国民小学自然与生活科技主题探讨系列.doc

國民小學自然與生活科技主題探討系列生活中的能源在我們的生活中，不論食、衣、住、行、育、樂都必須利用到能源。所以，此次的模組設計學生喜愛的影片怪獸電力公司入手；再讓學生嘗試自製小型電扇，體驗能源的轉換；最後，藉由餅乾體驗會的活動，帶入能源有限的議題，讓學生了解能源並非取之不盡用之不竭的，從中學習關懷我們的生活環境。設計者：李麗菁 台南縣新進國民小學 接受日期：2004/朱美玲 高雄縣兆湘國民小學 鄭素津 高雄縣大社國民小學內容：一、模組結構及使用說明（一）模組之教學概要圖（二）活動項目一覽表（三）主題探討活動（四）各活動學科智能培養一覽表（五）學習成就評量二、模組之系列教學活動（一）電從哪裡來（二）自製小型風扇（三）能源的世界使用說明：整個模組由影片觀賞的過程中，引導學生體會生活中的能源，如：電能、熱能。並經由教師示範爆米花的實驗，引導出生活中的熱能，體會熱能對我們生活的貢獻。接著以日常使用的電風扇引起動機，再導引至接下來的活動設計：製作香水小風扇，以了解能量是可以轉換的。最後，透過小組討論生活中常用能源的種類後，根據生活中常用能源的利用情形，依是否可再利用來加以分類。並利用餅乾模擬能源的開發情形，引導學生了解能源是有限的，接著討論解決能源問題或節約能源的方法。網址：.tw/nstsc/ 或 .tw/nstsc生活中的能源在我們的生活中，不論、食、衣、住、行、育、樂都得依賴能源。可是在我們的生活中，到底有哪些能源呢？這些能源又是如何產生和利用的呢？為什麼會發生能源危機？觀察情境察覺問題引導討論確定問題觀賞完影片後，學生可能會提出一連串的問題，如：1. 電是從哪裡來的呢？2. 電是如何產生出來的？3. 我們的生活中有哪些東西需要用電呢？4. 台灣的發電方式有哪些呢？5. 哪些能源是可以再利用的？6. 哪些能源是不可以再利用的？7. 如果地球上都沒有能源了，那地球上的生物怎麼辦？8. 有沒有既環保又省錢的能源？安排系列的教學活動（分組、同時進行相同的工作）電從哪裡來自製小型風扇能源的世界分工合作進行討論分享經驗整合成果綜合評鑑推廣運用發現開拓性的問題：太陽能如何利用在我們的生活中？怎麼樣才能有效的利用太陽能？作業、應用推廣教學成效評鑑（二）活動項目一覽表項目（活動方式）器材與資源活動內容電從哪裡來玉米粒、小鍋子、小瓦斯爐 觀賞怪獸電力公司的影片，分組討論電是從哪裡來的。 探討台灣的發電方式。 藉由爆玉米花的和玉米粒的比較，了解熱能對我們生活的重要。自製小型風扇小馬達、電池組、厚紙板、剪刀、膠帶 分組製作小型香水風扇。 嘗試使小型香水風扇轉動。 藉由分組討論，歸納出能源是可以互相轉換的。 出生活中電能轉換為動能的實例找。能源的世界電燈（電扇、烤麵包機、四驅車）餅乾（可用夾心餅乾或含有果仁、巧克力豆的餅乾） 透過小組討論生活中常用能源的種類。 根據生活中常用能源的利用情形，依是否可再利用來加以分類。 利用餅乾模擬能源的開發情形，引導學生了解能源是有限的。 討論解決能源問題或節約能源的方法。環保小尖兵 分組討論生活中節約能源的方法。 合力製作節約能源檢核表。 分組互評，以了解各組的實施成效。省錢大作戰 上網搜集節約的小秘方。 分組討論如何評斷是否真的達到省錢的功效。小小發明家 分組討論善用可再利用能源的方法。 利用回收的資源練習製作節能的用具。 分組互評節能用具的功效。（三）主題探討活動生活中的能源教學活動流程說明【觀察情境察覺問題】在我們的生活中，不論、食、衣、住、行、育、樂都得依賴能源。可是在我們的生活中，到底有哪些能源呢？這些能源又是如何產生和利用的呢？為什麼會發生能源危機？透過影片的觀賞，學生可能引發以下的問題：1. 電是從哪裡來的呢？2. 電是如何產生出來的？3. 我們的生活中有哪些東西需要用電呢？4. 台灣的發電方式有哪些呢？5. 哪些能源是可以再利用的？6. 哪些能源是不可以再利用的？或是另一個策略：跟學生分享一個生活中的小故事或科學家的小故事，然後分享對能源認知的相關訊息，如：太陽能計算機、太陽能路燈，自然的切入能源的主題。【引導討論確定問題】經由以上的討論活動，學生可以發現很多和能源有關的問題，將這些問題進行歸納整理：1. 在我們的生活中需要依賴哪些能源？2. 這些能源是如何開發和利用的？3. 有沒有既環保又省錢的能源？【分工合作進行探究】【分享經驗整合成果】將全班大約分成六組，透過實驗的操作，分組討論與分工合作，了解能源是有限的，並討論解決能源問題或節約能源的方法。【綜合評鑑推廣應用】透過學習單的作答、分組討論的情形、實驗的結果，進行診斷性、形成性、總結性評量。可針對教學現場的情形，進行延伸活動中的環保小尖兵、省錢大作戰、小小發明家。教師先找到怪獸電力公司的影片，並預先找出適合引導討論的片段。（1311）能依規劃的實驗步驟來執行操作（6323）面對問題時，能做多方思考，提出解決方法（1354）願意與同儕相互溝通，共享活動的樂趣（四）科學智能評量細目表素養要項評量指標學習活動項目uvw過程技能觀察1-3-1-1能依裝置圖或規畫的實驗步驟來執行操作1-3-1-2察覺一個問題或事件常可由不同的角度來觀察而看出不同的特徵1-3-1-3辨別本量與變動量之不同(例如溫度與溫度的變化)比較與分類1-3-2-1實驗前，估量變量可能的大小及變化範圍1-3-2-2由改變量與本量之比例，評估變化程度1-3-2-3依差異之層次，作二級以上分類組織與關連1-3-3-1實驗時確認相關的變因，作操控運作1-3-3-2由主變數與應變數，找出相關關係1-3-3-3由系列的相關活動，綜合說出活動的主要特徵歸納研判與推斷1-3-4-1能由各不同來源的資料，構想成一個整體性的胚圖1-3-4-2辨識出資料的特徵及通性並作詮釋1-3-4-3由資料顯示的相關，推測其背後可能的因果關係1-3-4-4由實驗的結果，獲得研判的論點傳達1-3-5-1將資料用合適的圖表來表達1-3-5-2用適當的方式表述資料(例如數線、表格、曲線圖) 1-3-5-3清楚的傳述科學探究的過程和結果1-3-5-4願意與同儕相互溝通，共享活動的樂趣1-3-5-5傾聽別人的報告，並作適當的回應科學與技術認知認知層次2-3-1-1提出問題、研商處理問題的策略、學習操控變因、觀察事象的變化並推測可能的因果關係。學習資料整理、設計表格、圖表來表示資料。學習由變量和應變量之間相應的情形，提出假設或做合理的解釋。認識動物、植物的生態2-3-2-1察覺植物根、莖、葉、花、果、種子各具功能。照光、溫度、濕度、土壤影響植物的生活，不同棲息地適應下來的植物也各不相同。發現植物繁殖的方法有許多種。2-3-2-2觀察動物形態及運動方式之特殊性及共通性。觀察動物如何保持體溫、覓食、生殖、傳遞訊息、從事社會性的行為及在棲息地調適生活等動物生態。2-3-2-3知道動物卵生、胎生、育幼等繁殖行為，發現動物、植物它們的子代與親代之間有相似性，但也有不同。2-3-2-4藉著對動物及植物的認識，自訂一些標準將動物、植物分類。認識物質2-3-3-1認識物質的性質，探討光、溫度和空氣對物質性質變化的影響。2-3-3-2探討氧及二氧化碳的性質；氧的製造、燃燒之了解、氧化（生銹等），二氧化碳的製造、溶於水的特性、空氣污染等現象。2-3-3-3探討物質的溶解性質、水溶液的導電性、酸鹼性、蒸發、擴散、脹縮、軟硬等。2-3-3-4認識促進氧化反應的環境認識環境2-3-4-1長期觀測，發現太陽升落方位（或最大高度角）在改變，在夜晚同一時間，四季的星象也不同，但它們有年度的規律變化。2-3-4-2認識天氣圖上的高、低氣壓線、鋒面。觀察（資料搜集）一個颱風的興衰。2-4-4-3知道溫度高低不同，使水的存在形態改變，是形成霜、露、雲、雨、雪的原因。2-4-4-4知道生活環境中的大氣、大地與水，及它們之間的交互作用。交互作用的認識2-3-5-1知道熱由高溫往低溫傳播，傳播的方式有傳導、對流、輻射。傳播時會因材料、空間形狀而不同。此一知識可應用於保溫或散熱上。2-3-5-2藉製作樂器了解影響聲音高低的因素、音量大小、音色好壞等，知道樂音和噪音不同。2-3-5-3了解力的大小可由形變或運動狀態改變的程度來度量。2-3-5-4藉簡單機械的運用知道力可由槓桿、皮帶、齒輪、流體（壓力）等方法來傳動。2-3-5-5知道電流可產生磁場，製作電磁鐵，了解地磁、指北針。發現有些力可不接觸仍能作用，如重力、磁力。認識常見的科技2-3-6-1認識日常用品的製造材料（如木材、金屬、塑膠）2-3-6-2認識房屋的結構與材料2-3-6-3認識資訊科技設備科學本質3-3-0-1能由科學性的探究活動中，瞭解科學知識是經過考驗的3-3-0-2知道有些事件(如飛碟)因採證困難，無法做科學性實驗3-3-0-3發現運用科學知識來作推論，可推測一些事並獲得證實3-3-0-4察覺在以新觀點看舊資料或以新資料檢視舊理論時，常可發現出問題3-3-0-5察覺有時實驗情況雖然相同，也可能因存在著未能控制的因素之影響，使得產生的結果有差異科技的發展科技的本質4-3-1-1認識科技的分類4-3-1-2了解機具、材料、能源科技的演進4-3-2-1認識農業時代的科技4-3-2-2認識工業時代的科技4-3-2-3認識資訊時代的科技4-3-2-4認識國內、外的科技發明與創新科技與社會4-3-3-1了解社區常見的交通設施、休閒設施等科技科學態度細心切實5-3-1-1能依據自己所理解的知識，做最佳抉擇5-3-1-2知道細心、切實的探討，獲得的資料才可信5-3-1-3相信現象的變化有其原因，要獲得什麼結果，需營造什麼變因思考智能批判思考6-3-1-1對他人的資訊或報告提出合理的求證和質疑創造思考6-3-2-1察覺不同的辦法，常也能做出相同的結果6-3-2-2相信自己常能想出好主意來完成一件事6-3-2-3面對問題時，能做多方思考，提出解決方法解決問題6-3-3-1能規畫、組織探討的活動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科學應用7-3-0-1察覺運用實驗或科學的知識，可推測可能發生的事7-3-0-2把學習到的科學知識和技能應用於生活中7-3-0-3能規劃、組織探討的活動7-3-0-4察覺許多巧妙的工具常是簡單科學原理的應用設計與製作8-3-0-1能運用聯想、腦力激盪、概念圖等程序發展創意及表現自己對產品改變的方法8-3-0-2利用多種思考的方法，思索變化事物的機能和形式8-3-0-3認識並設計基本的造形8-3-0-4了解製作原型的流程（五）學習成就評量一、操作技能評量表（操作評量較費時，教師可自行決定使用與否）活動一：電從哪裡來能力評量指標行 為 表 徵檢核觀察1-3-1-2一個問題或事件的特徵是經由觀察歸納後所得，不同的角度看事物，可以看出不同的特徵。1. 針對教師的提問，只能提出一個特徵。2. 針對教師的提問，除了提出一個特徵外，並舉出實例。3. 針對教師的提問，可以提出兩個特徵，並舉出實例。4.針對教師的提問，可以從不同的角度，提出多個不同的特徵，並找出對應的實例。備註 總計： 歸納與推斷1-3-4-1將小組蒐集到的資料，以科學的方法整理，並共同討論出一個整體性的看法或結論。1.須要教師或他組成員提供資料。2.能利用一種方法收集資料，但須教師指導才能整理出一致的看法。3.能利用兩種方法收集資料，透過小組討論可以整理出一致的看法。4.由上網、訪問、相關實驗等所獲得的資料，整理出一個全組都有共識的看法。備註 總計： 傳達1-3-5-3可以很清楚的將科學實驗過程與探究的結果傳達、述說出來，跟其他人分享。1.需教師引導與說明，才能理解實驗所要傳遞的概念。2.透過他組的分享與引導，能針對實驗的記錄，說出實驗所傳遞的概念。3.針對實驗的記錄，能說出實驗所傳遞的科學概念。4.能針對實驗的記錄，說出實驗所傳遞的科學概念，並引導他組進行思考或歸納。備註 總計： 1-3-5-4在實驗過程中，能樂意和同學互相溝通、分享彼此的想法，並能分工合作，使每位學童都能享受參與的樂趣。1.全組靜默，等待教師協助。2.僅組長主導分工，但仍能完成工作。3.僅一半的成員參與討論或分工。4.能透過小組合作，互相溝通討論並分工，合力完成實驗。備註 總計： 1-3-5-5實驗完成後，能夠安靜地傾聽別人的報告，並能提出自己的看法，給予別人鼓勵或改進的建議。1.僅部分成員傾聽，未做出回應2.全組能傾聽他組提出的實驗結果，但未做出積極的回應。3.全組能傾聽他組提出的實驗結果，以點頭或搖頭回應。4.全組能傾聽他組提出的實驗結果，並表達出同意或質疑。備註 總計： 活動二：自製小型風扇能力評量指標行 為 表 徵檢核傳達1-3-5-4在實驗過程中，能樂意和同學互相溝通、分享彼此的想法，並能分工合作，使每位學童都能享受參與的樂趣。1.全組靜默，等待教師協助。2.僅組長主導分工，但仍能完成工作。3.僅一半的成員參與討論或分工。4.能透過小組合作，互相溝通討論並分工，合力完成實驗（成品）。備註 總計： 1-3-5-5實驗完成後，能夠安靜地傾聽別人的報告，並能提出自己的看法，給予別人鼓勵或改進的建議。1.僅部分成員傾聽，未做出回應2.全組能傾聽他組提出的實驗結果，但未做出積極的回應。3.全組能傾聽他組提出的實驗結果，以點頭或搖頭回應。4.全組能傾聽他組提出的實驗結果，並表達出同意或質疑。備註 總計： 活動三：能源的世界能力評量指標行 為 表 徵檢核觀察1-3-1-1實驗步驟的規劃設計是根據實驗意義及目的，經由小組討論而成，並能按照實驗步驟去一步步完成實驗。1.需教師再次示範說明，才能依步驟進行實驗。2.可討論出步驟，但實驗步驟不連貫，需教師提示或示範。3.透過小組合作及教師提示，能掌握實驗的步驟，並依序完成。4.能理解並規劃實驗步驟，然後依序完成。備註 總計： 1-3-1-2一個問題或事件的特徵是經由觀察歸納後所得，不同的角度看事物，可以看出不同的特徵。1. 針對教師的提問，只能提出一個特徵。2. 針對教師的提問，除了提出一個特徵外，並舉出實例。3. 針對教師的提問，可以提出兩個特徵，並舉出實例。4.針對教師的提問，可以從不同的角度，提出多個不同的特徵，並找出對應的實例。備註 總計： 組織與關連1-3-3-1進行實驗時，根據實驗存在的變項，找出控制變因、操作變因、應變變因，依操作變因來進行實驗操控，得到實驗結果。1.需教師再說明，才能找出變因及操縱方法，然後加以控制。2.了解實驗存在的部分變因，但須教師說明，才能達到操控變因。3.了解實驗存在的變因，透過小組合作及教師指導，有效控制變因。4.可以確認實驗中存在的各項變因，並加以控制。備註 總計： 1-3-3-2能了解主變數及應變數的意義，並能根據實驗數據找出兩者之間的相關性。（是正相關、負相關、還是不相關。）1.需教師再說明，才能理解開發速度是主變數，而能源消耗的快慢是應變數。2.了解主變數和應變數各代表什麼。3.知道實驗存在的主變數和應變數為何，但須教師分析才能理解兩者存在正相關。4.知道實驗存在的主變數和應變數為何，且能說出兩者存在正相關。備註 總計： 1-3-3-3在主題式教學活動中，能對相關的一系列活動，進行歸納、研判與推斷，並綜合主活動與次活動的結果，說出活動的主要特徵。1.需教師再次引導與歸納，才能明瞭活動的特徵。2.透過他組的分享，可以依據活動的結果，歸納出主要特徵。3.透過小組合作及教師指導，可以根據活動的結果，歸納出整個活動的主要特徵。4.透過小組討論，可以根據活動的結果，歸納出整個活動的主要特徵。 備註 總計： 歸納與推斷1-3-4-4透過形成假設、進行驗證等科學方法獲得概念，並根據實驗結果，小組共同討論找出合理結論，並研判所要傳達的論點。1.在實驗完成後，仍無法明確歸納出正確的概念。2.在實驗完成後，需教師引導才能明確歸納出正確概念。3.能在實驗完成後，歸納並發表出正確的概念。4.能在實驗完成後，能明確歸納出正確的概念，並與他組分享。備註 總計： 傳達1-3-5-3可以很清楚的將科學實驗過程與探究的結果傳達、述說出來，跟其他人分享。1.需教師引導與說明，才能理解實驗所要傳遞的概念。2.透過他組的分享與引導，能針對實驗的記錄，說出實驗所傳遞的概念。3.針對實驗的記錄，能說出實驗所傳遞的科學概念。4.能針對實驗的記錄，說出實驗所傳遞的科學概念，並引導他組進行思考或歸納。備註 總計： 1-3-5-4在實驗過程中，能樂意和同學互相溝通、分享彼此的想法，並能分工合作，使每位學童都能享受參與的樂趣。1.全組靜默，等待教師協助。2.僅組長主導分工，但仍能完成工作。3.僅一半的成員參與討論或分工。4.能透過小組合作，互相溝通討論並分工，合力完成實驗。備註 總計： 1-3-5-5實驗完成後，能夠安靜地傾聽別人的報告，並能提出自己的看法，給予別人鼓勵或改進的建議。1.僅部分成員傾聽，未做出回應2.全組能傾聽他組提出的實驗結果，但未做出積極的回應。3.全組能傾聽他組提出的實驗結果，以點頭或搖頭回應。4.全組能傾聽他組提出的實驗結果，並表達出同意或質疑。備註 總計： 二、學習歷程檔案評量（含學習單） 教師可以針對學生學習單的作答情形，加以評量。或引導學生針對整個模組教學活動，製作學習檔案，或以實驗報告的方式來評量。（實驗報告格式，請參閱附件）（一）電從哪裡來活動指導設計理念：由活動中，以周遭所能接觸到的經驗出發，讓學生去體會與觀察歸納出生活周遭的能源，透過小組討論的進行方式了解能源的種類，並將其討論結果進行發表分享。學習情境：藉由影片觀賞中，引導學生體會生活中的能源，如電能、熱能。並經由引導討論出，電從哪裡來？有哪些發電方式？並經由教師示範爆米花的實驗，引導出生活中的熱能，體會熱能對我們生活的貢獻。教學重點： 觀賞怪獸電力公司的影片，分組討論電是從哪裡來的。 探討台灣的發電方式。 藉由爆玉米花的和玉米粒的比較，了解熱能對我們生活的重要。教學資源：玉米粒、小鍋子、小瓦斯爐教學活動示例活動流程教 學 說 明 引起動機觀看怪獸電力公司，並請問小朋友這部影片在演什麼？ （5分鐘）（1-3-1-2，1-3-4-1） 分組討論請問你，電是怎麼來的？我們可以用哪些方式發電？請小組討論一下 （5分鐘）（1-3-4-1） 發表分享針對各組討論結果，將各組討論結果紀錄於小白板上 （10分鐘）（1-3-5-3，1-3-5-4，1-3-5-5） 示範實驗教師拿出爆米花及玉米。請問各位小朋友，玉米如何變成爆米花？引導出生活中的熱能（5分鐘）（1-3-1-2，1-3-4-1） 分享發表 熱能在我們的生活中有哪些貢獻？並將各組討論結果，呈現在黑板上。（10分鐘）（1-3-5-3，1-3-5-4，1-3-5-5） 教師引導出生活中的能源有很多種，善用能源對我們生活很有幫助。（5分鐘）藉由播放影片，引導出電對我們生活的重要 發電方式：水力 火力 風力引導出熱是一種能量，能使水變熱，食物變熟。積極參與討論熱能對人類的貢獻。完成學習單第一題（二）自製小型風扇活動指導設計理念：以日常使用的電風扇引起動機，再導引至接下來的活動設計：製作香水小風扇，以了解能量是可以轉換的。學習情境：以日常使用的電風扇引起動機，再由各組領取小馬達、電池組、厚紙板、剪刀、膠帶等器材，依老師的示範、指導，進行製作香水小風扇。教學重點： 分組製作小型香水風扇。 嘗試使小型香水風扇轉動。 藉由分組討論，歸納出能源是可以 互相轉換的。 找出生活中電能轉換為動能的實例。教學資源：小馬達、電池組、厚紙板、剪刀、膠帶教學示例活 動 流 程說 明 引起動機：夏天常常使用電風扇，而電風扇為何會動？ 小組製作香水小風扇：1-3-5-4各組領取小馬達、電池組、厚紙板、剪刀、膠帶等器材，依老師的示範、指導，進行製作香水小風扇。 小組發表：1-3-5-5各組展示所做成的小風扇，並且示範如何讓小風扇轉動。 教師提問：香水小風扇為何會轉動？分組報告：1-3-5-4，1-3-5-5請各組將討論結果與大家分享。 歸納總結：1-3-5-5教師作歸納：由各組的發表，引導出香水小風扇是由電能轉為動能的。 教師提問：在日常生活中，是否能再想出其他類似小風扇-電能轉為動能的例子？寫在學習單上。分組報告：1-3-5-4，1-3-5-5請各組將討論結果與大家分享。 以日常使用的電風扇引起動機，再導引至接下來的活動設計：製作香水小風扇。評量1.懂得分工合作2.能夠與他人分享想法，並清楚傳述結果。3.願意和同儕相互溝通，共享活動的樂趣。4.能傾聽別人的報告，並做適當的回應。了解能量是可以轉換的能再想出日常生活中其他能源轉換的例子。（三）能源的世界活動指導設計理念：本教學活動由學生的生活經驗入手，採用小組討論與實驗操作的方法，讓學生了解能源的開發與應用，並體認資源的有限。學習情境：透過小組討論生活中常用能源的種類後，根據生活中常用能源的利用情形，依是否可再利用來加以分類。最後，利用餅乾模擬能源的開發情形，引導學生了解能源是有限的，並討論解決能源問題或節約能源的方法。教學重點： 透過小組討論生活中常用能源的種類。 根據生活中常用能源的利用情形，依是否可再利用來加以分類。 利用餅乾模擬能源的開發情形，引導學生了解能源是有限的。 討論解決能源問題或節約能源的方法。教學器材：1. 電燈（電扇、烤麵包機、四驅車）2. 餅乾（可用夾心餅乾或含有果仁、巧克力豆的餅乾）補充資料：再生能源（參閱附件附件）。教學活動示例活 動 流 程說 明l 引起動機教師先開啟一盞燈或一台電扇，然後引導學生思考電燈會亮、電扇會轉需要什麼？（引起動機的方法有很多，教師也可以展現四驅車的動力，引導學生思考四驅車需要什麼才能前進。）l 共同討論請學生共同討論電的來源及電在生活中的應用。1-3-5-4l 確定問題引導學生進一步思考下列問題：為什麼汽機車不用插電，也可以動呢？汽機車所需要的能源是怎麼形成的？水力發電的水可以一直循環在利用嗎？那石油呢？在我們的生活中，有哪些能源是可以再利用的？哪些是不可以再利用的？這些能源是取之不盡用之不竭的嗎？1-3-5-4 1-3-5-5l 分組實驗然後發下餅乾（一人一片），先請各組的第一位同學把餅乾中的夾心（果仁或巧克力）吃掉。再請第二位同學依照老師的指揮，五秒鐘舔一口。第三位同學則十秒鐘舔一口依序遞增。然後詢問學生，從吃餅乾的活動中，你想到什麼？1-3-1-1 1-3-3-1 1-3-3-2 1-3-3-3 1-3-4-4l 活動深究既然能源並不是取之不盡用之不竭的，人類終有一天會面臨能源枯竭的問題。所以在活動深究的部分，要進一步引導學生分組討論，提出解決能源問題的可能方案及節約能源的方法。（記錄於學習單中）1-3-4-4 1-3-5-3 1-3-5-4l 發表分享針對各組討論的結果，將可能的方案及方法，呈現在黑板上。1-3-5-4 1-3-5-5學生可能的回答： 插電。電能。引起動機的方法： 介紹科學家的故事 使用太陽能計算機在確定問題中，教師可視教學現場，學生的作答情形來引導學生思考相關問題，請勿侷限在左列的問題中第一位同學不限制吃法，通常很快就會把夾心吃完。利用吃餅乾的活動，希望傳遞給學生的訊息是：能源如果沒有計畫的開採，很快就會用完了（如第一位同學 ），如果大家節省使用能源，使開採的時間延長，能源的使用時間也會比較長久。學生的想像空間無限，所以任何一種想法都可以存在。教師需鼓勵學生多動腦思考。在此僅需提出可能的方案即可，至於實做的部分，可與其他單元結合，進行協同教學。學習單（學習單的格式並沒有一定的規範，教師可視教學現場學生的反應做更動。）能源 的學習單 在我們的生活中，從食衣住行到育樂，處處要依賴能源。所以，我們必須對能源有一定的認識，才能使能源發揮最大的功能喔！一、能源的種類、開發與利用能源的種類開發情形利用情形如：水力建水庫，蓄積水源利用水位差來發電二、在日常生活中，你是否能再想出其他類似小風扇-電能轉為動能的例子？三、餅乾與能源：1.在實驗中，老師用什麼來比喻能源的開發呢？ 2.透過實驗，你們得到什麼樣的結論？ 3.根據2的結論，我們可以用什麼方法來解決？各組討論完，將結果填入框框中。可配上插圖。實驗報告格式班級： 座號： 組別： 姓名： 實驗名稱： 實驗器材： 實驗步驟： 實驗結果：（可用圖示或繪製表格）結論： 再生能源台灣地區自產能源貧乏，絕大部份的能源消費均須仰賴進口，而且環境保護意識日益覺醒，使得開發自產能源、利用綠色能源的重要性日益彰顯。因此政府當局已擬訂台灣地區再生能源發展之政策，本公司並配合進行系列之開發與研究發展計畫。政府在民國87年5月召開全國能源會議，宣布了在公元2020年時新能源規劃要達到13%占比的目標，其後經濟部能源委員會完成新及淨潔能源開發規劃，對再生能源的開發與利用，作了深入的探討分析，擬訂了我國各項再生能源的規劃發展目標。行政院91年8月通過再生能源發展條例（草案），訂定再生能源發電容量獎勵總量為650萬瓩，進一步宣示加強推動再生能源發電之政策。台電公司歷年來亦積極進行各類再生能源之應用研究，並已選擇其中較具發展潛力的小水力、風力、太陽光電、海洋溫差以及波浪發電等項目，進行調查與研究。其中小水力發電之開發工作，本公司視之為傳統電力資源而持續辦理，成效較好。風力發電為現階段成本較低廉之再生能源，將為開發重點，其他再生能源尚屬配合發展階段，零星而量少。再生能源發電機組之淨尖峰能力定義為發電機組於尖峰需電時段之電力產出，在可靠度85%時所相對應之輸出容量。依此原則估算，風力機組淨尖峰能力為0，太陽光電淨尖峰能力為裝置容量20%，地熱及生質能發電之淨尖峰能力為裝置容量50%，且因再生能源之發電量易受天候影響，發電量不穩定，故除水庫或調整式水力、地熱及生質能外，僅能提供輔助性電源。民國92年6月底再生能源(含慣常水力)裝置容量為191.1萬瓩，佔系統裝置容量5.9%，淨尖峰能力為151.7萬瓩，佔系統淨尖峰能力4.6%。 再生能源可分為下列八項：1.風力台灣為一海島地形，每年約有半年以上的東北季風期，沿海、高山及離島許多地區之年平均風速每秒皆超過4公尺，風能潛力相當優越，根據調查顯示，台灣全省年平均風速每秒大於4公尺的區域，總面積約佔2,000平方公里，可開發的風能潛力估計約為300萬瓩。例如本省中西部海濱以及離島地區，都很適合開發風力發電。台塑麥寮獨立發電業裝置的四部660瓩風力發電機組，已於民國89年底開始商轉，天龍造紙公司亦以自用發電設備設置二部1750瓩風力發電機組，於民國91年10月開始運轉。由於台灣各離島位處偏僻，燃料成本比較昂貴，在各離島發展風力發電，與柴油發電機組併聯供電，可以節省燃料、降低發電成本，較具經濟價值。因此，本公司已於民國90年9月13日完成澎湖中屯風力發電機組四部，每部機組容量600瓩共計2400瓩。由於澎湖中屯四部風力發電機運轉情況極優，本公司正進行其二期擴建計畫（再加2400瓩），預計於93年底前完成商轉。為儘速達成政府綠色電力政策目標，及配合未來全球氣候變化綱要公約發展需求，本公司已擬定風力發電十年發展計畫，積極推動風力發電應用：規劃於台灣西部沿海風能資源豐富地區優先辦理，未來十年內以至少設置200台風力發電機或總裝置容量30萬瓩以上為目標。目前已完成風力發電第一期計畫可行性研究，並於91年7月11日奉 行政院核准實施，將於9294年間於本公司現有電廠及台中港、新竹、桃園海濱等地共興建完成60部風力發電機，總裝置容量10.08萬瓩，現已積極展開土地租用及施工準備中。此外，本公司正積極尋覓優良風力廠址，將適時規劃風力發電第二期計畫。初步選擇雲林縣海濱、彰濱工業區及台中港區等地，本公司將於廠址土地及風況初步評估完成後，再適時研提風力發電第二期計畫可行性研究，陳報政府審查通過後實施，初估應可於9597年間興建約六十台之風力發電機組，總裝置容量在10萬瓩左右。2.太陽能台灣地區雖地處亞熱帶，惟因氣候因素，日照強度不如同緯度其他地區理想，加以台灣本島地狹人稠，寸土寸金，且夏秋期間颱風頻仍，再加上太陽能電池等設備投資費用昂貴，限制了台灣地區太陽能應用條件。目前經濟部正擬訂鼓勵太陽能發電之措施，本公司將配合政策，選擇適當地點，設置太陽能發電之推廣設施。目前國內已具備非晶矽太陽能電池的製造及安裝技術與能力，國內亦已設置數處小型太陽光發電示範系統，包括奇萊、南湖大山的高山避難指示燈，南湖大山圈穀的避難示範小屋，太魯閣國家公園內白楊瀑布步道上的隧道照明設備等，以及玉山氣象站的高山PV系統。台電公司自82年及88年開始於恒春地區及澎湖地區進行太陽日照量及氣象資料調查蒐集，以備日後評估設廠之可行性；另外在臺北樹林電力綜合研究所內，設置一座3kw太陽能發電系統，與市電供電系統併聯測試研究，以作為未來小型太陽能發電系統推廣技術的基礎。此外，為積極研究與推動太陽光電系統，本公司已在台北樹林電力綜合研究所內及台北市區營業處各興建一座20峰瓩的太陽光電示範系統。並擬於台灣中、南部再選擇本公司所屬辦公處所，分別設置一套10峰瓩至20峰瓩不等的太陽光電示範系統。中部地區為南投區營業處，南部地區為大林發電廠及第三核能發電廠，預計可於93年完工。此外，本公司並擬進行大規格的太陽光電發電廠之研究。3.地熱台灣位處環太平洋火山帶，多處山區顯示具有地熱蘊藏，根據台灣地熱資源初步評估結果，全台灣地區有近百處顯示具溫泉地熱徵兆，但較具開發地熱潛能者有26處，理論蘊藏量約有100萬瓩，其中大屯山區約具50萬瓩，惟因係屬火山性地熱泉，其酸性成分太高或蒸氣含量太少，較不具發電價值。因此，如能克服地熱酸性成分高與蒸氣含量少兩項科技發展上之瓶頸，則地熱發電在台灣地區將會有較好的發展前景。本省前有清水及土場兩座地熱發電廠，裝置容量分別為3.0及0.3千瓩，其中清水電廠由於地熱井蒸汽及熱水產量顯著降低，出力由初期之1.6千瓩降至0.3千瓩左右，成效並不理想，嗣後配合中油關井作業已於82年11月15日起停止發電，土場電廠因本公司與財團法人工業技術研究院簽訂之土場地熱發電廠電能購售契約自85年9月24日起終止，故停止發電。為期有效利用我國地熱資源，目前本公司除無償提供清水地熱發電機組設備給宜蘭縣政府使用之外，並積極協助其辦理清水地熱發電多目標利用計畫，宜蘭縣政府也將以BOT方式對外招商。4.海水溫差本省東部海域水溫與地形條件有利於開發海水溫差發電。本公司於民國70年開始進行台灣東部海域海洋溫差發電潛能研究計畫，完成候選廠址環境資料調查以及初步可行性研究與電廠概念設計。研究結果發現：溫差發電冷水管路之舖設技術風險甚高，而且發電成本遠遠高於傳統燃煤或燃油火力發電。本公司另外於78年10月與國立交通大學合作完成海洋溫差多目標利用初步可行性研究報告