再生能源的使用

效率 × 充分性 × 穩定性|國中 7-9 年級(13-15 歲)|4 個活動

教學資訊

Key ID
6.2-IV
主題
再生能源的使用
核心概念
效率 × 充分性 × 穩定性
適用年級
國中 7-9 年級
活動數
4 個活動
語言
繁體中文

學習目標

認知目標

C1 定義並比較效率(以更少能源提供相同服務)、充分性(限制在足夠水準、避免過度消耗)與穩定性(電力系統在供需擾動下仍維持供電可靠性)三個概念,並各舉一個生活情境。
C2 說明再生能源如何同時推動環境(降低碳排放)、社會(能源可及性)、經濟(降低能源成本)三面向的永續發展。
C3 批判性分析當前全球以化石燃料為主的能源體系的不永續性,包括氣候風險、能源安全與能源貧窮問題。
C4 比較社會、經濟與生態三種面向的減能策略,評估各自的效益、限制與適用情境。

社交情感目標

S1 在小組討論中積極傾聽不同立場的觀點,並以具體回應證明理解了對方的論點。
S2 欣賞再生能源讓更多人能負擔得起電力的社會價值,認識能源正義的意涵。
S3 表達對分散式能源與社區電廠模式的支持,理解公民參與能源轉型的可能性。

行為目標

B1 實際檢視學校能源使用狀況,設計並示範結合效率、充分性與穩定性三個面向的具體改善方案。
B2 設計一項對外倡議行動(社群短影片、海報或社區說明會),向他人傳播再生能源轉型的具體資訊。
B3 在特定情境下選擇最適合的再生能源策略,並以數據支持決策理由。
B4 在日常生活中推動使用節能電器與設備,並與家人分享節能知識。

活動流程

活動一|化石依賴的代價——效率 × 充分性 × 穩定性三角

步驟 1|導入:停電事件引發的問題
播放 30 秒臺灣停電新聞片段,引導思考:「為什麼停電?是發電不足還是配電問題?」從這個真實情境切入「能源穩定性」的概念,同時介紹 2024 年全球新增再生能源裝置容量約 582 GW(吉瓦),為歷史新高,其中太陽光電單獨占新增裝置約 78%(IRENA 2025 年 7 月修訂值)。
步驟 2|迷你講座:化石能源 vs 再生能源現況
呈現關鍵數據:截至 2024 年底全球累計再生能源裝置容量達 4,443 吉瓦(GW),亞洲占 2024 年全球新增裝置的約 71%。對比臺灣:2024 年再生能源發電量佔總發電量約 11.8%(相較 2016 年約 5%),2025 年達 13.3%;2030 年目標為 30%(2026 年 11 月 20%),現況與目標差距明顯。引導學生思考延遲的原因:土地爭議、電網併接、社會溝通。
步驟 3|三角概念拼圖:效率 / 充分性 / 穩定性
發 12 張情境卡,小組將每張卡片分類至效率、充分性或穩定性三大類。示例:換裝 LED 燈→效率;把冷氣調到攝氏 28 度→充分性;屋頂加裝儲能設備→穩定性;拔掉待機插頭→充分性;換裝一級能效電器→效率;加入社區電廠→穩定性。完成後各組報告「最容易混淆的一張」,教師釐清三個概念的差異邊界。
對應目標:C1 三角概念圖
步驟 4|效率與充分性的節省潛力
家戶可採用 LED 照明、冷氣一級能效、熱泵熱水器等「效率措施」(例如 LED 比白熾燈至少省電 75%,美國能源部),也可加上減少不必要使用的「充分性行為」(如冷氣溫度每上調攝氏 1 度,冷氣用電約省 6%,台電)。引導學生計算:如果一個家庭每月電費 2,000 元,假設效率措施可省 X%、充分性行為可再省 Y%(由學生自行假設並說明依據),各能省多少?
對應目標:C1B4
步驟 5|反思便利貼:我家是哪一型消費者?
每位學生在便利貼上寫「我家目前最常實踐哪一型(效率/充分性/穩定性)」、「最弱的是哪一型」,貼到教室概念地圖上。教師統計班級整體分布,作為下節討論基礎。
對應目標:C1
評量 (A) 三角拼圖分類正確率(觀察量表)
(B) 便利貼反思一張(檢核概念理解)

活動二|三重永續:環境、社會、經濟的共贏

步驟 1|暖身投票:再生能源只是為了救地球嗎?
全班舉手投票:「你認為推廣再生能源主要是為了什麼?(環境 / 經濟 / 社會)」。預設多數學生回答「環境」,本節課挑戰這個直覺,讓學生看到三重價值。
對應目標:C2
步驟 2|三軌並行研究
全班分成三組,分別從不同角度研究再生能源:
●「環境軌」:2010 年至 2019 年間,全球公用事業規模太陽光電發電成本下降約 85%、陸域風電下降約 55%、鋰電池儲能下降約 85%;太陽光電已成為人類史上最便宜的電力來源之一(政府間氣候變遷小組第六次評估報告能源系統章節)。
●「社會軌」:再生能源普及可降低能源貧窮,讓偏遠社區取得穩定電力;分散式電廠模式使社區能自主管理能源,增加韌性。
●「經濟軌」:長期成本下降使再生能源成為多數市場最具競爭力的新建電力,帶動在地就業與產業鏈發展。
步驟 3|世界咖啡館輪換
每軌留一位發言人,其餘成員輪換到其他軌傾聽並記錄。三輪後回到原位,各組整合三軌觀點,完成「三重永續整合圖」(一張 A3 紙)。評量重點在積極傾聽:能否以自己的話複述另一軌的核心論點。
對應目標:S1C2
步驟 4|決策矩陣:三種減能策略比較
引導學生填寫決策矩陣,比較社會面(行為改變、文化規範)、經濟面(投資報酬、成本分擔)、生態面(土地使用、生物多樣性)三種切入點的減能策略。各組選出「最值得優先推動的策略」並說明理由。
對應目標:C4 策略比較矩陣
步驟 5|傾聽回饋卡
每人填寫「世界咖啡館回饋卡」:「今天傾聽到最有啟發的一個觀點是什麼?來自哪一軌?」教師統計並在下次開課前回饋給全班。
對應目標:S1
評量 (C) 三軌整合海報(含三個以上數據引用)
(D) 世界咖啡館發言觀察量表(社交情感傾聽指標)

活動三|校園能源帳本——全校本位學習(WSA)四面向實作

步驟 1|能源盤查實地任務
各組領取能源盤查任務,分頭調查教室電燈、冷氣、投影機、走廊照明、廁所換氣扇等設備的規格(瓦數)。回到教室後,以「瓦數 × 每天使用時數 × 月使用天數」估算各區域月耗電量,並換算成二氧化碳排放量(臺灣電力排放係數約 0.494 公斤/度)。
對應目標:B1 能源盤查表
步驟 2|三級改善方案設計
根據盤查結果,各組設計三個層次的方案:
●「效率級」:更換設備(LED、一級能效冷氣、省電投影機),估算汰換成本與每年節省金額。
●「充分性級」:班級行為公約(放學一律關冷氣、課間關電燈),估算可節省比例。
●「穩定性級」:屋頂太陽光電加儲能設備提案,可供學校在電費尖峰或停電時自給發電。 國際能源署(2024)估計,為達成再生能源三倍化,全球儲能裝置需在 2030 年前擴增約六倍(約 1,500 GW)。
步驟 3|治理角色扮演:五方會議
以角色扮演方式模擬「校園能源改善五方會議」:家長會代表、學生會代表、總務處、縣市政府教育局、社區公民電廠代表,各自依立場提出意見(預算、安全、法規、社區收益等)。會議主席由學生輪任,目標是達成至少一項可以實際推動的共識決。
對應目標:S3B1
步驟 4|擬訂「校園能源倡議書」草案
全班共同起草「校園能源倡議書」,涵蓋 WSA 四面向各至少一項具體行動:課程(納入能源帳本計算為數學素養課)、校園(設備汰換計畫或行為公約)、社區(邀請公民電廠業者說明)、治理(定期向校務會議報告能源使用數據)。學生代表後續在校務會議正式提出。
對應目標:B1S3
評量 (E) 校園能源盤查表(含耗電估算與節能潛力)
(F) 倡議書草案(須包含 WSA 四面向各至少一項行動)
(G) 治理角色扮演自評與互評表

活動四|從校園走向社區——倡議、情境選擇與個人承諾

步驟 1|情境選擇題:哪種再生能源最適合?
六個情境各選最適合的再生能源策略(可複選):①山區原住民部落(地形條件、電網偏遠)②離島(高電價、空間有限)③都市高樓(屋頂面積、電梯用電)④工業區(大量基載需求、24 小時運轉)⑤農地(農電共生可能性)⑥學校(教育功能、展示性)。各組討論後全班比較答案與理由,教師補充各技術的容量因數與適用條件。
對應目標:B3 情境選擇卡
步驟 2|倡議企劃製作
每組選擇一種倡議形式(社群短影片 30 秒腳本、A3 海報、或社區說明會簡報)對外傳播再生能源資訊。要求引用至少兩個有出處的數據、對象為「家長或社區鄰居」而非老師或同學,訊息核心為「這件事現在就能做」而非「這是遙遠的未來」。
對應目標:B2 倡議格式提示
步驟 3|公民電廠案例比較
比較三個公民電廠案例:①德國 Wildpoldsried 村——約 2,600 人,依 2022 年報導發電量約為用電量的 8 倍,多餘綠電賣給電網,為村莊帶來穩定收益;②臺灣達魯瑪克部落——2016 年小米祭起步,2017 年 11 月成立全國第一家部落公民電廠,以屋頂光電為主、族人入股,能源自主是目標;③臺灣雲林口湖蚵寮學堂——荒野保護協會等募款設置的公益型公民電廠(光電+儲能,2022 年完成),照顧偏鄉學童與長者(可延伸討論口湖大型漁電共生的在地爭議)。引導討論:三個案例的共同點是什麼?臺灣能複製哪個模式?
對應目標:S3C2 公民電廠地圖
步驟 4|個人 30 天行動承諾
每人填寫「30 天行動承諾卡」:一件效率行動(如:將家中電燈換成 LED)加一件充分性行動(如:設定冷氣定時關機)。第 10 天與第 30 天各進行一次自我檢核,記錄實際執行情形與障礙。
對應目標:B4 承諾卡
步驟 5|課程收束
教師引導全班反思:「再生能源不是等別人做的事,是我們現在就能參與的系統。」《巴黎協定》要求限制全球升溫遠低於攝氏 2 度、力求 1.5 度,臺灣 2050 淨零路徑以能源轉型為四大轉型之一,12 項關鍵戰略的前五項(風電/光電、氫能、前瞻能源、電力系統與儲能、節能)都與能源有關。從個人的 LED 燈、家庭的節能行動,到社區的公民電廠,每個層次都是系統的一部分。
對應目標:B2
資料來源:環境部氣候變遷署
評量 (H) 倡議作品(影片腳本 / 海報 / 簡報擇一,含評量四向度)
(I) 個人 30 天行動承諾卡(含第 10 天、30 天兩次自我檢核)
(J) 情境選擇題答題正確率與論證品質

全校本位學習(WSA)四面向整合

課程 Curriculum 四節課以螺旋式複雜度設計:概念→原理→校內實作→社區行動,跨科整合數學(用電估算)、公民(治理角色扮演)、自然(能量轉換)。
校園 Campus 校園能源盤查、三級改善方案、班級節能行為公約、「能源小組」輪值制度(每週耗電監測),提案安裝屋頂光電。
社區 Community 30 天家庭行動承諾、對外倡議作品、邀請在地公民電廠或能源 NGO 線上對談,連結社區能源轉型資源。
夥伴 Partnerships 連結縣市政府教育局、環境部氣候變遷署、台達電基金會、陽光伏特家等公民電廠平台,以及在地大學能源科系。

國際參考資源

數據引用來源