒輪的接合方式。

(3)太陽能晶片的位置及角度。

(4)依專長或興趣分配工作。

2.動手組裝太陽能車。

3.測試：完成之後要實際試車，將車子的跑動狀況調整至理狀態。

活動四：「太陽能車競賽」

1.太陽能車競賽：

(1)時間：中午日照較強烈時。

(2)地點：操場PU跑道上。

(3)比賽方式：計時賽，距離約10公尺。

2.頒獎：計時成績優異取前三名頒

獎。

3.請學生發表參與此次參與太陽能車製作活動的心得感想。

4.總結：太陽能取之不盡、用之不竭，是一種值得開發的低污染能源。

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太陽能車模型

太陽能相關網站

學習單

太陽能車模型

結構圖

太陽能車材料包

製作工具

能說出自己生活上的經驗。

能上網瀏覽太陽

能的相關資料。

學生能專心聽講，了解整個組裝過程。

能和同學們共同討論，得到切實可行的具體方案。

能分工合作完成太陽能車的組裝。

能使製作之太陽能車順利參與競賽。

能和同學們分享學習的心得與感想。