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教案一
執行內容：
動機：認識太陽能及相關能源教育以達永續發展
實施期間：95.12~96.05
參與人數：約２２０人
目標範圍：二～六年級
執行難易度：易
教學計畫
內 容
教師團隊名單
陳鎮華,翁啟光,徐明政,蘇志雄、李培鈴、朱家韻、商松堉
永續校園改造項
目
太陽光電發電示範系統計畫
教學主題
太陽能利用及能源教育
融入之學習領域
自然與生活科技領域，綜合活動領域
教學內容
一、目標
１．學會能源的種類。
２．學會發電的種類及優缺點。
３．學會太陽能的構造及作用
４．學會地球資源永續發展的重要性
二、進行方式
１．欣賞一段有關能源種類的影片（約５分鐘）
２．介紹能源的種類
能量是指可以作「功」的能力，而可以提供能量的物質源便稱為「能
源」。像是人力、獸力、風力、水力、煤力、天然氣、石油、核能、太陽
能、生質能、地熱、潮汐、波浪等都是能源。
能源可分為天然形成的「初級能源」和由初級能源轉換所形成的「次級能
源」，初級能源又可分為永不枯竭的「再生能源」和消耗之後不能再生的
「非再生能源」。
（１）再生能源
• 太 陽 能
• 風 力 能
• 水 力 能
• 海 洋 能
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• 生 質 能
• 地 熱 能
• 其 他
（２）非再生能源
• 石 油
• 天 然 氣
• 煤
• 化 學 能
• 核 能
• 其 他
（３）次級能源
• 電能
• 汽油
• 煤氣
• 電磁能
• 其他
３．介紹電力在日常生活中的重要性。
(１)．電力的使用已成為日常生活的一部分。大至科學園區、工業區
之各項精密生產設備；小至日常生活中各項家電用品，無不需
要穩定而安全的輸配電系統來提供電力運作。
(２)．觀察一下學校那些地方需要用到電力？
(３)．觀察一下居家那些地方需要用到電力？
(４)．如果有一天沒電了，生活上有什麼不方便的地方？
４．簡單介紹目前國內發電的種類及優缺點？
(１)．火力發電
(２)．水力發電
(３)．核能發電
(４)．太陽能發電
(５)．地熱能發電
５．欣賞一段太陽能的影片(約8分鐘)
６．介紹太陽能光電板的基本構造及功用
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（１）太陽能發電方式有二：
方式一：利用太陽能板收集太陽的熱源，直接或間接將水加熱後產
生水蒸氣，再利用水蒸氣推動渦輪機發電。
◎太陽能發電利用：太陽能行動電話充電器、太陽能路燈、太陽能
烹調器太陽能溫水游泳池、太陽能空調系統、太陽能熱水系統、太
陽能農產品乾燥系統。
方式二：讓陽光照射太陽能電池（矽電池），產生電能。
◎ 太陽能電池利用：人造衛星供電系統、無人看守的氣象站、太
空船、太空梭等設備。一般生活用品有電子手錶、電子計算機、時
鐘、排風扇、燈、玩具、充電器、攜帶式電源。
（２）太陽能電池
太陽能電池是將太陽能轉換成電能的裝置，且不需要透過電解質來傳
遞導電離子，而是改採半導體產生 PN 結來獲得電位。當半導體受到
太陽光的照射時，大量的自由電子伴隨而生，而此電子的移動又產生
了電流，也就是在 PN 結處產生電位差。因此，太陽能電池需要陽光
才能運作，所以大多是將太陽能電池與蓄電池串聯，將有陽光時所產
生的電能先行儲存，以供無陽光時放電使用。關於太陽能電池的應用
有一般家庭安裝於屋頂上以加熱洗澡水或太陽能車上的動力來源。
光電的基本代表原件就是太陽能電池,當然,積體電路(IC)與LED等相
關半導體也算是光電一族. 因為它們都是由半導體晶片所製成,所以
太陽能電池又稱為太陽能晶片
（３）太陽能電池外型特徵
在這所謂的電池（Cell）並不同於我們想像的 "蓄電池"（Battery）
因為它的結構只有薄薄的一片 "矽晶片" (約0.3mm),比一張名片還
要薄,也可說是一片超薄的玻璃片似的, 在這些商品化的太陽能電池
中,(其實應該稱為太陽能晶片)可分為（1）單結晶矽太陽電池
Singlecrystal （2）多結晶矽太陽電池 Polycrstal（3）非結晶矽
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太陽電池 Amorphous 等三大類.
目前最成熟的工業生產製造技術和最大的市場佔有率乃以單晶矽和
非晶矽為主的光電板。原因是：一、單晶效率最高；二、非晶價格最
便宜，且無需封裝，生產也最快。
（４）保存維護
太陽能電池最主要的就是轉換光能成電能的晶片部分了，而此部份也
最容易破碎；故於使用時要特別注意勿使此部份受到壓迫而破碎，造
成太陽能電池的無法作用。
（５）使用太陽能發電的優點：
●減少二氧化碳排放，緩和溫室效應及酸雨。
● 減少環境污染。
太陽能是乾淨、取之不盡的能源。而且安全性高、裝設器材十分有
彈性，發電來源成本低、無污染和噪音，不需處理發電後的廢料。
（６）太陽能不易廣泛使用的原因：
● 太陽能分布範圍太廣，很難完全加以利用。
●夜晚無法利用。
● 天氣不佳時，也無法使用。
● 風大的地方會減弱熱能。
● 尚未有將太陽能有效率變成電能的技術。
● 太陽能的發電設備成本偏高。
７．介紹本校太陽光電發電示範系統
（１）太陽光電發電系統(簡稱 PV 系統)示意圖解說。
（２）市電併聯型系統解說。
適用地點：電力正常送達之任何地點
使用方式：作為輔助電源使用
工作方式 ：
白天 PV 系統併聯發電，夜間由台電供電
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將市電電力系統當作一個無限大、無窮壽命的蓄電池
優點：
系統簡單、不需安全係數設計
PV 發電利用率高、效率高
（３）產生的功率 2.1(仟瓦) kw，計算節省之成本。
（４）到現場實地觀察瞭解（訓練成小小解說員，可以介紹本校太陽能的
特色）。
８．探討地球、人類、能源之相互關係？
地球是人類與萬物居住生存的地方，也是最珍貴的資源。人類在地球
上生存、發展與建設，雖然促進了世界的繁榮與進步，卻也帶來了破壞與
生存空間的惡化，同時也面臨了許多天然及人為等災害有關的環境問題。
如何於地球環境與人類發展間取得平衡點，實屬重要課題。地球的能源有
限，自然平衡能夠容忍破壞的程度有限，人類身體忍受污染的能力相當脆
弱。若超過一定限度，人類與環境會同時崩潰。我們必須認清人類與空氣、
水、大地、森林、動物是相互依存的。化學物質不停的循環，有機物和無
機物不停的交替，地球與生命形影相隨。瞭解地球環境，才能瞭解人類未
來的命運。期望在地球環境與人類發展間取得平衡點，達成地球資源永續
利用之目標
學習階段
二～六年級
課程時間及預定
執行時間
實施期間：95.12~96.05
資源運用
其他特色
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教案二、
育才國小水資源再利用教學計畫表
教學計畫
內容
教師團隊名單
蔡麗萍、陳怡婷、張舜傑、陳曜恭、馮逸材
永續校園改造項目
雨水回收再利用
教學主題
水水育才
融入之學習領域
自然與生活科技、社會、綜合、數學
教學內容
1. 認識水循環，以及宜蘭水資源的概況。
2. 體會台灣因地形與人為因素而造成嚴重缺水狀
況，學習水資源的回收與再利用是一項重要的課題。
3. 認識校園的雨水回收系統與利用
學習階段
環境教育第一學習階段
環境教育第二學習階段
課程時間及預定執
行時間
95.12.11---95.12.22
資源運用
其他特色
1. 研擬完整之教學模組
一、教學主題：水水育才
二、設計理念：水，在生物的生存要項中，占不可或缺的的重要角色。然而水資源的利
用卻被人類所忽視。本教學設計旨在讓學生體認水在生活中的重要性及宜蘭水資源的利
用狀況，透過此教學期望學生能了解水的珍貴及學校雨水回收的利用情況，學習愛惜水
資源。
三、學習目標：1. 認識水循環，以及宜蘭水資源的概況。
2. 體會台灣因地形與人為因素而造成嚴重缺水狀況，學習水資源的回收
與再利用是一項重要的課題。
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3. 認識校園的雨水回收系統與利用
四、可配合九年一貫課程學習領域：自然與生活科技、社會、綜合、數學
五、可達成的環境教育分段能力指標：
(1) 環境覺知與敏感度
1-1-1 能運用五官觀察來探究環境中的事物。
1-2-2 覺知自己的生活方式對環境的影響。
(2) 環境概念知識。
2-2-1 能瞭解生活周遭的環境問題及其對個人、學校與社區的影響。
(4) 環境行動技能
4-1-2 能運用收集資料與記錄的方法瞭解與認識校園與住家環境問題，並能具體提出生活環
境問題的解決方案。因與研判可能的解決方式。
4-2-2 能草擬一份社區環境保護行動計畫。
4-2-3 能分析評估國內區域性環境問題發生原因，並思考解決之道。
4-2-4 能運用簡單的科技以及蒐集、運用資訊來探討、瞭解環境及相關的議題。
(5) 環境行動經驗
5-1-1 能隨著父母親或老師參與社區環境保護或關懷弱勢族群生活的活動經驗。
5-1-2 能規劃、執行個人和集體的校園環保活動。
5-2-1 能具有參與調查與解決生活周遭環境問題的經驗。
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六、課程架構：
水
水
育
才
水的旅行
（1.2 年級）
省水大挑戰
（3.4 年級）
水滴寶寶
水水宜蘭
神呀!請給我
水!
認識水循環，以及宜蘭
水資源的概況。
省水高手
育才雨撲滿
體會台灣因地形與人
為因素而造成嚴重缺
水狀況，學習水資源的
回收與再利用是一項
重要的課題。
育才"留”水
席
（5.6 年級）
育才水樂園
認識校園的雨水回收
系統與利用
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八、單元學習活動：
活動
名稱
適用
年級
活動
時間
活動流程
準備事
項
備
註
水的
旅行
一、
二年
級
180
分鐘
一、水滴寶寶（120 分鐘）
1. 雨聲猜猜猜（播放雨水聲請學生聽這是
大雨、小雨、毛毛雨及雨水打在什麼地
方）
2. 分享與討論：對雨水的感覺？雨水跟我
們的關係？
3. 水滴寶寶的旅行（PPT）
4. 表演劇：請學生分組討論並表演如果他
是水滴寶寶（1）水滴在循環過程中會遇
到什麼污染（2）受污染的水對生物與環
境的影響
二、水水宜蘭（60 分鐘）
1.動動腦：猜猜宜蘭溼地分佈狀況?宜蘭為
什麼有那麼多水? 宜蘭下雨的時間有多長?
2.宜蘭水資源狀況介紹：水水宜蘭 ppt
3.想像力大考驗：討論與分享如果有一天宜
蘭沒水了…..
水滴寶
寶的旅
行（ PPT）
水水宜
蘭（ PPT）
省水
高手
三、
四年
級
180
分鐘
一、神呀!請給我水!（60 分鐘）
1.發給學生一瓶礦泉水，並體驗一個早上所
有用水量（含洗手、飲用等等）不能超過這
瓶礦泉水量
2.分享一個早上只能用這瓶水的感覺
學生每
人發
600cc
瓶裝礦
泉水一
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二、省水高手（120 分鐘）
1.計算一天的用水量
2.討論並寫下省水計畫
3.執行省水計畫
瓶
育
才”
留”
水席
五、
六年
級
180
分鐘
一、育才雨撲滿（120 分鐘）
1.動動腦:畫下雨水回收利用的設計圖
2.育才雨水回收利用簡介與實地參觀
二、育才水樂園
1.計算學校雨水儲水池可容納大約幾瓶
1000cc 寶特瓶水的量
2.觀察並規劃學校哪些地方可利用這些收
集到的雨水
八、參考資料：
1.育才國小永續校園計畫
2. 珍惜水資源網站 http://www.wra.gov.tw/subject/index_2.asp?subject_mainid=3
3. 永續校園全球資訊網
http://www.esdtaiwan.edu.tw/
5. 台灣綠色學校夥伴網站
http://www.greenschool.org.tw/