00年全国国民小学能源教育创意教案竞赛.DOC

100年度全國國民小學能源教育創意教案競賽 主題名稱：太陽能妙用─鏡子省電法 設計者：台東縣三和國民小學 蘇吉勝 老師 領域主題：自然與生活科技、環境議題 教學時間：2節(1節40分鐘) 設計理念： 面臨全球暖化的問題，節能減碳已成為全民共同面對的課題。太陽幾乎是地表上所有能量的來源，帶來光能和熱能，萬物皆受其恩惠。然而，地處亞熱帶的台灣，炙熱的陽光照在建築物上，溫度節節攀升總讓人熱得吃不消，如何在不秏電的情形下，降低建築物的溫度？是值得大家討論的課題。此外，即使艷陽高照，建築物內阻礙物多仍然照不到陽光，室內仍必須開燈照明，又耗去不少電力，如何運用太陽的光能照亮室內空間？也是值得大家思考的問題。現階段多數人認為太陽能光電板是極佳的解決之道，但材料價格昂貴又不易取得，學生對光電轉換的原理也不易理解，是否有生活中容易取得的材料，能讓學生從活動中操作延伸思考解決的方法，也了解節能減碳對生活的重要性。 本教案採用生活中容易取得的用品─鏡子。模擬光線照射建築物產生的現象，運用光線照射鏡子反射的原理，讓建築物減少光的直接照射以降低建築物受熱的溫度，再調整鏡子角度將光線反射到建築物內提供室內所需的光，讓學生親自操作找出最適當的方式，來解決上述降低受熱溫度及增加室內亮度的兩個問題。學生從生活資訊及經驗思考解決問題的方法，運用工具進行實驗及探究活動，由活動中獲得新的認知並提出改善周遭環境問題的方法，以達到教學活動的目的。教學分析： 課程連結圖(參考南一版中、高年級自然與生活科技領域教材) 自然與生活科技 ( 能源教育教案設計 ( 自然與生活科技 中年級 光的反射實驗 太陽能妙用 鏡子省電法 高年級 熱和我們的生活 永續家園 教學概念圖 ( 反射陽光，降低建築物溫度 ( 減少冷氣使用 ( ( 太陽光 ( 鏡子 + 建築物 節能 省電 ( 反射陽光，照亮室內陰暗處 ( 減少燈具使用 教學流程： 教學對象 □ 低年級 ▉ 中年級 □ 高年級 活動時間 80分鐘(2節) 教學目標 能描述日光照射物體受熱溫度上升的情形。 能提出改善建築物受熱溫度升高的具體措施。 能測量兩個不同受熱物體的溫度，並比較其差異。 能運用鏡子反射光線的原理操作鏡子將光線反射至物體目標處。 能藉由實驗及操作提出改善環境的方法。 能了解節能減碳對生活的重要性。 能力指標 環境教育 2-2-2認識生活周遭的環境問題形成的原因，並探究可能改善方法。 4-2-2能具體提出改善周遭環境問題的措施。 4-2-3能表達自己對生活環境的意見，並傾聽他人對環境的想法。 自然與生活科技 1-2-4-2運用實驗結果去解釋發生的現象或推測可能發生的事。 2-2-1-1對自然現象做有目的的偵測。運用現成的工具如溫度計、鏡子來幫助觀察，進行引發變因改變的探究活動。 5-2-1-2能由探討活動獲得發現新的認知，培養出信心和樂趣。 教學材料 準備 光反射實驗組(鏡子、透明盒子、黑紙) 溫度計 綠光雷射筆 聚光手電筒 提問單、學習單 e化教室(播放附件圖表) 教學活動 活動說明 教學錦囊 使用材料 教學時間 活動一│反射光讓房子降溫 提問 老師提問： 同學們是否感受過太陽照射下的房子悶熱的經驗？ 有什麼方法能讓你的房子降溫，感覺可以舒適些？ 依照提問單填答先想想看，等會兒我們再做討論。 老師從學生生活經驗中引發問題。讓學生談談陽光照射房子悶熱的感受。 讓學生思考面對房子悶熱會採取何種行動。 使用活動一提問單(附件三)讓學生填答，區分用電與不用電的方法，適時提醒生活中有可能用到使建築物降溫的方法。 有參考答案，先不要公佈，讓學生自由填答。 提問單(附件三) 10分鐘 發表 讓學生針對提問單內容發表自己的答案。 依據用電、不用電的方法列出從各種答案。 說說看哪些方法對生活環境比較適合？ 與學生共同將答案做分類，從各種答案中歸納並區分其差異性。 讓學生了解太陽照射建築物使生活中增加耗電的機會。 鼓勵學生從不用電的方法提出改善環境的措施。 e化教室 10分鐘 介紹 老師介紹幾種改善建築物日照問題降低溫度的圖例(附件一)及目前使用的普遍性如何？ 說明如何減少日照達到降溫效果與學生發表的方式相呼應。 同學覺得哪一種可以用在生活中呢？我們可以找一種方法來試試看。 老師可提及綠建築及節能減碳的概念，至於熱的傳播原理(傳導、對流、輻射)屬於高年級的課程，在此建議不做詳述。 老師說明綠建築及節能減碳對生活環境的優點。 引導學生從生活中設計一些降低光直接照射建築物的方法。 介紹建築物減少日照的類型(附件一) e化教室播放圖檔 5分鐘 實驗說明 如果能減少光直接照射就好了，那用什麼方法呢？ 同學，我們可以來作一個比較物體受熱差異的實驗。一個是