5.4-III 能源消耗與碳排放：再生 vs 非再生能源 教案

一、教學資訊

• UNESCO 關鍵概念：5.4 Energy consumption and carbon emissions
• 核心理念（Key Idea）：能源分為非再生（化石燃料、核能）與再生（太陽、風、水等）兩類；再生能源因 CO2 排放較低，是氣候變遷減緩的關鍵。
• 適用年齡：9-12 歲（國小中高年級）
• 總節數：4 節 × 40 分鐘 = 160 分鐘
• 適用領域：自然、社會、綜合活動、環境教育／能源教育議題融入

二、學習目標（對齊 UNESCO 8 項 LO）

認知領域（Cognitive）

• LO-C1：解釋非再生能源與再生能源的差異（對應 1240）。
• LO-C2：比較兩類能源對在地環境的潛在影響（對應 1241）。
• LO-C3：說明 CO2 排放如何導致全球暖化（對應 1244，連結 1.1/1.2）。
• LO-C4：論述再生能源為何對氣候影響較小（對應 1245）。

社會情感領域（Social and Emotional）

• LO-S1：對資源是否可再生及其環境影響產生關切（對應 1242）。
• LO-S2：表達對非再生能源環境破壞大於再生能源的擔憂（對應 1246）。

行為領域（Behavioural）

• LO-B1：對能源消耗與資源利用做出明智選擇（對應 1243，連結 6.2）。
• LO-B2：提升公眾對再生能源於後碳轉型角色的認識（對應 1247）。

三、教學資源

• Data Card（本套件）：data_card.json（dp1 碳排差 75 倍、dp2 台灣發電結構、dp3 全球綠電 30%、dp4 進口依存 98%、dp5 省 1 度=-0.5kg CO2、dp6 1kW 太陽能=30 棵樹）
• 教育部 MOE RAG 教案（至少 1 項融入）：
  • 0345_KEE_IV《能源危機》（能源進口、雞蛋籃子比喻）
  • 0342_KEE_IV《燃煤燃氣大不同》（展綠減煤增氣非核）
  • 0284_KEE_III《從臺灣走向國際的綠電》（綠電訴求利害關係人）
  • 0199_CCE《節能減碳淨能源》（氫能、潔淨能源）
  • 0138_KEE5_E6《節能減碳一起來》（校園節能行動）
• map.csv 延伸國際／在地資源（≥2 項）：
  • 251《電力世界》桌遊（經濟部能源署；台灣能源平衡）
  • 284《樂高能源城市 LEGO Energy City》（科學探究競賽 2025）
  • 131 ENERGY AND CLIMATE CHANGE Lesson Plan（World's Largest Lesson，SDG7/13）
• 實體教具：6 面能源卡牌（煤/油/氣/太陽/風/水）、台灣地圖、計算機、便利貼、海報紙
• 數位工具：平板、台電「今日電力」官網、IEA 圖表（教師端）

四、教學流程

第 1 節：能源家族大點名（40 分鐘）— 對應 LO-C1、LO-S1

第 2 節：臺灣的電從哪裡來？（40 分鐘）— 對應 LO-C2、LO-C3、LO-S2

第 3 節：綠電正在追上來（40 分鐘）— 對應 LO-C4、LO-B2、LO-S1

第 4 節：我就是能源小管家（40 分鐘）— 對應 LO-B1、LO-B2、LO-S2

五、評量

形成性評量（共 3 項）

1. 第 1 節能源分類準確度：6 張卡分類答對率 ≥5/6 為達標。
2. 第 2 節圓餅圖剪拼：四類比例誤差 ≤±5% 為達標。
3. 第 3 節「給爸媽的綠電 3 句話」：包含「數據 + 好處 + 行動」三要素。

總結性評量（共 2 項）

1. 個人節能承諾日記一週（對應 LO-B1、LO-S2）：評分規準「行動具體性 40%、數據換算 30%、反思 30%」。
2. 小組校園能源行動企劃海報（對應 LO-B2）：評分規準「問題診斷 25%、行動可行性 40%、預期減碳量 20%、分工 15%」。

六、Whole School Approach（全校取徑 — 四面向）

1. 課程整合（Curriculum）

• 自然 × 社會 × 數學跨領域：自然課實驗太陽能板、社會課辯論能源政策（核／綠／氣）、數學課算家庭碳足跡。
• 語文：閱讀《能源危機》少兒版；寫「給 2050 年的一封信」。
• 藝術：用回收材做風車模型，測風速與旋轉圈數關係。

2. 校園營運（Campus Operations）

• 硬體改造：全校燈具盤點，三年內改 LED（省電約 50%）；教室安裝節電監控電表。
• 屋頂綠電：家長會推動「學校屋頂太陽能公民電廠」；可連結 RAG 0345 公民電廠概念。
• 用電公約：冷氣統一 27-28℃、最後離開者關電；每月公告班級用電排行榜。

3. 社區連結（Community）

• 家庭碳足跡大搜查：學生回家用表單盤點 1 週用電，匯總成全校數據。
• 與在地能源團體合作：邀請綠色公民行動聯盟／主婦聯盟到校講座。
• 社區節能博覽會：學期末到里民中心展示行動成果，發「節能 3 招」DM。

4. 學生治理（Student Agency）

• 能源小管家制度：每班選 2 位學生，輪值關燈、檢查電器待機、紀錄班級度數。
• 學生提案：每學期一次「校園減碳提案賽」，冠軍納入校務會議。
• 綠電連署：高年級發起「希望我們的學校用綠電」全校連署，送交校長。

七、延伸活動（銜接 worksheet.html）

完成本教案後，學生將操作 worksheet.html 互動學習單，內含：

• 關卡 1：能源分類拖曳（呼應 dp1、LO-C1）
• 關卡 2：碳排腳印滑桿（呼應 dp1、dp5）
• 關卡 3：臺灣發電圓餅拼圖 + 能源部長決策（呼應 dp2、dp4）
• 關卡 4：我的節能承諾卡 + 太陽能換算（呼應 dp5、dp6）
• WSA 四面向 checkbox：全選解鎖「全校能源英雄」徽章。