如何推動能源科學教育

如何推動能源科學教育

以「未來學」融入能源科學教育課程

新北市環境教育輔導團研究員 余秀琴

將「未來學」融入能源教育中,可以幫助孩子考慮未來、選擇未來並重視未來,且培養孩子有一個「未來導向」的人生態度。

※關鍵字:未來學、能源議題、課程計畫

「能源科學教育」是二十一世紀思考的重心

法國哲學家Raymond Aron曾表示,人類為二十世紀的工業化與經濟繁榮而沉醉,企圖維持及延伸既有的成就,缺乏更長遠的思考。因此二十一世紀我們正面對著空前的化石燃料污染問題、溫室效應氣候異常暖化問題、能源短缺等等問題群正成幾何級數累增,若無法從教育預先提昇新理念增長智慧,下一代將要接受巨大的挑戰。因此「未來學」將可融合各種思想導向讓我們看到或聽到創造過程的模式。

「危機就是轉機」為了維護環境臻至理想每個人均應承擔責任,採取改變現狀的作為,從認知到個體行為的轉變才是解決世界問題群的一項基本要素。今日的危機等於是一種進化的躍昇,雖然具有危險性,但卻是自然的、卓越的、具有潛能的;它不在於矯正對當前被囿限的適應力,而是透過適應力、創造力、及新的能力去改變危機。

綜合上述相關文獻可知,教學者並不能太依賴現行切割瑣碎、空洞統一的教科書,也不能以「抄襲式」或「空投式」的不當課程盲目地實施教學,教師必須考量時代背景,並觸及學生既有的學習經驗或生活經驗,以此做為設計課程的基準,透過現場化、臨場化的教學情境,讓每位學生在學習過程中能「真正的學習」,能覺得「學習有意義」,在學習的情境中,感受到自己有所成長與改變,成為快樂、自信又有參與感的學習者(余秀琴 楊怡靜 施雅彬 蔣聞哲,西元2000)。)

「九年一貫課程」實施之後,筆者發現普通教育課程內容設計與舊教材重疊處頗多,故認為不管何種課程設計皆應有「前瞻性」即長期課程計畫「重視未來」的重要性,尤其是在劇變的時代裡更應是如此。事實上我們都在「為未來過生活,而不是為歷史過生活」(引自陳瑞貴,1998),期望「未來學」能有一種新的整合性的思考方向提出新思維,為未來範籌提供卓越的觀點。故在「未來學」範籌中以「社會議題」及「綠色環保」未來學家持短、長期悲觀的觀點,他們廣泛的思考全球的議題,或具有國際性質的國內主題。並注意到各種問題的持續性發展、科技對人類的衝擊、動態社會的複雜性及可選擇的未來。

筆者二十五年前就選擇以「環保議題」為課程設計的方針,十年前因閱讀美國能源教學教材後,對「能源議題」有了更深的認識,也讓我既好奇又認同肯定這樣的教學活動,為了增加學生與教學者對再生能源的認知,必須培養學生的「未來觀」和「未來導向」人生態度,奠定了日後持續研究發展能源科技的動機與因素,因此持續多年教給學生如何認識未來的能源短缺問題並掌握潔淨能源的未來發展、創造新能源科技的未來,期盼能在十年、二十年後的環境因素中提出永續的貢獻造福人類萬物。如今筆者僅提出教學研究成果及與經驗分享。

能源科學教育的地位

「能源科學教育」是環境教育中的一環,環境教育又是「未來學」強調的議題,萬物互利共生,人類為萬物之靈,在物種當中應有維護平衡萬物之重責大任才是;地球資源有限,如何節約與運用?甚至再生利用都是新世紀應重視的問題;因此呈現與生活息息相關的教學題材,讓學生瞭解「能源」在自然界中的地位與角色、終結環境污染、能源和人類間之關係,進而培養關愛生態環境的情操是教育當務之急(如圖一)。

「能源」是國家自然資源的一部分,依據瑞典皇家學院研究報告:地球上資源有限固態能源如煤將於238年、液態能源如汽油僅41年、氣態如天然氣63年用盡,可見化石能源並不是用不完的,人類為了使科技不斷的進步與創新忽略了大自然的環境,因此如何學習與有效因應變遷和兼顧能源開發、經濟發展、和環境保護的作法值得我們在開發新教材時學習。1970年代兩次能源危機的挑戰,國內能源資源貧乏,百分之九十五以上的能源皆仰賴進口,能源問題對我們生活的重要性尤甚於其他國家,我們不可輕忽「全球性的問題」。

能源教育的地位

圖一、能源教育的地位

 

引導學生做再生能源實驗研究

海水再生利用製作空氣電池

「九年一貫課程」中分成七大領域,六大議題,而「能源教育」未能獨立成為一領域及議題,也無法獨立成為一專門課程,而日本、美國及西歐等積極發展高科技的國家,早已將「能源教育」列入中小學課程標準之正式科目中並實施教學,因此筆者從事教育多年覺得更應該透過課程設計與活動,指導學生如何珍惜資源並合理有效的利用。從教學者使用有趣之自製教具,指導學生發揮創意製作太陽能玩具等活動,並將成果展示宣導及結合社區推動,以達到教育的目的。活動目的在培養學生對潔淨與再生能源的體驗,並建立一種正確的態度觀念和看法,成為未來開發潔淨能源素養之公民。

因此,教學者應思考以「能源議題」融入各科教學的學習課程中,可以協助學生在「潔淨再生能源」知識與技能上的不足,強調在學習情境中重視學生的「能力與學習」;就教學行為言,係教師整合不同科目知識之機會及適用各種之教學法;就學習行為言,重視學生「快擇決定」的歷程(田振榮,民國82);在「未來學」成為全球發展趨勢前題下,引導有興趣的學生專題(獨立)研究,從實驗操作活動中,具體研發潔淨能源與再生能源,以加深印象與學習,培養具有創造力、國際觀之國民。

從活動中讓學生研究「現在能源」的變遷及思考當下所面臨的情況,重視學生「創造思考」的歷程與持續之毅力;建立「協商與合作」的架構,並且能在「e」世代的潮流中兼顧經濟〈Economic〉、環境〈Enviroronment〉、能源〈Energy〉等「3E」層面的態度與道德的培養。更重要的是認識與發現潔淨再生能源,將被動的「或然的未來」〈Probable Future〉和「可能的未來」〈Possible Future〉轉變為積極的「適宜的未來」〈Preferable Future〉等「3P」研究。

統整化的主題教學

國內普通教育推行九年一貫以來,課程的統整和實施的現況仍有一段漫長的路要走,但無可置疑的,它為國內傳統的分科教學模式提供了許多省思的空間,重新檢視課程的內涵,也對孩子的教育願景有了不同的視野。但九年一貫課程的實施,提倡「主題式教學」(Thematicteaching)著眼於教導學生學習實用的技能,以及尊重學習團體中成員「異質性」的存在(曾意清,民93)。再則,「主題式教學」比較符合哈佛大學迦納教授(Grander, H.)所提出的多元智慧觀,即人類智能包含語文、數理、空間、音樂、體能、人際及自我知覺等七項智能,前三項是傳統教學的重點,而後四項則多被忽略。學生的學習本來就應該是統整的實用的生活技能,而不是片段的、抽象的知識集錦,相互融入教學。國內學者黃政傑(民88)指出實施統整化教學,不僅要注重學科之間橫向的統整,採取合科的教學方法以使學習科目減少,而且還要致力於各科目單元間概念的整合,也就是直向的統整。此外,除了學科知識的統整之外,學校教學還要跟社會需要統整,跟學生的學習經驗、興趣、需要統整。

鑑於能源教育的重要性,以及教學者對九年一貫相關議題獨缺能源教育課程感遺憾,故教學者試圖採用統整化教學的設計方式,將九年一貫各科課程相互融合,透過有系統的課程規劃與實施,而發展以校園體系進行探索、觀察、實驗操作活動及專題或獨立研究二者並重的綜合性能源教育計畫。

設計「能源總動員」藉由學校「師徒制」的方式來傳達生命科學情意教育的教學活動,為正在成長中的孩童們開啟另一扇「科學之窗」,讓孩子們投入大自然再生能源資新科技的思維中,共同探索與體驗生生不息的萬物循環,瞭解環保教育、能源教育皆是文明的象徵,除了追求身、心、靈的均衡健康外,並藉由對潔淨再生能源的知識、價值與感受、技能、行動等層面的思考,深入明瞭大自然和諧並存的關係,學習領悟認知、情意並重的「新科學」精神。

設計「能源總動員」之教學活動的主要目的有五:

(一)培養學生認識未來確認能源科學學習的方向:讓學生考慮未來,瞭解現今產生 的「能源問題」和過去的關係,引起學生學習動機的教學,乃以生活中發生的事物、現象做為教材著重作擴散性思考研究,學習落實能源節約活動、提高再生能源使用效益、防治能源污染環境、加強能源研究發展、及推動能源教育宣導。若將此教學活動視為僅是把能源的知識體系,客觀地傳授進行,則教學活動與孩童的需求相離甚遠,如同紙上談兵學習變得極為表面化、形式化。相反地,由孩童的願望所發展的教學活動,即使看起來幼稚、主觀,但具有使孩童主動、持續地發展其學習的可能性(林如章譯,民88)。

(二)營造建立學生早期能源危機預警的學習方法:讓學生想像未來與選擇未來,瞭解過去與現在的因果關係,著重培養批判、思考、價值澄清與作決定的能力,對於科際發明及發展所帶來的影響的瞭解與期望。藉此進行獨立研究,在研究方法上予以啟發訓練,使成為一個早期警報系統的有力角色;但是學生不是不知如何進行即是無法使用嚴謹的科學方法,因而不是不能完成研究,就是完成了沒有良好品質的研究(蔡典謨,民87)。因此,本課程所設計的獨立研究方案重視「未來導向教育」在團體訓練活動中探索省思科技所帶來的希望與危機,包括學習如何學習能源替代的技巧、運用參考資料、運用實驗證明、及運用文字、口述及視覺溝通技巧等訓練課程,明顯提升了學生的研究動機與研究能力。

(三)協助建立自我創造未來導向積極理解的教學:無論已開發或開發中的國家,越來越多的教育工作者體認到「未來研究」對個人、對國家及其未來世代在面向「未來」預作準備上扮演著越來越重要的角色。因「未來導向」課程規劃旨在型塑學習者產生未來的積極意象:在發展上,建立「未來中心角色的意象」是學生著眼未來、關心未來、思索未來、及計劃未來的支柱;在活動上從預期的未來到創造未來有一「思想~行動」的歷程。學生為未來指引,在成長的每一階段,有其美好的明日的信念、期待與行動。在價值上,肯定自我與於世界上有其想要又有意義的角色與價值。在適應上,處於未來衝擊下,自我不會盲目的接受或排斥變遷,而在變遷的激流中塑造「希望的未來」的遠景(引自陳瑞貴,1998)。「能源教育」是「未來導向教育」核心課程之一,在活動中若僅教導學童能源的知識與技能,似乎缺乏與實際生活相關連的驗證機會;但僅教導學童科技的知識與技能,似乎會產生「知其然,而不知其所以然」的現象,所以安排適當的情境及教材,進行有效的教學活動、才能促進學生創造理解的學習,以增進知識及培養處理問題的能力。

(四)提供學生完整人格與人生觀展的遠景:培養學生正視不同未來的可能之後,有系統的去思考目標與價值,進入相同的遠景,也能掌握一個更平衡的人生觀,過去的教學只在因應變化,如今「未來研究」教給學生的是如何控制變化,使變化為我們所用。以「未來學」架構學生學習確定目標,主動努力去達成,而不止是對環境的壓力有所反應而已,「未來學」讓學生對問題的「反應」的機能變成「預先反應」。對能源問題正負面的影響,必須鼓勵學生選定有興趣的主題,運用嚴謹的方法,深入探索(蔡典謨,民87)。課程設計在「活動過程」中,採用Renzulli(1977,引自蔡典謨,民87)的三合充實模式為主軸,漸次培養學生獨立研究的層次與能力。第一階段為「一般試探性活動」,強調試探興趣及加廣性質的充實課程;第二階段為「團體訓練活動」,強調認知、情意與研究方法的訓練;第三階段為「個別或小組探討實際問題」,強調高層次問題的研究。

(五)藉由溝通分享提供協商與合作的架構:任何人雖然無法分享一個共同的過去,但可分享一個共同的未來。所以人類基於生存環境的需要,可從「未來」找到相同的基礎,因此社會、國際間就得發展出一個協商與合作的環境和架構。能源教育的研究中為了培養學生協商合作能力,本課程在學習的過程中,特別著重培養每位學生將個人的想法、期望或問題等記錄整理之後,向所屬的小組或班級提出,藉由相互的溝通商量,仔細研究斟酌其問題的適當性與探究方法,進而彙集整理出同一或類似的主題與方法,並以小組方式進行探究活動,此乃提升溝通能力或人際關係的有效方法。藉此訓練領導人才進而影響大眾成為高品質的節能好公民。

推動能源科學教育實施階段

為了能達到高層次專題研究的能力,各階段的實施要點如下

階段一:一般探索-能源探索活動

為了推廣能源教育,加強學生節約能源之知識,增進學生有效使用能源之能力,灌輸學生能源有限之憂患意識以及培養學生愛護能源之態度與習慣,特於校園教材園搭建太陽能樹屋,並鼓勵學生參加太陽能樹屋造型設計比賽、及風力發電 樹屋造型設計比賽。

校外參觀能源探索活動如工研院、台大農試所、動物園節能屋等。鼓勵學生參加能源教育網路查資料比賽、簡報網頁製作、能源教育優良劇本徵選比賽、能源教育國語文五項競賽、校內科展比賽與全縣中小學科展比賽、全國中小學科展比賽的觀摩與經驗分享。http://www.hles.tpc.edu.tw/energy/

階段二:團體訓練-校園再生能源探索實驗操作活動

分組參與本校教材園內的獨立大樹上建置的一個太陽能樹屋,共同計劃,屋頂上有一片二十瓦的太陽能板,及六十安培小時的蓄電池,平時利用充電控制器對蓄電池充電,提供屋內照明及小風扇使用, 亦可將手機充電,另外做了一個選擇開關,於電池充飽電後,將太陽能電力直接送到教材園內的魚池,做循環過濾用。本樹屋的功能:一方面示範給學童了解太陽能的利用,提供老師進行能源相關主題教學。二方面可以觀察樹頂昆蟲、鳥類的生活習性,亦可在夜間做為天文的觀察,為設置目的。

另外在校內教材園的溫室裝置太陽能風扇,了解太陽能風扇調節溫室區植物的生長情形及了解節約能源開發再生能源的觀念與創造能力。於暑假中設計風力樹屋藍圖,建議學校建置風力發電樹屋在橡膠樹上,讓大家了解風力發電的原理與運用展望;風力發電可緩和對石化燃料的需求,風力發電樹屋建造在警衛室後方的橡膠樹。材質以C型鋼作為主結構。容積:十名學生。.功能.:400瓦風力發電機,.贊助及指導單位:中華太陽能聯誼會 http://www.solar-i.com/

筆者曾任教過的學校對於能源教育的推動,十分的投入,包括像是風力,太陽能等等的能源發電,除了這些之外,迷你水力發電是一種不需要耗費大量經費卻能有效的幫助學校發電,減少電費的開支,加上它能在學校的許多地點建設,舉例來說,迷你水力發電機可以建設在學校的游泳池,排水管等等,使得它不會占太多的空間和浪費多餘的水,讓它的實用性更加的提高!!,因此,我們覺得,除了風力和太陽能之外,也能在學校建設迷你水力發電機呢!!為了要了解迷你水力發電每秒鐘需要多少流量和有效的落差高度,所以我們製作一個實驗操作模型,以便我們在室內隨時操作實驗‧

為了要環保與節能,學生採用廢棄玩具材料拼裝曲桿六輪爬梯車,及利用太陽能光電板,也瞭解到爬梯車的物理現象及貢獻人類的功能。

http://www.hles.tpc.edu.tw/energy/_html/energy_treehouse.htm

階段三:專題(獨立)研究-校外參觀訪談研習活動

「專題」或「獨立研究」活動是一種可以讓小朋友按計畫從生活經驗或學習過程中發現問題,實際利用科學方法達成解決問題,而有創意的探究者。它是動態的:要「動腦筋」思考、「動手」操作、「動口」說明講解,講求自我的獨立思考,更必須與他人研討切磋,因此藉由「專題研習」或「獨立研究」的活動,目的在於能讓小朋友達到主動學習的能力,並願與小組合作學習,應用新方法將許多想法加以統合。

特聘中華太陽能聯誼會會長蒞校為學生示範講解製作太陽能車與玩具及其它如迷你水力發電機、飛行器、從科學的角度實驗操作有關電學的概念。於能源宣導月舉辦太陽能車競賽及能源闖關活動讓有興趣學生也能參與製作及競賽達到寓教於樂的效果。

校外專業機構如電力公司、核能發電廠、石油博物館、翡翠水庫、自來水廠、正隆紙廠、大霸電子公司、中央地調所、貴仔坑水土保持教學區、台中科博館、工研院、太陽能聯誼會、三峽中園國小能源專用教室報告後並繼續主題研究。

學生領取能源小尖兵證書後參與社區環保展示會服務大眾如受邀參加經濟部、教育部在國父紀念館廣場前舉辦之能源魔法會、核不一起來、台中科學館前之創新綠校園、動物園節能屋、天文台能源宣導月、永和創價基金會之文化節等展示表演解說等活動,以增加學生的服務精神與榮譽感。http://www.hles.tpc.edu.tw/energy/_html/village.htm

能源科學教育成果

茲將成果具體說明如下:

(一)教師依課程計劃,協助學生逐漸提昇潔淨再生能源、實驗與研究能力:本課程適用一般對太陽能玩具或賽車具有興趣的中高年級學生,且教學者應視學生的學習參與興趣而斟酌實施教學。認知的先備經驗為校園太陽能樹屋、風力樹屋的探索,樂於研究沒有傳統電池車子也能動、靠著風力也能產生電力,或參與有專業解說之研習活動,懂得利用圖書館運用工具書或上網查閱、蒐集、整理資料的能力,不怕挫折與困難,有耐心的觀察記錄;因校外教學為了配合本課程「能源總動員」的主題探索,所以學生需要具備良好觀察能力及配合度,高年級學生對於自身的基本裝備及安全考量都較無顧慮,學習興趣相當濃厚,故選修此課程的每位學生均相當主動投入學習活動。

(二)以多元學科整合的學習活動提昇學習興趣:由一主題目標教學延伸,配合九年一貫七大領域等「統整性課程」,使學生學得完整概念。如自然科學與生活倫理方面指導學生瞭解,過度開發城市擴充,科技發達的進步,人越來越不瞭解疏忽對人類生存的重要,以人為本的心態,造成獨我思想的擴大,濫用自然資源的行為,如果能按自然界循環共生、互存的生物鏈原理愛習節約資源,地球就不會生病了。而人類也能活得更健康、更豐富,我們應是合理的與大自然共存,對未來持有為「未然」而進行,而非為「已然」而進行,則未來依然是可持正面的看法的。

(三)培養環保概念向下扎根節約資源:藉著再生能源的活動,及有趣的實驗操作,議題中的操作方法最為創新,但從認知中表現情意的機會最多,從興趣探討、小組活動、專題報告以至獨立研究,皆由組員分配好工作,逐一共同設計並製作。基本工具(如十字起子、電銲槍、簡易開關、電線等)可自行準備,精密儀器(如送電器、變電器、太陽能馬達、太陽能晶片等)可向學校實驗器材室借出使用,而其它器材可從日常生活中資源回收以備日後操作,廢物利用以節省開支,環保不僅是一種文明象徵最重要的是「愛惜環境,人人有責」,否則大自然反撲其後果不堪想像。校外教學活動,及在場長期的研究與實驗,可以從小培養「心存善念」、「勤勞盡職」的智慧,處處播下「愛心」的種子,而暴戾的情緒自然消失無遺。學生從小就能參與體驗有益能源的環境,瞭解社會生態的道德倫理觀。

(四)培養學生分組合作之能力及負責盡職共同完成研究作品:例如以本校的主題本位「能源教育」重點教學出現在學生周邊的設備有太陽能樹屋和風力樹屋、迷你水力發電、太陽能玩具、太陽能風扇等議題,師生共同討論方式,且讓學生選擇一種能源主題開發能源應用於日常生活上,這樣比較能引發學生的興趣,也能為同一目標而努力。又因為一個生活實質性的問題要獲得瞭解,經常會涉及到各科目的知識,因此,可藉著問題解決活動而達到統整不同學科的目標。從這樣的活動裡,可以培養出學生盡心盡力忠於研究的精神。

(五)藉由獨立研究課程學習完整的思考與解題策略:從認知學徒制的理念來說,引導學生分組討論是一項很重要的工作,師生共同設計幾種玩具例如學生因工友先生是殘障人爬梯有困難學生充滿愛心出點子想方法製作曲桿爬梯車供作殘障人的參考,而爬梯車真能爬梯嗎?學生利用獨立研究課不斷的設計方法與實驗無數次,終於得到一個結論就是從四輪到六輪、八輪比較下覺得要爬梯的話,輪胎的紋路是一件很重要的變因,只要在每個輪胎上環繞一條傳動帶就可以了,因為傳動帶的紋路摩擦力大抓著力也較強,可以抓著階梯的壁上,車的輪子可依梯子的高度增加,最後以槓桿原理研發成曲桿爬梯車,有了曲柄就像人類的腳一樣可彎曲上樓。又因學生看到新聞報導「阿瑪斯號」油輪漏油事件,引發學生想到清除漏油的方法,學生因在「能源教育」主題教學下引起發明裝有磁鐵的太陽能船,先灑下鐵沙粉至污染海上,再以磁鐵吸起海上的鐵沙和原油,因為原油有磁性的關係,經過船上的輸送管進入船上分離油與鐵沙。學生解決問題的方法提供各界參考皆受到肯定與贊賞。由此可見,藉此獨立研究課程讓學生學習完整連貫的實驗操作過程,因而對海洋污染有此見解與正確的認知訊息,而懂得珍惜自然資源與尊重生態倫理。

(六)經親師生評估後,部分小組作品可參加科學展覽競賽,以提昇發表的層次:獨立研究課程雖然是一個長期且艱辛的學習過程,但在師生共同探索發現問題、實驗及操作、驗證假設、解決問題的步驟中,給學生一個很特別的機會教育。雖然歷屆獨立研究之作品,均能在全國科展中深獲評審肯定並獲得最高榮譽,但參加科展的目的志不在得獎與否,教師的教學重點是在培養學生心智運作的技巧(包括過程和策略)和自發性的思考力,而有正確的自主性,以促進智能的發展。Sternberg提出的智力三元論裡強調智力本涵蓋學習、經驗和環境,其最大的特色是強調智力可經由訓練而改變(陳李綢,民81,引自林志忠,民88),而獨立研究的學習過程正是如此。同時在學習過程中合作學習,逐漸明瞭待人處事的道理與應有的態度。學生們所獲得的不只是殊榮而已,最重要的是團隊精神與共同努力的智慧結晶。

能源科學教育教學建議

「能源教育」之教材發展方式,可隨使用時機而不同,依國外的經驗,以目前的課程結構而言,列為單獨科目進行教育的可能性不高,但「能源」確是在我們日常中扮演極重要的一環,就以日常生活食、衣、住、行甚至育樂,幾乎每一樣都需要「能源」,因之要解決能源問題最重要的還是要靠教育,而大體而言,課程計劃可在正式課程中隨機教學,也可在非正式課程的相關活動中推動。教材運用的指引如下:

(一)教材的運用應儘量以解決問題的活動為核心來教學:透過探究問題的過程,學習科學概念、科學方法及培養科學態度為重點,此種教材的結構可減輕以往因各科目力求概念邏輯之完備性要求所造成知識內容瑣碎繁多的現象,達到降低學習負擔的目的。

(二)科學概念的培養及科學方法的學習:均須按學生的心理及智力發展的順序來編排,新的概念應建立在已學過的概念上,新的科學方法應建立在已學過的科學技能上。

(三)教材的排列:要注意學生的先前經驗,並配合生物、氣象、天文等季節性、校園、實驗器材、戶外學習等學習條件。

(四)在人力協助方面:學生在進行獨立研究中,常因不懂研究方法而茫無頭緒,選定之主題雖有興趣,也有動機去完成,但仍可能因為缺乏指導而功虧一簣,因此需邀請熱心家長及專業老師前來協助指導。如此獨立研究課程在專家個別指導下,學生之研究能力即可提昇。

(五)在資源整合與運用方面:,長期的研究與探索、實驗,難免有推動的困難,例如經費來源缺乏、分散在各班的學生整合不易,所以教學者應積極的會同行政人員與原班導師的支援,強調親師合作的重要,讓家長重視學校所推展的活動,有了家長與學校行政人員的鼓勵,教學才能順利推展,有時研究過程必須聯結社區或學術專業機構的資源配合及技術指導方能落實教學研究及推廣工作的進行。

(六)在課程推廣與研究方面:「能源總動員」的課程活動設計,在於引發學生對能源環境的素養與生理、物理、心理環境的重視,因此,希望學生從小就能參與體驗有益能源的環境,瞭解社會生態的道德倫理觀。我們期盼教學者,應有瞻前矚後,百年樹人,永續經營的概念,及具備現代國民的文化素養,指導學生以增進生活教育、安全與科技整合終身學習為主題研究,提升學生參與社會公義維護地球環境的意願,並從實驗操作中將研究的結果,提供給相關機構作為改善的參考資料,或把成果展示出來供各校教學上的應用。

(七)對教育的貢獻方面:能源教育課程的使用對象,不只是資優班教師和學生獨自享有的權利,而應是普及化的帶動普通班教學研究與設計者,能源教育的目的在於培育優秀的研究人才,以將所學貢獻國家回饋社會,讓能源教育推動工作不斷的茁壯與發揚光大。

結語

能源教育在「未來學」的建構下,強調發展學生潛能並培養其服務社會的熱忱,目的在將學生的自我實現與社會貢獻相結合。因此,課程之安排,應重視試探、啟發、多樣及高層次的學習。如果僅著重在課內教材的練習,學習內容將缺少挑戰性,不利一般資優層次特質的學生發展,對其有興趣的主題,長期努力探索,深入研究,在某一主題上透徹了解,甚至有所創新發現,不但表現專家的特質,而且可以練習生產知識,這正是加深及高層次學習的真諦。因此,培養能源種子學生成為知識的生產者,應為推動能源教育工作者所重視(蔡典謨,1998)。

人類自原始時代即善於利用地球上的各種資源,例如煤、石油、天然氣、水資源甚至電力等,開創了社會文明進步,但由於人民對能源的取得大量增加,且採用之技術日新月異,加上各國為配合經濟高度發展、國民生活品質需求等等,對於能源的需求更為殷切,因此,地球只有一個,在有限的資源利用之時,人民也應該思考在能源的使用,如何避免所造成生態環境的傷害,而且要珍惜它,這是目前世界各國所重視而努力的方向,所以我們學校的教育,應該透過教學活動過程,指導學生從小養成正確使用能源的習慣與良好態度,以培養具有能源素養的公民。

因應綠色矽島能源政策,妥善規畫、開發及有效利用生產資源,加強能源科技研發、提升能源使用效率、並以立法營造再生能源永續經營環境,仍為未來能源政策執行的重點。

目前科學教育普遍受到「建構主義取向」的影響,學者並認為這是「科學教學」朝向世界觀的一個重要基礎。這取向是強調學習者是一個能主動建構知識並是個能由自己本身的經驗建構出意義的有機體。故以建構觀發展的科學、科技、社會三者互動之主題做為科學教育目標,亦蔚成一個科學教育改革的趨向(熊召弟,民86)。

總而言之,「能源教育」的議題與九年一貫七大領域六大議題融合教學可讓學童獲得整合性知識與技能,且教學內容與其生活經驗相結合,以培養其問題解決的能力,使得學童在未來的科技社會中,不僅是科技的使用者外,亦能成為科技問題的解決專家。

參考文獻

田振榮(西元2002):全國中小學能源種子教師研習講義。台北縣:國立教育研究院。

陳崑仁(西元2002):全國中小學能源種子教師研習講義。台北縣:國立教育研究院。

查丁壬〈西元1997〉太陽能聯誼會 http://www.solar-i.com/。台北縣:秀朗國小能源教育網站 http://www.hles.tpc.edu.tw/energy/

余秀琴 連瑞琦 蔣聞哲 鄭正麗 施雅彬 楊怡靜(西元1999~2002):39~43屆全國中小學科展作品及學生獨立研究作品。

陳瑞貴(西元1998.10):未來十年大震憾導讀。新路出版社出版。

余秀琴 楊怡靜 施雅彬 蔣聞哲(西元2000):與昆虫有約─國小高年級資優生「昆虫生態教學」之實驗操作與情意課程設計。載於台北市立師範學院特殊教育學系編印:教育部八十八學年度獎助特殊教育研究著作入選優等作品專240~270頁。

黃政傑(西元1998):統整化教學的設計與實施。載於中華民國課程與教學學會編印:課程與教學會訊(西元1999),15期,4-16頁。

黃啟淵(西元1996):從探究技能、專題研習到獨立研究。載於中華民國特殊教育學會主編:資優教育的革新與展望-開發潛能培育人才。台北市:心理出版社有限公司,377-396頁。

Armstrong, T. 著(西元1994),李平譯(西元1997):經營多元智慧-開展以學生為中心的教學。台北市:遠流出版公司。

林如章〈西元1997〉:新自然教學的創造及其觀點─期望、思考、理解、有效教學活動的創造。翰林文教雜誌,5期,44~51頁。

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