課程基本資料
設計理念
以世界原油價格上漲為問題為起點，設計「能源教學~節能智慧屋」課程模組，讓學生了解當前全球能源格局的挑戰。探討可再生能源的發展趨勢及其在能源轉型中的重要性，激發學生對個人和社會層面採取行動的意識和動力。
本課程係以四年級部定課程自然領域「運輸工具與能源」為出發點，融合生活經驗、科技應用及關注全球視野的教學方式，進而引導學生從生活中關注在地能源開發及使用的現況，接續探討能源相關議題。運用5E探究教學法、分組合作學習及學習策略，引導學生認識能量的種類和形式，了解傳統能源與再生能源的特性。也深入探討能源與日常生活的密切關聯，培養學生對能源重要性及有限性的理解，並關注能源對環境的影響，培養學生的環保意識。
此外，也再連結台灣能源供需現況及發展，引導學生思考節能減碳的方法，提高學生的參與感和解決問題的能力。並融入全球能源議題，如氣候變化、可再生能源發展等，拓展學生視野，增進對能源問題的跨文化理解。導入「社會性科學議題(SSI)」教學，培養學生的觀察、推論、論證與思辨素養。接續利用iERAN平台進行「節能智慧屋」國際交流活動，促進學生間的互動學習，培養他們的溝通協作能力。
本案以PBL教學方式，引導學生深入探究能源議題，培養批判思考、動手實踐和責任擔當等重要素養，為實現全球能源永續發展做好準備。
本課程係以四年級部定課程自然領域「運輸工具與能源」為出發點，融合生活經驗、科技應用及關注全球視野的教學方式，進而引導學生從生活中關注在地能源開發及使用的現況，接續探討能源相關議題。運用5E探究教學法、分組合作學習及學習策略，引導學生認識能量的種類和形式，了解傳統能源與再生能源的特性。也深入探討能源與日常生活的密切關聯，培養學生對能源重要性及有限性的理解，並關注能源對環境的影響，培養學生的環保意識。
此外，也再連結台灣能源供需現況及發展，引導學生思考節能減碳的方法，提高學生的參與感和解決問題的能力。並融入全球能源議題，如氣候變化、可再生能源發展等，拓展學生視野，增進對能源問題的跨文化理解。導入「社會性科學議題(SSI)」教學，培養學生的觀察、推論、論證與思辨素養。接續利用iERAN平台進行「節能智慧屋」國際交流活動，促進學生間的互動學習，培養他們的溝通協作能力。
本案以PBL教學方式，引導學生深入探究能源議題，培養批判思考、動手實踐和責任擔當等重要素養，為實現全球能源永續發展做好準備。
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關鍵概念 |
環境與永續：自然資源的使用 | 相關概念 | 節約能源、環境影響 全球化的影響、因果關係、系統互動 |
全球脈絡 | 全球能源問題：永續發展目標(SDGs 7) | |
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探究通則 |
自然資源的使用及環境影響都面臨著全球性的共通問題和衝擊，國際社會需要透過加強政策協調、完善全球治理機制、促進技術創新等共識，共同採取行動，推動自然資源的永續發展與利用。 |
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| 事實性 問題 |
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| 概念性 問題 |
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| 辯論性 問題 |
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國際教育議題實質內涵
學生學習目標
總結性評量
【節能智慧屋的實作與競賽】
- 以小組方式進行分析與解決方案的探究、發展與執行，再進行「節能智慧屋」的設計與實作
- 將行動歷程與成果彙整成投影片或影片，說明設計理念與操作方式。
- 參與本校於iEARN平台發起的「節能智慧屋」專案交流。
- 觀摩學習不同國家學生的節能屋方案
教學活動架構
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教學脈絡流程
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活動名稱 | 探究問題 | 學習任務與探究策略 |
| 一、參與階段(Engage) | 1石油漲價跟我們有什麼關係？(從SDGs世界地圖中探究各國SDG7達成率) | (事實性)全球自然資源的變動，對個人及生活照成的影響有哪些？ (事實性)哪些國家在開發和利用太陽能、風能等可再生能源方面處於領先地位? |
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| 二、探索階段(Explore) | 2認識生活中的各種能源/各國主要使用能源之比較 | (事實性)什麼是自然資源?舉出常見的自然資源。 (事實性)目前全球能源結構中，非再生能源和可再生能源各佔多少比例? |
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| 3全球能源與自然資源的連動性 | (概念性)為什麼需要建立健全的全球治理機制來應對自然資源和環境挑戰? (概念性)資源的開發利用和環境保護之間有何矛盾與平衡? |
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| 三、解釋階段(Explain) | 4誰是耗電大怪獸？/選用節能標章電器的重要性 | (概念性)資源的開發利用和環境保護之間有何矛盾與平衡? (辯論性)應該優先發展化石能源還是可再生能源? |
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| 四、精緻化階段(Elaborate) |
5綠能發電實驗室/不同能源的比較分析 | (概念性)個人在日常生活中可以如何實踐節約資源和環保行為？ |
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| 6認識不同國家的節能智慧屋/瞭解各國節能屋的設計與實用情形 | (事實性)個人在能源轉型和環境保護中應該承擔什麼責任和義務? (辯論性)個人生活方式的改變對於全球資源利用與開發的影響有多大?(反思) |
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| 五、評量階段(Evaluate) | 7全球「節能智慧屋」競賽交流/運用活動1-6所學，設計節能智慧屋 | (辯論性)個人生活方式的改變對於全球資源利用與開發的影響有多大?(反思) |
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教學活動與評量
石油漲價跟我們有什麼關係？(SDGs 世界地圖)（3節）
探究問題：
(事實性) 全球自然資源的變動，對個人及生活造成的影響有哪些？
(事實性) 哪些國家在開發和利用太陽能、風能等可再生能源方面處於領先地位?
一、石油漲價跟我們有什麼關係？
運用「問題延伸」「排序法」、「四角辯論」及「表態光譜+T形圖」進行思辯，用以引起動機、補充知識，再從全球石油漲價，引發能源的討論、探究與實作。
二、四角辯論
三、從SDGs世界地圖中探究各國SDG7達成率
(事實性) 全球自然資源的變動，對個人及生活造成的影響有哪些？
(事實性) 哪些國家在開發和利用太陽能、風能等可再生能源方面處於領先地位?
一、石油漲價跟我們有什麼關係？
運用「問題延伸」「排序法」、「四角辯論」及「表態光譜+T形圖」進行思辯，用以引起動機、補充知識，再從全球石油漲價，引發能源的討論、探究與實作。
二、四角辯論
- 提出問題:「近期全球原油價格不斷上升，這對我們的生活有很密切影響！」你贊成嗎？(將教室4個角落，分別貼上：非常不贊成、不贊成、贊成及非常不贊成等4張標示紙，請同學們依據自己的想法，站到立場角落中)。
- 請各角落一位同學發表自己的理由。
- 各角落同學代表發言後，請問是否有人要改變立場？
- 若有改變立場的，請他發表想要變換立場的原因。
- 播放近期原油價格大幅上漲的新聞片段,引發學生對能源問題的關注及比對初步想法。
- 根據各國汽油價、油價，探究石油用量和台灣/其他國家用電量的關係！進而發現台灣的電費偏低及其政策制定的原因。
- 學生歸納課堂討論，摘記學習內容及心得至科學筆記中。
三、從SDGs世界地圖中探究各國SDG7達成率
- 教師示範從SDGs世界地圖的互動點擊，盤點及認識各國SDGs的達成情形
- 各組發下2台平板，請各組依抽籤抽中的洲別(亞洲、美洲、歐洲、澳洲、非洲、大洋洲)點選查詢SDG7的各國表現情形，請同學針對所負責的洲別，各提出最想知道的問題？(5W提問法、聯想法、….)
- 各國家基本情況了解:
- 請點擊某個國家,簡要描述該國的地理位置、人口規模、主要經濟特徵等。
- SDGs整體達成情況:
- 該國在SDGs整體達成情況如何?是處於前列、中游還是後段?
- 哪些SDGs指標得分較高?哪些指標需要進一步努力?
- 具體SDGs指標分析:
- 除了SDG7，請選擇1-2個感興趣的SDGs指標,分析該國在這些指標上的具體表現如何。
- 造成該國在這些指標表現良莠不齊的原因可能有哪些?
- 國家間比較與反思:
- 請對比鄰近或同類型的2-3個國家在SDGs達成情況上的差異,分析原因。
- 從這些差異,你有什麼提問、啟示或反思?
- 各國家基本情況了解:
- 請各小組針對所提出的問題進行優先排序(從覺得最重要的開始依序往後排。)
- 各小組針對所提出的問題進行優先排序之前三名，請同學們提出可能的答案。
- 各組討論後上台報告，並請問同學們根據
- 全班運用KJ法團體探究下列問題：
- (事實性)全球自然資源的變動，對個人及生活照成的影響有哪些？
- (事實性)哪些國家在開發和利用太陽能、風能等可再生能源方面處於領先地位?
- 請同學們專注聆聽，並思考是否同意報告小組的看法？為什麼？(請將理由寫在N次貼上,並貼到T形圖中)
同意 不同意
- 綜合上資料瞭解臺灣在世界各國中，能源使用或開發的優勢及劣勢。
學習目標
國E02-1
學習評量
一、電費單分析:
1.提供家庭電費單,並分析每月平均用電量。
2.比較不同家庭的用電情況,找出異同並分析原因。
二、國際用電量比較:
1.查找各國人民平均用電量排名,並與臺灣進行比較。
2.分析臺灣的用電排名,找出影響因素,例如經濟發展、工業結構、生活型態等。
3.綜合上資料瞭解臺灣在世界各國中，能源使用或開發的優勢及劣勢。
三、提出節電措施:
1.根據自身家庭用電情況,提出3-5個具體的節電措施。
2.解釋每項措施的預期效果和實施步驟。
四、國際視野的本土認同:
1.統整歸納撰寫科學筆記,探討臺灣在國際用電排名中的表現、臺灣在世界各國中，能源使用或開發的優勢及劣勢，並以「光譜表態」表達對本土認同的程度。
1.提供家庭電費單,並分析每月平均用電量。
2.比較不同家庭的用電情況,找出異同並分析原因。
二、國際用電量比較:
1.查找各國人民平均用電量排名,並與臺灣進行比較。
2.分析臺灣的用電排名,找出影響因素,例如經濟發展、工業結構、生活型態等。
3.綜合上資料瞭解臺灣在世界各國中，能源使用或開發的優勢及劣勢。
三、提出節電措施:
1.根據自身家庭用電情況,提出3-5個具體的節電措施。
2.解釋每項措施的預期效果和實施步驟。
四、國際視野的本土認同:
1.統整歸納撰寫科學筆記,探討臺灣在國際用電排名中的表現、臺灣在世界各國中，能源使用或開發的優勢及劣勢，並以「光譜表態」表達對本土認同的程度。
認識生活中的各種能源及各國主要使用能源（5節）
探究問題：
(事實性) 什麼是自然資源?舉出常見的自然資源。
(事實性) 目前全球能源結構中，非再生能源和可再生能源各佔多少比例?
(概念性) 為什麼需要建立健全的全球治理機制來應對自然資源和環境挑戰?
【認識生活中的各種能源及各國主要使用能源】
※以下運用PQRST五步驟閱讀方法。
第一步：預覽（Preview）
一、發給文章
教師將補充文章「電力是怎麼回事？」發給各組同學，每人一份。
（全班6組，由教師指定任務，分別閱讀不同的段落）
二、默讀
請學生靜靜的坐在位置上，以手指協助閱讀的方式將文章內容概覽一次，並請同學先不要作任何的記號。
三、標示段落
1.教師詢問學生，這篇文章一共分為幾段？
2.請學生一同回答老師的問題。
3.教師請學生在每段落前，標示段落序號（1、2、3）。
第二步：提問（Question）
四、指出“問題”
1.教師請學生依據文章內容，找出文章中可以提問的問題。
2.將文章中的“問題”利用螢光筆標示出來，並在問題上方標示出“問題”編號（1、2、3）。
閱讀文本(一):「電力是怎麼回事？」
Q1電力是什麼？
Q2發電機為什麼可以把動能轉換為電力？
Q3馬達為什麼可以把電力轉換成動能？
Q4電力和動能有什麼不同？
Q5為什麼煤、石油與天然氣快要用完了？有什麼能源是用不完的呢？
Q6有什麼方法可以解決電力不夠的問題？
3.教師請學生依照段落順序，說出在此篇文章中找到的“問題”有哪些?並將學生的發表，以長黑板條揭示於黑板上。
第三步：精讀（Read）
五、搜尋“解答”
1.請同學依據所標示的題目，在文章中尋找“答案”，以另一色螢光筆標示出來，在寫上和“問題”相對應的編號，
例如：
A1號為電力是什麼？的答案
A2號為發電機為什麼可以把動能化為電力？的答案
A3號為馬達為什麼可以把電力轉成動能？的答案
A4號為電力和動能有什麼不同？的答案
A5號為為什麼煤、石油與天然氣快要用完了？的答案
A6號為有什麼能源是用不完的呢？的答案
A7號為有什麼方法可以解決電力不夠的問題？的答案
2.教師分配每組一至兩個問題，請小組討論、合作書寫於小白板上，每組推派一名同學上台發表，發表完畢其他組同學可進行補充。
閱讀文本(二)：「生活中的各種能源」
Q1生質能是什麼？使用後會留下什麼?
Q2除了文章中提到的一般常見的能源，是否還有其他特別種類的能源？
Q3發電廠透過電纜把電能傳送出去，是怎麼控制的？
Q4可再生能源還有哪些？
Q5各國使用能源的種類、比例有什麼不同？
Q6各國之間的能源開發與使用，會對其他國家造成影響嗎?
六、文本摘要
閱讀文本：「生活中的各種能源」
1.教師詢問學生，這篇文章一共分為幾段？並在黑板上書寫出段落名稱。
2.引導學生閱讀第一段，根據文意發表重點。(EX:第一段生物類的能源)
3.教師舉例說明何謂「生物類能源」?
如:早餐吃的三明治，如何轉換為人體活動的能量。
4.各國的能源使用有何異同？
5.發下T圖摘要表，教師說明如何書寫段落重點。
6.學生依序完成各段落重點摘要。
7.分享發表
七、聚焦-分類、描述、命名~讓學生使用歸納法來整理素材。
1.透過小組討論方式,學生能分組閱讀能源圖卡，認識化石能源、核能、可再生能源等能源類型及特點。
2.學生透過操作活動,能進行[不同能源]圖卡的分類。
3.學生能將分類後的素材命名,且舉例說出分類的依據。
4. 引導學生思考:「化石能源的使用會帶來哪些問題?我們如何減少對化石能源的依賴?」
5. 小組討論每一種能源所面臨的問題與困難。引導學生思考各類能源的優劣及未來發展趨勢。
6. 書寫1篇參與iEARN平台交流互動歷程之個人札記。
(事實性) 什麼是自然資源?舉出常見的自然資源。
(事實性) 目前全球能源結構中，非再生能源和可再生能源各佔多少比例?
(概念性) 為什麼需要建立健全的全球治理機制來應對自然資源和環境挑戰?
【認識生活中的各種能源及各國主要使用能源】
※以下運用PQRST五步驟閱讀方法。
第一步：預覽（Preview）
一、發給文章
教師將補充文章「電力是怎麼回事？」發給各組同學，每人一份。
（全班6組，由教師指定任務，分別閱讀不同的段落）
二、默讀
請學生靜靜的坐在位置上，以手指協助閱讀的方式將文章內容概覽一次，並請同學先不要作任何的記號。
三、標示段落
1.教師詢問學生，這篇文章一共分為幾段？
2.請學生一同回答老師的問題。
3.教師請學生在每段落前，標示段落序號（1、2、3）。
第二步：提問（Question）
四、指出“問題”
1.教師請學生依據文章內容，找出文章中可以提問的問題。
2.將文章中的“問題”利用螢光筆標示出來，並在問題上方標示出“問題”編號（1、2、3）。
閱讀文本(一):「電力是怎麼回事？」
Q1電力是什麼？
Q2發電機為什麼可以把動能轉換為電力？
Q3馬達為什麼可以把電力轉換成動能？
Q4電力和動能有什麼不同？
Q5為什麼煤、石油與天然氣快要用完了？有什麼能源是用不完的呢？
Q6有什麼方法可以解決電力不夠的問題？
3.教師請學生依照段落順序，說出在此篇文章中找到的“問題”有哪些?並將學生的發表，以長黑板條揭示於黑板上。
第三步：精讀（Read）
五、搜尋“解答”
1.請同學依據所標示的題目，在文章中尋找“答案”，以另一色螢光筆標示出來，在寫上和“問題”相對應的編號，
例如：
A1號為電力是什麼？的答案
A2號為發電機為什麼可以把動能化為電力？的答案
A3號為馬達為什麼可以把電力轉成動能？的答案
A4號為電力和動能有什麼不同？的答案
A5號為為什麼煤、石油與天然氣快要用完了？的答案
A6號為有什麼能源是用不完的呢？的答案
A7號為有什麼方法可以解決電力不夠的問題？的答案
2.教師分配每組一至兩個問題，請小組討論、合作書寫於小白板上，每組推派一名同學上台發表，發表完畢其他組同學可進行補充。
閱讀文本(二)：「生活中的各種能源」
Q1生質能是什麼？使用後會留下什麼?
Q2除了文章中提到的一般常見的能源，是否還有其他特別種類的能源？
Q3發電廠透過電纜把電能傳送出去，是怎麼控制的？
Q4可再生能源還有哪些？
Q5各國使用能源的種類、比例有什麼不同？
Q6各國之間的能源開發與使用，會對其他國家造成影響嗎?
六、文本摘要
閱讀文本：「生活中的各種能源」
1.教師詢問學生，這篇文章一共分為幾段？並在黑板上書寫出段落名稱。
2.引導學生閱讀第一段，根據文意發表重點。(EX:第一段生物類的能源)
3.教師舉例說明何謂「生物類能源」?
如:早餐吃的三明治，如何轉換為人體活動的能量。
4.各國的能源使用有何異同？
5.發下T圖摘要表，教師說明如何書寫段落重點。
6.學生依序完成各段落重點摘要。
7.分享發表
七、聚焦-分類、描述、命名~讓學生使用歸納法來整理素材。
1.透過小組討論方式,學生能分組閱讀能源圖卡，認識化石能源、核能、可再生能源等能源類型及特點。
2.學生透過操作活動,能進行[不同能源]圖卡的分類。
3.學生能將分類後的素材命名,且舉例說出分類的依據。
4. 引導學生思考:「化石能源的使用會帶來哪些問題?我們如何減少對化石能源的依賴?」
5. 小組討論每一種能源所面臨的問題與困難。引導學生思考各類能源的優劣及未來發展趨勢。
6. 書寫1篇參與iEARN平台交流互動歷程之個人札記。
學習目標
國E09-1、國E09-2
學習評量
總結性評量
- 運用PQRST五步驟科學閱讀寫作方法歸納文本內容。
- 使用聚焦-分類、描述、命名等歸納法來整理素材。
- 書寫1篇參與iEARN平台交流互動歷程之個人札記。
- 以小組報告分享參與iEARN平台互動過程中學習、體驗。
全球能源與自然資源的連動性（2節）
探究問題：
(概念性) 資源的開發利用和環境保護之間有何矛盾與平衡?
(辯論性) 應該優先發展化石能源還是可再生能源?
聚焦-鑽石分層Diamond Ranking
1. 採用「拼圖式分組合作學習」，請全班學生分成四大組，討論下列事例之閱讀文案及提出報告。
2. 請學生依照對上列9個事例概念的認知理解，排列成鑽石形狀,聚焦對概念的理解。讓學生已了解的事例來進行,透過討論以概念屬性的程度將事例排出五層的鑽石層級。
五層卡片的數量依上而下1-2-3-2-1
鼓勵學生解釋9張卡片的內容。放在同一層的卡片具相同等級的屬性,學生必須能說明排列的理由。
3.運用平板蒐集資料及分組討論
4.分組報告及用T圖T表法歸納比較
5.書寫1篇能源政策制定及其發展之挑戰與平衡的關係，參與iEARN平台交流互動歷程之個人札記。
6.請學生以小組報告分享，他們在參與iEARN平台互動過程中學習、體驗。
(概念性) 資源的開發利用和環境保護之間有何矛盾與平衡?
(辯論性) 應該優先發展化石能源還是可再生能源?
聚焦-鑽石分層Diamond Ranking
1. 採用「拼圖式分組合作學習」，請全班學生分成四大組，討論下列事例之閱讀文案及提出報告。
化石燃料開採：(第1組)
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化石燃料燃燒: (第4組)
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能源結構調整: (第2、5組)
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碳排放與氣候變化: (第3、6組)
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2. 請學生依照對上列9個事例概念的認知理解，排列成鑽石形狀,聚焦對概念的理解。讓學生已了解的事例來進行,透過討論以概念屬性的程度將事例排出五層的鑽石層級。
五層卡片的數量依上而下1-2-3-2-1
鼓勵學生解釋9張卡片的內容。放在同一層的卡片具相同等級的屬性,學生必須能說明排列的理由。
3.運用平板蒐集資料及分組討論
(1) 1-3組討論化石燃料等非再生能源及再生能源利用對全球環境的影響。
(2) 4-6組討論能源結構調整與碳排放、氣候變化的關係。
(2) 4-6組討論能源結構調整與碳排放、氣候變化的關係。
4.分組報告及用T圖T表法歸納比較
| 概念性問題 | 事實、原因 |
| 為什麼需要建立健全的全球治理機制來應對自然資源和環境挑戰？ | |
| 資源的開發利用和環境保護之間有何矛盾與平衡？ |
5.書寫1篇能源政策制定及其發展之挑戰與平衡的關係，參與iEARN平台交流互動歷程之個人札記。
6.請學生以小組報告分享，他們在參與iEARN平台互動過程中學習、體驗。
學習目標
國E12-2
學習評量
運用「聚焦-鑽石分層」進行概念排序
誰是耗電大怪獸？（2節）
探究問題：
(概念性) 個人在日常生活中可以如何實踐節約資源和環保行為?
(事實性) 個人在能源轉型和環境保護中應該承擔什麼責任和義務?
活動一: 電力小學堂(自然課2節)
活動二: 誰是耗電大怪獸?(自然課2節)
(概念性) 個人在日常生活中可以如何實踐節約資源和環保行為?
(事實性) 個人在能源轉型和環境保護中應該承擔什麼責任和義務?
活動一: 電力小學堂(自然課2節)
- 教師利用台灣電力公司兒童版網站資源，介紹電力小學堂相關知識概念。
- 介紹一度電的定義及電費計算方式。
- 介紹學校智慧節能監測系統，使學生了解各班每日用電量及學校總用電量，進而產生節能行動方案及節能智慧屋的前置思考。
活動二: 誰是耗電大怪獸?(自然課2節)
- 學童分組閱讀電費單，找出電費單上的重要訊息，摘錄於小白板上。
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- 小組發表、教師歸納補充。
- 進行【誰是耗電大怪獸】實測活動，找出家用電器產品中最耗電的種類。
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- 認識節能標章：「節能標章」產品代表著高能源效率，亦即代表著在同樣功能條件的使用態下，消耗較少的能源、負擔較低的能源費用，尤其對於高耗能、長期使用或使用壽命長的產品項目，將有著更顯著的差異。因此日後選購產品時，不能只比較標價，要考慮整體節能效率！
- 教師提問、小組發表、教師歸納補充。
(1) 我從起床到睡覺一供使用了多少電器？多久的時間？查一下電器名牌上頭的功率是多少？換算成用電量。
(2) 調查有哪些電器比較耗電？要怎麼作才能省電、省錢呢？
(3) 要如何擬定節能行動方案
(4) 實施及省思。
(2) 調查有哪些電器比較耗電？要怎麼作才能省電、省錢呢？
(3) 要如何擬定節能行動方案
(4) 實施及省思。
學習目標
國E12-3
學習評量
小組報告：
- 提出個人在日常生活中可以如何實踐節約資源和環保行為
- 個人在能源轉型和環境保護中應該承擔的責任和義務
綠能發電實驗室（3節）
探究問題：
(事實性) 什麼是自然資源?舉出常見的自然資源。
【綠能發電PK賽】
一、準備活動
教師提供可以發電的實驗器材，共六組。
二、引起動機：複習已經學過的教材內容
1.教師詢問學生，電力是怎麼來的呢？
2.請學生舉手回答老師的問題。
3.教師請學生思考下列三個問題：
（1）臺灣常見的發電方式是什麼呢？
（2）使用各種發電方式，如:太陽能發電、風力發電、水力發電、火力發電和溫差發電等，分別具有甚麼特性？有什麼不同呢？
4.教師提示同學將於接下來的課程揭開發電的神秘面紗。
三、發展活動
【活動一】「風力、水力及太陽能發電大PK」
說明：本活動設計目的在使學生了解能源轉化成電力的過程中，能源會消耗，電力需要有適當儲存介質或運送才能被有效的運用，並且讓學生發現不同發電方式的異同。
（1）問題一：「發電模組在運轉時，有看見電力嗎？是甚麼樣子的呢？」
（2）問題二：「操作發電模組時，我發現了什麼？」
（3）問題三：「在觀察同學操作發電模組時，我發現了什麼？」
3. 請各組學生以順時鐘的方式依序交換自己所書寫的答案紙條。
4. 教師指定每組第二位同學上台說出自己印象最深刻的記錄。
5. 教師請學生思考比較不同的發電方式，所產生的結果有什麼不同？
6. 請學生舉手說明自己想法。
【活動二】結果大不同—觀察三部曲
說明：經歷了活動一，學生更加確認發電的歷程中，會產生什麼結果和後遺症？
1. 教師請學生依據教師指示，進行以下的操作、觀察及記錄：
3. 將記錄完畢的筆記本在小組間進行順時針傳閱，並將其他同學好的發現補充在自己的筆記中。
【活動三】延伸討論與學習
根據上列教學活動，蒐集、整理資料並上傳至GOOGLE CLASSROOM
1. 全球自然資源的變動，對個人及生活照成的影響有哪些？
2. 哪些國家在開發和利用太陽能、風能等可再生能源方面處於領先地位?
(事實性) 什麼是自然資源?舉出常見的自然資源。
【綠能發電PK賽】
一、準備活動
教師提供可以發電的實驗器材，共六組。
二、引起動機：複習已經學過的教材內容
1.教師詢問學生，電力是怎麼來的呢？
2.請學生舉手回答老師的問題。
3.教師請學生思考下列三個問題：
（1）臺灣常見的發電方式是什麼呢？
（2）使用各種發電方式，如:太陽能發電、風力發電、水力發電、火力發電和溫差發電等，分別具有甚麼特性？有什麼不同呢？
4.教師提示同學將於接下來的課程揭開發電的神秘面紗。
三、發展活動
【活動一】「風力、水力及太陽能發電大PK」
說明：本活動設計目的在使學生了解能源轉化成電力的過程中，能源會消耗，電力需要有適當儲存介質或運送才能被有效的運用，並且讓學生發現不同發電方式的異同。
1. 教師請各組學生討論出觀察及負責操作發電教具的順序。請一名學生操作發電模組，另一名負責觀察。完成一回合後，再交換操作項目。
2. 教師發給每位學生一張學習單，提醒學生依據黑板上的三個問題進行觀察完，最後再進行記錄。（1）問題一：「發電模組在運轉時，有看見電力嗎？是甚麼樣子的呢？」
（2）問題二：「操作發電模組時，我發現了什麼？」
（3）問題三：「在觀察同學操作發電模組時，我發現了什麼？」
3. 請各組學生以順時鐘的方式依序交換自己所書寫的答案紙條。
4. 教師指定每組第二位同學上台說出自己印象最深刻的記錄。
5. 教師請學生思考比較不同的發電方式，所產生的結果有什麼不同？
6. 請學生舉手說明自己想法。
【活動二】結果大不同—觀察三部曲
說明：經歷了活動一，學生更加確認發電的歷程中，會產生什麼結果和後遺症？
1. 教師請學生依據教師指示，進行以下的操作、觀察及記錄：
(1) 操作風力發電模組時，我發現…
(2) 操作水力發電模組時，我發現…。
(3) 操作太陽能發電模組時，我發現…。
2. 將觀察結果記錄於筆記本上。(2) 操作水力發電模組時，我發現…。
(3) 操作太陽能發電模組時，我發現…。
3. 將記錄完畢的筆記本在小組間進行順時針傳閱，並將其他同學好的發現補充在自己的筆記中。
【活動三】延伸討論與學習
根據上列教學活動，蒐集、整理資料並上傳至GOOGLE CLASSROOM
1. 全球自然資源的變動，對個人及生活照成的影響有哪些？
2. 哪些國家在開發和利用太陽能、風能等可再生能源方面處於領先地位?
學習目標
國E12-3
學習評量
觀察結果記錄
各國具當地特色的節能智慧屋（5節）
探究問題：
(概念性) 個人在能源轉型和環境保護中應該承擔什麼責任和義務?
(辯論性) 個人生活方式的改變對於全球資源利用與開發的影響有多大?（反思）
【認識綠建築~國際節能屋】
1. 教師蒐集關於綠建築的影音教材，指導學童認識綠建築的定義。
2. 國際節能屋~教師介紹「各國具當地特色」的節能屋模型，指導學童認識居家環境及建築方式如何節能。
協助文本名詞的說明解釋，輔以閱讀理解策略
【各國具當地特色的節能智慧屋】
德國 - 被動式太陽能房屋 (Passive House)
【國際節能智慧屋資料蒐集並繪製x-mind】
(概念性) 個人在能源轉型和環境保護中應該承擔什麼責任和義務?
(辯論性) 個人生活方式的改變對於全球資源利用與開發的影響有多大?（反思）
【認識綠建築~國際節能屋】
1. 教師蒐集關於綠建築的影音教材，指導學童認識綠建築的定義。
2. 國際節能屋~教師介紹「各國具當地特色」的節能屋模型，指導學童認識居家環境及建築方式如何節能。
| I SEE | I THINK | I WONDER | ||
| 綠建築 | ||||
| 國際節能屋 | 台灣 | |||
| 德國 | ||||
| 丹麥 | ||||
| 中國 | ||||
| 英國 | ||||
【各國具當地特色的節能智慧屋】
德國 - 被動式太陽能房屋 (Passive House)
- 採用超高隔熱標準、全熱交換系統等技術,無需任何主動供熱系統即可維持舒適溫度。
- 室內外全年能耗最低,被視為建築節能的典範。
- 大量使用地熱、太陽能等可再生能源為建築供熱供電。
- 如Læsø村的建築物利用海底管道使用海水熱泵供暖。
- 通過調蓄降雨、植被淨化等自然系統,實現雨水管理和節約用水。
- 如海口美蘭區的海綿城市示範區,大幅降低建築區域的用水量。
- 利用建築方位、自然通風、日光引導等被動式制冷策略。
- 如劍橋大學的"史密斯學院",採用天窗等設計避免過度依賴機械制冷。
- 採用曲面太陽能板,最大化建築物頂部的太陽能收集面積。
- 如阿姆斯特丹"太陽能長廊"建築,屋頂的圓弧設計提高了發電效率。
【國際節能智慧屋資料蒐集並繪製x-mind】
- 引導學生參觀或模擬智慧家居系統,體驗智慧用電的概念。
- 啟發學生設計可行的節能方案,提高能源利用效率。
學習目標
國E12-1
學習評量
綠建築筆記：
運用「I SEE、I THINK、I WONDER」學習策略摘記各國綠建築特色，並提出自己期待進一步學習的焦點目標。
繪製x-mind：
運用x-mind整理國際節能智慧屋的設計與學習啟發。
運用「I SEE、I THINK、I WONDER」學習策略摘記各國綠建築特色，並提出自己期待進一步學習的焦點目標。
繪製x-mind：
運用x-mind整理國際節能智慧屋的設計與學習啟發。
我的節能智慧屋（4節）
探究問題：
(辯論性) 個人生活方式的改變，真的能影響全球資源利用與開發嗎?(反思)
聽說智慧節能屋可以省電還可以降低污染，可以自己動手設計屬於自己的高效能的智慧節能屋嗎? 以科學探究能力培育的精神為出發點，教學流程則以6E 教學模式為基礎。步驟如下：
【智慧節能屋三部曲】
首部曲：說明與介紹
二部曲：探究與設計
三部曲：實作分享與iEARN平台交流
(辯論性) 個人生活方式的改變，真的能影響全球資源利用與開發嗎?(反思)
聽說智慧節能屋可以省電還可以降低污染，可以自己動手設計屬於自己的高效能的智慧節能屋嗎? 以科學探究能力培育的精神為出發點，教學流程則以6E 教學模式為基礎。步驟如下：
- 參與（Engage）：引導學生參與日常生活中智慧家庭住宅控制概念。
- 探索（Explore）：探索建構物聯網需要的裝置、感測器、網路、物聯網服務等元素。
- 解釋（Explain）：物聯網裝置可以感測節能屋周圍的環境，藉以收集到的溫度及濕度等資料。
- 建造（Engineer）：讓學生建造適合人居住的節能屋，從中結合理論與實務於實作活動。
- 深化（Enrich）：學生須對所學的內容深化，探討控制和回饋目前屋內裝置的變化，將環境控制在最舒適的狀態。
- 評量（Evaluate）：最終為評量學生之學習成效與理解程度，採用小組合作討論為單位，先以文獻探討進行資料研析，接著利用簡易實作產出專題研究報告及智慧節能屋，歷程中強調學生間主動溝通與合作。
【智慧節能屋三部曲】
首部曲：說明與介紹
1.教師說明：學生以小組形式,設計一棟具備節能、再生能源特性的房屋模型。
2.請學生依據在地的氣候條件、能源現狀,提出因地制宜的(防蚊、防颱、防震又節能)的創新設計。
3.學生需考量：包括建築材料選用、被動式設計、智慧能源管理系統等各方面條件。
2.請學生依據在地的氣候條件、能源現狀,提出因地制宜的(防蚊、防颱、防震又節能)的創新設計。
3.學生需考量：包括建築材料選用、被動式設計、智慧能源管理系統等各方面條件。
二部曲：探究與設計
4.帶領學生了解物聯網（IoT）所能達成資訊收集、處理。
5.遠端控制的世界，讓串聯的「物品」間彼此共享資料及資訊交換（M2M），隨時隨地都可以獲得電腦的幫助，利用這樣的特色來建構智慧型的節能策略。
6.引導學生思考及探究：藉由房屋設計製作，加上簡單程式編輯，以利隨時進行溫溼度監控，並有效利用能源進行房屋的散熱控制。
5.遠端控制的世界，讓串聯的「物品」間彼此共享資料及資訊交換（M2M），隨時隨地都可以獲得電腦的幫助，利用這樣的特色來建構智慧型的節能策略。
6.引導學生思考及探究：藉由房屋設計製作，加上簡單程式編輯，以利隨時進行溫溼度監控，並有效利用能源進行房屋的散熱控制。
三部曲：實作分享與iEARN平台交流
7.小組完成設計實作後，上傳作品至本校於iEARN平台發起的「節能智慧屋」專案中,與全球學生分享交流。
8.反思：個人生活方式的改變，真的能影響全球資源利用與開發嗎?
8.反思：個人生活方式的改變，真的能影響全球資源利用與開發嗎?
學習目標
國E12-3
學習評量
總結性評量
- 完成節能智慧屋作品
- 製作投影片或影片，說明設計理念與操作方式
- 觀摩學習不同國家學生的節能屋方案
檔案下載
本課程總結性評量之評量規準
|
表現等級
|
4.傑出 | 3.精熟 | 2.學徒 | 1.初學者 |
| 向度 | ||||
| 彰顯國家價值 國E2彰顯國家價值的本土認同 從家庭、學校的電費單及各國電力消耗排名了解臺灣耗電排名和每人平均用電量。綜合上資料瞭解臺灣在世界各國中，能源使用或開發的優勢及劣勢。 佔 24 分 |
綜合資料瞭解、比較臺灣在世界各國中，能源使用或開發的優勢及劣勢。 | 綜合資料摘要比較臺灣在世界各國中，能源使用或開發的優勢或劣勢。 | 能簡單摘要說明臺灣在世界各國中，能源使用或開發的優勢或劣勢。 | 能簡單摘要說明臺灣在世界各國中，能源使用或開發的情形。 |
| 強化國際移動力 國E9 運用多元方式參與學校的國際文化活動 能從不同的國際事件或媒體報導，模擬以參與者或領導者的角色，參與國際用電量與政策制定的學習活動，並撰成文案上傳至iEARN平台的專案交流。 佔 24分 |
以領導者的角色，參與國際用電量與政策制定的學習活動，並撰成文案上傳至iEARN平台的專案交流。 | 以參與者的角色，參與國際用電量與政策制定的學習活動，並撰成文案上傳至iEARN平台的專案交流。 | 以參與者的角色，參與國際用電量與政策制定的學習活動，閱讀摘要iEARN平台的專案交流文案。 | 僅以參與者的角色參與參與國際用電量與政策制定的學習活動，閱讀iEARN平台的專案交流文案。 |
| 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 能源利用是全球議題影響個人生活，且與臺灣在地問題具有關連，因此須構思可從生活中改善的行動策略,例如節能智慧屋。 佔 56分 |
能覺察全球議題對個人生活的影響，以節能智慧屋設計說明與臺灣在地問題的關連，並規劃個人能實踐改善問題的行動任務。 | 能覺察全球議題對個人生活的影響，以節能智慧屋設計說明與臺灣在地問題的關連，並能簡單構思個人的生活行動策略。 | 能覺察全球議題對個人生活的影響，以節能智慧屋設計並說明與臺灣在地問題的關連。 | 能舉例全球議題對自己或個人生活的影響。 |
※評量規準欄位僅供參考，可自行增減欄列。
※評量規準需具備國際教育核心素養及議題實質內涵之相關評量向度。
※評量規準發展可運用教育部中小學國際教育中程計劃全球資訊網之評量規準檢索平臺進行發展。