.臺(tái)北市立教育大學(xué)應(yīng)用物理暨化學(xué)系 .臺(tái)北市立五常小學(xué) 吳月娥 黃如駿

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臺(tái)灣小學(xué)奈米科技應(yīng)用于環(huán)境議題之漫畫自學(xué)教材研究

1.臺(tái)北市立教育大學(xué)應(yīng)用物理暨化學(xué)系 2.臺(tái)北市立五常小學(xué) 吳月娥1黃如駿2

環(huán)境問(wèn)題與新興的奈米科技，是目前世界各地兩大議題。奈米科技教育的往下扎根與環(huán)境教育法的重視，讓我們聯(lián)想到能否利用奈米科技的發(fā)展，以解決部分的環(huán)境問(wèn)題。藉由對(duì)奈米科技基礎(chǔ)概念的深入了解，選定相關(guān)的環(huán)境議題，發(fā)展臺(tái)灣小學(xué)教師奈米科技問(wèn)卷，并做問(wèn)卷分析整理。由此，我們?cè)囍月嫹绞剑l(fā)展一套完整的自學(xué)教材，希望能夠藉由奈米科技概念的介紹，延伸至利用奈米科技應(yīng)用于環(huán)境議題，甚至可藉以減緩環(huán)境日益惡化的現(xiàn)象。

奈米科技 環(huán)境議題 氣候變遷

0 前言

經(jīng)濟(jì)起飛固然是好事，然而經(jīng)濟(jì)發(fā)展大量依賴化石產(chǎn)物的結(jié)果，不但加速化石資源的耗竭，也產(chǎn)生大量的溫室氣體，使得全球暖化效應(yīng)快速惡化。近年來(lái)更因?yàn)樽匀毁Y源的大量損耗與污染，導(dǎo)致氣候變遷與環(huán)境惡化；全球各地陸續(xù)傳出氣候極端異常現(xiàn)象，使得我們必須面對(duì)環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重的課題。因此，如何因應(yīng)能源危機(jī)，減緩環(huán)境的變遷、促使環(huán)境的永續(xù)發(fā)展，成為目前各國(guó)政府積極思考的方向。

奈米科技也是現(xiàn)代科技努力的新方向，且其所涵蓋的范圍甚廣。近十年來(lái)各國(guó)積極發(fā)展奈米科技，也能展現(xiàn)出亮眼的成績(jī)；更由于其性質(zhì)之特殊，需要各領(lǐng)域跨界合作，才能使其成果更臻完美，故奈米科技教育的往下扎根實(shí)屬需要。由于物質(zhì)奈米化而產(chǎn)生的特殊效應(yīng)，若能應(yīng)用在環(huán)境議題上，或許可以減緩環(huán)境的污染，減少資源的浪費(fèi)。

漫畫是一種男女老少皆宜的創(chuàng)作品，以圖像為主，文字為輔，利用圖片與文字的搭配傳達(dá)知識(shí)，長(zhǎng)久以來(lái)便深受國(guó)小學(xué)童的喜愛(ài)。我們將奈米科技應(yīng)用于環(huán)境議題的想法，以漫畫方式呈現(xiàn)。漫畫教材的內(nèi)容，主要由回收問(wèn)卷的分析整理，蒐集教師對(duì)奈米科技教育的概念與教學(xué)需求，發(fā)展一套奈米科技漫畫輔助教材。

1 奈米科技融入環(huán)境議題

1.1 臺(tái)灣的奈米科技教育

臺(tái)灣的奈米科技相關(guān)政策始于2000年，2002年由有關(guān)行政與科研部門組成奈米技計(jì)畫工作小組，并成立奈米科技計(jì)畫辦公室。而人才培育被視為首要任務(wù)，并希望透過(guò)數(shù)位學(xué)習(xí)平臺(tái)的建構(gòu)以及交流活動(dòng)的推展，擴(kuò)大學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，以培養(yǎng)人才。除此之外，更結(jié)合臺(tái)灣科學(xué)教育館、自然科學(xué)博物館、科學(xué)工藝博物館等社教資源，進(jìn)行奈米科普教育推廣活動(dòng)，透過(guò)教師們的共同努力，出版各類創(chuàng)新且多元的奈米科技教材，包括各式書籍、多媒體數(shù)位教材以及輔助教材教具，成果豐碩。第二期奈米科技人才培育計(jì)畫于2009年開(kāi)始推動(dòng)，擴(kuò)大實(shí)施范圍并創(chuàng)新執(zhí)行內(nèi)容，以達(dá)到推廣奈米科技科普教育之目標(biāo)。

1.2 選擇探討的環(huán)境議題

工業(yè)化社會(huì)帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，一直是個(gè)棘手且難解的議題，這些議題中影響巨大的莫過(guò)于全球暖化、氣候變遷與環(huán)境污染。針對(duì)這些環(huán)境議題，我們必須面對(duì)之外，更應(yīng)該積極提出適當(dāng)?shù)膶?duì)策。如何因應(yīng)環(huán)境的變遷，消極作為如利用科技抵御環(huán)境惡化的侵害；積極作為如珍惜資源的使用、減少污染、降低對(duì)環(huán)境的傷害，致力于恢復(fù)環(huán)境生態(tài)的平衡。而無(wú)論是消極或積極，最重要的是”教育”，透過(guò)教育，讓人民了解環(huán)境保護(hù)的重要性，利用學(xué)校教育，幫助學(xué)生增強(qiáng)對(duì)環(huán)境問(wèn)題的反應(yīng)與認(rèn)知，培養(yǎng)對(duì)環(huán)境倫理的觀念。

1.3 奈米科技融入環(huán)境議題

綜觀坊間的教學(xué)研究，沒(méi)有奈米科技融入環(huán)境變遷議題的相關(guān)教學(xué)研究，由此我們利用現(xiàn)有文獻(xiàn)，找出奈米科技概念中能融入環(huán)境變遷議題之項(xiàng)目，如表一，以強(qiáng)調(diào)奈米科技對(duì)于環(huán)境議題的實(shí)用性，期望能作為教師在進(jìn)行奈米科技教育教學(xué)時(shí)的參考，提升學(xué)童對(duì)奈米科技的興趣與應(yīng)用知識(shí)。表中可能有些奈米科技產(chǎn)品較為艱深，在此僅將其關(guān)係列出，供教師參考選用。

表1 奈米科技因應(yīng)環(huán)境議題之分析

續(xù)表

2 發(fā)展小學(xué)教師奈米問(wèn)卷

奈米科技教育經(jīng)歷將近十年的推廣與發(fā)展，雖然有不錯(cuò)的展現(xiàn)，但是美中不足的是不夠普及，有些教師仍不知奈米科技教育的推行。若能從奈米科技融入環(huán)境議題的方向著手，讓師生體會(huì)和我們生活環(huán)境息息相關(guān)的奈米科技概念，相信其效果是相當(dāng)顯著的。經(jīng)由深入思考與細(xì)心整理，我們發(fā)展一份針對(duì)小學(xué)教師的奈米科技問(wèn)卷(如表二，為問(wèn)卷內(nèi)容的一部分)，進(jìn)行施測(cè)。施測(cè)對(duì)象為各層面的臺(tái)灣小學(xué)教師，以了解小學(xué)教師對(duì)于奈米科技概念融入小學(xué)自然與生活科技領(lǐng)域的看法。

表2 小學(xué)教師奈米科技問(wèn)卷

3 擬訂漫畫腳本、繪制漫畫

漫畫一直深受青少年與小學(xué)生的歡迎，因?yàn)樗鼪](méi)有深?yuàn)W的文字，容易閱讀，并具有娛樂(lè)性，也因此漫畫成為除了影視媒體之外，最有影響力的媒體。對(duì)小學(xué)生來(lái)說(shuō)，奈米科技課程是一門較為陌生的課題，為了能引起小學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，我們將整理后的問(wèn)卷資料，開(kāi)發(fā)一套奈米科技漫畫(如表三，為漫畫教材中的兩頁(yè)面)，結(jié)合奈米科技因應(yīng)環(huán)境變遷議題之項(xiàng)目，寓教于樂(lè)，讓學(xué)生能從娛樂(lè)中學(xué)習(xí)奈米科技對(duì)環(huán)境議題之應(yīng)用，期能增進(jìn)小學(xué)生對(duì)環(huán)境變遷的覺(jué)知與新興科技的了解，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

表3 奈米科技漫畫腳本 杰碳（減碳高手又懂奈米的男孩）、捷米（節(jié)能高手又懂奈米的女孩）

4 結(jié)論

我們以新興的奈米科技概念為主題，融入生活相關(guān)的環(huán)境議題，發(fā)展小學(xué)教師奈米科技問(wèn)卷，統(tǒng)合小學(xué)教師對(duì)奈米科技教育的看法，繪制一套適合小學(xué)的奈米科技漫畫教材，期能做為小學(xué)教師進(jìn)行奈米教學(xué)的參考。也希望可以提升小學(xué)生對(duì)奈米科技的興趣及科學(xué)素養(yǎng)，更可以在愉快的學(xué)習(xí)中，了解如何將奈米科技概念應(yīng)用在環(huán)境議題上。

致謝：

感謝臺(tái)灣科學(xué)教育部門補(bǔ)助計(jì)畫之執(zhí)行，使得本研究計(jì)畫可以順利推動(dòng)，計(jì)畫編號(hào)：NSC100-2515-S-133-001。

[1] 劉吉平、郝向陽(yáng)（2003）. 奈米科學(xué)與技術(shù). 新北市世茂出版局.

[2] 周儒等譯（2003）. 環(huán)境教育課程規(guī)劃. 臺(tái)北市五南圖書出版公司.

[3] 能源科技研究發(fā)展白皮書. 臺(tái)北市.

[4] 葉欣誠(chéng)（2010）. 抗暖化關(guān)鍵報(bào)告. 臺(tái)北市新自然主義股份有限公司.

[5] 臺(tái)灣清華大學(xué)奈米工程與微系統(tǒng)研究所、臺(tái)灣實(shí)驗(yàn)研究院高速網(wǎng)路與計(jì)算中心（2009）.奈米科技教育學(xué)院網(wǎng)取自http://nano.narl.org.tw/index.aspx

[6] 奈米科技計(jì)畫辦公室（2009）.奈米科技計(jì)畫網(wǎng).取自 http://140.113.34.204/index.asp