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桃園市中壢區新明國民小學

新能量,明世界!– 世界綠能觀 AI let us be better! Fun Fun 太陽能

設計者:吳佳瑾、余芷紘、劉郁馨、黃翎銨
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方案內容

課程基本資料
設計理念

  在全球化與高度科技化的時代,人類社會面臨著前所未有的環境挑戰。氣候變遷、資源過度開發與廢棄物處理等問題,已然成為全人類亟待調和的課題。
  本課程延伸自國小六年級國語文領域的多文本閱讀素養,加上同年級社會領域中臺灣發展下的環境保護,以及同年級自然科學領域中對能源的認識與運用,以「綠能」(green energy)與「永續發展」為核心,引導學生以國際化角度,理解各國的能源使用,以及其對地球與社會的影響。同時,為融合「推動中小學數位學習精進方案」政策,因此多運用「平板」作為學生實作工具,進行資料蒐集與上課回饋。
  課程結合聯合國永續發展目標(SDGs)中的「第七項、可負擔的乾淨能源」與「第十三項、氣候行動」,透過探討再生能源的應用(如:太陽能、風能、水力發電)、節能減碳策略,以及學生日常生活中能夠實踐的環保行動,培養學生珍惜自然資源的品德,引導其理解能源使用與氣候變遷之間的密切關聯,以及永續利用的重要性,並進一步反思個人與群體如何在生活中落實環境責任。
  從日常生活中會遇到的新明國小校園太陽能板觀察,到製作綠能小發明,再到設計環保生活方案,學生透過實作、討論與繪畫設計的「問題導向學習模式」(Problem-based_Learning_Model,PBL),落實創客精神,不僅能夠理解綠能轉化成動能的原理,也能透過探究、體驗與合作的方式,培養解決問題的能力與創新能力。同時,本課程也透過國際案例、影片與閱讀資料,讓學生除了能夠認識臺灣的能源與環境現況外,也能比較不同國家的綠能政策與永續實踐,培養學生對全球議題的關注與思辯能力,並且體會每個人的行動對地球永續的重要性。
  本課程旨在培養學生具備全球責任感、環境素養與創新實踐能力,形成理論與行動並重的永續學習經驗。

圖片描述

關鍵概念

環境與永續、全球化
相關概念 責任、資源(能源)、相互依賴性(合作與責任分擔)

探究通則

全球化下的自然環境問題與永續發展議題,需要各國透過合作與責任分擔,積極推動再生能源的發展,實踐個人節約能源的行動,準確落實聯合國永續發展目標(SDGs 7、13),才能共同推動並維護人類社會的永續發展。

事實性問題
factual 
questions

  1. 火力發電對環境造成哪些影響?
  2. 全球空氣污染較嚴重的地區有哪些?原因為何?
  3. 現代發展出的綠能有哪些種類?哪些綠色能源正在開發中?
  4. 各種能源生產過程中可能造成的污染有哪些?
概念性問題
conceptual questions
  1. 我國與其他國家如何選擇並推動綠能?
  2. 為什麼有些國家更重視綠能發展?
  3. 能源使用與地球環境之間有什麼關聯?
  4. 綠能產品如何影響日常生活與社會永續發展?
  5. 我們如何處理能源生產衍生的廢棄物?
辯論性問題
debatable questions
  • 各個國家的能源選擇及生產成本應該由所有國家共同平均分擔嗎?

國際教育議題實質內涵
總結性評量

【我的永續生活實踐計畫】

學生以個人為單位,綜整課程中對於國際上能源使用的議題及推動綠色能源的案例,完成「永續生活實踐計畫」學習單,思考作為小學生的個人為全球永續能源使用的目標,可以落實的永續生活實踐計畫。完成之個人行動方案需要向全班發表並上傳至 DIY.org,向全球社群分享個人行動方案,並能自收到互動回饋進行行動反思。

教學活動架構

教學活動與評量
「永續發展」知多少?(1節)

引起動機(7min)

一、多文本閱讀:閱讀國語課本「享閱讀二」、瀏覽CNN影片,引起學生興趣。

1.    請學生快速瀏覽複習〈永續地球村〉課文。

2.    教師詢問學生:

  • 你看到哪些聯合國永續發展目標(SDGs)?
  • 你覺得為什麼聯合國要提出這些目標?

3.    教師統整回答:

  • 教師:「為什麼要有這些『永續發展』的概念呢?我們來看一看,現在社會發展造成的汙染……。」

4.    教師引導學生了解國際情勢:

  • 觀看CNN報導影片:「研究發現,全球每年有超過八百萬人因呼吸含有化石燃料顆粒的污染空氣而死亡」(0:00–2:21)」

(備註:用AI加上中文字幕)
(影片來源:https://reurl.cc/NxOrre)

發展活動(26min)

二、認識課程重點:臺灣能源、空氣汙染。

1.    教師利用圖片(給予學生提示)詢問學生:

  • 教師:「你們有看過哪些能源呢?」
  • 提示:「在圖片中,你們可以看到什麼景象?」
    (如:煙囪、濃煙、水、像電風扇的機器、大太陽等。)
火力發電 (1) Ans.「火力發電」
水力發電 (2) Ans.「水力發電」
風力發電 (3) Ans.「風力發電」
太陽能發電 (4) Ans.「太陽能發電」

2.    教師授課:

  • 帶領學生利用資訊科技查詢臺灣目前使用量最多的能源數據。
低碳力 能源署
(圖片來源:低碳力網站) (圖片來源:經濟部能源署)
  • 帶領學生利用資訊科技查詢臺灣目前主要的環境汙染問題。
  • 特別介紹「火力發電」造成的「空氣汙染」。

(圖片來源:臺灣基康)

3.    學生小組操作平板查詢問題:

  • 請問「PM2.5」是什麼?
  • 如果「PM2.5」超標會對環境或人類造成什麼危害?
  • 將查詢結果上傳至「Slido」。
    • 學生輸入「代碼」。

圖片描述

4.    教師說出學生回答並給予鼓勵。

5.    教師利用網站查詢並統整回答:

圖片描述

(圖片來源:https://heho.com.tw/archives/3412)

6.    教師延伸:利用「全球空氣污染: 即時空氣品質指數」介紹「空氣品質AQI指標」查詢方法。

  • 教師:「大家有用過或看過別人用過『Google Map』嗎?我們今天使用的這個『全球空氣污染: 即時空氣品質指數』跟『Google Map』一樣,可以透過滑鼠點擊挪動地圖,滑鼠滾輪放大、縮小地圖。」
    • 教師邊說邊示範。
圖片1 圖片2

(圖片來源:https://reurl.cc/1OlYpp)

  • 教師向學生提問:
    1. )「大家來找找看,哪些地方有比較多的紅色?」
      Ans.亞洲大陸/中國/印度……
    2. )「哪些地方有比較多的綠色?」
      Ans.歐洲……
    3. )「哪些地方沒有看到這個空氣汙染的指標呢?」
      Ans.南極、北極、非洲、中南美洲……
    4. )「你覺得形成這種情況的原因是為什麼呢?」
      Ans.世界工廠、比較重視綠能……(可讓學生自由發揮)。
  • 教師統整重點,承上啟下:
    1. )「比較不重視綠能的國家,空氣品質就會比較低。」

三、認識課程重點: SDGs7、SDGs13的概念。

1.    教師授課:

  • 介紹聯合國永續發展目標(SDGs)中的「第七項、可負擔的乾淨能源」與「第十三項、氣候行動」。
  • 連結上個活動中,有看到的臺灣能源使用數據,介紹目前臺灣使用再生能源的情形。
  • 列舉幾項再生能源在生活中的實際例子,如:功能、產品等。
圖片1 圖片2

(圖片來源:https://futurecity.cw.com.tw/article/1883)

綜合活動(7min)

1.    教師詢問學生:

  • 環境保護迫在眉睫,你們會採取哪些行動呢?
  • 讓學生自由發揮回答,教師給予鼓勵,啟發學生內在動機。

2.    教師總結內容:

  • 環境保護的重要性。
  • 開啟衛福部期刊電子書,告知學生有哪些行為可以減少空氣汙染。

圖片描述

(圖片來源:衛福部期刊第16期 電子書)

  • 總結:落實永續發展人人有責。

3.    教師向學生提出「家庭任務Go!」:

  • 學生回家可以試著玩玩看「全球空氣污染: 即時空氣品質指數」查詢「空氣品質AQI指標」。
  • 學生若有做到「落實減少生活中的空氣汙染」的行為,可以記錄在聯絡簿,換取點數。
學習目標

國E08-1、國E12-1

學習評量

口語評量
學生通過閱讀理解,了解並認同聯合國永續發展目標的建立原因。

實作評量
學生運用資訊科技能力,查詢並回答「空氣汙染」對國家造成的危害。

口語評量
學生透過科技的資訊,發現並回答全球「空氣汙染」分布,並且嘗試回答國家發展、能源使用情況的問題。

口語評量
學生通過學習內容,了解並認同聯合國永續發展目標的建立原因,同時明白自己也具有保護環境的責任。

「國際綠能」知多少?(1節)

引起動機(8min)

一、 遊戲「國旗、國旗,你是誰?」

  1. 利用本節課會介紹到的國家的國旗,讓學生先猜測這些國旗分別是哪一個國家,引起學生興趣。
  2. 教師在電子白板上展示「國旗圖片」、「中/英文國家名稱」,讓學生有提示,進行配對。
    • 德國 Germany
    • 冰島 Iceland
    • 丹麥 Denmark
    • 美國 the USA
    • 臺灣 Taiwan
    • 日本 Japan
    • 中國 China
    • 巴西 Brazil
    • 印度 India
    • 學生回答正確,教師給予鼓勵,啟發學生內在動機。
    • 回答正確的小組加分。
Ans.「德國 Germany」 Ans.「冰島 Iceland」 Ans.「丹麥 Denmark」
Ans.「美國 the USA」 Ans.「臺灣 Taiwan」 Ans.「日本 Japan」
Ans.「中國 China」 Ans.「巴西 Brazil」 Ans.「印度 India」

發展活動(25min)

二、    認識課程重點:介紹各國特色綠能。

1.  教師利用自製九宮格圖片讓學生選擇自己感興趣的國家,再逐一介紹。

  • 點選圖片,跳到該國特色能源的介紹。介紹完後再跳回九宮格。
  • 若有學生沒有興趣的,可以說「別班對這個很感興趣欸!我們也來認識一下吧!」

(圖片來源:教師自製九宮格)

2.  教師利用自製PPT與影片介紹授課,同時可結合上一堂課中的「全球空氣污染: 即時空氣品質指數」網站,加強學生印象,強化能源與環境的連結:

  • 德國:風力能源、地理因素、主要政策、特色成就、風力發電汙染補充。
  • 丹麥:風力能源、地理因素、主要政策、特色成就、風力發電汙染補充。
  • 美國:風力能源、地理因素、主要政策、特色成就、風力發電汙染補充。
  • 臺灣:太陽能能源、地理因素、主要政策、特色成就、太陽能發電汙染補充。
  • 日本:太陽能能源、地理因素、主要政策、特色成就、太陽能發電汙染補充。
  • 中國:太陽能能源、地理因素、主要政策、特色成就、太陽能發電汙染補充。
  • 印度:太陽能能源、地理因素、主要政策、特色成就、太陽能發電汙染補充。
  • 巴西:水力能源、地理因素、主要政策、特色成就、水力發電汙染補充。
  • 冰島:地熱能源、地理因素、主要政策、特色成就、地熱發電汙染補充。

舉例:「德國----風力能源」

(圖片來源:教師自製PTT)

  • 教師連結第一節課中的學習內容——「全球空氣污染: 即時空氣品質指數」
    1. )分別展示九個「國家」與「國家首都」的「空氣品質AQI指標」
(圖片來源:aqicn.org/city/berlin/) (圖片來源:aqicn.org/map/berlin/)
  • 教師詢問學生:
    1. )「德國的首都柏林,空氣品質是什麼顏色的呢?」
    2. )「你可以試著說說看,這是為什麼嗎?」

綜合活動(7min)

3.    教師總結內容

  • 請學生利用平板回答在「Padlet」上:
    1. 哪一個國家最讓你印象深刻呢?為什麼?
      • 提早完成的學生,可以瀏覽別人的回答,點讚或給予鼓勵回覆。
      • 讓學生自由發揮回答,教師給予鼓勵,啟發學生內在動機。

圖片描述

(圖片來源:教師Padlet)

4.    預告下一節課的分組任務:

  • 學生回家可以預先思考、查詢自己有興趣的問題的答案。
    1. )「火力發電對環境造成哪些影響?」
    2. )「全球空氣污染較嚴重的地區有哪些?原因為何?」
    3. )「我國與國際主要推動的綠能與其選擇原因為何?」
    4. )「現代發展出的綠能有哪些種類?哪些綠色能源正在開發中?」
    5. )「能源使用與地球環境之間有什麼關聯?」
    6. )「綠能產品如何影響日常生活與社會永續發展?」
    7. )「你認為綠能的優缺點是什麼?原因為何?」
    8. )「個人行動是否真的能改善全球環境?」
    9. )「你覺得為什麼有些國家更重視綠能發展?」
    10. )「各種能源生產過程中可能造成的污染與廢棄處理問題?」
學習目標

國E05-1、國E12-1

學習評量

實作評量
學生透過學習內容,運用資訊科技查詢,並在「Padlet」上貼圖、貼文,展現喜歡的國家能源特色、理由,或者提出對能源污染的觀察與反思。

「綠色能源」我最行!(1節)

引起動機(8min)

一、    以生活中實際會看到的本校太陽能板,作為引入,引發學生動機。

1.    教師詢問學生:

  • 教師:「同學們,上次我們介紹了很多國家發展的主要綠能,你們還記得哪些呢?」
  • 學生可自由發揮。
  • 教師:「沒錯!其實我們校園裡,也有一種綠能正在默默幫我們發電喔,你們知道是什麼嗎?」
  • 學生:「太陽能板!」

(圖片來源:新明國民小學屋頂太陽能板)

  • 教師:「那你們猜猜看以臺灣平均有太陽能版的學校來說,一天的電量能夠提供給幾間教室?」
  • 學生自由發揮與分享。
  • 教師:「平均來說,太陽能板一天的電量能夠提供給75-100間教室,冷氣的話則是60台,所以我們學校平時教室的電力,都是由太陽能板提供的,所以太陽能其實是一個很好的校園綠能喔!」
    • 以上結論由AI工具換算後提供
  • 教師:「那你們知道,為什麼我們會用太陽能板,而不是風力或水力嗎?我們就用之前學過的『Sildo文字牆』來發表想法吧,每個人輸入一句理由!」

(圖片來源:Sildo文字雲產生器)

2.    教師統整後補充:

  • 臺灣校園選擇太陽能板,有三大原因:
    1. )地理位置:
      臺灣日照充足,特別適合太陽能發電。
    2. )技術成熟:
      太陽能板成本下降、維護方便。
    3. )政府支持:
      「中小學屋頂光電計畫」鼓勵學校安裝。
      • 教師:「所以我們發現校園綠能和地理環境、產業發展、政府政策都有關係。其中最關鍵的是臺灣的氣候與地理條件,這也是風力或水力在學校比較少見的原因。」

發展活動(25min)

二、    老師利用圖片介紹國外校園的綠色能源應用。

1.    教師:「而在世界的其他地方,不同國家也會因為地理環境不同,他們的校園可能就會用到不一樣的綠能。接下來我們就一起來看看吧!」

  • 舉例1:
    1. )英國的卡爾福德學校:英國首批選擇生質源的學校之一,並成為生質能使用的典範。
    2. )英國天氣陰雨多,太陽能效率不高。卡爾福德學校(英語:Culford School)在2012年3月改用生質能,收集附近森林的木屑,透過鍋爐和地下管道,把熱能送到校園的暖氣和熱水系統。成果是讓每年電源費用減少25%,碳排放量減少 90%。

(圖片來源:Experience Norfolk) 

  • 舉例2:
    1. )有「冰火之島」之稱的冰島則擁有豐富的地熱資源。
    2. ) Laugaskóli 和 Laugarvatnsskóli 二所學校早在 1920 年代就用地熱供暖,讓學生冬天也能上課不怕冷。而 1970 年代石油危機後,冰島更全面推動地熱能源,現在大部分校園都用地熱取暖。

(圖片來源:Green by Iceland)

     2.          教師統整:

  •                                  教師:「從不同國家的校園能源案例中,我們發現要先理解在地資源,因地制宜,才能實踐永續發展的精神。」

三、    教師說明「探究問題」與「探究方式」。

1.             教師分組說明:
「接著,我們要進行分組探究任務,按照座位,7個人一組,等老師介紹完題目後,每組選出一個你們好奇的問題。在課堂的最後,你們要回答這題的答案,以及另一個你們在查詢資料過程中,發現更有興趣的問題,一樣要提出回答。」

2.           教師強調:「所以每組最後要有兩個問題、兩個回答,第一個問題選擇這九個問題中的其中一個,第二個是你們在查詢第一個問題的時候,發現其他有趣的部分,想要深入調查的問題。」

  •     十題「探究問題」:
    1. )「火力發電對環境造成哪些影響?」
    2. )「全球空氣污染較嚴重的地區有哪些?原因為何?」
    3. )「我國與國際主要推動的綠能與其選擇原因為何?」
    4. )「現代發展出的綠能有哪些種類?哪些綠色能源正在開發中?」
    5. )「能源使用與地球環境之間有什麼關聯?」
    6. )「綠能產品如何影響日常生活與社會永續發展?」
    7. )「你認為綠能的優缺點是什麼?原因為何?」
    8. )「個人行動是否真的能改善全球環境?」
    9. )「你覺得為什麼有些國家更重視綠能發展?」
    10. )「各種能源生產過程中可能造成的污染與廢棄處理問題?」

3.    教師:「請各組派一人舉手回報所選題目。」

四、   學生分組運用AI工具查詢並發表在「Ziteboard」共用白板上。

1.    教師連結社會領域「探究問題」的方法。

  • 教師:「之前我們上社會課時學過『探究問題』的方法,今天我們也要利用這個方法,透過這四個步驟,思考今天的問題。」

(圖片來源:康軒版社會六下課本p.116-117)

2.    教師舉出範例。

  •  教師:「請每組學生按照順序回答四個問題,舉例來說……。」
  •  舉例來說:
  1. )第一組選擇的是「全球空氣污染較嚴重的地區有哪些?原因為何?」
  2. )運用的AI工具是「Chat GPT」
  3. )查到空氣污染嚴重地區有南亞印度北部城市、巴基斯坦、孟加拉和中國部分城市等,主要原因是工業排放、交通廢氣、農業汙染。
  4. )好奇的問題是:「為何歐美國家比較少呢?」
  5. )答案:「因為法規嚴格、能源清潔、工業外移、車輛排放控管嚴格,城市規劃與綠化完善。」

(圖片來源:教師自製Ziteboard)

3.    請學生將查詢的過程截圖,紀錄歷程,並放在「Ziteboard」的「蒐集資料」下方。

(圖片來源:AI工具 Chat GPT)

  • 舉例如下:

(圖片來源:教師自製Ziteboard)

4.    教師主持活動並計時,透過共用白板,即時協助、引導學生完成表格。

  • 教師:「給大家10分鐘的時間,各組可以自由使用你們想用的AI工具來查詢資料。」
  • 教師:「時間到,我們從第一組開始分享,其他同學要注意聽喔!因為最後需要你們給別組鼓勵或想回饋給他們的話喔!請第一組開始……。」

5.    教師主持每組輪流發表。

  • 第四組學生:「我們的題目是『我國與國際主要推動的綠能與其選擇原因為何?』,運用 perplexity 查詢,而好奇的則是,『澳洲和紐西蘭的主要推動的綠能與其選擇原因為何?』澳洲注重太陽能、風能發展,強調經濟效益與能源安全;紐西蘭以水力、地熱為主,推動再生能源全面供應和永續。」

(圖片來源: AI工具  perplexity)

6.    教師鼓勵學生。

  • 教師:「綠能的比較呈現得非常清楚,謝謝第四組的回答。」

綜合活動(7min)

五、    學生使用 Padlet 進行線上回饋,教師總結。

  1. 教師在檢討Ziteboard的回答時,同步將各組白板畫面截圖,放到班級Padlet上,以便後續學習紀錄的保存與系統性的統整與回饋。
  2. 教師:「請第一組回饋給第二組,以此類推,第四組回饋給第一組,可以回饋你覺得他們做得很好的地方,或者你透過別組的調查所發現的新觀點。完成回饋後,給予你最喜歡的組別按愛心。」
  3. 教師:「提早完成的同學,也可以多給自己喜歡的其他組別回饋喔!」

(圖片來源: 班級Padlet)

4.    教師回饋與總結:

  • 教師:「第二組有同學給第一組的回饋是突然覺得能生在空氣汙染不嚴重的國家很幸福,也希望那些飽受空汙之擾的人有一天可以獲得乾淨的空氣。」
  • 教師:「第三組有同學因為第四組的發表,讓他對願意長期推動綠能發展的國家感到很敬佩!
  • 教師總結激勵學生動機:
    「今天我們學習到,不同國家會因為地理環境、資源差異等等不同的原因,發展出『因地制宜』的綠能,來改善環境汙染的問題。這些國家提醒我們,他們之前或正在面臨的環境問題,在未來也可能會變成全球的問題。因此,我們今天的學習格外重要,每個人在全球永續發展中,都是舉足輕重的角色,人人都有保護環境的責任,人人也都要有『永續發展』的精神。」

學習目標

國E01-1、國E05-1、國E07-1、國E07-2、國E12-1

學習評量

口語評量
回答太陽能板的相關問題,認識國內常見的綠能。

實作評量
融合前兩節課的學習內容,利用平板在Sildo上發表自己的想法。

實作評量
使用AI工具進行探究問題的資料查詢與整理,並與組員討論出各國在綠能科技上的應用與成就。

實作評量
於 Padlet 發表個人對於國際環保議題和綠能科技發展的想法與反思。

綠能應用一起來!(2節)

第一節

引起動機(5min)

一、    發現日常生活中的太陽能產品。

1.    教師詢問學生:

  • 老師:「上一堂課我們知道了學校有綠能,那你們有在生活中發現哪些太陽能產品嗎?」

2.    學生分組討論。

3.    教師利用圖片舉例:

(圖片來源:教師自製PPT)

  • 教師:「如同你們所說,在生活中常見的太陽能產品有太陽能手錶、太陽能手電筒、太陽能計算機、太陽能燈等等,這些物品也會出現在世界各地。」

4.    教師延伸補充;

  • 「除此之外,老師桌上也有一個與太陽有關的再生能源—是輻射玻璃風車,光照黑色與銀色葉面所吸收的熱能效率不同,就可以推動葉面轉動,因此通過光照就可自行轉動。」

(圖片來源:教師辦公室)

5.    教師預告今日活動主題。

  • 教師:「而我們今天就要運用太陽能,來做出屬於自己的太陽能小發明喔!」

發展活動(30min)

二、    綠能轉化——太陽能DIY

★   教師介紹教具(半成品),讓學生選擇各組想製作的類別。

  • 教師:「這堂課會結合之前在資訊課做的作品,將電力來源從電池改為小太陽板,讓他們一樣可以透過太陽能發電轉動或出聲音,就成功了!」
  • DIY內容:利用剝線鉗進行小太陽能板串聯。
  • 學生分組依照步驟圖動手組裝太陽能板。
  • 教師巡堂指導,協助學生處理困難。

(學生作品)

三、    太陽能小玩具驗收

  • 帶著組裝完成的成品,到操場進行太陽能發電體驗,學生之間互相交流心得。

四、    體驗結束回到教室,教師引導學生反思。

1.    教師詢問學生:

  • 教師:「太陽能可以讓物品怎麼動起來?」
    學生回答:「轉動、發光、發出聲音等。」

(圖片來源:教師自製PPT)

  • 教師針對沒有成功運作的小玩具,對全班進行提問:「我們看到太陽能板能轉化成電力,讓玩具運作,那老師想請問你們覺得為什麼有些玩具會動不了呢?」
  • 學生自由發揮回答。
  • 師:「因為每個作品所需發電量不盡相同,就像你們說的車子,它需要20瓦的小太陽能板才能移動,因此,一開始計算瓦數的時候非常重要!」

2.    教師統整並延伸:

  • 「今天大家在戶外用太陽能讓小玩具動起來,這是因為太陽能板把光能轉換成電能,再驅動馬達或燈泡,產生不同的效果。你們覺得還有哪些能源可以與產品結合後,成為綠能產品呢?」
  • 學生自由發揮回答。

綜合活動(5min)

五、    學生發表課程收穫

  1. 邀請1-2位學生發表本節課程收穫。
  2. 教師總結:
  • 「今天我們從生活中發現太陽能產品,透過改變供電方式來改造小玩具,將一般能源轉變為綠能。除了太陽能,還有風能、水能、生質能等,都可以成為未來的綠色能源。希望大家回到家也能觀察生活周遭,看看還有哪些綠能的應用!」

第二節

引起動機(3min)

一、    教師接續上節課內容詢問學生:

★教師詢問學生:

  • 教師:「我們在上一節課體驗許多太陽能玩具,你覺得太陽能還能變成哪些產品?」
  • 學生自由回答與分享

發展活動(30min)

二、    認識國際知名「太陽能」產品或建設。

★教師介紹:

  • 教師:「我們一起看看這座太陽能飛機,瑞士的陽光動力號(2007年)(英語:Solar Impulse),它是全球第一架完全不用汽油的飛機。而「陽光動力2號」(2015年)(英語:Solar Impulse 2),用16個月的時間繞了地球一圈,證明太陽能也能支撐長時間、大規模的交通工具。」

(圖片來源:BBC)

  • 教師:「有些則是正在開發中的計畫,例如在2001年開始試點的「Drentse太陽線」(Drentse Zonneroute),是荷蘭在東北方Drenthe省的A37高速公路上,安裝了40公里(25英里)長的太陽能電池板,可生產 200 兆瓦的電力,可供 50,000 戶家庭用電。而此配色效果從未在其他地方應用過,不會影響到駕駛和附近居民,兼備美觀價值,在荷蘭是再生能源的重要工程之一。」

(圖片來源:Rijksvastgoedbedrijf)

三、    認識國際知名「綠能」產品或建設。

1.    教師詢問學生:

  • 教師:「你們覺得除了太陽能之外,還有哪些再生能源能當作綠能產品呢?」
  • 學生自由回答。

2.    教師分享日常生活中除了太陽能之外的「綠能產品」,以「生質能野營爐」(生質能)為例:

  • 「你們去露營時有使用過野營爐嗎?它就是生活中很常見的生質能運用!野營爐透過燃燒,將化學能轉為熱能。」

(圖片來源:GOTRAL 官方網站)

3.    教師利用網站介紹國際知名「綠能」產品與建設。

  • 教師:「我們一起來看看其他國家還有哪些很特別的綠能產品!」
  • 舉例:
    1. )瑞典:1980年代開始,斯德哥爾摩等城市大量使用以生質酒精和生物沼氣作為燃料的公車,這些公車不使用傳統石油燃料,而是以廢棄物如甘蔗、玉米和木材提煉的生質燃料,政府在2005年通過法律強制加油站提供再生燃料,並且在2006年已有超過300輛生質能公車在運行,是推動綠色交通的典範。

(圖片來源:CVNews 商業車誌)

2.) 法國:位於巴黎的木槿塔(Le Séquoia)在 2016 年完工,總高度為180 米,擁有38 樓層,外牆覆蓋了大約 1,000 平方米的綠化植被,包括多層次的垂直花園和綠牆,每年能夠吸收約 20 噸二氧化碳。建築設有超過 1,000 平方米的太陽能板,每年能減少約100 噸二氧化碳排放。

(圖片來源:unsplash)

4.    教師補充介紹:「LEED」(Leadership in Energy andEnvironmental Design)是全球最廣泛使用的綠建築評估體系,由美國綠色建築委員會(USGBC)制定。

(圖片來源:MEET TAIWAN)

5.    教師介紹臺灣綠能產品——「Gogoro」

  • 教師:「在以上案例中可以看見,發展較快速的國家,有些很早就開始進行綠能發展,有些則是較後面才開始,那我們臺灣在能源轉型的路上,除了多元發展綠能(太陽能板),還有什麼國際知名的綠能產品呢?」
  • 教師舉例:
  1. )智慧電動機車 Gogoro 及 Gogoro Network 電池交換平台:Gogoro智慧電動機車搭配全球最大電池交換平台Gogoro Network,快速便捷的電池更換方式,無需充電等待,促進電池循環利用並分散電力負荷,且根據騎乘習慣與路況自動調整動力輸出。此系統大幅降低廢氣排放與噪音污染,推動城市綠色交通與低碳生活。

(圖片來源:Gogoro 官方網站)

四、    Kahoot 國際綠能產品挑戰

  1. 教師說明 Kahoot 操作、答題與計分方式,學生使用平板登入。
  2. 每題約 30 秒~50 分鐘,網站會自動計分。
  3. 選出冠軍,請該同學分享這節課的收穫。

Kahoot 總結性評量範例與題目如下:

  • 舉例1:

「為什麼各國都要發展綠能產品?」
A. 讓產品更便宜
B. 展現科技進步
C. 推動永續發展 ✅
D. 促進觀光價值

(圖片來源:教師自製Kahoot!)

  •  題目:
  1. ) 電動機車的優點為何? Ans.推動綠色交通
  2. ) 瑞士的「陽光動力號」是什麼?Ans.太陽能飛機
  3. ) 野營爐是應用何種綠能(再生能源)?Ans. 生質能
  4. ) 聯合國提出的 SDGs 永續發展目標中,哪一項和能源最直接相關?Ans.SDG 7:可負擔的潔淨能源
  5. ) 荷蘭的「太陽能公路」主要可以做什麼?Ans.發電供應家庭使用
  6. ) 全球最廣泛使用的綠建築評估體系LEED(Leadership in Energy andEnvironmental Design)是由誰制定?Ans.美國綠色建築委員會
  7. ) 你是否會想支持各國綠能產品的發展?原因與否?Ans. (簡答)

(圖片來源:教師自製Kahoot!)

綜合活動(5min)

一、    教師總結課程。

  1. 今天我們發現國際上也有許多創新的綠能產品,例如太陽能飛機、太陽能公路、生質能公車等,除了展現綠能多元發展的可能性,我們也看見每個國家都盡自己的一份心力來一起守護地球村。雖然綠能技術還未普及和成熟,因此成本較高,或是有同學也想更了解對生態的影響和效益,那有同學則覺得發展綠能產品能減緩氣候變遷是件好事,老師覺得你們有很棒的思辨力,也期大日後你們能持續關注國際綠能與永續發展的議題。
  2. 邀請1-2位學生發表本節課收穫或感想。

二、    教師延伸提問。

  • 大家可以思考,若你是設計師,你最想發明什麼新的綠能產品?能解決什麼能源問題?

學習目標

國E07-1、國E08-1、國E12-1

學習評量

口語評量
回答出現代生活中常見的綠能產品,發現綠能科技(太陽能)於國際間的普遍性。

實作評量
藉由改造電力來源的實作,體驗綠能發電與永續發展的關係。

實作評量
使用平板完成「Kahoot 國際綠能產品挑戰」,回答各國知名綠能科技應用的案例的選擇題,打字簡答自身對於綠能科技應用的看法。

成為「綠能發明家」!(1節)

引起動機(8min)

一、    觀看影片:「Solar backpack」

1.    教師播放全球創新綠能產品「太陽能背包」介紹短片,能幫助非洲兒童解決供電問題,影響了非洲的教育與生活的影片,引起學生注意。

(影片來源:https://youtu.be/sHeBwf1OAEU?si=N4sWOwtGohEOnc1g)

2.    教師引導學生透過影片了解:

  • 太陽能背包提供3-4小時的電力,讓非洲的孩子能有足夠的燈光來寫回家作業,減少明火蠟燭使用所帶來的風險。

3.    教師詢問學生,引發學生思考並理解,設計出的產品應符合各國文化,同時需得是當地易取得的資源:

  • 「為什麼是用太陽能板?而不是風力或水力發電?跟非洲的氣候與文化有什麼關係?」
  • 學生自由發揮答案。
  • 「還記得我們上次學過,學校一塊太陽能板可以發多少電嗎?」
  • 正確回答:「平均來說,學校太陽能板一天的電量能夠提供給75-100間教室,冷氣的話則是60台。」

(圖片來源:新明國民小學屋頂太陽能板)

4.    教師提出本節課重點問題:

  • 「如果你是發明家,你會設計什麼綠能產品來幫助世界?」
  • 「你的產品要在哪個國家使用?為什麼?」

二、    複習舊經驗

1.    複習上週所介紹的綠能產品,加深學生印象,使學生能有參考的方向。

(圖片來源:教師自製PPT)

發展活動(25min)

三、    國際挑戰題(分組討論)。

1.    教師提問,每組選1題來討論並分享:

  • 「沙漠國家(缺水、缺電)需要什麼?」
  • 「雨多的熱帶國家可以用什麼綠能?」
  • 「臺灣颱風多,綠能產品要怎麼更堅固?教師統整回答:
  • 在學生能理解設計出的產品如何符合各國文化且是當地易取得的資源後,引導學生創意發想,透過分組討論,決定產品目標地區與功能。

四、    設計未來的綠能產品。

  1. 學生以手繪或電繪共編的方式設計產品。
  2. 每組完成一張「綠能產品設計單」:
  • 產品名稱
  • 使用的能源種類(太陽能/風能/水能/混合)
  • 它可以做什麼?
  • 在哪個國家或地區使用?
  • 為什麼有助於永續發展?

(圖片來源:教師自製學習單)

綜合活動(7min)

五、    成品分享。

  1. 各組依照教師於學習單上搭建的鷹架加入個人想法,分享設計成果。
  2. 教師引導學生共同做出總結:「我們的產品不僅能幫助自己,也能幫助世界各地的人。」

學習目標

國E01-2、國E07-1、國E08-1、國E12-1

學習評量

口語評量
學生能回答出關於影片延伸的問題。

口語評量
學生能透過合作學習與參考國際案例,思考並分享可行的永續行動方案。

口語評量
小組討論「沙漠、熱帶、台灣颱風」的題目,並口頭回答「為何要選這種能源?」教師觀察並即時回饋。

實作評量
成果發表
學生完成「綠能產品設計單」,並於班級發表,評量是否能清楚呈現設計理念。

口語評量
教師確認學生的成果與發表的設計想法是否有連結國際視角。

我的「永續生活實踐計畫反思」與「行動計畫書」(1節)

引起動機(8min)

一、    觀看2024年美國六年級學生如何應用綠能行動來影響世界:「Young entrepreneurs donate solar-powered lights to kids in Zambia」

1.    教師播放短片關於年輕創業家與美國六年級小學生如何運用綠能行動來影響世界,引起學習動機。

(影片來源:https://youtu.be/Oi4UsEUia4w?si=AnMjbJdiezN5ENPm)

2.    教師詢問學生:

  • 「你覺得一盞小小的太陽能燈,能為孩子們帶來什麼改變?」
  • 「這些創業家為什麼選擇幫助遠在非洲的孩子?他們的行動對我們有什麼啟發?」
  • 「影片中美國六年級的學生如何做出綠能行動?那我們可以嗎?」

發展活動(22min)

二、    歸納10個探究問題的成果

  1. 引導學生回顧前五節課的學習:太陽能、風力、水力、綠能產品優缺點、個人行動。
  2. 教師:「我們班分成四組,上次只有討論到4題,還有幾題我們沒有討論到,讓我們來看看隔壁班的想法,共同討論吧!」
  3. 教師在黑板上整理「9個探究問題」答案,請學生分組討論並補充。
    • 「火力發電對環境造成哪些影響?」
    • 「全球空氣污染較嚴重的地區有哪些?原因為何?」
    • 「我國與國際主要推動的綠能與其選擇原因為何?」
    • 「現代發展出的綠能有哪些種類?哪些綠色能源正在開發中?」
    • 「能源使用與地球環境之間有什麼關聯?」
    • 「綠能產品如何影響日常生活與社會永續發展?」
    • 「你認為綠能的優缺點是什麼?原因為何?」
    • 「個人行動是否真的能改善全球環境?」
    • 「你覺得為什麼有些國家更重視綠能發展?」
    • 「各種能源生產過程中可能造成的污染與廢棄處理問題?」
  4. 教師提出其他問題的解答,並引導學生討論。
    • 第(某)題我們班雖然沒有討論到,但是別班有,讓我們看看他班運用平板資料搜尋的與AI工具製作出的表格。
    • 題目:「你認為綠能的優缺點是什麼?原因為何?

(圖片來源:別班AI製作表)

    •  學生小組討論,老師巡堂聆聽學生分享。

三、    透過閱讀社會課本主題二:臺灣走向世界《為什麼我們要關心全球環境議題》

1.    教師引導學生複習理解全球化與環境的變遷。

2.    教師引導學生分組討論:「小學生要如何為國際事務盡一份力。」

3.    可以從「關心」做起、從「生活」做起。

四、    我的永續生活實踐計畫

1.    教師發下「永續生活計畫學習單」。

(圖片來源:教師自製學習單)

2.    小組討論並分享自身計畫。

綜合活動(10min)

五、    成果發表。

  1. 每組派一人起立分享。
  2. 全班宣讀永續宣言:"I will save energy for the Earth."
  3. 教師將學生的設計作品與學習單張貼於校園佈告欄,以靜態展方式呈現使全校師生以及校外網友皆能一起學習永續生活實踐。
  4. 教師向學生提出「家庭任務Go!」
  • 請學生將成果上傳至網路平台DIY.org【一個專為 6–13 歲兒童與青少年 設計的安全創作社群平台,目標是讓孩子透過「做中學」來展現與分享創作。
    使全校師生以及校外國際網友皆能一起學習永續生活實踐,並促進國際交流。
    在網頁中孩子可以對他人作品按讚或留言,讓學生感受到「自己在做的事與世界相連」。】

(https://www.diy.org/)

學習目標

國E05-1、國E07-1、國E12-1、國E12-2

學習評量

口語發表
小組討論美國學生與創業家的行動,教師透過提問,請學生口頭回答「他們的行動對我們有什麼啟發?」

口頭評量
分組討論全球氣候變遷之下「小學生要如何為國際事務盡一份力」,教師巡視並即時給予回饋。

實作評量
成果發表
學生能完成永續生活實踐計畫學習單。並將成果上傳至 DIY.org,分享個人行動方案,並能收到互動回饋,展示學生與全球社群的連結。

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本課程總結性評量之評量規準
表現等級 / 向度 傑出 精熟 學徒

初學者

【彰顯國家價值-國E1 了解我國與世界其他國家的文化特質。】

學生運用資訊科技能力,完成查詢臺灣各地與各國各能源的使用、空氣汙染程度等數據,了解臺灣與各個國家主要發展的能源,以及國家嚴重環境汙染的危害。
(15%)

妥善應用多元的資訊科技工具,完整分析各國能源類型、再生能源特徵及環境污染危害,具體比較臺灣與各國的差異,並提出個人見解。

使用資訊科技,說明臺灣與他國能源發展現況,指出再生能源特徵與環境污染問題,說出臺灣與另一國家的比較。 在教師協助下,使用資訊科技,說明臺灣與他國能源發展現況。 只能指出單一國家的能源發展或再生能源例子。

【尊重多元文化與國際理解-國E5 發展學習不同文化的意願。】

學生以主動積極的態度學習不同國家的綠能優點,搜尋資訊並在「Padlet」上貼圖、貼文,展現國際視野與關懷能源永續的精神。
(15%)

主動探討不同國家綠能優點,透過跨文化觀點與他人討論,在「Padlet」上貼圖、貼文,提出個人對永續能源的見解,積極關注全球再生能源發展的態度。 積極參與綠能相關討論,了解多國綠能政策與技術,願意運用跨文化觀點關懷能源永續議題。 在教師協助下,參與綠能議題學習,了解不同國家的能源使用與環境議題。 消極面對不同國家的能源議題。

【強化國際移動力-國E7 認識各種國際能力。】

學生使用AI工具查詢資料,如「Chatgpt」和「perplexity」,發表於「Ziteboard」共用白板,回答綠能、永續發展相關的探究問題,並延伸出其他探究問題,展現批判與創新思考能力。
(15%)

能熟練運用AI工具,深入分析綠能與永續議題,提出具創見性的國際觀點,並主動延伸探討其他跨領域問題,將相關回答完整放置線上白板。 能有效運用AI工具,完整回答綠能與永續發展相關的國際問題,並能提出延伸的探究方向,將相關回答完整放置線上白板。 在教師協助下,能回答與綠能、永續發展相關的國際問題,但延伸的探究方向較侷限,經教師指導後,將相關回答完整放置線上白板。 僅能口頭對綠能與永續發展國際議題表達簡單看法。

【強化國際移動力-國E8 體認國際能力養成的重要性。】

學生實際操作並完成綠能玩具,將創課週機電整合作品改裝為小太陽能板的發電形式,以理解綠能發電的運作方式,並透過認識國際間綠能產品,使用平板完成 「Kahoot 」問答,反思綠色科技對全球環境的正反影響並提出個人觀點。
(20%)

分組自行改造太陽能玩具,互相交流體驗心得,並能完整說明太陽能發電的原理。對不同國家綠能產品與技術有深入的認識,清楚分析其對環境的正反影響,並提出具建設性的改善建議。 分組自行改造太陽能玩具,清楚說明太陽能發電的原理及國際綠能產品的特色,並分析其對環境的正反影響,對於國際綠色科技的發展有初步的認識。 在教師協助下,分組製作改造太陽能玩具,能描述綠能發電的基本操作或舉例部分國際綠能產品。 使用現成的太陽能玩具進行體驗,對國際綠能產品及其影響的理解有限。

【善盡全球公民責任-國E12 觀察生活中的全球議題,並構思生活行動策略。】

學生了解設計出的產品應符合各國文化,且是當地易取得的資源,與同儕腦力激盪,完成並發表綠能產品設計學習單。
(15%)

能自行說出設計出的新型產品應符合各國文化,且是當地易取得的資源。能分組討論與同儕腦力激盪,完成綠能產品設計學習單,並在全班面前分享。 能在教師引導時了解設計出的新型產品應符合各國文化,且是當地易取得的資源。能分組討論,完成綠能產品設計學習單,並在全班面前分享。 在教師協助下,能分組討論,完成綠能產品設計學習單,並在全班面前分享。 僅能簡易分組討論,對綠能產品的設計了解程度有限。

【善盡全球公民責任-國E12 觀察生活中的全球議題,並構思生活行動策略。】

學生能夠透過「我的永續生活計畫」學習單,提出具體可行的行動策略,並與全班分享個人永續生活的實踐方案,最後請學生將成果上傳至國際網路討論平台「DIY.org」。
(20%)

提出多元、具創新性和具體可執行的行動計畫,積極表達個人對於永續生活的理念與反思,並能主動和同儕討論,共同檢視並調整行動計畫。 提出具體且可行的行動計畫,分享時能清楚表達自己的計畫,主動提出個人對永續生活的想法,並回應同儕或教師的提問。 在教師的協助下,完成行動計畫,分享時能完整念出計畫內容。 提出簡易的節能生活計畫,例如關燈、省水等。