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國民小學中年級能源教育融入式教案 能源政策
教案名稱
未來的能源明星
融入領域
國小中年級
自然與生活科技領域
教學時間
15 分鐘
教育部自然
與生活科技
學習領域能
力指標
1-2-5-1 能運用表格、圖表(如解讀資料及登錄資料)。
1-2-5-3 能由電話、報紙、圖書、網路與媒體獲得資訊。
5-2-1-2 能由探討活動獲得發現和新的認知，培養出信心及樂趣。
設計理念
自工業革命起化石燃料成為全球能量主要來源，包括了煤、石油、天然氣的大量開採與利
用，造就了現今科技便利的生活。但高價位能源預言了能源枯竭的危機，全球暖化也突顯
了化石燃料帶來的環境副作用，如何維持科技生活又能兼顧環境友善，新興能源的開發和
突破成為下一場能源革命的關鍵。
因此，本單元期待透過自主閱讀、分組學習、研討辯思的方式帶動學生認識「新興能源」，
讓學生探討各種新興能源的優勢與限制，理解未來科技發展首要建立在環境友善的基礎
上，並同時考量能源效率的達成、符合經濟發展的考量，也希望學生能發揮創造力和科學
力，找到能源新議題，透過科學實踐改善目前能源發展之困境，亦或透過生活選擇，選用
潔淨能源產品或落實節能生活，發揮公民影響力帶動未來優質生活。
能源教育
能力指標
3-2-1 能瞭解什麼是新興能源。
3-2-2 能瞭解新興能源的種類。
教學目標
1.認識新興能源。
2.瞭解新興能源的種類。
建議融入時機
(建議四年級融入更適合)
版本
年級
單元 次單元 次次單元 課本提及內容(融入點) 頁碼
南一 3 下 單元 2-
運輸工具
活動 1-運輸
工具的種類
與特性
電動機車主要是用電推動，所以較無汙染。 24
南一 3 下 單元 2-
運輸工具 習作 介紹太陽能車。 12
翰林 4 上 單元 3-
運輸工具
與能源
3-2 能源與生
活 認識能源
運輸工具的動力來源：汽車、電動機車、捷運列
車、太陽能車。可產生能量供人們使用的資源就
稱為能源。能源在生活中的用途，如：檯燈發光、
瓦斯爐產生熱等。臺灣主要發電方式為火力發
電、其次是核能發電及水力發電。
62-63
2
教學準備
【教學材料】
1、示範實驗器材：海水電池發電組-海水或 10%濃度食鹽水、備長碳(片狀、柱狀、
塊狀…皆可)、鋁箔(鋁片、鋁箔包、鋁箔紙…皆可)、紗布(或廚房紙巾)、電線
（含鱷魚夾）、 LED 燈（或馬達）、三用電錶
2、教學器材：電腦、實物投影機、單槍投影機
【教師先備知識】
1、 本單元著重在新興能源之介紹，教師宜參考列舉之教材，精熟新興能源的定義、種類
及目前發展現況，以了解各種新興能源之發展優勢與限制，才能用深入淺出的方式帶
領學生理解新興能源議題。
2、 教師精熟海水電池的製作，並事先研究葉綠素電池等新能源議題。
3、 教師事先閱讀創新科技的能源議題，例如：氫能源發展、太陽能塗料…等。
【學生先備知識】
1、 學生已從課本瞭解運輸工具與能源的關係，並瞭解運輸工具的發展已從早期人力、獸
力演進至大量使用化石燃料，目前更朝向新興能源(如：太陽能)發展與創新。
2、 學生理解「可產生能量供人們使用的資源」就稱為能源，能源提供人類生活許多便利
且多元的用途，如：室內照明、瓦斯爐產生熱等。
3、 學生認識臺灣主要發電方式為火力發電、其次是核能發電及水力發電。
4、 本單元課前準備
於正式課程實施時，請利用早自修晨讀時間，讓學生
提早二週
閱讀補充讀物(國語日
報-地球新希望，再生能源報導
註
)，並於教室準備
各種能源展示圖片或發電示範教具組。
【若早自修導師
無法配合，可調整安排，讓學生事先作為課後/間閱讀，
每天提撥十分鐘靜心閱讀一篇
】
註
：請至-能源教育資訊網/教育專刊/102 年專刊 下
載(如右圖示，網址如下)
http://energy.mt.ntnu.edu.tw/CH/CH_Magazine.aspx?cid=30&cchk=d39f8255-9182-481a-be82-2989206
4c709
●國語日報-地球新希望：再生能源(請準備 9種主題如下)
(1)太陽能發電 (2)太陽熱能 (3)風力發電
(4)水力發電 (5)氫能與燃料電池 (6)生質能源
(7)海洋能源 (8)地熱能 (9)創意科技
教學活動內容
◎於正式課程中融入的時機說明：學生學習運輸工具單元後，瞭解能源提供
科技動力便利現代生活，透過討論分析瞭解化石燃料的危機、對環境汙染的
影響後進行融入。
時長
教學
資源
【引起動機】
瞭解日新月異的交通工具後，小朋友們有沒有發現未來的交通工具發展
傾向使用新興能源。除了課本提到的太陽能車，像是高雄市的生質柴油公
車、氫能源公車等也都採用了新興能源。
沒錯!新興能源(Emerging Energy)是指相對於傳統能源(煤炭、石油、
天然氣等)之新能源，或是綠色能源(Green Energy)、替代能源(A
lternative
1分鐘
3
Energy)、再生能源(Renewable Energy)等，直接或間接來自太陽或地球內
部所產生熱能的各種能源形式。例如：太陽能、風力能、水力能、生質能、
地熱能、海洋能，及由再生能源衍生出來的生物燃料和氫能。它們可都是未
來能源發展關注的焦點，讓我們一起認識能源世界的未來明星吧!
【發展活動】能源大明星：
由學生閱讀報紙文章，學習新興能源種類、瞭解
其優點、限制與科技應用，再由教師示範科學實驗，課後讓學生提出創意科
學運用。
1、教師講解：(分組合作學習策略)
(1)以分組方式進行，每組發放一份國語日報補充教材(
註
)及每人一份
學習單。
●國語日報-地球新希望：再生能源(請準備 9種主題如下)
(1)太陽能發電 (2)太陽熱能 (3)風力發電
(4)水力發電 (5)氫能與燃料電池 (6)生質能源
(7)海洋能源 (8)地熱能 (9)創意科技
(2)老師說明並指導學習單「附件一」填寫方式，目的要能找出新興能源
對應的優點、限制與科技應用，完成後請設計自己的科學發明。
(3)討論撰寫時間共計五分鐘，前三分鐘請學生先獨立撰寫（可參照國語
日報文章），後二分鐘由小組長帶領小組討論，並分享自己的創意科
學發明。
2、討論與思辯(教師提問)
(1)說說看，為什麼要努力發展「新興能源」?
→傳統化石能源有限，若不開發新能源，能源危機帶來戰爭與危
險；化石能源排放二氧化碳及汙染物，造成環境汙染需要替代方
案來改善。
(2)新興能源大部分都有什麼優點?有什麼限制?
→優點：減少溫室氣體排放、環境污染程度少、再生能源有取之不
盡、用之不竭的優勢
→限制：技術尚未成熟，開發成本較高
(3)思考並討論開發「新興能源」的條件?
→配合環境特性(日照量、風力強弱…)、科學技術進行開發
(4)教師舉例說明各種新興能源的優缺點，同時檢討學習單(
請參考附件
三
)
(5)能源發展是國家政策，
瞭解新興能源對小朋友有什麼影響
?小朋友又
可以對世界帶來什麼影響?
→發明創造：
小朋友可以發揮創意，發明使用新興能源的產品(可邀
請小朋友發表學習單中，自己設計的能源科技發明)
→回歸節能：
就算開發更多新能源，仍應回歸落實節能生活，簡少浪
費，降低耗能，並鼓勵朋友、家人參與。
→支持企業、機關節能作為：
選購或使用潔淨無汙染的能源產品，以
1分鐘
5分鐘
4分鐘
國語日報文
章一式九份
＊6組
學習單附件
(每生一張)
4
購買行動支持企業投入潔淨能源的開發產品…等，支持重視節能的企
業或機關，帶動節能促進。
3、教師實驗-介紹並示範「海水電池製作」(步驟詳如附件二)
(1)台灣四面環海，有豐富的海洋資源，而電池又是小朋友日常生活中經
常使用的生活用品，只是電池帶來的汙染對環境影響甚劇：不妨自己
自製潔淨無汙染的海水電池來使用，更能落實環保節能生活。
(2)教師利用一分鐘時間示範海水電池的製作。
(3)海水電池雖然環保容易製作，然每單位海水電池的電壓電流較小，必
須使用串連方式才能提供較多電力，且穩定度仍不及市售電池，未來
還需投入研究加以改良。
(4)延伸學習：展示其它電池作法(擇一播放即可)
●葉綠素電池 (案例 1)https://www.youtube.com【點選超連結】
●71.葉綠素電池(案例 2)https://www.youtube.com【點選超連結】
【
綜合活動
】
1、教師歸納：新興能源的出現可以解決化石能源枯竭的問題，也可以減緩
原來環境汙染(空氣汙染、溫室效應…等)，但是任何能源都有其優點與限
制，所以未來仍要持續發揮創造力和科學力，提昇新興能源的開發，並提昇
使用能源使用效率，更重要的是仍要落實節能生活，適度並合理使用能源，
才能在享受科技便利時，也共同守護我們居住的地球。
請學生完成附件一學習單
3分鐘
1分鐘
實物投影機
單槍投影機
參考資料
能源教育資訊網/教育專刊/102 年專刊(104.12.08 查詢)
http://energy.mt.ntnu.edu.tw
能源教育資訊網/能源與節能知識/能源知識/能源種類(104.12.08 查詢)
http://energy.mt.ntnu.edu.tw
經濟部能源局/能源報導/2015 年07 月能源報導(104.12.08 查詢)
http://energymonthly.tier.org.tw/index.asp
經濟部能源局/能源報導/2015 年07 月能源報導 海洋新能源─懸浮點吸收式波浪發電
技術 (104.12.08 查詢)
http://energymonthly.tier.org.tw
能源通識站(104.12.08 查詢)
https://www.ls-energy.hk
科學人雜誌/編輯推薦/2012 年/其他 仿效葉綠素 捕捉太陽能 (104.12.08 查詢)
http://sa.ylib.com
5
附件一
【未未未未未未未】未未未未未未未未未未
未未未未：______未未____未___未 未未： 未未：___________
未未未，未未未未未，未未未未未未未未未未未未未？未未未未未未未未未未未
( )
未、 未未未未未未未未未未未未
類別
能源種類
優點
限制/需要突破
科技應用
傳統
能源
煤
石油
天然氣
開採技術較成熟，相較
於新興能源發電成本低
蘊藏量有限,且化石燃料燃燒
時，產生(填代號： )，
影響環境
1. (填代號： )-火力發電
2. 天然氣-家庭烹飪燃料
3. 石油-可提煉汽柴油使用
新興
能源
太陽能
(填代號： )
(填代號： )
太陽能車、太陽能熱水器…等
風力能
再生能源中最經濟的一
種
(填代號： )
風力發電
水力能
再生能源，全世界每年
水力發電生產占 20%
電力
建造時會影響
(填代號： ) 水力發電
地熱能
蘊藏量豐富，不受天氣
影響的綠色能源
地熱區有可能是危險的火山
噴發場，需注意安全
台灣在宜蘭清水設置第一座地
熱發電場
海洋能
海洋面積占地球七成，
蘊藏量豐的潔淨能源
開發技術困難，目前只有(填
代號： )可商業運轉
海洋(填代號：______)、波浪、
海流、鹽差都能利用來發電
生質能
可解決農作物殘渣、城
市未未及工業廢水問
題
早期使用糧食作為發電原
料，造 成 (填 代 號： )
(填代號： ) 、酒精汽油
氫能
氫是自然界存在最普遍
的元素，容易取得
(填代號： )
可製成氫燃料電池
未、 未未未未
未未
認識了許多新興
能源後，請你設計
一個使用新興能
源的產品(或任何
應用)，當個創意科
學家吧!
Ａ.受到晝夜和氣候的影響 B.取之不盡的再生能源 C.煤 Ｄ.風太強或太微弱都無法發電 Ｅ.環境生態
Ｆ.儲存與運送要注意，否則有爆炸疑慮 Ｇ.糧食短缺 Ｈ.二氧化碳及汙染物 Ｉ.溫差 Ｊ.生質柴油
6
7
附件二
海水電池 教具
材料、工具清單：
1.海水或 10%濃度食鹽水
2.備長碳(片狀、柱狀、塊狀…皆可)
3.鋁箔(鋁片、鋁箔包、鋁箔紙…)
4.紗布(或廚房紙巾)
5.電線（鱷魚夾）
6.馬達（或 LED 燈）
7.三用電錶
「海水電池」組裝步驟圖說：
步驟一 步驟二 步驟三
1.準備海水或調製 10%濃度食
鹽水（如：100g 鹽+900cc
水）
1.用滴管將海水滴於紗布上
2.紗布包覆備長碳，再包覆鋁
箔紙
1.將備長碳作為正極，鋁箔為
負極，接上馬達並完成通路，
可順利啟動小馬達（或 LED 燈）。
其他作法（一） 其他作法（二） 其他作法（三）
1.或使用顆粒狀備長碳，中間
以海水滴紗布和鋁箔接合
2.再以串連方式提高電力。
1.利用 薄片狀備長碳 取代柱
狀備長碳，攜帶更方便
2.單組海水電池可達約 0.8V
1.也可將備長碳削為電池大小
之長柱狀，以小塊紗布和鋁箔
接合，亦可順利發電
2.可用電池串連方式提高電
力，圖為兩組海水電池串連，
可達 1.3V
8
附件三
未未未未未未未(未未未未未未)
未未未未：______未未____未___未 未未： 未未：___________
未未未，未未未未未，未未未未未未未未未未未未未？未未未未未未未未未未( )
未
未、 未未未未未未未未未未未未
類別
能源種類
優點
限制/需要突破
科技應用
傳統
能源
煤
石油
天然氣
開採技術較成熟，相 較
於新興能源發電成本
低
蘊藏量有限,且化石燃料燃燒
時，產生 Ｈ.二氧化碳及汙染物
，影響環境
1. C.煤-火力發電
2. 天然氣-家庭烹飪燃料
3. 石油-可提煉汽柴油使用
新興
能源
太陽能
B.取之不盡的再生能
源
Ａ.受到晝夜和氣候的影響
太陽能車、太陽能熱水器…等
風力能
再生能源中最經濟的
一種
D風太強或太微弱都無法發電
風力發電
水力能
再生能源，全世界每年
水力發電生產占 20%
電力
建造時會影響 Ｅ.環境生態
水力發電
地熱能
蘊藏量豐富，不受天氣
影響的綠色能源
地熱區有可能是危險的火山噴
發場，需注意安全
台灣在 宜蘭 清水設置第一座
地熱發電場
海洋能
海洋面積占地球七
成，蘊藏量豐的潔淨能
源
開發技術困難，目前只有
潮汐能 可商業運轉
海洋 I.溫差 、波浪、海流、鹽
差都能利用來發電
生質能
可解決農作物殘渣、城
市垃圾及工業廢水問
題
早期使用糧食作為發電原料，
造成 Ｇ.糧食短缺
J.生質柴油、酒精汽油
氫能
氫是自然界存在最普
遍的元素，容易取得
Ｆ. 儲存與運送要注意，否則
有爆炸疑慮
可製成氫燃料電池
未、 未未未未未未
認識了許多新興能源後，請
你設計一個使用新興能源
的產品(或任何應用)，當個
創意科學家吧!
Ａ.受到晝夜和氣候的影響 B.取之不盡的再生能源 C.煤 Ｄ.風太強或太微弱都無法發電 Ｅ.環境生態
Ｆ.儲存與運送要注意，否則有爆炸疑慮 Ｇ.糧食短缺 Ｈ.二氧化碳及汙染物 Ｉ.溫差 Ｊ.生質柴油