Urgency!Urgency!水深火熱中!
- 環境議題：全球氣候變遷
- 執行方法：專題研究
- 教育階段：國民中學
- 學習議題：氣候變遷
- 議題實質內涵：J37 理解氣候變遷對自然及人類社會的具體影響(生態、水資源、生活、健康、農業、地景)
- 策劃/執行人：楊孟勳、周育信
- 動機：教案活動單元點子
- 目標範圍：年級性
- 難易度：普通
- 實施期間：108年4月至7月
- 參與人數：28
目標：
1.學生能經由氣象數據的統計與分析，理解目前氣候變遷下降雨分布情形
2.學生能經過討論、研究與實作，設計出具蓄洪與警戒能力的儲水裝置
3.學生能經由氣象數據的統計與分析，理解目前氣候變遷下氣溫變化情形
4.學生能經過討論、研究與實作，設計出具隔熱與生態能力的綠屋頂裝置
5.學生能合併以上兩方面的研究結果，設計出具蓄洪、警戒、隔熱、生態的綠屋頂儲水裝置，並實作於校園頂樓
進行方式：
本次專題研究分成兩個部分，一為探討解決目前降雨即淹水現象的方法，另一則為探討解決氣候變遷下炙熱難耐的氣溫環境。
第一部分-水深中
一、準備活動
1.提出問題：每年的年雨量是否越來越多？
2.提出問題：每年的月雨量是否越來越集中？
3.提出問題：降雨是否集中在一天？
4.根據以上3個待答問題進行資料收集、數據處理與分析討論。
二、發展活動-設計一個具有滯洪與警戒能力的屋頂儲水裝置
1.提出問題：儲水裝置的防風吹傾倒能力？
2.提出問題：儲水裝置的滯洪高度需要多高？
3.提出問題：儲水裝置的水位警戒能力設計？
4.利用arduino uno板裝置各種感測器並撰寫偵測蓄洪水位、水位控制與降雨高度警戒提醒(傳訊息至手機)進行設計。
三、綜合活動
1.完成各組之程式與裝置設計
2.請各組進行小組成果發表
第二部分-火熱中
一、準備活動
1.提出問題：每年的年均溫是否越來越高？
2.提出問題：月均溫是否有極端變化的現象？
3.提出問題：高溫日數是否增加？
4.根據以上3個待答問題進行資料收集、數據處理與分析討論。
二、發展活動
1.提出問題：哪一種栽培介質適合本次研究的綠屋頂設計？
2.提出問題：如何讓植栽可以從儲水裝置中獲得生長所需的水分？
3.提出問題：哪一種粒徑大小的發泡煉石適合作為本次研究的栽培介質？
4.提出問題：多長的氣霧提供時間間隔可以讓植栽生長良好？
5.利用arduino uno板裝置感測器與相關裝置進行設計。
三、綜合活動
1.完成各組之程式與裝置設計
2.請各組進行小組成果發表
3.利用自製溫溼度監控裝置探討學生設計出的綠屋頂裝置是否具隔熱效能
(其餘詳見補充欄)
成果描述：
1.學生理解目前氣候變遷下降雨與氣溫變化的情形
2.學生學會利用arduino板與各種相關裝置進行程式設計與裝置設計
3.學生設計出具有蓄洪、警戒、隔熱、生態的綠屋頂儲水裝置
4.學生發表自己的研究結果並與他人分享
實施心得：
1.一開始學生對於這個議題其實興趣缺缺，尤其在氣象數據處理的過程中，龐大的數據如何挑選出可以回應待答問題的部分進行探討，著實讓國中孩子們傷透腦筋。
2.經過一連串的研究與裝置設計，孩子們的眼神越來越亮，在傳統課程教學中孩子們習慣被動地接受知識灌輸，但在本次課程實施的過程，經由不斷地向孩子提問、引導，當孩子們自己能設計出可用的、對環境有助益的裝置後，那成就感是無與倫比的，有些孩子甚至主動帶著自己的設計向家長推薦，當接到家長分享孩子這些行為的訊息時，老師的內心也是澎湃不已，能實施這門課程真的很棒!
學習者心得：
1.在利用excel處理數據時，因為沒用過所以花了好多時間，但是後來當老師教我們畫出各種分析圖還能進行討論的時候，瞬間覺得自己好像還蠻厲害的。
2.這次設計出來的裝置剛好可以用在我家的屋頂，所以回家跟媽媽講，沒想到後來媽媽跟老師竟然變成朋友，我們還一起在家裡的頂樓種了好多植物，感覺很不錯!
補充：
(接續進行方式欄)
成果發表
1.綜合各組研究結果，統合設計出具蓄洪、警戒、隔熱、生態的綠屋頂儲水裝置，並實作於校園頂樓
2.撰寫成報告與學校同學分享
3.參加台南市科學展覽會-獲得國中組生活與應用科(一)第一名
4.參加全國科學展覽會-獲得國中組生活與應用科(一)最佳鄉土教材獎