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| 摘要： |
| 學生們設計一個拼貼畫 或者可動裝置，展示出生活中依靠燃燒能源來進行的各種活動。 |
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| 年級程度： |
| 幼稚園~四年級 |
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| 領域： |
| 科學 |
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| 場地： |
| 教室 |
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| 時間： |
準備時間：50分鐘
活動時間：兩堂50分鐘的課程 |
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| 關鍵字彙： |
| 煤礦、燃燒、電力、加油、燃料油、汽油、天然瓦斯、石油、位能(勢能)、發電廠、丙烷 |
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| 主要概念領域： |
•能源開發
•生活品質 |
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| 準備事項： |
| 從仰賴能源運作的物品圖片剪下電器用品、暖爐和火車頭的圖片來解說暖身活動部分的電力、
熱能和傳導等字彙。… 找出離學校最近的發電廠並把它的位置標在地圖上。陳列出燃料的樣本或者圖片供學生觀看。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
•瞭解到有些能源是被用來燃燒以產生光和熱；
•辯認出有哪些他們在日常生活所做的事情會使用到電力，或者會利用到燃燒石化燃料所產生的能量。
基本原理：
經由認識到我們日常生活中許多大大小小的事物都需 要倚賴燃燒能源，學生們體會到他們週遭的一切都需 要持續不斷的能量供給來維持正常運作，並進而學會珍惜資源。 |
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| 準備教材 |
•一項電器用品(選用)
•台灣地圖
•將學生手冊能源圖例(能源形式卡)部分複印幾份。只用可燃性資源─煤炭、木材、燃油、汽油、丙烷、天然瓦斯和電力符號的部分。
•在日常生活中使用燃料的圖片或者實際樣本(選用)
•一塊易燃的木頭或者一根蠟燭
•火柴
•圖畫紙或者可用來剪下照片的雜誌，或者學生手冊仰賴能源運作的物品的影本
•剪刀
•蠟筆
•膠水
•厚紙板
•線(僅供可動裝置使用)
•衣架(僅供可動裝置使用) |
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| 背景說明 |
普遍來說，能量的定義是指可以運作或者改變事物的能力。木材、汽油、煤炭以及燃料油都具有能量。可是看看這些能源，它們看起來不太像是有在運作或在改變任何東西。要讓學生們接受這些物品都是具有能量的事實，就必須把說明重點放在「能力」一詞的定義。木材、汽油、煤炭以及燃料油都具有可以運作或是改變事物的能力。
木材、汽油、天然瓦斯、煤炭以及燃料油裡都儲存著能量。因為這些能源原本都是將太陽能轉變為養分的植物，所以他們的能量都是來自陽光。植物藉著養分成長茁壯，而儲存在這些養分的能量便轉而儲存在這些植物的體內。木材來自原本活著的樹木；而樹木被砍下來的原因之一，就是供應儲存在柴火之中的能量給我們使用。
汽油、煤炭和燃料油都是來自生長在很久以前的植物和微生物。汽油和燃料油都是取自於鑽入地底而發現的石油(而在油礦附近也經常會發現天然瓦斯)，而煤礦則是經由開採而取得。煤礦和石油都是石化燃料。幾百萬年以前，植物和單細胞微生物死去之後，沉沒到淺海以及沼澤的底部。這些植物和微生物體內儲存的能量也隨著它們被埋藏在一層又一層的沉積物之下。隨著時光推移，堆在這些有機物質之上的地層所造成的壓力把它們轉化成了石油和煤礦。石化燃料經常被認為是被儲存起來的陽光。
經由燃燒某些物質(例如木材)，儲存在這些物質裡面的能量被釋放出來。好幾個世紀以來，人類燃燒木材來取暖和照明。後來，人類發現石化燃料(例如煤炭)也是很好的熱能來源。最後，人類學會了利用燃燒這些燃料所產生的熱能來運轉機械。直至今日，我們仍然以燃燒木材和石化燃料(例如天然瓦斯)來產生熱能。我們燃燒汽油來開動車子、燃燒煤炭來發電。電力的主要用途之一就是用來照明。在人類發現電力之前，我們使用以動物脂肪製成的燈油和蠟燭來照明(經由食物鍊，動物脂肪也儲存著來自太陽的能量)。今天，人們仍然在停電時或者特殊場合中使用蠟燭照明，但是現在的蠟燭都是用提煉自石油裡的蠟所製成。
燃燒木材和石化燃料技術的發展和改良，帶著人類邁入現代社會。一眼望去，目光所及之處都是這些能源提供能量的証明。很多人的家中都是以燃燒天然瓦斯來烹煮、用電鍋來煮飯(大多數的電力是來自燃燒煤炭)、開著以燃燒汽油來產生動能的車子去上班。想想看我們日常生活中有多少的活動(工作和休閒)是依賴木材、煤炭、汽油和燃料油來進行，能量的定義─可以運作或者改變事物的能力─
就很顯而易見了。 |
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| 教學流程 |
引起動機：
1.在黑板上寫下「電力」、「冷氣裝置」以及「傳輸」等字彙，或者給學生們看仰賴能源運作的物品裡電器設備和火車頭的圖片。
2.請學生們找出在他們日常生活中使用的物品中有哪些是應用到這些物品。例如，看電視和烤麵包都要用到電力、他們的家中都有空調、他們可能是坐校車來上學的。問學生讓汽車和巴士開動的能量來自哪裡。大部分的學生會提到在加油站把汽車加滿油的經驗。如果時間允許或學校有的話，可以帶學生們參觀學校裡的鍋爐房，並討論各種用來加熱的能源(天然瓦斯、燃料油、木
材、電力)。
進行步驟：
1.問學生有誰知道我們使用的電力是從哪裡來的。如果現場有電氣用品的話，把插頭插進電源。（注意：針對低年級學童，應提醒學生們電具有危險性，在使用任何需要插電的物品之前，一定要請大人幫忙插電，不要自己動手。）向學生們說明來自插座的電力，其實是由發電廠供應的。教師可以事先查詢得知最近的一座發電廠在哪裡，並使用地圖，向學生們指出它的位置。
2.告訴學生們，在台灣，許多發電廠都是經由燃燒燃料(例如煤炭、重油)來發電。畫一個簡單的圖示(如下圖)來解說電力傳輸的過程：從一個被開發的能源(礦場)，運送到發電廠，然後再傳輸到我們的家中。 |
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3.在黑板上貼能源圖例中的圖片。如果教師有照片或者實物的樣本，也可以提供學生觀賞。
4.向學生說明所有的這些資源都具有能量。請學生們找出肉眼可見的證據來證明以上論點。學生有可能會回答說他們找不到證據，因為這些資源並沒有在活動、發出聲響、發光或者發熱。
5.再次向學生們提醒能量的定義(可以運作或者改變事物的能力)。和他們討論「能力」的意義，強調一件物品本身並不需要是在運作當中(在活動、發熱、發出聲
響或者發光)才算可以使事物運作。這些資源具有運作的潛力。他們有儲備能量 (見「潛在動力」)。
6.拿出一塊木頭或者一根蠟燭給學生看，並向他們說明它裡面也有能量。把木頭或者蠟燭點燃，讓學生看著它燃燒。現在，引導學生，想想有什麼證據可以證明木頭或者蠟燭具有能量（會燃燒，並發出光和熱）可以讓他們靠近木頭或蠟燭，體驗光與熱。和學生們討論，從燃燒木頭或者蠟燭所產生的光和熱，可以作為哪些用途。注意：提醒學生們火具有危險性，只有大人才可以點火。
7.告訴學生，油、煤炭、天然瓦斯和汽油也會燃燒。教導學生們「燃料」一詞，並解釋它的定義(「一種用來燃燒以產生熱力的資源」)。向學生們說明經由燃燒這些物質所產生的熱力可以用來發電(煤炭)、開動汽車(汽油)、增加室內溫度以及煮飯(燃料油、木材、天然瓦斯)。 |
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| 結語： |
請學生們畫圖或者翻閱雜誌，找出和電力的使用、傳輸和發熱相關的照片。另 外一種方式是請學生們把仰賴能源運作的物品裡面相關的圖片上色並剪下來。指導學生們依照供給它們能量的燃料，把這些圖畫或者照片分成幾堆。學生們可以用他們的可動裝置或者拼貼作品，就能源種類和它們的用途來互相提問(見評估)。
可動裝置：指導學生們把能源圖例上色，然後把它們貼到圓形或者其它形狀的厚紙板上。在厚紙板的另一面，他們應該貼上正確能源用途的圖片(從雜誌上剪下
的、自己畫的、或者從仰賴能源運作的物品選出來的圖片)。教導學生在靠近每張厚紙板的頂端打一個洞，並用長短不一的線穿過。把這些線繫在一個衣架上，這樣這些厚紙板就會以不同的高度垂掛下來。(更詳盡的教學計畫，請參照課程延伸。)
拼貼：指導學生們把能源圖例的每一張都上色，然後貼到一張厚紙板的中央。請學生們在燃料的周圍貼上正確能源用途的圖片(從雜誌上剪下的、自己畫的、或者從仰賴能源運作的物品選出來的圖片)。 |
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| 評量 |
形成性：
•學生們能夠說出一個什麼木材、煤炭、汽油和燃料油具有能量的原因嗎？
•學生們有辦法將用品以及它們所仰賴運作的能源作正確的配對嗎？
總結性：
請學生們用拼貼畫或者可動裝置來玩一個猜謎遊戲。如果用的是拼貼畫，請製作拼貼畫的學生們把燃料來源遮住，只露出燃料的用途。請其他同學們猜猜看提供這些用途的能源是什麼。如果用的是可動裝置，請學生們看懸掛圖片的其中一面，然後試著猜猜看另一面會是什麼。 |
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| 延伸活動 |
| 在學生們學到更多能源的相關知識以後，他們可以把可動裝置改裝，來代表不同的能源種類。譬如說，他們可以創造出不同的層級，頂端的衣架代表的是能源， 之下的兩個衣架各代表著可再生和非再生能源。另外一種方法是把厚紙板上的能源區分為來自太陽的(太陽能、生物量﹝例如木材﹞、風力、還有石化燃料﹝例如煤礦、油和天然瓦斯﹞)以及來自地球的(核能、地熱、地心引力所造成的瀑布水力)。 |
