项目名称：民俗艺术水果电池灯笼

smile

水果

电池

灯笼

实践

制作

铜片

苹果

锌片

发电

兔子

年级：六年级
学科：STEM
项目时长：6周
项目简述：
每逢佳节，家家户户都挂起灯笼，以示庆贺。但是现在灯笼有的使用蜡烛，蜡烛燃烧产生的物质会污染空气；有的灯笼使用的是电池，废旧电池也会造成环境污染。是否可以用一种清洁能源来替代蜡烛和电池呢？水果电池是一种环保绿色能源，而且发电原理也很简单，既能满足人们对传统文化“打灯笼”的需求，又能保护环境。本项目整合美术、科学的重要概念，和多个学科形成关联。学生在制作民俗艺术水果电池灯笼的过程中，使用各类技能，开展协作式、探究式学习，掌握对比实验的的探究技能，加强运用数据对实验现象进行分析和研究的能力。
核心知识
1. 相关学科所涉及的主要知识点
五年级美术（劳技）：
 了解灯笼在中国文化中蕴含的意义
 初步掌握传统灯笼的制作方法
高年级科学（物理、化学）
 初步了解发电的原理
 初步了解水果中的酸性液体在发电过程中的作用
2. 关键概念或能力
导线；金属片；闭合电路；电路连接方式；灯笼制作
驱动性问题
1. 本质问题
水果电池的发电原理；水果电池在民俗灯笼中的应用
2. 驱动性问题
同学们，我们在元宵节除了吃元宵，还要干什么呢？对了，赏灯也是我们最喜欢的节日庆祝活动。现在的灯笼都是用蜡烛或电池来点亮的，存在一定的污染，能否用一种清洁能源来替代传统的蜡烛和电池呢？
成果与评价
个人成果：
1. 学会手扎民俗灯笼（如兔子、金鱼等）
2. 学会利用水果自制发电装置，并能点亮小灯泡（二极管）
3. 学会使用万象表测量电压
团队成果：
1．水果的种类、质量、连接水果电线的长度、插入深度等与电压大小的研究报告
2.水果电池与民俗灯笼制作融合的研究报告
公开方式：
学生以小组为单位，带着自己制作的水果电池民俗灯笼，在学校元宵节活动上进行展示，并向参观展台的师生介绍项目研究过程并展示作品，呈现作品效果。
高阶认知
主要的高阶认知策略：
问题解决（ √ ）决策（ √ ）创见（ ）
系统分析（ ）实验（√ ）调研（ ）
实践与评价
涉及的学习实践：
探究性实践（ √ ）：了解灯笼在中国文化中蕴含的意义；探索水果电池的制作方法；探索水果的种类（不同酸度）、质量、插入深度与电压大小的关系。
社会性实践（ √ ）：小组合作制作灯笼及水果电池；同伴评议。
调控性实践（ √ ）：制定小组研究计划；小组分工；调控制作进度。
审美性实践（√ ）：灯笼外观设计美观；同伴评议。
技术性实践（ √ ）：运用各种实验器具；记录数据对实验现象进行分析和解释。
评价的学习实践：
探究性实践（ √ ）
社会性实践（ √ ）
调控性实践（ √ ）
审美性实践（√ ）
技术性实践（ √ ）
项目过程：
1.入项活动
同学们，我们在元宵节除了吃元宵，还要干什么呢？对了，赏灯也是我们最喜欢的节日庆祝活动。现在的灯笼都是用蜡烛或电池来点亮？老师今天要变个魔术，用水果来点亮灯笼。见证奇迹的时刻到了……

 知识与能力建构
第1周：资料搜集，学习背景知识（调查研究）
以小组为单位,搜集灯笼在中国文化中蕴含的意义；了解水果电池的概念。
第2-3周：探索与形成成果（实验探究）
1.了解干电池的发电原理
2.学习水果电池的发电原理，并探究影响水果电池电压的因素
实验猜想 （1）水果电池的电压与水果种类是否有关；
（2）水果电池的电压与电极插入的深度是否有关；
（3）水果电池与水果的质量是否有关
结论：（1）水果电压与水果的酸性有关，也就是电流大小直接和果酸浓度相关；
（2）金属片插入水果的深度与电流大小有关；
（3）水果电池与水果的质量无关；
第4-5周：图纸设计与技能学习（设计制作）
1.以小组为单位，设计灯笼图纸；
2. 制作灯笼骨架；
3. 灯笼外部装饰；
4.水果电池点亮灯笼。

示范用苹果电池制作的水果兔子灯。
用苹果做电池制作水果灯需要准备的工具和原料：
1、 苹果（带酸的水果基本都可以）、铜片和锌片、发光二极管

2、 揉搓苹果。一边转动一边用手挤压它们直到感觉它们变得有点“柔软”。这样做是为了让水果内部产生更多的果汁。这一步非常重要；因为这样可以帮助我们得到水果电池最好的效果。


3、 把铜片锌片和导线连在一起

4、把铜片和锌片成对插入苹果中并连接二极管
将一片锌片插进一个苹果的大约 1/3 处。使用小刀，小心的在苹果的另一边 1/3 处切开一个 1 厘米的切口。 将铜片插入切口直到一半都在水果中。
现在就可以从水果中得到电流了！如同其它电池一样，铜片是它的正极（+），锌篇是负极（-）。并用万象表测试电量。
然后将苹果电池和发光二极管（简称为 LED）连在一起。一个这样的电池电量很弱，LED灯发亮不明显，放在兔子灯笼里根本不行。于是我根据兔子灯的形状大小，把四组这样的电池，联接在一起组成苹果电池组，LED灯就变得很亮了。要准备两组LED灯。

4. 把水果电池组放在兔子灯的肚子里，肚子里面设计一个类似盒子形状的底座，把电池放在底座里，要注意摆放的位置，注意美观，不能让线漏出来。然后把两个LED灯，分别放在兔子的眼睛上。这样一个传统环保美丽的兔子灯就做好了。
第6周：公开成果及反思迁移
举办灯笼会，各小组制作PPT或展板介绍本组研究成果，分享项目过程中遇到的困难及解决的方法，记录他人的意见和观点。
撰写反思总结。回顾项目过程，对自己的学习行为做出评价。拓展迁移。除了水果能发电，还有其他东西可以发电吗？

所需资源
电脑、网络、与水果电池相关的书籍或其他形式的资料信息；水果、铜片和锌片、发光二极管；铁丝、彩纸、双面胶、剪刀、老虎钳。