適用年級:小學
相關科目:社會研究、數學
教學目標:使學生能夠學到下列幾點:
- 描述科技影響環境的方式,包括好與壞兩方面。
- 區別不同形態的能源以及各型態能源的優缺點。
- 理解當我們利用能源改善生活品質時,能源帶來的利益及其對環境的傷害。
教學時間:40分鐘
老師課前的準備工作:為了示範我們如何在日常生活中使用電力,老師可以引進一些電動的或者電池電力器械。為了示範一磅、20磅和一加侖的重量,老師可以準備磅秤與空的容器。
大網(配合教學時間長度)
〔10分鐘〕
介紹:沒有能源的生活
能源進入了全人類的活動領域,它使我們的家暖和,它啟動我們的汽車,它可以耕耘我們的土壤,它可以推動我們的機器。能源的利用可以提升我們的生活水準,美國人(以及西方主流的生活型態)已經習慣有能源可以使用,也習慣依賴;以致於無法想像能源存在之前的生活會是什麼模樣。
約150年前,人類開始學習到如何在日常生活中駕馭能源。在班級的學習中,可以列出五到十個我們在日常生活中使用能源的方法。想想在 200 年以前,沒有這些裝置,我們的祖先如何生活。
〔20分鐘〕
活動:生活與能源
學生將愉快地使用下列的工作表單,它將幫助學生了解他們在每一個日子裡,使用多少能源並理解能源實際上來自何處;其他相關資料請參考 EDN網站上「更新我們的未來世界:教師指引」(Renew Our Future:Teacher’s Guide on the Teachers Corner), 也可以參考國小年齡層的版本有關科學的課程:「能源在各處」單元中的「更新我們的能源」。
我們用的能源
能源使我們可以使用許多有趣或便利的器械。但是能源究竟它來自何處?科學家定義能源為「工作的能力」,例如:能源啟動工廠機器,提供家中和學校的熱能和照明,驅動汽車和校車, 和許多其他的例子。
人們能取用各種來源不同的能源,例如:化石燃料(瓦斯、油和煤)、核能、風力(風車)、太陽能(從太陽)和水力發電(水壩)等一些創新方法。能源對我們非常有用,但是我們開汽車,或在家裡,工作場所或學校都因使用能源而花費我們的金錢。除此之外,人類使用大部份的能源來自化石燃料,這也是會引起許多污染和其他問題的發生。
使用下頁中的圖表,檢查每一項目,確定你在一天中使用每個器械、每小時所耗費的能源,並記錄每天使用多少小時。在開始填寫這個練習之前,需要記住基本觀念如下,請在課堂上討論。
- 瓦特是測量一部機器或器械使用多少能源的單位。
- 燃燒一磅的煤產生每小時926瓦持的能源,而且產生2.64 磅的二氧化碳進入大氣中。
- 使用一加侖的汽油(6.5 磅)將移動汽車平均每小時在 15 和 25 哩之間,而且產生20 磅的二氧化碳進入大氣中。
- 二氧化碳是主要的溫室氣體,引起全球暖化。
- 使用天然氣所生產的二氧化碳,是煤或石油所生產的二氧化碳的一半。
- 使用新能源像是太陽、風或水,不會產生二氧化碳,不像煤和油等化石燃料。
器械
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每小時產生瓦特數
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x
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每天使用時數
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=
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合計
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冰箱
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700
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冰櫃
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700
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洗碗機
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1450
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微波爐
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2100
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烤麵包機
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1200
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烤箱
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1600
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24吋電視機
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125
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遊戲機
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20
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錄放影機
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30
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CD光碟機
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30
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音響
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55
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手機
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20
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收音機
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20
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電子鐘
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4
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時鐘收音機
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5
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電毯
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400
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洗衣機
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1150
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烘乾機
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5750
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吸塵器
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900
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冷氣機
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4500
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吸頂風扇
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75
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電扇
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50
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14吋電腦=彩色螢幕
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100
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噴墨印表機
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35
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雷射印表機
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1200
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60瓦燈泡
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60
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吹風機
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1500
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電動牙刷
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6
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合計
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教學時間:10分鐘
問題:
- 一天中有多少磅的煤被燃燒?這些煤燃燒後產生多少磅的二氧化碳?
- 你如何能改變你的每日作息來減少能源的使用? 試著減少至少100瓦特的能源。
- 為什麼一些器械使用的能源比其它器械要高?
- 描述在你的每日作息中,減少使用能源的好處–以步行或者以騎腳踏車的方式到朋友家,取代讓父母開車帶你去。
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台灣地球日與國立自然科學博物館協力翻譯
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