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| 摘要： |
| 學生們利用巧克力片餅乾模擬開採煤礦的過程。 |
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| 年級程度： |
| 幼稚園~四年級 |
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| 領域： |
| 語言人文/國語(閱讀)、 數學、科學(地球科學、 生態學、環境、物理)、 社會學科(地理、歷史) |
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| 場地： |
| 教室 |
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| 時間： |
準備時間：40分鐘
活動時間：一到兩堂50分鐘的課程 |
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| 關鍵字彙： |
| 無煙煤、煙煤、褐煤、 開發、亞煙煤( 或次煙煤) |
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| 主要概念領域： |
•能源開發
•資源的消耗
•環境品質 |
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| 準備事項： |
| 從書本或者其它資料來源影印煤礦圖片。若能取得煤礦樣本更好了！以上方式僅供參考，教師可自行斟酌是否採用。 |
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| 學習目標 |
學生能夠
•描述煤礦是如何形成的；
•辨識煤礦礦床所在，並說明礦床是不均勻地散布在全台灣的；
•認識煤礦在台灣是被運用在哪些方面；
•利用巧克力片餅乾模擬煤礦的開採及其造成的影響；並且說明煤礦的開採和使用所帶來的利益以及所造成的問題。
基本原理：
經由認識煤礦如何形成、煤礦所在地、如何開採煤礦 以及煤礦的利用，學生們進而了解煤礦在台灣地區提供能源上的所佔的重要地位。 |
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| 準備教材 |
•方形水族箱或者玻璃箱
•中到細粒砂
•草以及植物的枝葉
•煤礦的樣本(選用)
•煤礦開採的圖片
•牛皮紙(選用)
•大塊的軟質餅乾或者鬆餅，裡面包著巧克力碎片、葡萄乾、漿果或者核果(發給每個學生一人一塊餅乾或者鬆餅)
•紙巾(一人一張)
•夾子(一人一支)
•果汁或牛奶(選用)
•將學生手冊煤礦小常識(台灣煤床：台灣的煤礦產量)中的圖示製作成投影幻燈片或者播放ppt發給學生。 |
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| 教學流程 |
引起動機：
1.詢問學生們知不知道煤礦的用途。他們可能會依據從前所學、既有的經驗或者聽過的故事來回答你的問題。在黑板上列出學生們的答案。
2.向學生們說明在台灣，煤礦大都是被發電廠用來做發電之用。簡略地說明煤礦的其它用途(見學生手冊煤礦小常識)。
3.利用以下的示範來向學生說明煤礦是如何形成的。將中到細粒的沙填滿水族箱 (或玻璃箱)的底部至大約五公分高。注入水並放置植物的枝葉來創造出一個 「沼澤」。之後在枝葉上方再倒入7.5公分的砂。在倒入頂端這層砂之後，用以下的問題來詢問學生：「你們在沼澤地帶找到了一些植物，把它們埋在很多層的砂和淤泥之下，然後幾百萬年來一直把它們緊緊地壓在那下面，直到除了最上面幾層以外，其它部分都變成了岩石。那變成岩石的這些部分叫做什麼？」
4.讓學生們猜測正確答案。在正確答案被猜出來之後，拿出煤礦的樣本(如果有的話)或者煤礦的圖片給他們看。如果同時有幾份煤礦樣本的話，分發給學生們，
請他們描述樣本的色澤、重量以及硬度。如果你只有一兩份樣本的話，讓學生們輪流傳閱。你也可以把樣本放到顯微鏡之下，讓學生們觀察煤炭中的沉積層。如果你具備相關知識的話，向學生說明他們正在觀察的樣本是哪一種煤礦(無煙煤、煙煤等)，以及它是來自哪裡。
進行步驟：
1.和學生一起回顧煤礦有哪些不同的種類。討論煤礦是如何從地下被開採出來的， 以及在台灣煤礦的用途有哪些。告知學生他們將要以巧克力片餅乾來模擬煤礦的開採。
2.將煤礦計算表貼在黑板上，或者貼在牆上。
3.發給每位學生一人一塊餅乾、一張紙巾和一支夾子。他們只有在這項練習結束之後才能把餅乾吃掉。
4.請學生們發言，說出整塊餅乾、餅乾的褐色部份、巧克力碎片和夾子在這次模擬當中，各自代表了什麼。(答案：餅乾=台灣；餅乾的褐色部份=地殼；巧克力碎片=煤礦；夾子=採礦機械裝置。)
5.讓學生們數一數在他們國家境內可以找到多少煤礦。只有在餅乾表層上看得見的 巧克力碎片才算數。把學生們數出來的數量記錄在下面的「煤礦挖挖挖數量一覽表」
上。
6.請學生們估計在他們的國家境內(他們的餅乾)蘊涵的煤礦總數會是多少(他們覺得餅乾裡總共會有多少巧克力碎片)。將每位學生的回答記錄在文後的「煤礦挖挖挖數量一覽表」上。
7.這個時候，學生們就可以開始「開採」他們的煤礦了。
8.請學生將他們開採出來的煤礦堆成一堆，把地殼堆成另一堆。請學生們持續「開採」，一直到大多數人都開採完畢。結束後，將他們在國家境內開採出來的煤礦總數(在餅乾裡找到的巧克力總數)記錄在「煤礦挖挖挖數量一覽表」上。
9.請學生將他們預測的煤礦總數和實際「開採」出來的數目做比對。詢問學生當初他們是以何種方式做預測，以及他們當初用來預測埋藏在地底的煤礦數量的方式是否準確。
10.先指導學生們把他們的「地表」恢復到原本的模樣，再允許他們把餅乾吃掉。即使他們的餅乾已經變成一堆碎屑，也鼓勵他們盡量修復。
11.發給學生煤礦小常識之中台灣煤床以及台灣的煤礦產量的複本。和學生們討論煤礦(以及所有石化燃料)在台灣以及全世界都呈不均勻狀態分布的這個概念。 用台灣的煤礦短缺來和這個議題結合，並說明我們必須向世界上其他的國家取得煤礦，來因應我們的能源需求。 |
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| 結語： |
和全班一起討論以下幾點，並請學生回答問題。
•比較一下，把巧克力碎片從餅乾的表面和內部挖出來，以及挖掘露出地表和埋在地底的煤礦，兩者的開採過程。它們有哪些地方是一樣的？又有哪些不同？ 也比較一下把餅乾表面和餅乾內部的巧克力片挖出來，兩者的難易度。如果把這項比較應用在開採露出地表和埋藏在地底的煤礦上，這代表了開採哪一種煤礦需要耗費比較多的能量呢？
•學生們有辦法把他們的餅乾恢復原狀嗎？這樣做是不是很困難？那麼，在開採煤礦之後，要把礦區地表恢復成原本的容貌，又有多困難？請說明。
•把煤礦的開採和煤礦的使用之間作一個連結。我們在台灣是如何使用煤礦的呢？從煤礦的使用之中，我們得到了哪些好處？使用煤礦又帶給了我們哪些問題呢？ |
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| 評量 |
形成性：
•學生們有能力說明煤礦是如何形成，以及它的用途嗎？
•學生在開採巧克力碎片上的表現如何？
總結性：
•請學生們就煤礦的使用所帶來的正面以及負面的影響各三個。他們會考慮以哪些其它的能源或者節約能源的策略來取代煤炭的使用？他們選擇這些替代方案的考量原因有哪些？
•請學生們寫一篇故事或者畫一篇連環漫畫，在其中他們假裝他們是一團煤炭。
故事情節應該包括：
﹣他們是哪一種煤礦；
﹣幾百萬年前，他們是怎麼形成的；
﹣他們的發展過程；
﹣他們是來自台灣的哪個地區；
﹣他們是怎麼被開採的；
﹣以及他們的用途是什麼。 |
