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115/08/04【電流急急棒 & 智慧光控路燈大冒險】【課程活動成果紀錄】

115年8月4日於苗栗縣頭份市頭份國民小學致善樓2樓教師研習中心舉辦《電流急急棒 & 智慧光控路燈大冒險》課程,由本校師培中心黃琇珍教授主講。
本次課程以生活中的物理現象為主題,結合科普講解、實驗操作、研究分享及手作體驗,透過多元且富啟發性的課程設計,引導學生從觀察、思考。
課程首先由老師帶領學生進行「智慧光控路燈大冒險」活動,課程一開始先介紹手作實驗所需的材料,包括麵包板、LED燈、電阻、繼電器、電池盒、蜂鳴器及電晶體等電子元件。老師透過實物展示與投影片說明,逐一介紹各項元件的外觀、功能、特性及在電路中的用途,讓學生對電子元件有初步的認識,並了解各元件在智慧光控路燈中的角色與應用。
老師介紹LED的發光原理,說明半導體主要以矽元素為材料,並說明八隅體的概念,讓學生了解原子如何透過共享電子形成穩定結構。接著介紹在矽中摻入磷可形成N型半導體,提供多餘的自由電子;摻入硼則形成P型半導體,產生電洞。當N型與P型半導體接合並通電時,電子與電洞重新結合,會釋放能量並以光的形式發射,這就是LED發光的原理。透過理論講解與圖示說明,學生能了解半導體的基本概念及LED的運作方式,並建立電子元件與電路設計的基礎知識,為後續智慧光控路燈的實作活動做好準備。
接著下午一開始老師先用介紹「繼電器」的影片當暖身活動,在看完影片後就開始由學員自己透過影片的內容開始製作「電流急急棒」,使用通用型繼電器LEG-12。教師透過作品展示與提問,引導學員認識其運作原理,並介紹電池、導線、蜂鳴器、LED燈及金屬軌道等材料,說明閉合電路與導通、斷路的概念。在實作過程中,學員依照教師示範完成作品組裝,並透過測試檢查電路是否正常運作,遇到接觸不良或無法導通的問題時,學習調整與修正。完成作品後,學員進行操作挑戰,體驗金屬環碰觸軌道時電路啟動的變化。
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