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1、课题室内光环境的运用与人工照明方式课时2课时(90min)教学目标知识技能目标：(1)熟悉自然光的采光方式(2)掌握不同照度分布的照明方式(3)掌握不同光通量分布的照明方式素质目标：培养执着专注、精益求精、一丝不苟、追求卓越的工匠精神教学重难点教学重点：自然光的采光方式教学难点：不同照度分布和不同光通量分布的照明方式教学方法案例分析法、问答法、讨论法、讲授法、课堂实践法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材、APP教学设计第1节课：考勤(2min)一问题导入(5min)一传授新知(28min)一课堂讨论(10min)第2节课：问题导入(3min)一传授新知(27min)一课堂讨论(10min)
2、一课堂小结(3min)一作业布置(2min)教学过程主要教学内容及步骤设计意图第一节课考勤(2min)【教师】使用APP进行签到【学生】按照老师要求签到培养学生的组织纪律性,掌握学生的出勤情况问题导入(5min)【教师】提出问题：室内光环境由哪些部分组成？【学生】思考、举手回答通过问题导入的方法，引导学生主动思考,激发学生的学习兴趣传授新知(28min)【教师】总结学生的回答，并引入新知，讲解室内光环境运用的相关知识一、充分利用自然光在建筑空间中，自然光主要通过采光口被引入室内，因此，采光口的大小、位置、构造及形式决定了光的表现效果。按照采光口所处的位置和布置形式，可分为侧面采光和顶部采光两种
3、。如今，随着科技的不断发展，一些新型采光方式也随之问世，为室内自然采光提供了更完善的设计手段。【教师】请学生扫码观看微课”苏式老宅充分利用自然采光”(详见教材)，并回答以下问题：通过教师的讲解和课堂提问的方式,使学生了解自然光的采光方式,人工照明的组织等相关知识苏式老宅是通过哪些方式进行自然采光的？【学生】聆听、观看、思考、回答问题【教师】总结学生的回答，并讲解新知（一）侧面采光侧面采光是在房间外墙上开采光口（窗户），其构造简单，不受建筑物层数的限制，且布置方便，造价低廉，是最常见的一种室内采光形式0【教师】多媒体展示“客厅的侧窗设计”图片（详见教材），并提出以下问题：侧面采光有哪些优缺点?【
4、学生】聆听、观察、思考、回答问题【教师】总结学生的回答，并讲解新知侧面采光的光线具有明确的方向，有利于形成光影，能够塑造特殊的光照效果。但是，侧面采光只能保证房间内有限进深的采光要求（一般不超过窗高的2倍），更深处则需要人工照明加以补充.由于侧窗的位置较低，太阳光直射进入室内容易形成眩光，因此,可采用水平挡板、窗帘、百叶、绿植等加以蹴，以减少眩光。【教师】多媒体展示“高侧窗的应用”图片（详见教材），讲解相关知识在某些场合，为了更多地利用墙面或提高房间深处的照度，通常会将采光口的位置提高到距地2m以上的位置，称为高侧窗。【知识链接】微型百叶微型百叶是由铝合金或表面镀铝的塑料薄片做成的。百叶宽度仅
5、为80mm,可放在双层窗扇的空隙内。百叶片的倾斜角度可根据需要随意调整,这样能够有效避免太阳光直射进入室内。（详见教材）（二）顶部采光顶部采光是在建筑顶部设置采光口的形式，其光线自上而下，照度分布均匀，采光效率高，常用于大型车间、大型厂房、大型商场、机场等场所。*【教师】提出问题：顶部采光方式有哪些优缺点?【学生】聆听、思考、回答问题【教师】总结学生的回答，并讲解新知顶部采光的光源多为太阳直射光，容易产生眩光，而且建筑顶部有障碍物时，射向室内的部分光线会被遮挡，导致室内照度急剧下降,从而影响采光效果。（三）新型采光方式1.镜面反射采光镜面反射采光是利用几何光学原理，通过平面或曲面的反光镜，将太
6、阳光经一次或多次反射送到室内需要照明的地方。利用该方法可提高房间深处的亮度和均匀度。镜面反射采光通常有两种做法：一种是在建筑南向窗户底部外墙安装镜面（呈IO0向上倾斜），利用镜面将太阳光反射到室内天棚，再通过漫射照亮室内空间；另一种是将平面或曲面反光镜安装在跟踪太阳的装置上作为定日镜，经一次或多次反射将光线送到室内需采光的区域。2 .导光管采光【教师】请学生扫码观看微课”管道式采光系统引进自然光”（详见教材），并回答以下问题：导管式采光的原理是什么？【学生】聆听、观看、思考、回答问题【教师】总结学生的回答，并讲解新知导光管采光系统主要由集光器、导光管和漫射器三部分组成.该方式是将室外的自然光线
7、通过集光器导入系统内进行重新分配，经特殊制作的导光管传输和强化后，由系统底部的漫射装置将自然光均匀高效地照射到室内。【知识链接】集光器主要有被动式和主动式两种。被动式集光器多为半球形透明结构，内部可装设棱镜以提高采光效率；主动式集光器主要指定日镜，可自动跟踪太阳以提高采光效率。导光管主要有金属反射型、非金属反射型、透镜组型和棱镜型四种。漫射器的作用主要是将收集到的光线重新进行分配，通常采用由凹透镜制成的漫射器把光传输到需要照明的地方。3 .光纤采光【教师】多媒体展示“光纤采光系统”图片（详见教材），详细讲解相关知识光纤采光与导光管采光的最大区别是光传输元件不同，光纤采光采用光导纤维传输光束。光
8、导纤维传输光束能够减少光在传输过程中的能量损失，大大提高输出端的辐射光的能量，同时更便于安装和维护.光纤利用光的全反射原理传输光能,其损耗小，布设方便，新旧建筑均可使用，且不受房间位置、窗户方位等条件的限制，但其成本较高，光线耦合进入光纤需满足一定的耦合条件。(详见教材)【提示】菲涅尔透镜又名螺纹透镜，多是由聚烯麻(烯羟的聚合物，其透明度高,绝缘性、耐蚀性好，透气率高，多用于制造光学仪器、化学和医疗器具、电子器件和绝缘材料等)材料注压而成的薄片，也有玻璃制作的。镜片表面一面为光面，另一面刻录了由小到大的同心圆.二、合理组织人工照明【教师】提出问题：人工照明的作用有哪些?【学生】聆听、思考、回答
9、问题【教师】总结学生的回答，并讲解新知人工照明作为室内光环境的重要组成部分，兼具功能性和装饰性双重作用。从功能角度讲，人工照明要满足人们对照明的基本要求；从装饰角度讲，人工照明要营造具有审美趣味的环境氛围，以满足人们的心理需求。根据建筑功能不同，人工照明的功能性与装饰性所占比重也各不相同。因此，人工照明设计要综合考虑多方面因素，合理选择和组织照明方式。【学生】聆听、思考、理解、记忆课堂讨论(10min)【教师】请学生分组围绕以下问题开展讨论直找一些室内自然采光的案例图片，分析这些案例分别选取了哪种采光方式，并说说这些方式的优劣势.【学生】搜集图片、观察、思考、讨论、由小组代表发言【教师】评价各
10、组的发言通过课堂讨论，让学生掌握自然采光方式的相关知识,巩固所学内容第二节课I问题导入(3min)【教师】提出问题：在室内照明设计中，人工照明应达到哪些要求？通过问题导入的方法，引导学生主动思考，激发学生的学习兴【学生】思考、举手回答趣传授新知（27min）【教师】总结学生的回答，并引入新知，讲解人工照明方式的相关知识一、不同照度分布的照明方式按照空间照度分布的差异，照明方式通常可分为一般照明、分区一般照明、局部照明和混合照明四种。（一）一般照明为照亮整个空间而采用的照明方式称为一般照明。一般照明是将若干灯具均匀地布置在顶面，形成统一的光线和均匀的照度。【教师】多媒体展示一般照明方式的图片（详
11、见教材），并提出以下问题：一般照明有什么特点？大多应用于哪些地方？【学生】聆听、观察、思考、回答问题【教师】总结学生的回答，并讲解新知一般照明在同一视场内采用的灯具种类较少,使空间显得稳定、平静，通常适用于无确定工作区或工作区分布密度较大的室内空间，如办公室、会议室、教室、等候厅等。由于一般照明不是针对某一具体区域，而是为整个视场提供照明，所以总功率较大，容易造成能源的浪费。（二）分区一般照明【教师】多媒体展示分区一般照明方式的图片（详见教材），详细讲解相关知识当空间内某一区域的照度要区别于一般照明的照度时，可采用分区一般照明方式，即根据特定区域的需要，进行单独的照明设计。分区一般照明不仅可以
12、改善照明质量，满足不同区域的功能需求，而且可以创造多层次的空间环境，形成丰富的室内光环境效果。（三）局部照明【教师】多媒体展示局部照明方式的图片（详见教材），详细讲解相关知识局部照明是为照亮工作点（通常限制在很小的范围内，如工作台面）或突出被观察物而专门设置的照明，其亮度要高于空间内一般照明的亮度。（四）混合照明通过教师的讲解和课堂提问的方式，使学生了解不同照度分布的照明方式和不同光通量分布的照明方式【教师】多媒体展示混合照明方式的图片（详见教材），详细讲解相关知识混合照明是以一般照明为基础，在需要叫光线的地方额外布置局部照明的照明方式。混合照明能够增强空间层次感、明确区域功能性，它广泛应用于
13、功能相对复杂、要求装饰效果丰富的室内空间。二、不同光通量分布的照明方式照明方式在光通量分布上的差异取决于灯具自身的光通量分布特性。按照光通量分布的差异，照明方式可分为直接照明、半直接照明、半间接照明、间接照明和漫射照明五种。（一）直接照明灯具发射光通量的90%以上直接投射到工作面上的照明方式称为直接照明。从光的利用率来看，直接照明的利用率较高,能源浪费最少.直接照明主要通过直接型照明灯具来实现。直接型照明灯具因光束角宽窄的差异，又分为窄照型、中照型和宽照型三种，这种差异直接影响了灯具的光双1 .窄照型【教师】多媒体展示“窄照型直接照明灯具”的图片（详见教材），并提出以下问题：这种照明方式有何特
14、点？适用于哪些地方？【学生】聆听、观察、思考、回答问题【教师】总结学生的回答，并讲解新知窄照型直接照明灯具的光束角小，发射出来的光编E常集中，具有照度高、照明目标性强等特点窄照型直接照明灯具适用于重点照明和高顶棚的海巨离照明，如博物馆、展览馆的展品照明，餐饮空间、娱乐空间的装饰小品照明等。2 .宽照型【教师】多媒体展示宽照型直接照明灯具的图片（详见教材），详细讲解相关知识宽照型直接照明灯具的光束角相对宽广，光线具有扩散性，在灯距适当的情况下，可为空间提供均匀的照度。因此，宽照型直接照明灯具可作为室内空间的一般照明灯具。此外，宽照型直接照明灯具不适合在高顶棚的空间使用，会因光的散失而造成能源浪费
15、。（二）半直接照明*【教师】多媒体展示半直接照明的图片（详见教材），详细讲解相关知识半直接照明是采用半透明灯罩遮盖光源上部，使60%90%的光直接向下照射，作为工作照明，其余10%40%的光通过灯罩扩散向上漫射，形成柔和的环境光。不同透光度和不同形式的遮光罩产生的光效会有所差异。由于半直接照明向上漫射的光线能照亮顶棚，使视觉上房间顶部高度增加，产生较强的空间感，故常用于较低空间的一般照明。（三）半间接照明【教师】多媒体展示半间接照明的图片（详见教材），详细讲解相关知识半间接照明是把半透明的灯罩装在光源下部,使60%以上的光线射向上部以形成间接光源，其余的光线经灯罩向下扩散。该照明方式的光线具有明确的投射方向，以突出需要强调的区域，因此装饰功能大于实际作用。（四）间接照明【教师】多媒体展示间接照明的图片（详见教材），详细讲解相关知识间接照明是遮蔽光源下部而产生间接光的照明方式，其90%100%的光线通过
