5.4-IV 能源消耗和碳排放 — 學習單
姓名: 班級座號: 日期:
年段:13-15 歲(國中) 對應 LO:1248-1260(共 13 條) 資料驗證日:2026-04-16
A. 基礎層|認知打底(6 題,對應 LO1248, 1249, 1253, 1254)
A1. 概念配對(選擇題)
- 2023 年全球一次能源需求首次突破多少 EJ?(A)420 (B)520 (C)620 (D)720
- 化石燃料目前佔全球一次能源約多少%?(A)20% (B)50% (C)80% (D)95%
- 2023 全球再生能源新增裝置容量約多少 GW?(A)147 (B)473 (C)1,200 (D)3,870
- 太陽光電 2010-2023 年 LCOE(均化成本)下降約多少?(A)30% (B)60% (C)89% (D)100%
A2. 詞彙速配(連連看)
| 名詞 | 定義(填代號) |
| ① 一次能源 | ( )將電廠所有成本平均分攤到每度電的指標 |
| ② LCOE | ( )實際發電量 ÷(裝置容量 × 8760 h) |
| ③ 容量因子 | ( )自然界中未加工的能源形式 |
| ④ 後碳經濟 | ( )生產與消費不再依賴化石燃料的經濟體 |
B. 資料詮釋題(對應 深度 1/資料詮釋 LO1248, 1253)
B1. 並置兩張圖的矛盾
情境:下列為兩個同年度(2023)的全球統計。
- 圖甲:全球再生能源新增裝置容量 473 GW(史上最大年增)。
- 圖乙:全球化石燃料 CO₂ 排放 37.4 億噸(仍比 2022 增加 0.8%,再創新高)。
請回答:
- 這兩張圖看起來矛盾嗎?你的第一印象是什麼?
- 這兩件事「可以同時為真」的合理解釋是什麼?(請至少給 2 個原因)
- 如果你只有一張圖可以放在校園海報上呼籲大家關注氣候,你會選哪一張?為什麼?(請從『傳達訊息』與『避免誤解』兩個角度說明)
作答:
C. CER 科學論證(對應 深度 2/CER LO1249, 1250)
C1. 能源消耗與碳排的相關性
主張(Claim):「提高全球能源消費總量,就會提高全球碳排放總量。」請判斷此主張是否成立,並用資料卡中的數據進行論證。
我的主張:
□ 完全成立 □ 部分成立(有條件) □ 不成立
我的立場是:
證據(Evidence)(至少引用 2 筆數據,標註資料卡 dp 編號):
推理(Reasoning)(解釋你的證據如何支持主張,並指出例外條件):
D. 系統思考(對應 深度 3/系統思考 LO1250, 1256)
D1. 能源-經濟-排放三角
請在下面方框中手繪一張『因果迴圈圖』,包含以下 6 個節點,並用箭頭標出『正向』(+)或『反向』(-)關係:
節點:①能源需求 ②GDP 成長 ③再生能源技術進步 ④碳排放 ⑤全球暖化 ⑥政策減量目標
(請在此畫圖)
畫完後回答:
- 你的圖中有幾個『正回饋迴圈』(放大效應)?幾個『負回饋迴圈』(制衡效應)?
- 如果要『打斷』不希望看到的迴圈,你會從哪一條線下手?為什麼?(提示:哪一條最容易靠人為介入改變?)
E. 倫理兩難(對應 深度 4/倫理兩難 LO1256, 1259)
E1. 100 MW 光電場 vs 20 公頃生態林地
情境:南部某山村要蓋一座 100 MW 地面型太陽光電場,預計可供 3 萬戶家庭一年用電、年減 CO₂ 約 15 萬噸。但場址 20 公頃是列為『生態敏感』的次生林,移除將影響當地蛇類與原生植物。地方民眾分為三派:支持(創造就業 + 綠能)、反對(護林)、以及要求『先改屋頂型、工廠屋頂、廢棄魚塭,再談』。
請完成下表:
| 立場 | 3 個主要論點 | 忽略了什麼? |
| 支持派 |
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| 反對派 |
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| 第三路線 |
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你的最終選擇: □ 支持 □ 反對 □ 第三路線 □ 其他:
一句話理由:
深度思考:如果投票的人裡,有人是當地住民、有人是都市用電者、有人是未來世代(尚未出生),他們的『一票』應該等值嗎?為什麼?
F. 開放反思 #1(對應 深度 5a/開放反思 LO1251, 1257)
F1. 我家最『隱形』的能源浪費
走回家做一次 15 分鐘的『能源偵探』:打開所有插座、數電器、觀察哪些在不使用時仍有亮光或散熱(這就是『待機電力』,約佔家庭用電 7-10%)。
- 我找到最意外的『吸血鬼負載』是:
- 我估計它一年消耗: 度電,約花費 元,排 kg CO₂。(參考:1 度電 ~ 3 元 ~ 0.494 kg CO₂)
- 我打算採取的具體行動是:
- 做這件事時,我最可能遇到的阻力是:
G. 開放反思 #2(對應 深度 5b/開放反思 LO1258, 1259)
G1. 文化規範訪談
訪問家中一位 40 歲以上成員(家長、祖父母、親戚),用下列問題各提一題,記錄他們的回答與你的反思。
| 問題 | 對方的回答(摘要) | 我的觀察/反思 |
| 你覺得『冷氣開 26°C』合理嗎?為什麼? |
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| 如果我們家屋頂可以裝太陽能板,你最擔心什麼? |
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| 你覺得「下一代」在能源上會比我們過得好還是差? |
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綜合反思(150 字內):這次訪談讓我看見哪些『代間』或『文化』的差異?這些差異可能如何影響臺灣的能源轉型?
H. 後設認知(對應 深度 6/後設認知 全單元綜整)
H1. 學習歷程回顧
請完成下列『三欄式後設認知檢查』:
| 項目 | 內容 |
| 我在本單元最意外的一個發現是……(並說明為什麼對我而言意外) |
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| 我在本單元仍然不確定或不懂的概念是……(寫出具體問題) |
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| 我打算改變的一個具體行為是……(要可觀察、可持續) |
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| 我學習這個主題時最有效的方法是……(例:看圖表、實地量電表、辯論) |
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| 如果重新學一次,我會怎麼調整策略? |
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自我評分(1-5):我對本單元的掌握程度為 理由:
I. 專題任務|能源創新地圖(跨節專題,對應 LO1260, 1256, 1259)
I1. 任務說明
以 3-4 人為一組,選定一個範圍(自家社區/學校所在行政區/整個臺灣),盤點 3 項能源創新,可以是:技術(光電、風電、儲能、氫能)、商業模式(社區共享、綠電憑證、虛擬電廠)、或政策(時間電價、建築能效標章、綠色金融)。
I2. 專題工作分配表
I3. 三項創新摘要
| 創新 1 | 創新 2 | 創新 3 |
| 名稱與類型 | | | |
| 技術原理(1 句話) | | | |
| 預期效益(減排/服務人口) | | | |
| 主要阻礙/挑戰 | | | |
| 我給的 1 個問題 | | | |
I4. 班級能源轉型宣言 — 我的提案
- 個人行動 #1:
- 個人行動 #2:
- 個人行動 #3:
- 家庭行動 #1:
- 家庭行動 #2:
- 給學校或社區的 1 項建議:
我願意擔任: □ 節能長 □ 資料彙整員 □ 學生會提案代表 □ 社區連絡人 □ 其他:
J. 延伸挑戰(選做,給學有餘力的同學)
- EN-ROADS 模擬:上 https://en-roads.climateinteractive.org/ 當一次『全球決策者』,調整政策滑桿試著把 2100 升溫拉回 1.5°C。記錄你用了哪 3 個主要策略。
- 電表追蹤:連續 4 週記錄家中電表每週讀數,畫成折線圖;分析是否有因改變行為而下降。
- 數字挑戰:查詢你家鄉的一座再生能源電廠(風機或光電廠),估算它一年發多少度、服務多少戶、取代多少煤。
- 批判閱讀:找一則最近的『綠電爭議』新聞,用 LO1256 的批判性理解框架拆解其中的利害關係人。