明道中學高瞻計劃 子計畫二 「製氫與儲氫」課程活動教案設計
壹、單元名稱:製氫與儲氫貳、教學目標:
1、培養學生提出問題與解決問題的能力 2、培養學生搜尋資料與統整資料的能力
3、確實了解製氫與儲氫的原理與功能 4、培養學生探討實驗變因的能力 5、培養學生分析、討論與發表的能力 參、教材分析:
化石燃料的耗竭是現代人類所要面臨的最大危機。長久以來人類習慣使用化石燃料,隨著化石燃料的消耗殆盡,人類開始思索可 能的替代能源,其中「氫能」便是一個值得研究的替代能源。
為了解決「能源危機」與「環境汙染」這兩大難題,各國政府與各級研究單位無不投入大量的金錢與人力進行技術研發,希望能 夠催生各種潔淨的新能源。從取得來源多、低污染與高效率等等優勢考慮,氫能源具有最大的氫/碳比,比起任何的化石燃料都來得潔 淨,能夠減少二氧化碳的排放量。
本教材以學生的主動學習為考量,針對「製氫」與「儲氫」作基本的文獻收集、原理探討與實驗分析,達到本課程「培養學生解 決問題的能力」的教學目標。
肆、教學實施:
本教材適用年級或單元如下:
1、加入高一基礎化學「能源」單元或高二化學「氫氣」單元中,作為此單元的補充與參考教材。
2、作為高中、職選修教材。
3、作為高中、職科學性社團活動的教材。
伍、教學活動:
陸、
教學目標 學生活動 教師活動 教學
資源 時間 學習評量 能力指標 1. 、培養學生
能由之前的 學習經驗,
思考製氫與 儲氫的方式
1.進行製氫與儲氫前測 2.閱讀製氫與儲氫的教
材,提出問題並討論解 決問題的方法。
1.輔導學生進 行前測 2.引導學生提
問與問題歸 納。
明道大 學教學 藝術研 究所提 供問卷
20 分 鐘
100 分 鐘
提問與討論的參 與程度。
1-1 使學生能夠自行閱讀教材、思 考問題並提出問題
1-2 使學生能夠歸納問題 1-3 使學生能夠思考解決方法
2.培養學生 搜尋文獻資 料與統整資 料的能力
利用網際網路或從書 籍、報章與雜誌搜集資 料。
輔導學生蒐集 資料,並與學生 討論相關資料。
網際網 路與各 級圖書 館
60 分 鐘
蒐集資料並與教 師討論的狀況。
2-1 使學生能夠自行搜尋資料 2-2 使學生能夠進行資料討論 2-3 使學生能夠進行資料整理
3 學生能了解 現有製氫與 儲氫的原理 與方法,並 探討製氫實 驗的變因
1.學生綜合文獻內容,於 課堂中提出發表及討 論製氫與儲氫的原理 與方法。
2.小組討論影響製氫的 變因。
3.學生設計製氫實驗的 流程及方法。
1.觀察、記錄學 生討論內容及 適時引導建立 學生正確概 念。
2.審核學生設 計實驗流程。
3.引導學生進 行實驗操作及 小組討論。
電腦、單 槍投影 機
60 分 鐘
1.學生報告文件 內容及討論過 程的記錄,變因 的探討。
2.學生實驗設計 報告內容
3-1 使學生能夠了解不同製氫與儲 氫的原理
3-2 使學生能夠了解不同製氫與儲 氫方法的操作
3-3 使學生能夠進行簡單的製氫實 驗操作設計
4.培養學生 能自行完成 製氫實驗,
並記錄、分 析變因的影 響情形
1.進行製氫實驗的流 程,記錄實驗過程及 實驗數據。
2.進行小組討論變因的 影響與實驗報告。
1.設計實驗流 程及實驗準備 單
2.引導學生進 行實驗操作、
實驗報告寫作 及小組討論
60 分 鐘
學生實驗的操作 過程及記錄、報 告寫作過程
4-1 使學生能夠依變因自行設計可 行之製氫實驗
4-2 使學生能夠利用實驗操作來探 討影響製氫的變因
5.培養學生 提出問題、
解決問題與 探討實驗變 因的能力
1.學生利用自行設計之 實驗操作探究製氫的 方法及變因的影響。
2.學生發表實驗結果、回 答同學
與老師提問。
引導學生進行 實驗報告及小 組討論
60 分 鐘
1.實驗結果的報 告呈現。
2.學生分組報告。
5-1 使學生能夠利用文獻來探討影 響製氫的變因
5-2 使學生能夠收集實驗數據,並 能整理、分析資料及發表。