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1、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。可持續發展，由我們開始可再生能源課程單元8家居用電5/6頁香港科學科（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
2、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. 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。材料供教師使用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） 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
3、/)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）實行措施1匹空調機（6個月）$194暖爐（3個月）$166電視機（每台
4、）$46立體聲揚聲器系統$33100瓦白熾燈泡$3318瓦慳電膽$6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
5、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
6、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、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向學生展示一枚18瓦的慳電膽
7、，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。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
8、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
9、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。電費通常以千瓦時計算，即1000瓦特小時。假如每千瓦時的用電量收
10、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）7507500所需燈泡數量（7500小時照明）101燈泡總成本$65.00$25.00燈泡的電功率額定值100瓦
11、18瓦照明7500小時所耗用的電力（千瓦小時）750135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
12、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75
13、0千瓦小時電費為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。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。
