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GIGO能源車主題課程
GIGO能源車主題課程
本方案利用改良的智高（GIGO）科學積木套裝教具來進行教學，教具本身可以重覆使用，使用過程中免去了技術性的門檻，卻依然保留有動手操作、改裝知識學習的優點，同時在設計整套課程的內容中，我們也運用一些趣味互動遊戲來加深孩子的學習記憶，始學習效率更有效提升。
設計理念
設計理念
本方案為團隊一同研發的原創教案。
我們想找發展出一套可以多次再利用、有趣、多功能的教具與課程，即便那可能性低於千分之一，我們也勇於嘗試。
思考多功能教具的可能性。
本方案發展的目標分三個面向
如果將能源教育比喻成一道菜的原始材料，你要用什麼方式料理它，每個人各有本事，只要煮出來的菜，孩子喜歡吃就好啦！不要讓自己的思維被侷限住了，我們可以發揮無限的創意，讓能源教學變得豐富、有趣。網路無遠弗屆，只要稍微搜尋、探索，就可以找到許多有趣的東西，或者看看孩子們下課的時候在玩些什麼、聊些什麼，從這些事情就成了我們的點子來源。
我們持續在思考著如何和孩子一起「玩」有趣的能源遊戲。
我們認為能源的概念，對孩子而言，有些抽象、有些遙遠，如何讓它生活化、讓孩子深刻感受，是一件重要的事，如果利用玩具車、玩具船、模型玩具、生活用品等東西很切身貼近孩子的生活，透過和再生能源的結合，讓孩子可以親自製作、操作、體驗，相信學習的效果絕對遠大於想像。
網路上有許多能源教育相關的影片、照片，可以製作美麗、清楚的簡報檔跟孩子介紹能源，孩子們會感到很驚奇的，會獲得很多的觀念、知識，可是，感受卻不深刻，因為那不是他生活中的事物，就算他家住在濱海的大型風力機附近，每天看著大型風力機運轉，他能感受到什麼，他無法體驗再生能源的好處，因為電費的帳單看不出什麼，而且電費也不是他在繳納的。
我們以為能源教育不是只有讓孩子知道就好了，是還要讓孩子能夠身體力行的去實踐的，如果孩子能深刻感受節能的重要或再生能源的好處，相信他們不用老師們去要求也會主動去實踐，因此，好的能源教學應該具備長遠的影響成效。
所以，聽不如說，說不如做，給孩子一個具體的東西、實際摸得到的物體，孩子們的感受絕對遠遠勝過於觀看圖片、影片或聽老師說。因此，根據這樣的想法，我們想在課程中，融入一些遊戲、使用一些新奇的教具，發展出一套再生能源的教學，讓學生能夠充滿興致的有效學習，以下是我們的想法：
利用智高(GIGO)科學積木，結合真實的太陽能晶片，讓孩子建構出一臺屬於自己的低碳零污染能源車。
透過親自動手操作的過程，讓學生體會綠色能源的真實效果。
結合智高(GIGO)科學積木可以讓學生有更大範圍的創意發揮，比普通的四驅車改裝成太陽能動力有更大的發展空間。
具體的太陽能晶片實做可以讓學生具體認識太陽能的應用過程。
教具本身可以重複使用。
在親自動手操作的過程中，可以學習到相關的基礎物理、科技應用、數學邏輯等相關的知識，涵養科技人才。
透過自我設計操作做出一輛屬於自己的能源車，可以有效培養孩子的創造力與創意。
培養合作學習的態度，養成團隊合作的精神。
能在活動競賽中學習運動家的精神，藉由他人的良好作品，獲得更多成長經驗。
方案緣起
方案緣起
新北市三峽區中園國小擁有全國第一間以能源為主題的專科教室，發展這樣一間專科教室，我們試著發展整套的校本課程、多樣化的DIY教具，讓能源教育能夠更具體也更容易學習。
在課程發展之初，我們收集了許多、影片、圖片、新聞等資訊，利用教室中資訊化的設備，撥放給學生欣賞、體驗，教師與學生一同認識、理解許多能源的原理與應用，可是，成效卻沒有預期中來得理想，孩子們的學習興致是被動的。
後來，我們引進了許多能源的教具，設置了相關展示櫃，由教學者操作展示給孩子，包括：手搖發電機、迷你風力發電機、生質燃料動力模型車、節能燈具、太陽能改裝物品、能源檢測儀器、、、等，學生們的學習興致提升了，更積極的求知學習。
我們認為這樣的方式還不夠，學生的學習雖然已經不再被動了，卻還不是完全主動積極的學習，於是，我們開始試著讓學生嘗試太陽能動力的改裝，將生活中的各種玩具、物品改造成太陽能的動力驅動，自此之後，學生的學習走向積極主動的領域。
在這些太陽能動力的改裝中，最常進行的課程就是模型車的改裝，將模型車改裝成太陽能動力，這其中涉及了物理學、力學、電學、設計學等多方面的知識，除了能源教育，學生們透過親自動手操作改裝模型車，可以學到許多知識，更可以從過程中獲得自信。
然而，雖然課程發展至此以讓我們獲得了不少成就感，卻還是有著許多問題等待著我們去解決：
（一）太陽能電池的成本過高，部分清寒的孩子是無法購買來親自實做的。
（二）直接的太陽能物品改裝，仍有技術門檻（例如：焊接），較難推廣及中低年級的學生。
（三）改裝的物品無法再重複使用，本身不夠環保、永續。
（四） 鑑於這樣的幾個問題，我們開始思考是否有其他更好的教具來取代的可行性，我們從坊間的科學玩具、教具下手，研究、嘗試了許多物品，最後，我們找到了智高（GIGO）的科學積木，我們利用廠商原有的套裝組合，再結合我們挑選的特定零件，組合成一組新的改良套裝教具。
本方案就是利用這組改良的智高（GIGO）科學積木套裝教具來進行教學，教具本身可以重覆使用，使用過程中免去了技術性的門檻，卻依然保留有動手操作、改裝知識學習的優點，同時在設計整套課程的內容中，我們也運用一些趣味互動遊戲來加深孩子的學習記憶，始學習效率更有效提升。
太陽能四驅車
設計教案
設計教案
融入領域及議題、能力指標
主題或單元活動
節次
使用教材、媒體、相關資源
成效評估工具
環境教育
3-1-2具有好奇心，思考存在環境中萬物的意義與價值。
5-2-3執行綠色消費、環境保護節目及環境關懷行動。
自然生活與科技
1-3-4-1能由一些不同來源的資料，整理出一個整體性的看法。
1-3-4-3由資料顯示的相關，推測其背後可能的因果關係。
活動一、能源免費
1-1能源小遊戲
1. 太陽拳，以三種動作分別表示太陽、眼鏡、太陽能板，其中太陽的動作贏過太陽能板的動作，眼鏡的動作贏過太陽的動作，太陽能板的動作贏過眼鏡的動作，讓學生彼此進行攻防。
1-2認識綠色能源
1. 透過簡報介紹能源危機、如何節能以及綠色能源。
2. 教師和學生互動討論簡報內容。
3. 節能賓果，準備16格賓果表格，請學生在表格中寫出節能的方法，然後以此進行賓果遊戲(教師在黑板上畫好賓果表格，等學生填好節能賓果表，教師也填滿黑板上的賓果表，依照賓果遊戲的規則進行賓果活動)。
3
電腦、
單槍、
賓果學習單、
1. 能夠發表對於能源危機的看法
2. 能夠積極參與活動
3. 能夠在賓果學習單上至少寫出5種節能的方法
自然生活與科技
1-3-1-1能依規劃的實驗步驟來執行操作。
2-3-5-4藉簡單機械的運用知道力可由槓桿、皮帶、齒輪、流體(壓力)等方法來傳動。
7-3-0-4察覺許多巧妙的工具常是簡單科學原理的應用。
活動二、曬太陽就能發動的車子?
2-1智慧闖關
1. 以前一堂課的簡報內容準備題庫，以搶答闖關的活動方式，讓孩子”分組搶答”問題。
2. 答對問題後就可獲得一盒智高積木。
3. 最終目標，所有學生皆能獲得一盒智高積木。(可藉由同組同學的協助答題，獲得零件盒，以達目的。)
2-2製作第一輛太陽能車
1. 展示太陽能車完成品。
2. 講解組裝步驟。
3. 依照步驟帶領學生逐步完成第一輛太陽能車的組裝。
4. 於陽光底下測試車子。
5. 教師與學生一同分享組裝經驗、小技巧。
6. 零件收拾。
3
電腦、
單槍、
學習單、
智高科學積木、
太陽能晶片、
雙頭鱷魚夾線
1. 能夠智至少回答10題問題
2. 能夠獲得規定數量的智高積木零件
3. 能夠組裝完成一輛可以太陽能驅動的車子
環境教育
1-1-1能運用五官觀察來探究環境中的事物。
自然生活與科技
1-3-1-1能依規劃的實驗步驟來執行操作。
7-3-0-4察覺許多巧妙的工具常是簡單科學原理的應用。
活動三、風也可以讓發電
3-1太陽能風車組裝
1. 展示太陽能風車完成品。
2. 發放智高積木零件。
3. 講解組裝步驟。
4. 依照步驟帶領學生逐步完成組裝。
5. 於陽光底下測試風車。
6. 教師講解其他種風車的改裝方式。
7. 學生依照自己的創意進行改裝。
8. 零件收拾。
3-2風力發電
1. 透過簡報介紹風力發電的原理、構造、例子。
2. 以組裝好的太陽能風車解說風力機的構造、原理。
3. 教師和學生互動討論簡報內容
4. 讓學生分組，並發下空白A4紙三張。
5. 讓學生在A4紙上寫下風力機的各部位(一張A4分四等分，一等分寫一個部位名稱，此1/4等分的A4紙，稱為部位卡)。
6. 請各組選出一張部位卡，蓋住，由其中一組翻牌，選擇一組攻擊，零件相同時，被攻的組別，卡片要被沒收，零件不同時，就換被攻的這組進攻，進行數回合，最先沒有卡片的算輸。
7. 教師總結複習風力發電機的構造、原理。
3
電腦、
單槍、
學習單、
智高科學積木、
太陽能晶片、
雙頭鱷魚夾線
節能減碳的網路資料
1. 能夠組裝完成一台可以太陽能驅動的風車
2. 能夠發表對於風力機的看法
3. 能夠積極參與活動
4. 能夠寫出風力機的各部位
環境教育
3-3-1瞭解人與環境互動互依關係，建立積極的環境態度與環境倫理。
3-3-3能養成主動思考國內與國際環保議題並積極參與的態度。
自然生活與科技1-3-1-1能依規畫的實驗步驟來執行操作。
2-3-5-4藉簡單機械的運用知道力可由槓桿、皮帶、齒輪、流體(壓力)等方法來傳動。
6-3-3-2體會在執行的環節中，有許多關鍵性的因素需要考量。
活動四、我也會設計能源車
4-1車子的行進原理
1. 透過簡報介紹車子的驅動原理，並提醒注意事項。
2. 分享國際太陽能車競賽的實例，學生從觀摩中學習經驗、概念。
3. 教師和學生互動討論簡報內容。
4-2設計一輛自己的車
1. 請學生依照自己的想法組裝一台具有個人設計風格的太陽能車。
2. 於陽光底下測試車子，修正效能。
3. 學生拿著自己設計的車子於講台上輪流發表自己的設計概念。
4. 進行競速、推重競賽。
5. 分享比賽心得。
6. 零件收拾。
4-3低碳思考
1. 和學生討論除了以新能源替代石油外，還可以有什麼做法。
2. 引導出節能減碳的主題，一同討論生活中可以身體力行的節能減碳行動。
3. 填寫減碳自我檢查單，看看自己做到了多少，還可以怎麼做。
4. 老師分享、補充除了學生所舉的例子之外的節能減碳行動。
3
電腦、
單槍、
學習單、
智高科學積木、
太陽能晶片、
雙頭鱷魚夾線
節能減碳的網路資料
1. 能夠發表對於車子行進注意事項的看法
2. 能夠組裝完成一輛有自己風格的太陽能驅動的風車
3. 能夠講述自己作品的設計概念
4. 能夠說出節能減碳的做法
評量方式
評量方式
實施成果紀錄
實施成果紀錄
學生設計作品
學生設計作品
問卷分析
問卷分析
本課程在活動4-3的部分讓孩子填寫了「減碳自我檢視表」，並進行討論，從過程中孩子們學習到了生活中節能減碳的具體行動有哪些，課後教學者再將孩子填寫的「減碳自我檢視表」資料做簡單的量化整理，依食、衣、住、行等思個方面，發現了以下幾個情況：
1. 少喝飲料、每週一餐素食及少吃肉的行動可再加強。
2. 雖然手關燈關水的觀念雖然知道真正做到的卻只有一半。
3. 多搭乘交通運輸的部分還有待加強。
4. 使用再生製品的部分還不夠落實於生活中。
將此整理資料於課堂上再次和孩子分享，和孩子共勉一同努力的方向。
成果刊物
成果刊物
本課程相關教材
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