6.2-IV 再生能源的使用|國中教案(13-15 歲,4×45 分鐘)
- 核心概念:使用再生能源有助於降低能源價格並減少對化石燃料的依賴
- 三組能力:效率(efficiency)、充分性(sufficiency)、穩定性(stability)
- 四個面向(WSA 全校取徑 Whole-School Approach):治理與決策|課程與教學|校園運營(能源帳本)|社區與合作夥伴
- 對應 UNESCO ESD 學習成果(key_id 6.2-IV,11 條 LO,全覆蓋):
- LO1403 認知:定義與比較效率、充分性、穩定性
- LO1404 認知:討論再生能源如何推動環境、社會、經濟永續
- LO1405 認知:批判世界不永續的能源趨勢與制度
- LO1406 認知:比較社會/經濟/生態三種減能策略
- LO1407 社情:小組討論並積極傾聽
- LO1408 社情:欣賞再生能源提供的可負擔電力
- LO1409 社情:表達支持分散式/社區能源系統
- LO1410 行為:檢視學校能源使用、示範效率+充分性+穩定性策略
- LO1411 行為:倡議並向他人傳播再生能源訊息
- LO1412 行為:在特定情境下選擇最適合的再生能源策略
- LO1413 行為:推動節能電器與設備的使用
第 1 節(45 分鐘)|化石依賴的代價與再生能源三角:效率 × 充分性 × 穩定性
涵蓋 LO:1403, 1405, 1408
教學目標
- 學生能區分效率、充分性、穩定性三個概念並舉例
- 學生能辨識臺灣化石燃料依賴的現況與風險
教學流程
| 時間 | 活動 | 方法 |
|---|---|---|
| 0-5 | 導入:播放 30 秒臺灣停電新聞片段 | 問:為什麼停電?是發電不足還是配電問題? |
| 5-15 | 迷你講座:化石 vs 再生,dp1 + dp2 | 呈現 IEA 2024 全球新增 560 GW、亞洲 71% 兩個數據 |
| 15-30 | 三角概念拼圖:效率/充分性/穩定性 | 發 12 張情境卡,小組分類(例:換 LED→效率;冷氣調 28°C→充分性;加裝儲能→穩定性) |
| 30-40 | 小組報告:最容易混淆的一題 | 教師釐清 效率 ≠ 充分性 ≠ 穩定性 |
| 40-45 | 反思便利貼:我家是哪一型消費者? | 貼牆壁做概念地圖 |
評量(≥2)
- 形成性:三角拼圖分類正確率(觀察量表)
- 形成性:便利貼反思 1 張(檢核概念理解)
第 2 節(45 分鐘)|三重永續:環境、社會、經濟的共贏
涵蓋 LO:1404, 1406, 1407
教學目標
- 學生能說明再生能源同時滿足環境、社會、經濟三面向
- 學生能比較三種減能策略的差異
教學流程
| 時間 | 活動 | 方法 |
|---|---|---|
| 0-5 | 暖身:「再生能源只是為了救地球嗎?」投票 | 預設多數認為「是」,後續挑戰 |
| 5-20 | 三軌並行研究:環境軌、社會軌、經濟軌 | 三組分別用 dp4 成本下降 85%、MOE 教案 0145/0284 綠電就業、IPCC AR6 Ch.6 健康共效益 |
| 20-35 | 世界咖啡館輪換,學生整合三軌 | 每軌派 1 位發言人,其餘輪換傾聽 |
| 35-42 | 決策矩陣:社會 / 經濟 / 生態減能策略比較 | 用 map.csv 0344 彰化工業區轉綠能、0338 未來安能居 |
| 42-45 | LO1407 回饋卡:傾聽誰的觀點最有啟發? | 社會情感能力點名 |
評量(≥2)
- 總結性:三軌整合海報(含 ≥3 dp 引用)
- 形成性:世界咖啡館發言觀察量表(社情能力傾聽指標)
第 3 節(45 分鐘)|校園能源帳本:全校取徑(WSA)四面向實作
涵蓋 LO:1410, 1413, 1409|WSA 四面向全覆蓋
教學目標
- 學生能檢視並診斷本校能源使用(校園運營面向)
- 學生能提出結合治理、教學、運營、社區的行動
- 學生能表達對分散式/社區能源的支持
教學流程
| 時間 | 活動 | WSA 面向 |
|---|---|---|
| 0-8 | 分組領取能源盤查任務:教室電燈/冷氣/投影機/走廊/廁所 | 校園運營 |
| 8-20 | 實地盤查+推估月耗電(估算法:瓦數×時數×天數) | 校園運營 + 課程與教學(數學素養) |
| 20-30 | 設計三級方案:效率級(換設備)/充分性級(行為公約)/穩定性級(屋頂光電+儲能提案) | 跨三能力 |
| 30-38 | 治理角色扮演:家長會、學生會、總務處、縣市政府、社區公民電廠 5 方會議 | 治理與決策 + 社區與合作夥伴 |
| 38-45 | 擬訂「校園能源倡議書」草案 | 全四面向收斂 |
評量(≥2)
- 總結性:校園能源盤查表(含耗電估算與節能潛力)
- 總結性:倡議書草案(須包含 WSA 4 面向各至少 1 項行動)
- 形成性:治理角色扮演自評+互評表(學生治理深化)
學生治理深化(Student Governance Deepening)
- 學生代表需在校務會議中正式提出倡議書,並追蹤至少 1 項可行動項目(如教室冷氣溫度公約)入校規附則。
- 設置「能源小組」輪值制度,記錄每週耗電與建議。
第 4 節(45 分鐘)|從校園走向社區:倡議、比較與個人承諾
涵蓋 LO:1411, 1412, 1409
教學目標
- 學生能在不同情境下選擇最適合的再生能源策略
- 學生能設計並執行一個對外倡議行動
教學流程
| 時間 | 活動 | 方法 |
|---|---|---|
| 0-10 | 情境選擇題 6 題:山區部落/離島/都市高樓/工業區/農地/學校 | 每題討論適合光電/風電/地熱/生質/水力/ 儲能 |
| 10-25 | 倡議企劃:社群短影片 30 秒腳本、海報、或社區說明會簡報(任選) | 引用 ≥2 data points、對外而非對內 |
| 25-38 | 公民電廠案例比較:德國 Wildpoldsried vs 臺灣達魯瑪克部落 vs 雲林口湖 | MOE 教案 0295 + dp6 |
| 38-43 | 個人承諾卡:未來 30 天我要做的 1 件效率 + 1 件充分性行動 | 行為承諾 |
| 43-45 | 收束:「再生能源不是等別人做的事,是我們現在就能參與的系統」 | 引述 LO1411 |
評量(≥2)
- 總結性:倡議作品(影片/海報/簡報擇一,含評量 rubric 4 向度)
- 總結性:個人 30 天行動承諾卡 + 第 10 天、30 天兩次自我檢核
- 形成性:情境選擇題答題正確率與論證品質
引用對照(map.csv ≥2,MOE ≥1,data points ≥3)
- map.csv #480 0145_KEE5_J4_再生能源與我(資科司,IV):再生/非再生比較、發電原理
- map.csv #479 0144_KEE5_J3_從生活看能源(資科司,IV):臺灣能源永續
- MOE 教案 0338_KEE_IV_未來「安能居」:臺灣自主發電資源盤點
- MOE 教案 0345_KEE_IV_能源危機:間歇性、彈性調度、分散式、公民電廠
- Data points:dp1(IEA 560GW)、dp3(臺灣 11.6%)、dp4(光電成本降 85%)、dp5(巴黎協定+臺灣淨零)、dp6(儲能 6 倍)、dp7(效率+充分性節省)
教師備註
- 本教案採『螺旋式複雜度』:第 1 節概念→第 2 節原理→第 3 節校內實作→第 4 節社區行動
- 若只有 2 節,可合併第 1+2 節與第 3+4 節,但倡議書與校園盤查不可刪減
- 評量 rubric 請見 worksheet.html 末段