能源科技教學心得分享
每次提到台灣去年(103年)一整年的發電量,其中火力發電占了全台總發電量的70%以上時,學生們就會非常驚訝。因為他們常聽到關於核能的相關消息,所以就會認為核能的發電量應該是最多的。其實不然,核能的發電量不到20%,另外,再生能源的發電量更不到3%,他們得知這訊息後更驚訝了!
這就是我能源科技教學切入的重點:火力發電與再生能源的發電量比例是非常懸殊的,讓學生討論為什麼台灣的能源使用是這種情況?學生討論非常熱烈,簡單的說,火力發電較穩定,不受天候、地形等因素的影響,再生能源則會受到上述因素的影響。然而火力發電會產生大量的溫室氣體,其影響就是造成地球暖化、海平面上升、極端氣候等,遠至北極冰山融化,近至台灣的氣候異常(強降雨增加及乾旱等),深深影響著我們的生活。
因此,我在教學過程中,著重能源科技的情意部分,也就是符合中小學能源科技七項核心知識中的第七點:能源科技的發展可分為化石與非化石能源技術,它們各有優缺點和對環境的不同程度衝擊。1)化石能源有使用年限且有相對高的碳排放量並極可能造成全球暖化,2)非化石能源其中的再生能源為低碳燃料對於環境相對友善,3)人類社會現階段為化石燃料經濟但會逐步朝向低碳燃料經濟。依次才是是認知及技能:
一、情意部分:
也就是所謂的能源素養,其實就是養成節能的好習慣。好的習慣要從小開始培養,而且要花一段時間建立,在小學這個階段,讓學生瞭解到我們所使用的能源與地球環境的關係密切,讓學生感知目前所使用的電,其來源大部分是由火力發電來的,而火力發電產生的溫室氣體對環境的影響,讓學生討論、思考及論述自己的想法,進而內化成自己內心的意識,這樣能源素養就會深植內心,再透過一段時間的實踐,這樣好的節能習慣就能建立起來。
二、認知部分:
透過教學讓學生瞭解到能源的種類,有再生能源及非再生能源兩大類,再生能源又有水力發電、太陽能發電、風力發電、地熱及生質能等。非再生能源就是石油、天然氣、煤、核能等。其次,也要讓學生瞭解各種節能標章的內涵,讓他們在進行消費時能有正確的觀念(綠色消費),最重要的是要讓學生明白能源並非取之不盡、用之不竭。
三、技能部分:
也就是動手做的部分。透過組裝小型的風力發電機模型,瞭解發電的原理,進而培養學生研究能源科技興趣。這個部分學生非常感興趣,當學生完成組裝,並且透過吹氣讓葉片轉動進而使LED燈泡亮時,學生剎那間的好奇心就被啟動,為什麼這樣就會亮?為什麼這樣就有電?
最後,要特別感謝國立新竹教育大學張美玉教授以及參與新北市萬里國小與台中市德化國小兩場次教學演示的校長、主任及老師們給予我許多寶貴的意見與回饋,在我教學演示後的座談中,提供我許多修正能源科技教學模組改進建議,尤其能在教學現場中提供了非常務實的經驗,補齊了我教學的不足之處,讓我受益匪淺,非常棒,謝謝您們!
104.06.10新北市萬里國小教學演示
104.09.23臺中市德化國小教學演示
作者介紹