单元8-家居用电.doc

1、可持續發展，由我們開始可再生能源課程單元 8家居用電1/6 頁單 元 8 家 居 用 電教 師 指 引活 動 重 點讓 學 生 找 出 並 討 論 節 約 家 居 用 電 的 各 種 方 法 。 他 們 將 考 慮 不 同 的節 能 措 施 所 涉 及 的 取 捨 問 題 。 學 生 將 比 較 使 用 白 熾 燈 泡 與 慳 電 膽 的 實 際 成本 ， 並 研 究 如 何 減 少 日 常 的 能 源 消 耗 量 。香 港 科 學 科 （ 中 一 至 中 三 ） 課 程 綱要 的 課 題 研 究第 4 單 元 能 量 之 單 元 目 標所 有 學 生 應 能 ：1. 分 辨 不 同 形 式

2、的 能 量2. 指 出 在 個 別 的 能 量 轉 換 過 程 中 ，最 初 和 最 終 的 能 量 形 式4. 認 識 控 制 能 量 轉 換 的 重 要6. 解 釋 為 何 電 是 家 居 最 常 用 的 能源9. 意 識 到 人 類 對 能 量 的 需 求 正 不斷 增 加 ， 而 可 供 使 用 的 能 源 卻是 有 限 的11. 認 識 節 省 能 量 的 需 要 並 願 意 在日 常 生 活 中 積 極 節 約 能 量教 學 摘 要1. 找 出 並 討 論 節 約 家 居 電 能 的 各種 方 法 。2. 找 出 並 討 論 家 居 節 能 措 施 所 涉及 的 取 捨 問 題 。

3、3. 讓 學 生 與 父 母 討 論 如 何 節 省 家中 的 用 電 量 （ 自 選 活 動 ） 。4. 透 過 精 明 用 電 之 選 一 文介 紹 以 慳 電 膽 作 家 居 照明 。5. 比 較 使 用 白 熾 燈 泡 與 使 用 慳 電膽 的 實 際 總 成 本 。6. 個 人 反 思 ： 讓 學 生 思 考 並 撰寫 如 何 在 上 課 日 減 少 我 的 能源 使 用 量 。可持續發展，由我們開始可再生能源課程單元 8家居用電2/6 頁材 料安 全採 取 一 般 課 室 安 全 措 施 。教 學 準 備找 出 100 瓦 (Watt)白 熾 燈 泡 及18 瓦 (Watt)慳 電

4、 膽 的 售 價 ， 根 據售 價 討 論 家 中 應 採 用 哪 一 種 燈 炮 。教 師 注 意 ： 中 電 智 慧 用 電 網 站(http:/www.clp-.hk/)載 有繪 製 以 下 圖 表 所 需 的 資 料 及 更多 其 他 相 關 資 訊 。除 此 之 外 ， 學 生 亦 可 從 智 慧 用 電 網站 自 行 挑 選 電 器 加 入 家 居 節能 措 施 表 內 ， 跟 著 選 出 自 己 有興 趣 研 究 的 電 器 。教 學 建 議1. 找 出 並 討 論 節 約 家 居 電 能 的 各 種 方 法詢 問 學 生 ， 他 們 如 何 可 減 少 家 中 的 能 源 消

5、耗 量 。 當 學 生 提 出 具 體 措 施時 ， 你 應 提 出 這 問 題 ： 為 甚 麼 一 定 要 節 約 家 居 能 源 消 耗 ？ 。 強 調 節 約 能 源 可 節 省 家 庭 開 支 ， 而 省 下 來 的 金 錢 可 作 其 他 用 途 ，並 特 別 提 及 節 約 能 源 對 環 境 的 正 面 影 響 。 要 求 學 生 細 閱 載 於 學 生 指 引內 的 家 居 節 能 措 施 表 （ 下 文 ） 所 列 出 的 節 能 方 案 。 家 居 節 能 措 施 表減 少 電 器 使 用 時 間（ 每 天 減 少 1 小 時 ）每 年 節 省 金 額（ 元 ）實 行 措

6、施1 匹 空 調 機 （ 6 個 月 ） $194暖 爐 （ 3 個 月 ） $166電 視 機 （ 每 台 ） $46立 體 聲 揚 聲 器 系 統 $33100 瓦 白 熾 燈 泡 $3318 瓦 慳 電 膽 $6供 教 師 使 用1 枚 100 瓦 白 熾 燈 泡1 枚 18 瓦 慳 電 膽2 個 燈 座 (綜 合 科 學 標 準 配 備 #71) 家 居 節 能 措 施 表 投 影 片 （ 隨 選 ）可持續發展，由我們開始可再生能源課程單元 8家居用電3/6 頁個 人 電 腦 $44石 英 燈 膽 $1624 公 升 抽 濕 機 $9940-100 CFM 空 氣 清 新 機 $14教

7、 師 可 將 上 表 製 作 為 高 影 機 膠 片 ， 以 便 在 討 論 的 過 程 中 放 映 。 向 學 生解 釋 ， 上 表 所 列 示 的 節 省 金 額 是 依 據 香 港 一 般 裝 有 空 調 機 的 住 宅 單 位計 算 ， 而 電 力 成 本 為 每 度 電 $0.90-$1.10。 如 有 需 要 ， 教 師 可 重溫 香 港 的 電 量 使 用 單 位 千 瓦 小 時 （ kWh） 的 定 義 。 一 枚 燃亮 10 小 時 的 100 瓦 燈 泡 將 耗 用 1000 瓦 時 （ 或 1 千 瓦 小 時 ）的 電 力 。 要 求 每 位 學 生 在 科 學 筆 記

8、本 上 寫 下 如 何 將 其 家 中 的 電 器 （ 表格 內 的 電 器 ） 的 使 用 時 間 減 少 1 小 時 。 表 內 空 白 的 欄 位 可 供 學生 加 入 他 們 特 別 感 興 趣 的 其 他 電 器 。 搜 集 有 關 資 料 可 瀏 覽 中 電 智 慧 用電 網 站 。 你 亦 可 參 考 香 港 機 電 工 程 署 或 其 他 機 構 設 立 的 能 源 效 益 網 站 。2. 找 出 並 討 論 家 居 節 能 措 施 所 涉 及 的 取 捨 問 題要 求 學 生 分 組 討 論 每 個 人 的 選 擇 ， 並 就 如 何 將 表 上 每 種 電 器 的 使 用

9、時間 每 天 減 少 1 小 時 達 成 共 識 。 在 討 論 過 程 中 ， 學 生 應 找 出 其 建 議 的各 種 節 能 方 法 所 涉 及 的 取 捨 問 題 。 舉 例 說 ， 每 天 將 電 視 機 的 使 用 時 間減 少 一 小 時 可 節 約 電 能 ， 所 涉 及 的 取 捨 問 題 是 你 將 會 在 這 一 小 時 內 做甚 麼 ， 而 這 項 活 動 將 要 耗 用 多 少 電 能 。 與 全 班 進 行 討 論 ， 並 由 各 組 報告 其 選 擇 ， 以 及 他 們 作 出 這 些 選 擇 時 所 考 慮 的 不 同 因 素 。 是 項 活 動 的目 標 是

10、幫 助 學 生 了 解 ， 他 們 可 選 擇 不 同 的 節 能 措 施 ， 但 所 有 措 施 均 涉及 權 衡 輕 重 。 家 庭 成 員 的 生 活 方 式 及 喜 好 是 選 擇 節 能 措 施 的 重 要 考 慮因 素 。3. 讓 學 生 與 父 母 討 論 如 何 節 省 其 家 居 用 電 量 （ 自 選 活 動 ）一 項 有 趣 而 富 有 成 效 的 活 動 是 讓 學 生 帶 一 份 家 居 節 能 措 施 表 回 家 ， 並 與 家 人 一 起 分 析 如 何 節 省 其 家 居 用 電 量 。 你 可 將 這 項 活 動定 為 讓 學 生 自 由 參 與 的 活 動

11、、 必 須 提 交 的 家 課 （ 然後 在 課 堂 上 討 論 研 究 結 果 ） ， 或 完 全 不 推 行 此 項 活 動 。 此 項 決 定 關 乎學 校 的 家 課 活 動 政 策 ， 而 且 你 還 要 考 慮 會 否 有 學 生 無 法 應 付 此 項 活 動 。如 果 能 夠 推 行 ， 此 項 活 動 將 有 效 地 反 映 你 的 課 程 質 素 ， 並 可 證 明 此 項課 程 對 學 生 及 其 家 庭 的 實 用 價 值 。 學 生 利 用 中 電 智 慧 用 電 網 站 所 載 資料 ， 可 以 計 算 出 他 們 家 中 電 器 每 日 的 用 電 量 ， 然 後

12、 與 電 費 單 作 比 較 。4. 透 過 精 明 用 電 之 選 一 文 介 紹 以 慳 電 膽 作 家 居 照 明可持續發展，由我們開始可再生能源課程單元 8家居用電4/6 頁向 學 生 展 示 一 枚 18 瓦 的 慳 電 膽 ， 將 其 安 裝 於 一 盞 檯 燈 上 ， 並 為 另 一盞 檯 燈 裝 上 100 瓦 燈 泡 。 將 兩 盞 檯 燈 開 著 ， 然 後 問 學 生 如 何 觀 察 和 比較 每 個 燈 泡 溫 度 上 的 轉 變 和 發 光 的 亮 度 。 你 將 發 現 ， 18 瓦 慳 電膽 的 照 明 強 度 與 100 瓦 白 熾 燈 泡 大 致 相 若 。

13、將 溫 度 計 放 置 在 距 離 燈 泡約 2 至 3 厘 米 之 處 ， 並 於 1 分 鐘 後 記 錄 溫 度 增 幅 ， 你 將 發 現 慳 電 膽的 升 幅 顯 著 低 於 白 熾 燈 泡 。 這 證 明 慳 電 膽 的 發 光 效 能 較 高 。要 求 學 生 閱 讀 並 分 組 討 論 學 生 指 引 第 2 頁 的 精 明 用 電 之 選 環 節 。 向 學 生 提 供 所 需 資 料 ， 以 協 助 他 們 回 答 課 文 所 提 出 的 問 題 。 你將 要 提 供 100 瓦 白 熾 燈 泡 （ 約 6.50 元 ） 、 18 瓦 慳 電 膽 （ 約25.00 元 ） 的

14、 本 地 售 價 ， 以 及 在 香 港 使 用 每 千 瓦 小 時 (kWh)電力 的 電 費 （ 約 0.90 元 至 1.10 元 ） 。 學 生 應 參 照 學 生 指 引 的 表 格 ，自 行 在 科 學 筆 記 本 內 複 製 ， 並 在 表 格 內 填 上 你 提 供 的 價 格 。 精 明 用 電 之 選 的 重 點 是 比 較 白 熾 燈 泡 與 慳 電 膽 的 使 用 周 期 成 本 。儘 管 有 一 些 消 費 者 仍 然 以 燈 泡 的 價 格 高 低 作 為 選 購 的 考 慮 因 素 ， 但 該篇 閱 讀 教 材 卻 說 明 ， 這 項 能 源 決 定 還 涉 及

15、其 他 考 慮 因 素 。 為 了 有 效 地比 較 兩 類 燈 泡 的 使 用 成 本 ， 學 生 需 要 對 電 能 所 需 的 費 用 有 初 步 的 了 解 。如 有 需 要 ， 教 師 可 告 知 學 生 燈 泡 頂 部 一 般 會 印 上 電 功 率 額 定 值 （ 以 瓦 特表 示 ） ， 假 如 他 們 知 道 點 亮 燈 泡 的 時 間 ， 即 可 計 算 出 燈 泡 所 耗 用 的 電 量 。不 過 要 計 算 出 電 量 ， 必 須 使 用 正 確 的 單 位 。 時 間 單 位 必 須 為 小 時 ， 能 量單 位 為 千 瓦 (kW)。由 於 現 時 通 用 的 電

16、量 單 位 為 千 瓦 小 時 (kWh)， 能 量 值 必 須 以 千瓦 顯 示 。 向 學 生 解 釋 ， 把 瓦 特 電 量 除 以 1,000， 就 可 得 出 千 瓦數 值 。教 師 可 以 用 電 費 單 來 說 明 千 瓦 小 時 的 應 用 。 說 明 電 力 亦 可 以 用 卡 路 里計 算 ， 但 在 大 部 分 情 況 下 ， 電 力 的 量 度 單 位 為 千 瓦 小 時 （ 兩 者 關 係 如下 ： 860,000 卡 路 里 1 千 瓦 小 時 ） 。教 師 可 以 0 瓦 特 燈 泡 及 100 瓦 特 燈 泡 為 例 子 。 為 方 便 計 算 ， 假 設我 們

17、 把 兩 款 燈 泡 各 點 亮 10 小 時 ， 所 用 電 量 將 相 等 於 400 瓦特 小 時 及 1,000 瓦 特 小 時 。提 醒 學 生 ， 100 瓦 特 燈 泡 所 轉 化 的 電 量 為 40 瓦 特 燈 泡 的 2.5倍 ， 同 時 向 學 生 提 出 以 下 問 題 ： 耗 用 這 樣 的 電 量 需 要 多 少 電費 ？ 如 何 計 算 ？ 接 下 來 告 訴 學 生 ， 如 果 我 們 知 道 電 力 的 收費 ， 便 可 計 算 出 燈 泡 照 明 10 小 時 所 花 的 電 費 。 電 費 通 常 以 千 瓦可持續發展，由我們開始可再生能源課程單元 8家居

18、用電5/6 頁時 計 算 ， 即 1000 瓦 特 小 時 。 假 如 每 千 瓦 時 的 用 電 量 收 費1.00 元 ， 那 把 40 瓦 特 燈 泡 燃 點 10 小 時 的 費 用 將 為 0.40 元 ，而 100 瓦 特 燈 泡 則 為 1.00 元 。 教 師 可 以 多 用 幾 個 例 子 說 明 ， 以 加強 上 述 概 念 。5. 比 較 使 用 白 熾 燈 泡 與 使 用 慳 電 膽 的 實 際 總 成 本讓 學 生 於 科 學 筆 記 本 內 自 行 複 製 以 下 表 格 ， 以 比 較 購 買 及 使 用 100 瓦白 熾 燈 泡 與 18 瓦 慳 電 膽 的 費

19、 用 （ 上 述 兩 類 燈 泡 的 照 明 強 度 大 致 相若 ） 。有 些 人 會 根 據 照 明 產 品 的 售 價 來 作 出 選 購 決 定 。 由 於 慳 電 膽 的 售 價 遠高 於 白 熾 燈 泡 ， 因 此 他 們 為 了 省 錢 會 購 買 較 便 宜 的 白 熾 燈 泡 。白 熾 燈 泡 與 慳 電 膽 之 比 較燈 泡 類 型 白 熾 燈 泡 慳 電 膽平 均 使 用 壽 命 （ 小 時 ） 750 7500所 需 燈 泡 數 量（ 7500 小 時 照 明 ）10 1燈 泡 總 成 本 $65.00 $25.00燈 泡 的 電 功 率 額 定 值 100 瓦 18

20、瓦照 明 7500 小 時 所 耗 用 的 電 力（ 千 瓦 小 時 ）750 135電 力 成 本 （ 每 千 瓦 小 時 ） $1.00 $1.00 電 力 總 成 本 $750.00 $135.00總 成 本 $815.00 $160.00附 註 ：o總 成 本 燈 泡 總 成 本 電 力 總 成 本o估 計 一 個 白 熾 燈 泡 和 一 個 慳 電 膽 的 售 價 分 別 為 $6.50 和 $25.00。然 而 ， 如 上 表 所 示 ， 慳 電 膽 的 使 用 壽 命 較 白 熾 燈 泡 長 10 倍 。學 生 應 將 一 枚 白 熾 燈 泡 的 成 本 乘 以 10， 從 而

21、按 相 同 的 使 用 壽 命比 較 兩 類 燈 泡 的 總 購 買 成 本 。 根 據 估 計 數 字 ， 香 港 目 前 一 枚 100 瓦 白熾 燈 泡 的 成 本 要 6.50 元 ， 而 一 枚 18 瓦 慳 電 膽 則 要 25.00 元 。以 首 次 的 購 買 成 本 作 比 較 ， 白 熾 燈 泡 仍 然 勝 於 慳 電 膽 。 僅 就 此 資 料 而言 ， 一 些 消 費 者 在 更 換 燒 壞 的 燈 泡 時 ， 仍 會 再 次 購 買 白 熾 燈 泡 。 假 使他 們 考 慮 燈 泡 的 使 用 壽 命 ， 便 會 發 現 1 枚 慳 電 膽 的 壽 命 等 於 10枚

22、 白 熾 燈 泡 。 因 此 ， 照 明 7,500 小 時 所 用 燈 泡 的 真 正 成 本 為 ： 慳電 膽 一 枚 ， 25.00 元 ； 或 白 熾 燈 泡 10 枚 ， 65.00 元 。 此 外 ， 我們 還 需 考 慮 另 外 一 個 因 素 。 讓 我 們 比 較 兩 類 燈 泡 在 特 定 時 段 內 的 用 電量 。 我 們 將 使 用 時 間 設 定 為 7,500 小 時 （ 相 等 於 一 枚 慳 電 膽 的 使用 壽 命 ） ， 慳 電 膽 在 其 整 個 使 用 壽 命 期 內 將 耗 用 135 千 瓦 小可持續發展，由我們開始可再生能源課程單元 8家居用電6

23、/6 頁時 電 力 ， 而 相 對 的 10 枚 白 熾 燈 泡 將 耗 用 750 千 瓦 小 時 電 力 。將 兩 類 燈 泡 所 耗 用 的 千 瓦 小 時 電 力 乘 以 本 地 電 力 成 本 。 舉 例 說 ， 如 果電 力 成 本 為 每 千 瓦 小 時 1 元 ， 則 慳 電 膽 的 135 千 瓦 小 時 電 費 為135 元 ， 而 相 對 的 10 枚 白 熾 燈 泡 的 750 千 瓦 小 時 電 費 為 750元 。 因 此 ， 如 比 較 兩 類 燈 泡 在 使 用 一 段 時 間 之 後 的 電 力 成 本 ， 則 可 發現 慳 電 膽 更 具 經 濟 效 益 。

24、如 將 燈 泡 與 電 力 的 成 本 相 加 ， 一 枚 慳 電 膽 的 總 使 用 成 本 大 約 是 10 枚白 熾 燈 泡 的 總 使 用 成 本 的 20%。 上 述 數 據 將 隨 著 兩 類 燈 泡 的 本 地售 價 而 轉 變 。 我 們 至 少 可 根 據 這 些 資 料 在 課 堂 上 討 論 白 熾 燈 泡 與 慳電 膽 之 優 劣 。 個 人 的 選 購 決 定 還 涉 及 其 他 因 素 ， 例 如 燈 泡 的 安 裝 位 置 、個 人 對 光 線 類 型 的 偏 好 、 慳 電 膽 燈 座 的 供 應 情 況 ， 以 及 慳 電 膽 的 保 養要 求 等 。 如 有

25、 需 要 ， 你 可 讓 學 生 計 算 使 用 兩 類 燈 泡 的 全 部 費 用 ， 以 強調 此 問 題 所 涉 及 的 數 學 問 題 。如 你 認 為 部 分 或 全 部 學 生 需 要 更 清 晰 的 學 生 指 引 來 進 行 研 究 ， 請 參 閱 附 錄中 的 學 生 工 作 紙 。附 加 活 動6. 個 人 反 思 ： 讓 學 生 思 考 並 撰 寫 如 何 在 上 課 日 減 少 我 的 能 源 使 用量 學 能 建 議 ： 教 師 可 事 先 複 印 及 /或 重 溫 刊 於 教 師 手 冊 第 45-46 頁 的 撰 寫 研 究 記 錄 及 科 學 筆 記 ： 學 生 指 引 環 節 ， 然 後 才 開始 討 論 。要 求 所 有 同 學 或 有 興 趣 的 學 生 想 一 想 自 己 在 上 課 日 所 使 用 的 能 源 ， 然 後要 求 他 們 想 出 如 何 在 當 日 減 少 其 個 人 的 能 源 使 用 量 。 一 枚 低溫 燈 泡 會 不 會 有 助 節 省 空 調 的 電 費 開 支 ？ 提 醒 學 生 ， 他 們 需 要 將 一 天之 內 所 有 耗 用 能 源 的 活 動 點 算 清 楚 ， 然 後 才 決 定 如 何 減 少 其 個 人 的 能 源使 用 量 。