五年级融入式能源教育相关单元.doc

表三 五年級融入式能源教育相關單元科別冊別學科及能源單元名稱性質內容自然與生活科技九七、輪軸與滑輪雨天的好幫手乾衣機節約能源乾衣機的介紹及其正確的使用方法十一、天氣的變化浴廁用水須知節約能源節省浴室用水和衛生沖水的方法十三、物質狀態的變化太陽能在生活中的應用能源情勢介紹太陽能在生活中應用的情形十六、黴菌保鮮的魔術師冰箱節約能源電冰箱的選購要領及冰箱的正確使用方法十七、光合作用認識溫室效應能源與環境溫室效應的原理及溫室效應的影響生活與倫理四三、媽媽生病的那一天孝順瓦斯使用安全須知能源安全介紹瓦斯使用注意事項及瓦斯漏氣的處理四五、資源垃圾回收節儉資源回收與再生節約能源瓦斯資源回收與再生的重要四七、林靖娟老師負責汽機車節約用油節約能源介紹省油又正確的汽機車駕駛方法四九、地球村和平石油短缺與危機能源情勢介紹能源危機可能引發的問題（二）發展專題或獨立研究主題探究本課程為了能達到高層次專題研究的能力，各階段的實施要點如下：1.階段一：一般探索能源探索活動為了推廣能源教育，加強學生節約能源之知識，增進學生有效使用能源之能力，灌輸學生能源有限之憂患意識以及培養學生愛護能源之態度與習慣，特於校園教材園搭建太陽能樹屋，並鼓勵學生參加太陽能樹屋造型設計比賽、及風力發電樹屋造型設計比賽。鼓勵學生參加能源教育網路查資料比賽、能源教育優良劇本徵選比賽、能源教育國語文五項競賽。 2.階段二：團體訓練校園再生能源探索實驗操作活動分組參與本校教材園內的獨立大樹上建置的一個太陽能樹屋，屋頂上有一片二十瓦的太陽能板，及六十安培小時的蓄電池，平時利用充電控制器對蓄電池充電，提供屋內照明及小風扇使用，亦可將手機充電，另外做了一個選擇開關，於電池充飽電後，將太陽能電力直接送到教材園內的魚池，做循環過濾用。本樹屋的功能：一方面示範給學童了解太陽能的利用，提供老師進行能源相關主題教學。二方面可以觀察樹頂昆蟲、鳥類的生活習性，亦可在夜間做為天文的觀察，為設置目的。3.階段三：專題（獨立）研究校外參觀訪談研習活動專題或獨立研究活動是一種可以讓小朋友按計畫從生活經驗或學習過程中發現問題，實際利用科學方法達成解決問題，而有創意的探究者。它是動態的：要動腦筋思考、動手操作、動口說明講解，講求自我的獨立思考，更必須與他人研討切磋，因此藉由專題研習或獨立研究的活動。目的在於能讓小朋友達到主動學習的能力，並願與小組合作學習，應用新方法將許多想法加以統合。從學科及校外專業機構如電力公司、核能發電廠、石油博物館、翡翠水庫、自來水廠、正隆紙廠、大霸電子公司、中央地調所、貴仔坑水土保持教學區、台中科博館等參觀心得完成報告後並選一主題研究。三、教學過程本課程以能源總動員為主題，融入九年一貫七大領域六大議題外另外配合生命科學包括健康的生活、地球環境、自然生態保育、物質與能量、資訊科技等五個領域於自然與生活科技中，作長期性、完整性的能源教育教學活動設計，實施進度可依序分為：一般探索校園能源探索活動、團體訓練校園再生能源實驗操作活動、獨立研究校外參觀訪談研習活動等三個階段。四年級共進行專題研究八個基本學習活動與七個實驗問題，包括一學年八十節課共計3200分鐘的課堂教學、一天的參觀台中科學博物館、寒假中兩個半天的親子活動：各組科學研習營，共分成八組。五年級共進行地球科學七個學習活動、化學六個學習活動、簡單機械五個學習活動、獨立研究八個基本學習活動、六個實驗問題包括一學年八十節共計3200分鐘的課堂教學、一天的參觀正隆再生紙廠、暑假八個半天、寒假三個半天的親子活動：各組科學研習營，共分成七組。資優兒童的智力並非完全天成，須要透過良好的環境與教育來激發，其潛能才可發展出來，四到六年級的學生需從主題探索活動提升至個人或小組的專題/獨立研究報告。此階段應以培養蒐集相關文獻資料、增進資料蒐集剪輯研讀摘要、文書處理試算表及簡報系統的電腦、充實研擬計畫研究進度的能力，並培養設計研究主題解決之道、發表與人分享發現、研究的快樂，培養長期研究學習的耐力與毅力、創思能力、與人合作的人際關係。經過老師評估後，提供不同的方式給與成果展示，如參加科展比賽，以提升發表的層次。茲將舉一例各階段的學習活動流程、教學時間、活動設計學習單等敘述如表四：表四 四、五年級資優生能源總動員課程之活動流程90/09/03表四之（一） 週別日期工作進度與步驟融入領域及能源單元活動 教學時間四、五年級專題或獨立研究活動過程活動內容190/9/1閱讀資料、尋找主題至少每人提供一至二個主題/學習單p1 p2生活的地球科學1. 太陽系之成/學習單p180分鐘29/8師生討論主題成立小組開會討論候選主題/學習單p32.太陽之性質、結構及表面活動/學習單p280分鐘39/15確定研究主題興趣領域及能力範圍之內/學習單p43.地球公轉與四季變化/學習單p380分鐘49/22擬訂初步研究問題各組再擬小組研究進度表/學習單p54.地球自轉與晝夜交替/學習單p480分鐘59/29資料蒐集與記錄摘要記錄與主題相關資料/學習單p65.太陽直射及斜射與氣溫變化/學習單p580分鐘610/6擬訂最後研究問題四年級台中科學博物館六至八個研究問題/學習單p7親子餘暇活動心得報告6.利用竿影觀察太陽在一日及一年中方位及高度之變化。/學習單p67.恆星壽命與演化/學習單p780分鐘1天7810/20師生討論研究問題/學習單p8各組相互座談討論並質詢生活中的化學1.酸/學習單p82.鹼/學習單p9160分鐘91011/03進行實驗操作研究五年級正隆再生紙廠小組會議準備工作親子餘暇活動心得報告3.水溶液之酸鹼性/學習單p104.pH值與溶液鹼性/學習單p1180分鐘1天111211/17資料整理分析統整並開電腦資料夾存檔5.H.OH及ph值之計算/學習單p126.神奇的化學花園/學習單p13160分鐘131412/01師生討論老師修改並指引方向生活中的物理1. 槓桿/學習單p142. 輪軸/學習單p15160分鐘151612/15撰寫說明書與報告說明書列印成冊繳交報名3. 滑輪/學習單p164. 斜面/學習單p17160分鐘171812/29修改說明書老師兩次修訂及準備器材5. 螺旋/學習單p18160分鐘192091/1/12成果討論會各小組設計看板展示解說生活中應用科學電動機160分鐘212/09寒 假預備科學營事宜應用科學保險絲短路80分鐘122/23家長座談會參觀各小組預習科展解說應用科學資源垃圾回收160分鐘343/09準備成果展整理各項事務應用科學石油危機160分鐘563/23校際科展比賽教育大樓五樓完成參展應用科學溫室效應160分鐘784/06校際入選作品繼續修訂探究準備參與全縣科展計畫資訊科技班級網頁製作160分鐘9104/20第三次修訂依國展規格製作標準型看板資訊科技班級網頁製作160分鐘11125/04修訂探究整理依國展規格製作標準型看板資訊科技班級網頁製作160分鐘13145/18修訂探究整理檢驗實驗操作過程資訊科技班級網頁製作160分鐘15165/31全縣科展比賽準備交通工具及打包器材資訊科技能源網頁製作160分鐘17186/15縣賽入選國展作品繼續修訂探究修改作品缺點準備報名國展資訊科技能源網頁製作160分鐘19206/29影印裝訂說明書看板整修準備交通工具資訊科技能源網頁製作160分鐘217/31暑 假七月底前暫定台南比賽資訊科技能源網頁製作7/277/29國展15小時秀朗國小四年27班九十學年度自然與生活科技專題研究下學期課程計畫表四之（二） 91/2/18組別主題活動週次 第堯熹一勳宇組第宏震二芃偉組第榕德三宜臻組第恭霖四翰杰組第玲甄五萱組第恩茹六哲庭組第凡七越組第童宗八溦澔組看誰的吸管飛得遠？游啊游！油啊油！神奇潛水車！浮氣啦！磁浮車！向木乃伊說bye bye- 殺手防腐劑校園的賓客-貢德氏赤蛙的一生變化多端的虎皮小鸚哥美麗的噴泉世界-水壓的探討第一週2/172/23統整專題研究初稿分工合作團隊負責整體完成科學方法解決環境污染問題基本過程已能表達大致完成計畫逐步進行完成假設問題每次觀察思考結果分析改善探討預測實地勘察記錄詳細比較性的操作實驗概念清楚提出看法與見解善口語表達第二週2/243/2班際第一階段評鑑觀察入微發揮創意設計精密應用數字研究獨特實驗創新構想特別應用原理操作簡單以數據統計圖驗證實驗結果控制、操縱、應變變因得宜正確觀察關心生態保育物種愛護鳥類了解生態習性行為利用簡單原理設計製作模型第三週3/33/9校內獨研評鑑正確傳達運用數據與統計圖減少干涉因素確定研究對象邏輯思考形成假設設計模型探索對象操作之後可下定義特過各種科學技能提出理論定點飼養提供建議性的回答耐心研究寒假參與野鳥觀賞利用時間參觀實驗準備器材第四週3/103/16討論並完成初稿訂正能重新檢討與修正實驗方法能再補充實驗器材增強證明能把設計好的問題逐題完成能增加問題推測測量與比較能應用數據整理統計圖分析搜集更多資料擴大範圍研究學會以統計圖表達結果分析以自製玩具實驗噴泉的原理第五週3/173/23繼續實驗操作之一自製簡易發射器材操作實驗熱水中清除燃料油污染方法利用密度與浮力的原理實驗讓電磁力產生浮力與省電力各種防腐劑在清水中的反應利用晚上在教材園錄蛙鳴聲觀察校園內的鳥種類與生活在教材園的親水池實驗噴泉第六週3/243/30繼續實驗操作之二自製摩擦擦力最少的發射器實驗各種污染油對植物影響淡、鹽水中調解潛水排水量交流電磁感應線圈長短粗細實驗防腐劑對植物有何影響比較不同蛙類的鳴叫聲差別鸚鵡的生活日記探討及研究自製模型噴水管長度的實驗第七週3/314/6繼續實驗操作之三挑選好自製吸管飛行器試射觀察水生植物在油污中生態熱水時倆調解潛水的排水量交流電磁感應線圈材質問題實驗防腐劑對植物有何影響貢德式赤蛙最喜歡吃的食物鸚鵡的生活日記探討及研究自製模型噴水管長度的實驗第八週4/74/13繼續實驗操作之四挑選好自製吸管飛行器試射各種除油材質中挑選細鐵砂溫水時倆調解潛水的排水量交流電磁感應線圈材質問題從中尋找最天然的防腐物質貢德式赤蛙最喜歡吃的食物籠中鳥與校園中野鳥的比較自製模型噴水管口徑的實驗第九週4/144/20繼續實驗操作之五挑選好自製吸管飛行器試射準備自製抽吸油器操作實驗冷水時倆調解潛水的排水量電風扇使用電磁感應較省電從中尋找最天然的防腐物質如何保育本校園貢德式赤蛙調察本校綠繡眼斑鳩的數量自製模型噴水管口徑的實驗第十週4/214/27實作評量應用虎克定律預測實測比較應用油礦中有磁力相吸原理自己設計製造完美的潛水車自製磁浮車及省電家電用品選擇最天然的防腐物質製造為貢德式赤蛙建立美麗的家調察本校綠繡眼斑鳩的數量親水水池噴泉的應用與設計第十一週4/285/4完成第二階段專題正文繳交老師完成掃描實驗活動照片集錦（說明活動內容）、目錄、進度表、檢核表（自我檢核、家長檢核、老師檢核）、問卷調查。第十二週5/55/11班際第二階段卷宗評量各組互評，錯別字修正，內容簡化，修訂完整，裝訂成冊。第十三週5/125/18準備成果展示實驗器材整理製作看板自製吸管飛行器及發射台展準備列印看板說明除油儀器展示潛水車展示及說明製作過程製作看板磁浮車及省電磁鐵展示說明宣導自製天然防腐劑展示劣質品害處貢德式赤蛙生長階段及錄音家中鸚鵡的啼叫聲錄音及生活趣事美麗噴泉展示及說明實驗過程第十四週5/195/25班際成果展示及解說口齒清晰反應機智誠懇自信解釋展示真正目地熱心服務靜心聆聽提供意見尊重組員著重科學興趣的培養與耐力存疑創新即物窮理科學精神實事求是精益求精科學方法客觀理智嚴密徹底科學態度 視科學研究為學習過程第十五週5/266/1班際成果展示可參縣展報名5/28繳交說明書報名縣科展研究內容未發表過有新的科學結果。利用科學原理以自己的看法闡釋研發應用科學實驗及儀器機具驗證現象。以新的操作方法應用到日常生活中。經收集、整理，作有系統的陳述。經收集、整理，作有系統的陳述。以新的操作方法應用到日常生活中。第十六週6/26/8可參加縣科展成果展示解說6/4布置會場08:0016:00 6/5評審08:0012:006/66/9開放參觀 6/7雙和區第十七週6/96/15校內成果展示6/10領回看板學校內展示，未參加縣展亦在校內展示。第十八週6/166/22資源回收能源教育宣導聯絡桃園竹圍正隆再生紙廠親子活動事宜。第十九週6/236/29能源教育宣導編印專輯6/25桃園竹圍正隆再生紙廠親子活動。本學期專題研究專輯印製。放暑假。主題與相關各領域科別自然與生活科技社會科自然與生活科技自然與生活科技自然與生活科技社會科自然與生活科技社會科冊八七八七 十十七八七單元四二四七 二六二五二活動名稱彈力的大小水污染力的大小燈 電泡 動串 機聯並聯黴保菌鮮的魔術師保育類動物飼養動物台灣的自然資源和利用水力發電附註：第一組研究主題看誰的吸管飛最遠？簡易飛機改造獲台北縣第四十二屆中小學科學展覽國小組物理科特優國展獲全國第四十二屆中小學科學展覽國小組物理科第三名秀朗國小五年28班九十學年度自然與生活科技獨立研究下學期課程計畫 表四之（三） 91/2/18組別主題活動週次 獨 立 研 究實 驗操 作ABCDEFG餘音繞樑聲波與弦的探討大地的怒吼終結土石流魔方陣的奧秘鬼反、反拉丁、鬼反拉丁幻方電子學遊戲應用電路短路預警故鄉心土地情圓通寺地質調查神秘屋溫室植物的探討大力士爬梯車簡單機械的應用推廣再生能源資訊科技網頁製作團體第一週2/172/23統整獨立研究初稿分工合作團隊負責整體完成觀察入微正確觀察關心生態應用數字研究獨特實驗創新構想特別應用原理操作簡單以數據統計圖驗證實驗結果控制、操縱、應變變因得宜觀察入微發揮創意設計精密建立網頁計畫第二週2/243/2班際第一階段評鑑科學方法解決環境污染問題基本過程已能表達大致完成計畫逐步進行完成假設問題每次觀察思考結果分析改善探討預測實地勘察記錄詳細比較性的操作實驗概念清楚提出看法與見解善口語表達建立網頁計畫第三週3/33/9校內獨研評鑑正確傳達運用數據與統計圖減少干涉因素確定研究對象邏輯思考形成假設設計模型探索對象操作之後可下定義特過各種科學技能提出理論定點栽培提供建議性的回答耐心研究利用時間準備器材建立人力組織第四週3/103/16討論並完成初稿訂正能重新檢討與修正實驗方法能再補充實驗器材增強證明能把設計好的問題逐題完成能增加問題推測測量與比較能應用數據整理統計圖分析搜集更多資料擴大範圍研究學會以統計圖表達結果分析聯絡資訊組第五週3/173/23實驗操作與記錄之一音波與頻率速度的關係V=f山坡坡度影響土石流速度改變普通幻方構造與造法製作測電流與電阻發熱器材閱讀討論採集岩石礦物專書各種角錐植物種子栽培觀察自製三階木質模型樓梯班級首頁預定版面第六週3/243/30實驗操作與記錄之二溫度與音速的關係Vt=331+0.6t雨水水量酸鹼度與土石流推演奇數偶數階幻方造法安全測量燈泡使用之電阻熱訪談中央地調所專家與探勘角錐型紙質種子栽培觀察應用槓桿大小齒輪省力原理子頁製作班級經營第七週3/314/6實驗操作與記錄之三拜訪音樂科學家徐教授山坡排水溝構造對水流影響發現鬼反幻方規則及造法改良測電阻熱的實驗器具探勘行前準備地質圖與工具溫度與濕度對植物的影響應用槓桿大小齒輪省時原理記者採訪語文科資料第八週4/74/13實驗操作與記錄之四隔音尺的距離對音箱聲波的測試齒狀消坡塊的形狀與影響發現反拉丁幻方規則與造法觀察測量家電內固絲電阻熱岩石礦物硬度與密度實驗水量對植物種子栽培的影響應用槓桿大小齒輪省時省力記者採訪數學科資料第九週4/144/20實驗操作與記錄之五音響管的長短對聲音的影響植物與土石流的關係如何發現鬼反拉丁規則與造發法粗細電線與熱的測試觀察本地地層風化情況程度利用太陽能植物栽培觀察傳動帶與爬梯車齒輪的互動記者採訪自然科資料第十週4/214/27實作評量修改自製樂器模型土質的濕度會影響土石流製作立體幻方模型自製防短路感應器探尋本地化石分佈狀況神奇屋模型製作驗證爬梯車的功能省時省力連結各項子頁內容第十一週4/285/4完成第二階段獨研正文繳交老師完成掃描實驗活動照片集錦（說明活動內容）、目錄、進度表、檢核表（自我檢核、家長檢核、老師檢核）、問卷調查。第十二週5/55/11班際第二階段評鑑各組互評，錯別字修正，內容簡化，修訂完整，裝訂成冊。第十三週5/125/18準備成果展示實驗器材整理自製樂器展示弦音之美及防噪音器材自行設計防水消坡塊及山坡坡度自行研發立體魔方陣及推廣益智遊戲發明防止電路短路的警示器關懷本地地質變化以供住家參考神秘屋溫室植物栽培成果展示自行研發載重爬梯車模型能源教育宣導網頁版面製作第十四週5/195/25班際成果展示及解說解釋展示真正目地熱心服務靜心聆聽提供意見尊重組員著重科學興趣的培養與耐力存疑創新即物窮理科學精神實事求是精益求精科學方法客觀理智嚴密徹底科學態度 視科學研究為學習過程製作活動訊息各項研習比賽義工行動第十五週5/266/1班際成果展示可參縣展報名5/28繳交說明書報以新的操作方法應用到日常生活中。名縣科展研究內容未發表過有新的科學結果。利用科學原理以自己的看法闡釋研發應用科學實驗及儀器機具驗證現象以新的操作方法應用到日常生活中經收集、整理，作有系統的陳述。經收集、整理，作有系統的陳述。製作能源教學設計教學觀摩專題研究第十六週6/26/8可參加縣科展成果展示與解說6/4布置會場08:0016:00 6/5評審08:0012:006/66/9開放參觀 6/7雙和區第十七週6/96/15校內成果展示送件6/10領回看板學校內展示，未參加縣展亦在校內展示。製作能源總動員企業社區機構社教館第十八週6/166/22校內成果展示與能源教育宣導協同語文獨研資源回收行動劇巡迴各班表演及自然與生活科技獨立研究成果能源教育宣導。製作開源節流研發樹屋溫室水耕栽培第十九週6/236/29校內成果展示與能源教育宣導編印專輯協同語文獨研資源回收行動劇巡迴各班表演及自然與生活科技獨立研究成果能源教育宣導。本學期獨立研究專輯印製。放暑假。永續經營製作開源節流研發樹屋溫室水耕栽培主題與相關各領域科別自然與生活科技社會科數學科自然與生活科技自然與生活科技自然與生活科技自然與生活科技A組C組D組E組冊九七 六七十十九台北縣中小學科展單元七二八七四三七42屆入選三件活動名稱樂器發聲的原理台灣的地理環境體積、面積與數電池燈砲和電路地層岩石與礦物物 太質 陽狀 能態 的的 應變 用化輪軸與滑輪C D E組組組甲最優等佳等 團獎 隊 獎四、教學活動指引（一）、活動設計原則如下：1.教學單元應具有彈性：排課及季節或天氣的因素常造成單元之教學目標不易達成，教學活動不能順暢，所以主題本位、統整化的教學活動設計能使教學者方便調整進度。2.調整學習順序：對於目前教學者視自然科學教學為畏途，主要是法則性概念發展或過程技能訓練無法作有系統的安排，使教學者能預留空間放手教學，學生之學習經驗亦可更形充實。 3.使單元活動之組織，有統整性，更能融貫應用：活動設計不能只重視認知能力之發展，或只在意於學生的興趣而已，應準備充分應用其生活周遭之素材，使其經由覺察、體驗而認識有關之科學概念。因而儘量在活動中將三領域的概念加以統整應用，上下銜接，促進更佳之學習遷移。4.使單元活動之內容更生活化，更著重環境教育與能源教育環境之認識：例如此次設計主題式的能源總動員之能源環境教育課程，教師特別著以學生現有的生活經驗為教學重點，並考量親、師、生三者合作的資源整合，希望藉著設計加廣、加深的學習活動，以提升學生對於能源總動員的知識、情意、技能及行為領域之能力。（二）、教學前應有的準備如下：1.課程計畫教師利用暑假期間，草擬能源總動員課程活動計畫，並依據課程架構、理念與目標，策劃一學年之完整性、長期性的教學單元活動設計與學習單。於上學期開學之初，資源班教師先召開與原班老師之雙向溝通會議，以徵求原班老師的配合參與，隨後在第二週之週六上午召開親師座談會，藉由授課計劃綱要與實施內容，說明整學期規劃的課程以徵詢家長意見，並建議在親子戶外活動時，多配合參與有專業解說員解說知性之旅及閱讀有關能源教育、有益身心活動的專書，上網或至國家圖書館查閱相關書籍、圖鑑和收集資料，觀看相關科學的電視節目（如發現與探索頻道等）。2.實驗器材的準備：能源教育議題中的操作方法最為創新，但從認知中表現情意的機會最多，從興趣探討、小組活動、專題報告以至獨立研究，皆由組員分配好工作，逐一共同設計並製作。基本工具（如十字起子、電銲槍、簡易開關、電線等）可自行準備，精密儀器（如送電器、變電器等）可向學校實驗器材室借出使用，而其它器材可從日常生活中資源回收以備日後操作，廢物利用以節省開支。3.學術機構社會資源的聯絡：拜訪專業人員及參觀地點的探勘，安排時間並提早與其通知，預先做好教學解說與準備，屆時學生備妥參訪工具（如錄音機、照相機、攝影機、記錄簿等）。4.媒體製作與操作欣賞：由小組成員操作、照相、製作幻燈片、V8攝影機等。學生組成製作群（如編劇、音效、場記、攝影、燈光等），師生共同操作進行實驗，可促進師生情誼與同學之間的感情。5.卷宗資料夾與電腦學習：每組組員各準備資料夾一本及實驗整理箱，規畫每位學生一個卷宗檔案資料抽屜，以存放活動學習單及專題報告或小組的獨立研究報告等作品。學生宜先學會電腦的文書處理的基本操作方法、美工