1 統計圖 ── 生質燃油交響曲 設計者 ─ 嘉義縣大同國小 陳欣民 融入式能源教育創意教案 康軒數學第八冊第七單元.

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1 1 統計圖 ── 生質燃油交響曲 設計者 ─ 嘉義縣大同國小 陳欣民 融入式能源教育創意教案 康軒數學第八冊第七單元

2 2 來聽首不一樣的數學交響曲 1. 荷蘭的真實數學教育 (RME) ：數學教育旨 在讓數學成為日常生活中的一項工具， 以解 決生活問題。 2. 在情境脈絡下的副學習，可以學習經濟學、 科學等其它學科的知識，培養思考與實際應 用能力，多過於講授學習。 引自張英傑、張素宜 (2008)

3 3 新旋律：統計圖課程融入能源教育 相關的期刊、文獻常用各種統計圖表示生 質燃油 (biofuel) 在能源供給的角色和定位， 以及全球產量成長情形，適合做為數學課 程中「統計圖」的教學情境。 在康軒數學第八冊單元七「統計圖」課程 融入生質燃油發展現況的情境脈絡，讓學 生更深入認識統計圖表如何應用於呈現資 訊，與「副學習」新興能源。

4 4 聆聽交響曲之態度：數學探究教學 鼓勵學生去思考、臆測、分析、論證、批判、證 明，並且主動學習 (McLoughlin, 2009) 。 Siegel, Borasi 與 Fonzi(1998) 的探究環四重奏： (1) 準備和聚焦、 (2) 執行探究、 (3) 綜合和溝通、 (4) 評估和延伸

5 5 曲目：統計圖表 統計圖之折線圖 統計圖之圓形圖 統計圖之長條圖

6 6 揭開序曲 統計圖就是以圖形的方式呈現資 料數量的變化。 橫軸就是看統計圖橫的那條線， 縱軸就是看統計圖直的那條線。

7 7 第一樂章 風暴 價格最高時每桶 多少錢 ? 資料來源：謝志強 (2008) 。生質燃料發展現況與展望。風力發電與生質燃料發展趨勢研討會專題報告 原本的價格 調整後的價格 圖 1 ：石油價 格 橫軸代表西元年份 每格代表一年 標題名稱 石油價格在西元 幾年時達到最高 ? A ： 1979 年 A ： 104.6 美元 最大值

8 8 第一小節 風暴的起源 資料來源：經濟部能源局 引自康軒數學第八冊， p77 橫軸代表 西元年份與月份 標題 上圖的三條曲線代表西德州、杜拜、布蘭特在 2003~2009 的石油價格。你看到了什麼變化趨勢 ? 圖2：圖2：

9 9 第二小節 風暴的發展 資料來源：經濟部能源局。引 自康軒數學第八冊， p77 。 最大值 次大值 A ：三地區自 2003 年起均有升高趨勢。 2003/01~ 2006/07 上升速度較慢，最大值高於 70 美金 / 桶； 2006/07~ 2008/1 上升速度較快，最大值高於 123 美金 / 桶

10 10 間奏 ─ 你認識折線圖了嗎 ? (1) 用直線段連接各個數據點 (2) 以折線方式顯示數據的變化 趨勢 (3) 可以反映數據增減的規律、 及最大、最小的值 請見下面例子與說明 統整音符

11 11 老師把 4 月 9 日當天各時刻的氣溫畫成圖表如下 30 25 20 15 10 5 0 1112123 ( 時刻 ) A ： 1 小時 A ： 2 點到 4 點 (1) 縱軸每一小格表示 什麼？ (2) 溫度下降最快 的時候是幾點？ 49 101112 2 152225 30 1 28 4 13 3 20 時刻 溫度 9 上升曲線代表 溫度升高 下降曲線代表 溫度降低 最陡，下降速度快 資料來源：自編 ★基本圓形圖的範例

12 12 想想看： 當原油價格提 高時，人們下 一步會怎麼做 ? 尋求新興能源、 替代能源 資料來源：謝志強 (2008) 。生質燃料發展現況與展望。風力發電與生質燃料發展趨勢研討會 - 專題報告。 經濟部能源局。引自康軒數學第八冊， p77 。 間奏 ─ 新興能源

13 13 間奏 ─ 什麼是生質燃油 生質燃油主要有兩類： (1) 以玉米、小麥、薯類等原料，經發酵、 蒸餾、脫水製作而成的燃料酒精 (2) 以大豆、向日葵、花生等經由酯化反 應、中和、水洗以及蒸餾的生質柴油 可再生、清潔、原料易得、利用形態便利

14 14 第二樂章 奮鬥 根據左圖，將供應 能源比例由高至低 排列 資料來源：謝志強 (2008) 。生質燃料發展現況與展望。 風力發電與生質燃料發展趨勢研討會 - 專題報告。 標題名稱 A ：石油 (35%) 、天然氣 (20.6%) 、煤 (25.3%) 、 再生能源 (13.1%) 、核能 (6.3%) 、生質能 (10.1%) 、 水力 (2.2%) 及其它 (0.5%) 扇形面積大小 代表所占比例 全部扇形面積 合併為 100%

15 15 第一小節 風暴的發展 2005 年，供應比例 最高的能源是什麼 ? 石油 資料來源：謝志強 (2008) 。生質燃料發展現況與展望。 風力發電與生質燃料發展趨勢研討會 - 專題報告。 占全部能源供應比 例的多少 ? ： 35% 生質能占全部能源供 應比例的多少 ? 生質能： 10.1% 圖3：圖3：

16 16 第二小節 生質燃油分布 美國 ( 約 43%) 巴西 ( 約 32%) 歐盟 ( 約 15%) 合計占總產量 90% 資料來源：楊奕農 (2008) 。美國與主要國家生質燃油發展現況與政策。農政 與農情 ( 農委會 ) ， 189 。取自 http://www.coa.gov.tw/view.php?catid=13955 全球生質燃油的 生產主要集中於 哪三處 ? 占全部供應的多 少比例 ? 圖 4 ：全球生質燃油產地分布圖

17 17 間奏 ─ 你認識圓形圖了嗎 ? (1) 劃分為幾個扇形的圓形統計圖 (2) 這些扇區合在一起剛好是一個 完全的圓形。 (3) 以扇形的大小來表示數量多寡 的統計圖，稱為圓形圖。 請見下面例子與說明 統整音符

18 18 地區墾丁玉山陽明山太魯閣雪霸金門 人數 ( 萬人 ) 3771714185376189 容易看出各個 類別之間的數量大小 標題 ★基本圓形圖的範例 資料來源：康軒數學第八 冊， p79

19 19 第四小節 ── 全球趨勢預測 資料來源：謝志強 (2008) 。生質燃料發展現況與展望。風力發電與生質燃料發展趨勢研討會 - 專題報告。 橫軸代表 西元年份 這張圖預測 2015 年生質燃料值產值為多少 ? 超過五百億美金 圖 5 ： 全球生質燃料產值預測圖

20 20 第五小節 ── 全球趨勢 橫軸代表 西元年份 縱軸代表 產量 生質燃料產量成長了 3 倍後， 產量和酒精比起來如何 ? A ：仍然少於酒精 酒精 進階版長條圖形式 比較兩事物的大小 圖6：圖6：

21 21 間奏 ─ 你認識長條圖了嗎 ? (1) 以長條狀的圖形來表示數量的 統計圖。 (2) 亦可橫向排列。 (3) 長條柱或柱組中線須對齊項目 刻度。 請見下面例子與說明 統整音符

22 22 ★基本長條圖的範例 標題名稱 橫軸記錄各 種類水果名稱 縱軸記錄喜歡 某種水果的人數 四年五班最喜歡的水果長條圖四年五班最喜歡的水果長條圖

23 23 春 夏 秋 冬 ( 季節） 0 （人） 50250300350400450500550600650700 涼爽冰果店四季平均每天來客人數統計如下 猜猜看： 這個符號 代表什麼 意義？ 當數量在較大才有變化時，為了強調變化情 形，可加入一省略符號，用 ( ) 表示。 資料來源：邱繹瑾 (2012) 。國家教育研究院 報告。 間奏：另一種形式的長條圖 補充音符

24 24 第三樂章 對立 請由低到高排列出各國生質酒精原料成本 橫向的長條圖 A ： 甘蔗 ( 巴西 ) ， 0.2 美元 / 公升；玉米 ( 美國 ) ， 0.25 美元 / 公升；蜜糖 ( 澳洲 ) 0.48 美元 / 公升；纖維質 1.4 美元 / 公升 資料來源： 楊奕農 (2008) 。美 國與主要國 家生質燃油 發展現況與 政策。農政 與農情 ( 農委 會 ) ， 189 。 取自 http://www. coa.gov.tw/ view.php?c atid=13955 。 圖 7 ： 各種原料生產酒精之成本比較 橫軸代表 單位成本 縱軸代表 原量種類 第一小節 ─ 成本考量

25 25 第二小節 ── 平衡問題 美國生質酒精的供給量大還是需求大 ? 美國生質酒精需求大於供給，需仰賴進口 即使生質燃油成本較高， 仍「供不應求」 ! 資料來源：楊奕農 (2008) 。美國與主要國家生質燃油發展現 況與政策。農政與農情 ( 農委會 ) ， 189 。取自 http://www.coa.gov.tw/view.php?catid=13955 。 圖 8 ： 美國生質酒精需求與供給情形

26 26 間奏 ─ 反向思考 (1) 因生產生質燃油，土地改為農地破壞生態 (2) 生質燃油的大量使用造成糧食價格上漲， 威脅到貧國與窮人的生存 (3) 如：美國放棄種植小麥和大豆，轉產玉米 以生產酒精。 2006 ~2007 年時，玉米價格成 長一倍以上，小麥價格也創下 10 年新高，兩 者庫存量則跌至 25 年來最低點。 引自許振邦 (2008)

27 27 第四樂章 破曉 2007台灣電力消費情況2007台灣電力消費情況 這個圖形是什麼 ? 在說明什麼 ? 資料來源：能源文宣手冊。經濟部能源局。 A ：圓形圖；說明 2007 年台灣電力消費量

28 28 第一小節 ── 能源用電量 2007台灣電力消費情況2007台灣電力消費情況 2007 年，用電最高的部門是什麼 ? 占多少百分比 ? 資料來源：能源文宣手冊。經濟部能源局。 A ：工業； 51.7%

29 29 第一小節 ── 能源用電量 2007台灣電力消費情況2007台灣電力消費情況 2007 年，能源部份用電量占多少百分比 ? 資料來源：能源文宣手冊。經濟部能源局。 A ：能源； 8.7%

30 30 第二小節 ── 油氣雙燃料車加氣站 台灣加氣站統計台灣加氣站統計 這個圖形是什麼 ? 在說明什麼 ? A ：長條圖；台灣至 100 年 12 月的加氣站統計 資料來源：能源文宣手冊。經濟部能源局。

31 31 第二小節 ── 油氣雙燃料車加氣站 台灣加氣站統計台灣加氣站統計 依上圖，最多和次多具有已開業加氣站的縣市為何 ? A ：新北市 14 座最多，其次為臺北市 8 座 資料來源：能源文宣手冊。經濟部能源局。

32 32 第二小節 ── 油氣雙燃料車加氣站 台灣加氣站統計台灣加氣站統計 從上圖來看，已開業加氣站總計幾座 ? A ： 52 座 資料來源：能源文宣手冊。經濟部能源局。

33 33 第三小節 ── 加油站統計 台灣加油站統計台灣加油站統計 這個圖形是什麼 ? 請說出橫軸和縱軸名稱 A ： 折線圖；年度；站數 資料來源：能源文宣手冊。經濟部能源局。

34 34 第三小節 ── 加油站統計 台灣加油站統計台灣加油站統計 民國 100 年的時候，全台有幾間加油站 ? A ： 2,698 站 資料來源：能源文宣手冊。經濟部能源局。

35 35 第三小節 ── 加油站統計 台灣加油站統計台灣加油站統計 資料來源：能源文宣手冊。經濟部能源局。 民國 100 年的時候，全台加油站的成長率為多少 ? A ： 0.07=7%

36 36 第四小節 ── 沈澱 你能分別說出折線圖、長條圖、圓形圖的特徵嗎 ? ~The End~ 資料來源：能源文宣手冊。經濟部能源局。