化學宅急便:武陵高中綠能闖關活動 張明娟 國立武陵高級中學 教育部高中化學學科中心 bcat0428@yahoo.com.tw n 活動簡介 本校的化學宅急便是配合現行基礎科學的課綱,設計了一套以綠色能源為主題的通識課程,作為未來校本的特色課程。除了增進學生對未來綠能趨勢的了解,也可以提升所有高一學生的科學素養。 為了提升學生的學習興趣,方便在校園普遍實施,老師們安排了許多簡單又經濟的實作活動,除了可以深化學生對主題的了解,也可以培養同學自己動手解決問題的能力。內容有八大主題,包括:太陽能、生質能、風力發電、水力發電、地熱能、海洋能、燃料電池、節能減碳,以探究式教學及實作課程的實施,不但提升學生綠色能源與綠色科技的知識與觀念,並培養學生主動學習、探索問題、解決問題等科學研究能力,培育未來的科技人才。 2014年武陵綠能闖關活動於4月1日校慶首度登場,經費主要由國科會第二期高瞻計畫支應,教育部普通高中課程化學學科中心協辦,藉此闖關活動將綠能的知識與概念,分享給全校師生和鄰近學校。活動當天中大附中、中壢家商、永豐高中也都有學生報隊參加,總人數將近四百人於本校體育館熱烈進行。藉由這次的闖關活動,能將綠能的概念及應用在短時間內讓闖關者了解,並由這次的經驗,自然科課綱內容有關綠能的概念一次融會貫通。圖一為本校今年化學宅急便所設計的闖關護照內容及Logo。 圖一:本校今年化學宅急便所設計的闖關護照內容(左)及Logo(右)。 n 活動規劃與實施 本活動將關卡的設計融入本校特色綠能課程之中,學生以參與的主題選擇自己較有興趣的實作內容,於課程結束繳交闖關影片,於闖關活動三個月前即舉辦綠能闖關影片甄選,再由得獎的學生擔任關卡志工解說員。透過高瞻任課老師與關主的討論,最後共同決定關卡的實施內容,相關活動規劃流程圖,如圖二所示: 圖二:活動規劃流程圖 n 闖關活動簡介 茲將本次「綠能闖關活動」的內容和照片分述如下: 1. 風力 Stage 1:看影片(距風扇愈遠,LED燈量越少顆),回答三個問題,即視為過關。 Stage 2:閱讀內容,給與實驗數據I-V,球功率與風速成幾次方正比。圖三為風力發電關闖關活動過程。 圖三:風力關志工指導同學閱讀實驗數據 2. 碳封存 u 第一部分 實驗原理:利用金屬氧化物,捕獲自己吐出的二氧化碳(化學濕式礦化封存)。 CaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(aq) Ca(OH)2(aq) + CO2(g) → CaCO3(s) + H2O(l) 實驗器材:錐形瓶三個、吸管三隻、燒杯、攪拌棒、氧化鈣、蒸餾水。 過關條件:於六分鐘內完成紫紅色,淡粉紅色,無色等三種溶液。觀察後正確說出,三瓶溶液沉澱量的多寡。 u 第二部分 在碳酸鈉水溶液溶液中加入肥皂澄清水溶液(適量)並攪拌均勻,再用滴管緩緩加入氯化鈣水溶液。慢慢形成白色的模狀物,最後形成球狀。取出球體並擲入指定處水桶,成功即闖關成功。圖四和圖五為「碳封存」關實驗進行的過程。 圖四:碳封存關志工指導同學進行二氧化碳氣體捕捉 圖五:消失碳球實驗闖關 3. 太陽能 […]