简介
从黎明开始，我们就以闪电的形式见证了电作为一种原始的自然力量。古希腊人用一块布摩擦琥珀，就会产生轻微的电击——就像我们用脚在地毯上摩擦，然后碰到导电的东西，比如金属长凳或你的朋友，就会产生静电一样。但直到19世纪初，我们才开始学习如何产生、控制和利用这种能量，从而改变我们所知的世界。直到19世纪末20世纪初，我们才开始了解它是如何工作的。它始于产生光和热的简单电路，这一发现导致了今天的数字革命，在这场革命中，世界经济已经变得依赖电力，如果没有电力，就会崩溃。
还有多久数字革命才会被下一代技术所取代?这可能比你想象的要快，我们生产和消费电力的方式是研究的主要驱动力之一，这将有助于开发取代数字技术的技术，以实现无人驾驶汽车、先进的人工智能、机器人和人类健康的进步。这将使计算机能够监控和跟踪你的每一个动作、谈话以及你与他人的距离。这台计算机可以分析和解释你的谈话和行动的意义，并根据这些数据做出决定。这些技术的可接受用途是什么?谁应该控制这种技术?这些问题应该是关于科学研究方向和应用的对话的一部分，与实践实验一起，是本单元批判性思维活动的一部分。
这个资源适用于从小学高年级到初中的学生。它是跨学科的，使学生能够探索电的本质;我们如何利用这种力量;它如何改变了人类社会，并为我们今天生活的数字时代铺平了道路。课程内容和活动都是有框架的，以便教师评估学生的学习情况。有以下两大类活动:
批判性思维活动分析和思考我们如何生产和消耗电力，以及为发展下一代电子和数字技术而进行的研究的价值。
实践活动/实验帮助学生了解电、导体、绝缘体、电阻，并考虑研究、技术的价值、可接受性和方向，这将有助于塑造他们的未来。
幻灯片展示:下载演示文稿供你们在教室里使用。它使用该资源中的选择性活动来运行大约两个1.5小时的会话。
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学习成果
在本单元结束时，学生将拥有....
- 对电、导体、绝缘体、电阻和原子的基本结构有扎实的了解
- 了解电路的特性和功能
- 对历史和哲学的认识，导致我们对电，电路，能源和现代数字技术的理解
- 批判性思考我们如何使用电力和现代数字技术的社会影响的能力
- 运用本单元每个阶段的经验，在新环境中预测或提出假设的能力
- 能够使用证据对正在发生的事情进行讨论。
课程链接
资源内容和活动与维多利亚和澳大利亚的课程相关联。以下是维多利亚州相关课程的链接年5 - 6/年7 - 8/年9
FLEET研究和对下一代电子产品的需求
数字技术(任何带有计算机芯片的技术)消耗了全球约10%的电力，随着我们要求将更多、更智能、更强大的计算系统集成到我们的日常生活中，这一比例每年都在增加。
摩尔定律(虽然它不是真正的定律)预测，计算机芯片上的晶体管数量每18-24个月就会翻一番，直到现在，这是正确的。多年来，越来越高效、越来越紧凑的硅基微芯片控制着指数级增长的计算所需要的能量。但是，我们不可能在不违反某些物理定律的情况下把晶体管做得更小。
FLEET的目标是开发下一代低能耗电子产品，使节能计算成为可能。了解FLEET的研究和研究动机在这里。
现在我们开始探索电本身，它是什么，我们如何使用它和依赖它。要做到这一点，我们首先要研究原子，然后再回到16世纪。本资源的其余部分分为两部分:“理解电”和“电与磁”。请参阅下面各部分的链接。在每个部分都是相关的批判性思维和实践活动，或者它们列在下面。你可以下载整个资源在你的课堂上使用-见下文。
活动清单
什么是电
- 活动1:电是什么？学生们将批判性地思考电是如何改变世界的，它来自哪里，我们如何产生和使用电，以及这些用途的风险、好处和可接受性。
- 活动2:画一个原子．要了解电学，首先要了解原子的结构。学生画出他们对原子的感知来建立他们的基本理解。
- 活动3:制造一个原子．制造一个你可以吃的原子。学生将了解原子的结构及其与电的关系。他们将开始熟悉元素周期表，如何使用它，并了解有许多类型的原子组成了我们周围的世界。
- 活动4:画一个电路。这个活动将评估学生对什么是电和电路的认知。
- 活动5黏黏的、飘动的塑料。学生们可以思考、观察和学习绝缘体和导体之间的区别，以及带电粒子(电子和质子)如何产生静电。
- 活动6水本德．这个实验将帮助学生理解静电，你将利用这种力量使水弯曲。
- 活动7。没有阻力的生活．这是一个批判性思维练习，旨在研究电阻的概念和研究的价值，旨在开发可以无电阻导电的材料。
- 活动8。引导，隔离，抵抗:舞蹈。学生们积极地想象电阻的本质，以及电子的移动性如何影响它们的导电性。
电与磁