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摘要:
學生們藉由紙卡遊戲了解指標污染物的來源,它們與能源使用的關聯,以及預防或解決這些污染的辦法。
 
年級程度: 
五年級~八年級
 
領域: 
健康教育,應用科學(環保,物理),科技教育
 
場地: 
教室 
 
時間: 
準備時間:90分鐘
活動時間:兩個50分鐘長的課堂活動
 
關鍵字彙: 
一氧化碳,燃料燃燒,指標污染物,鉛,氮氧化物,臭氧分子,二氧化硫,懸浮微粒
 
主要概念領域: 
環境品質
 
準備事項:
製作紙卡的方法可以在學生用教本【污染黑名單】的遊戲卡單元裡找到。亦可先將紙卡貼在厚紙板兩側後護貝,以延長使用壽命。
 
 
學習目標

學生能夠
•列出六種空氣污染物質,它們的來源,對人體及環境造成的影響,
•解釋各種空氣污染物是如何藉由燃料的燃燒而產生,
•針對空氣污染,指出我們可以做的事。

基本原理:
燃料的燃燒是空氣污染的主要來源,對此事實的了解可以幫助學生更重視能源使用的管理。

 
準備教材
•影印一份或數份學生用教本中的章節搭配課堂活動使用:
﹣指標污染物,它們的來源與影響
﹣【空污黑名單】的遊戲規則
﹣【空污黑名單】的遊戲卡(每組各需要一組卡片)
【空污黑名單】遊戲卡的適當紙卡接龍(選用)
 
背景說明

是可以被肉眼看見或是實際體驗到的,尤其是在市區裡。這些影響包括了灰濛濛的天空,眼睛不適,呼吸系統疾病,還有對植物造成的傷害。台灣首次於民國64年制定空氣污染防治法並公佈21條條文,之後經過5次增訂,到民國91年共修訂公佈86條條文。

空氣污染防制法建立了國家環境空氣質量標準,該標準訂定出指標污染物的種類以及關於該污染物的其他標準。指標污染物指的是會對環境與人體健康造成危害的氣體與微粒物質。若要更明確地指出種類的話, 它們包括了一氧化碳,鉛,氮氧化合物,臭氧分子, 懸浮微粒(包括直徑小於百萬分之十公尺[PM10]者), 與二氧化硫。這些標準設定了一個安全的範圍,它代表了在於我們的環境空氣(存在於你我四周圍的空氣) 裡,這些指標污染物的數量在何時仍是安全的,何時則會被認定為是過量且有害的(請參考學生手冊中指標污染物,它們的來源與影響)。

在台灣各地,人們持續地致力於空氣污染物的減少。污染控制儀器可以被加裝在工廠或發電廠的煙囪裡,或是汽機車的排氣管上,這樣一來可以在污染源被釋入空氣中之前就制止污染的發生。較不易造成污染的燃料以及乾淨且能有效率地燃 燒燃料的方法正持續地被研發中。增加替代能源(非燃燒性質、具可再生性的能源形式,如:水力發電、太陽能,或是風力發電)的使用也可以幫助空氣的淨化。而就個人而言,我們亦可以在減少空氣污染的運動中扮演重要的角色;我們可以實施共乘制度,使用大眾運輸系統,節省用電,還有減少使用各種電器用品的次數。這樣一來,就可以減少我們所燃燒的燃料量。

 
教學流程

引起動機:
1.讓學生大約描繪出自己與家人的日常生活情況,內容可以包括洗澡、做早餐、開車或騎機車上班上學、看電視、打電玩…等,並請學生們指出上述哪些日常活動的進行需要燃燒燃料。
2.記得提醒學生們每當我們使用電能時,這些能源很有可能是藉由燃燒燃料而產生的(除非該能源是來自於核能電廠或其他非燃燒性質、可再生能源,如:水力發電、風力發電,或是太陽能)。

進行步驟:
1.在課堂上展示一塊木頭,並以之為主題向學生提出下面的問題:
•木頭為何會被認定為能量的來源?提醒學生木頭細胞分子內所儲存的原子化合力是為能量的來源。
•我們如何從木頭身上取得能源?藉由燃燒作用是一種辦法(另外還可以把它當成食物吃進肚子裡,不過白蟻應該比人類更喜歡這種方式)。

2.將木頭點火燃燒,並向學生展示燃燒過後的木頭。與學生們討論木頭細胞分子內所儲存的能量在燃燒後產生了什麼變化:大部分內蘊的能量轉化成為光能與熱能,但有些仍然殘留在燒焦的木頭裡。

3.向學生提問:燃燒木頭時,木頭的組成物質發生了什麼改變。學生們應該能指出有部分的組成物質"變成煙霧飄走了"。這樣的描述指的到底是什麼?這些物質到底去了哪裡?

4.讓學生知道「煙霧」被認定為是一種空氣污染的形式,因為它並不是大氣原有的組成成分。並讓學生了解,藉由任何一種燃料的燃燒,例如:煤或石油,能量會被釋出,並且產生殘留的廢棄物質,而部分的廢棄物質會進入大氣中變成污染物。當過量的廢棄物質進入大氣中時,我們的生活環境與人體的健康即會受到影響。

5.列舉出六種指標污染物,向學生們解釋這六種物質之所以被稱為指標污染物的原因(請參考本章節的基礎背景),並在課堂上一同閱讀指標污染物,它們的來源與影響中的資訊。

6.請學生仔細思考這些污染物的來源,並想出一些減少或預防污染物生成的方法。針對學生們的回答做補充,補充需要的相關資訊可參考本章節的基礎背景,或其他參考資料。

7.向學生們介紹即將進行的課堂活動:一套以幫助大家了解指標污染物(及其來源與影響) 為目的而設計的紙卡活動。將班級分成三到四組,準備進行紙卡遊戲。

8.發給學生們【污染黑名單】的遊戲規則(學生用教本)與【污染黑名單】的遊戲卡,解釋紙卡遊戲的規則,並確認學生們都熟悉紙卡上的名詞。各組內的每個組員可以分別負責不同的工作,例如:有的組員可以當"監督者",負責提醒其他組員遊戲的規則與進行的程序;另個組員可以負責收集與整理卡片,並向班級展示遊戲最後的成果。

註:為了幫助學生們進入狀況,剛開始時可以試著將遊戲簡化,選定兩種指標 污染物及其相關紙卡來進行遊戲,之後再慢慢地增加至六種指標污染物。另外, 還可以使用一個更簡單的遊戲【危機二重奏】來做初階的練習,在這個遊戲裡只使用兩種卡片,指標污染物卡與污染源卡。【危機二重奏】是個考驗記憶力的遊戲;首先在洗牌後將所有紙卡字面向下排放在桌上,讓學生任挑兩張卡片翻面(每次僅一個學生);如果兩張卡片剛好成對(污染源與污染物相配),就可以將卡片收為己有。如果不成對,卡片就被留在原位,並且將字面翻回向下。下一個學生再挑兩張卡片翻面,並根據前個學生的經驗,試著記得各張卡片的位置好選出成對的污染源與污染物。遊戲最後收集到最多紙卡的人就是贏家。

9.讓學生們開始進行紙卡遊戲。以【污染黑名單】遊戲卡的適當紙卡連鎖(學生手冊)作為遊戲進行的參考指南。給予各組足夠的時間玩完一輪遊戲,或是設定一個固定的時間長度(例如15分鐘)來進行。

 
結語:
讓每組學生共同合作將遊戲結果做出總結,並在課堂上展示報告。給予學生進一 步的挑戰,讓他們以各式燃料為主題,利用這些紙卡來拼湊/ 發展出一張概念式地圖,地圖中指出每一種燃料所釋出的污染物,這些污染物所造成的影響,還有它們的防制辦法。鼓勵學生想出一些有創意的方法來向其他人宣導以下的概念:燃料的燃燒是如何地污染我們的空氣,個人、工廠或政府能做些什麼來減少空氣污染及其危害(請參考課程延伸)。
 
評量

形成性:
•學生們能夠將自己日常使用能源的情況與指標污染物的產生做連結嗎?
•學生們能夠正確地完成紙卡連鎖,指出六種主要的空氣污染物質與其來源及影響嗎?
•學生們能夠找出辦法來減少空氣的污染嗎?學生們是否可以藉由紙卡遊戲的參與而熟悉這類的知識?
•學生們是否能夠遵守遊戲規則,並發揮團隊合作的精神?

總結性:
•概念式地圖的建構可以有效地幫助學生將在課堂上學習到的知識做個總結。
•概念式地圖是否得到完整地的發展?
•地圖中的各個項目是否有多重重複的關聯?這些關聯是否被正確地指出?
•在描述各個項目間的關聯時所使用的是什麼樣的動詞?

 
延伸活動
讓學生們向他人宣導有關燃料燃燒與空氣污染的關聯性, 建議學生設計宣傳海報, 內容可包括空氣污染物、其污染源, 與各種不良的影響; 並與大家分享如何藉由能源使用的管理達到減少空氣污染的相關資訊。