台南市南区永华国民小学『彩妆永华』环境教育教学课程.doc

孔繁賢、吳國泰、陳俊源陳玉燕、台南市南區永華國民小學彩妝永華環境教育教學課程單元主題：能源小奇兵 課程設計：一、學校主題：彩妝永華環境教育教學二、教學主題：能源小奇兵三、教學對象：五年級學生四、教學時間：六節五、教學目標：一、了解太陽能熱水器之基本原理。二、了解台灣地區太陽能熱水器使用情況。三、明瞭能源得之不易，我們應好好珍惜與愛護。四、認識太陽能電池發電的基本原理。五、了解太陽能電池的應用。六、利用太陽能電池製作太陽能玩具車。七、認識太陽能光電系統並針對校園電源的供應進行設計。六、課程架構圖：五年級：能源小奇兵中水再利用集水廣益-能了解水資源再利用的好處節水恆久遠， 一滴永流傳進行過五關活動太陽熱能妙用途了解太陽能熱水器之基本原理。了解台灣地區太陽能熱水器使用情況。明瞭能源得之不易，我們應好好珍惜與愛護。太陽電能巧妙師認識太陽能電池發電的基本原理。利用太陽能電池製作太陽能玩具車。認識太陽能光電系統並針對校園電源的供應進行設計。七、主要活動與內容：實施時間單元名稱教材來源節數方式地點評量方式1. 中水再利用自編（2）2. 太陽熱能妙用途自編（2）3. 太陽電能巧妙師自編（2）八、活動內容設計暨學習單：單元活動中水再利用教學對象五年級活動時間80分設計者教學目標一、單元目標： 二、活動目標：1.集水廣益-能了解水資源再利用的好處2.節水恆久遠， 一滴永流傳進行過五關活動能力指標3-3-1了解人與環境互動互依關係，建立積極的環境態度與環境倫理。4-3-1在面對環境議題時，能傾聽(或閱讀)別人的報告，並且理性地提出質疑。4-3-4能運用科學方法研究解決環境問題的可行策略。4-3-5能運用科學工具去鑑別、分析、了解周遭的環境狀況與變遷。教學準備老師：學習單一、碼錶、量杯教學活動一、引起動機：要什麼要節約用水？台灣每年的降雨量十分充沛。但由於地狹人稠、山坡陡峻，大部分的降雨皆迅速流入海洋。因此，每人每年實際分配到可資利用的水量非常少，只及世界平值的六分之一。同時，根據目前世界標準，台灣屬缺水地區。二、主要活動：活動一】節約用水，從己做起：帶領學生巡視校園內的環境，找出能夠節約用水的地方。1、 洗手台：計算半分鐘之內省水龍頭與一般水龍頭之水量並詢問學生如果每個人都省那麼多水的話，整班一天之內能省多少。洗手時，能不能長時間開水洗？洗過的水是否能再利用？討論全轉式水龍頭與1/4轉式水龍頭之間的差異。2、RO逆滲透：討論用杯子裝與直接用口喝水之間的差異。（如果全校小朋友都用杯子裝喝水的話，一天能省下多少水。）3、檢查漏水：利用RO逆滲透之管路，讓小朋友討論如何察覺漏水？處理方式為何？（1.確定無人用水，但水錶仍在動。2.水塔中滴入幾滴食用色素。）4、馬桶省水方式：（1）加裝保利龍、寶特瓶或磚塊。 （2）二段式沖水馬桶，如學校之白色線用於小號，紅色線用於大號。5、洗廁所省水法：師生共同討論一天之內洗廁所之最適當時間、次數與如何利用以上觀念來沖洗廁所。6、其他省水方式：（1）澆花；洒水時注意使用的水量。（2）勿用水嬉戲。（3）洗澡省水：洗澡改為淋浴，但不超過15 分鐘為原則，並與洗手、洗菜之觀念相比較其差異。【活動二】討論、統整：（1）學校目前的省水裝置或設施有哪些？（如學校透水面積）（2）如何做好水的回收與再利用。第一節結束【活動三】水滴勇士過五關：將小朋友分成每3人一組，每組發給一張學習單，並請指導老師及實習教師當任關主工作，每答對一題即獲得一各可愛印章，集滿5個即破關，前三名者可獲得獎品。三、綜合活動：【教師總結】1、 引導學生察覺自己的生活方式對環境的影響利用學習單一之觀察與紀錄環境問題，並引導學生探就其原因。本活動結束單元活動太陽熱能妙用途教學對象五年級活動時間80分設計者教學目標一、單元目標： 二、活動目標：1.了解太陽能熱水器之基本原理。2.了解台灣地區太陽能熱水器使用情況。3.明瞭能源得之不易，我們應好好珍惜與愛護。能力指標綜4-1-3知道環境保護和自己的關係。綜1-3-5了解學習與研究的方法，並實際應用於生活中。綜1-3-5了解學習與研究的方法，並實際應用於生活中。綜3-2-2參與團體活動，了解自己所屬團體的特色，並能表達自我以及與人溝通。教學準備老師：電腦、單槍投影機、小組記錄表1.準備陽光小烤爐的器材如下：兩隻紙杯，大小各一 5 cm x 40 cm黑色繪圖紙一張食物保鮮膜蘋果片或熱狗 2.搜集或製作各式應用照片、影片、動畫。 3.事先取得頂樓鑰匙。4.前一節課結束前，告知學生準備膠帶、剪刀、舊報紙。學生：1.利用網路資源查詢有關太陽熱能之應用。2.調查學校有哪些地方是日照強烈處。3.帶膠帶、剪刀、舊報紙。教學活動一、引起動機： 1.教師說明：小朋友已了解在能源中，太陽能是最適合我們學校來開發使用，在這一節課中，我們就更進一步來了解一下：太陽的熱能。2.教師播放太陽熱能卡通（30秒），讓學生發表是否曾見過或用過卡通中所提到的太陽能熱水器？二、主要活動： 1.教師展示太陽能熱水器裝設實例照片，並稍加說明。2.教師提問：看過太陽能熱水器裝設的實例後，你認為太陽能熱水器是如何將太陽能轉換成熱能的？請學生自由發表意見，並總結學生意見。評估：如學生家中已有應用實例，可優先請他說明一下家中鋪設的過程。3.教師展示太陽能熱水器基本原理篇動畫，讓學生觀察。4.教師提問：觀察以上動畫，小朋友來說說看，你覺得太陽能熱水器是怎麼運作的？5.學生自由發表所觀察到的情形，教師總結後，再補充解說其原理係利用熱水上昇冷水下降的自然原理將熱水送回保溫桶儲存。6.教師展示太陽能熱水器家庭應用篇動畫，讓學生觀察。7.教師提問：觀察以上動畫，我們來討論一下，你覺得太陽能熱水器還可以應用在哪些場所？8.學生自由發表所想到的場所，教師再展示太陽能熱水器裝設實例影片做為總結，以補充說明學生未提到的用途。評估：此部分主要說明太陽能熱水器基本原理及其應用，為不混淆學生，因此以自然循環型熱水器為主，未加入強制循環型熱水器的進一步概念，教師可視教師教學情況補充之。三、綜合活動：延伸活動： 1.教師說明：小朋友在這一節課已了解到太陽能熱水器的原理與應用，接下來讓我們來利用太陽的熱能製造一個小烤爐。這個小烤爐能把太陽能匯聚在很小的空間裡，達到加熱食物的效果，無論你想吃熱狗還是熱蘋果片，都可用它烹製。現在大家就先看看我們所要用的材料。吧！2.教師展示製作陽光小烤爐的材料，並實做說明製作方法，學生製作完成後，拿到校園日照強烈處放置，請學生每節下課都去看一下，並計算出烤熟需時多久，填入小組記錄表中。（8分鐘）評估：(1)日照強烈處通常為頂樓，而學生烤的東西要每節下課都去觀察，基於安全考量，建議老師的小烤爐放到頂樓實驗，學生的還是選擇平地日照強烈處即可。 (2)烤的東西不一定是熱狗或蘋果片，只要是易熟的物品就可拿來實驗，也可以讓小朋友烤不同的東西，來比較烤熟時間的長短。本活動結束網路資料：1. 太陽能熱水器運作原理 .tw/solar01.htm2. 太陽能熱水器居家應用 .tw/sun.html3. 太陽能熱水器裝設實例 /solar13.htm4. 太陽能使用 .hk/s1sci/R_S1Science/sp/ch/syllabus/unit4/act-use.htm5. 環境教育網 .hk/envir-ed/text/c_index.htm單元活動太陽電能巧妙師教學對象五年級活動時間80分設計者教學目標一、單元目標： 二、活動目標：1.認識太陽能電池發電的基本原理。2認識太陽能光電系統並針對校園電源的供應進行設計。能力指標教學準備（一）教師部分：1.教師充分了解教材且了解教學目標：（1）太陽能發電原理主要在於呈現太陽光能轉化成電力的過程，至於太陽能電池之所以能產生電力的原理（矽晶片具有的產生正負電子的特性而在形成負載後產生電子流），不建議納入本單元實施。（2）此節教學目標在於釐清太陽能發電原理及認識太陽能光電系統並針對校園電源的供應進行設計此節課之評量係以小組討論狀況進行評量，教師需配合行間巡視並記錄之。2.教師準備一台由電池提供電力的電子計算機及一台由太陽能電池提供電力的電子計算機。3.教師製作太陽能發電原理影片並利用power point製作拯救人造衛星上課時所須引導學生探索的問題4.收集太陽能轉換成電能的實例並拍照，製作成power point以利說明。5.製作小小發明家學習單。學生： 教學活動一、引起動機：教師提問：我們都知道電子計算機需要電力才能操作，那麼各位知道在畫面上的電子計算機各是利用哪一種能源所提供的電力嗎？（由學生自由回答）教師提問：有誰可以證明圖左的太陽能計算機是利用太陽能提供電力的？（學生將太陽能電池遮住，計算機原先所顯示的數字消失）歸納：太陽能電板可將電能轉化成電能，提供計算機所需的電力。二、主要活動：1.教師利用flash製作太陽能發電原理影片解說能源轉化過程。評估：若學生對於太陽能電池為何能轉化成電能仍有疑慮，可利用認識太陽光發電影片或再生能源網-太陽能發電.tw/(q2sbpn55chl4vkfwvqx2as45)/index.aspx再加強。歸納：太陽能發電概念釐清。【太陽光 太陽能電板 發電】2.教師提問：各位都知道人造衛星需要動力才能運行並執行各項工作，但是在太空中並沒有任何可以提供人造衛星電力的來源，請問科學家會運用何種方式來製作衛星所需要的電力？（學生分組討論）（10分鐘）評估：教師可視學生討論狀況，進行引導：引導一：人造衛星無法搭載大量的燃料，更無法隨意進行能源的補給。（汽車需要加油站提供的汽油！）引導二：在再生能源與非再生能源之中，何者可以提供人造衛星源源不絕的電力？引導三：何種能源存在於人造衛星所運行的外太空之中？歸納：太陽可以提供源源不盡的能源，但關鍵就是如何將太陽能轉化成電能。 3.教師提出問題：學校有什麼設施是利用光電教室的太陽能集電板的電源來運作的？ 評估：若學生無法進行有效的回答，可提示在一棟中廊、三棟後方、中水設備處有什麼特別的設施。歸納：一棟中廊的上方的螺旋照明設備、三棟後方的路燈、中水再利用的抽水馬達都是利用光電教室的太陽能集電板的電源來運作的。4.教師利用光電教室的太陽能轉換說明圖解說轉化過程。5.教師提出問題：除了學校光電教室的太陽能運用實例外，你是否聽過或見過其他太陽能轉換成電能的真實例子？（學生分組討論或上網查詢）6.學生分組報告。評估：若學生無法進行有效的回答，可提示太陽能汽車、路燈。歸納：利用power point 太陽能轉換成電能介紹真實例子。7.教師提出小小發明家學習單，請學生發揮創意及想像力，自行設計出利用集電板將太陽能轉換成電能，可以運用在校園或日常生活中的一項設計品。8.請數位學生上台報告其設計。評估：若學生無法有效的設計，可提示利用太陽能做成的電扇。（畫出）三、綜合活動：歸納：能源有用盡之時，大多能源有污染危機；太陽能是目前為止取之不盡且沒污染的能源，如果能善加利用，是人類一大福音。本活動結束說明1：利用太陽能發電原理影片，將小朋友對光能轉化成電能的抽象概念具體化。說明2：當小組進行討論時老師以問題引導的學生思考，並配合呈現實例圖片或影片讓學生可以做出具體結論。工具資源：1.硬體資源：單槍投影機、筆記型電腦、投影布幕、電視、數位相機、實物投影機。2.軟體資源：太陽能發電原理動畫、太陽能發電原理影片、powerpoint簡報。網路資源：1.太陽能光電發電網： .tw/index.html2.節約能源大作戰：.tw/energy/index.html3.再生能源網：.tw/(a4tqku45ejncf455m2zxvh45)/index.aspx4.太陽能科技島：/5.太陽能動力玩具： .tw/GABRIEL/cindex.htm6.三久太陽能熱水器： .tw/7.日本太陽能展示會： /demolist/1.html8.強而青科技開發有限公司：http:/ww