第二章 文獻回顧
第三節 世界核能教育發展現況
國 際 核 能 教 育 之 執 行 早 已 持 續 多 年 ，US.NRC (United States Nuclear Regulatory Commission)及世界核能組織 (World Nuclear Association)等國際核能 機構皆有對核能建立完整之基本原理及應用介紹，而核電大國法國早已於四十年 前將核能教育深入各級學校，建立完整核能認知結構及教學資源，使各級學校之 學生對核能皆有初步至深度之了解，社會大眾面對國家核能政策議題時，亦能主 動表達對能源政策意見。本研究針對世界核能組織及美國、日本、加拿大、法國 四個國家相關核能教育文獻進行調查，文獻蒐集方向以核能教育指標、教育計畫 及課程方案三方面為主，透過文獻蒐集及分析，作為本研究大眾核能教育指標架 構初稿。
壹、國際核能教育文獻
世界核能協會WNA (World Nuclear Association)所建構適合學校的原能基礎 教育學習平台中，對核能的基礎原理到實際應用皆有階段性的說明及解釋（如表 2-4）。首章「世界的能源-鈾的角色」(Energy For The World – Why Uranium) 中，
敘述了世界目前主要能源形式種類以及隨著人類文明持續發展能量需求現況（圖 2-1），並解釋目前世界能源需求及問題，最後說明鈾於此現況中扮演的角色 (World Nuclear Association[WNA], 2012)。
自表2-6 可得知，WNA 不僅包含核能原理與應用，同時也說明世界能源需 求及使用現況，亦提及核能使用風險及安全應對必須注意事項，在第二至第五章 中多以核能燃料其原料之開採-提煉-使用-廢料管理主題為軸進行說明，第六至第 九章則將核能之應用結合至經濟、生活、健康與氣候變遷進行單元式的介紹，最 後十至十三章針對核能之物理化學特性及輻射廣泛之應用特性進行介紹，整體而
言，WNA 針對核能基礎物理知識、應用知識及與核能與社會互動產生之各類形 式及影響有一全面性介紹，使人們面對核能議題時不因對其原理及影響不了解而 產生恐懼，進而主動思考能源議題並能提出自己看法。
圖2- 1 世界核能協會學校的原能基礎教育教材範例 表2- 6 WNA 適合學校的原能基礎教育資料
章節 主題 內容
一
「世界的能源-為何使用鈾礦」
(Energy For The World – Why Uranium)
z 生活水平及人口 z 能源之功能與種類 z 經濟及能源安全 z 發電-未來的能源組合
二
甚麼是鈾？鈾如何運作？
(What is uranium? How does it work? )
z 鈾礦原子及能量 z 反應器
z 鈾礦與釙 z 鈾礦開採與提煉 z 核電使用 z 放射性同位素 z 其他反應堆 z 軍事武器
三 核燃料循環
（The Nuclear Fuel Cycle）
z 採選礦 z 轉變 z 燃料製造 z 核反應堆 z 燃料棒儲存 z 後處理 z 玻璃化處理 z 最終處置
資料來源：WNA
章節 主題 內容 z 合法的燃料循環
四 鈾礦開採
（Uranium Mining）
z 不同開採類型 z 鈾礦資源分布 z 採礦相關議題
五 核廢料管理
（Waste Management）
z 放射性廢物
（Uranium, Electricity and Climate Change）
（Environment and Health in Electricity Generation）
z 發電環境影響 z 發電對健康影響 z 輻射
z 溫室氣體排放量
八 核電之安全性
（Safety of Nuclear Power）
z 反應堆安全性 z 放射性汙染 z 恐怖主義 z 安全性比較
九 輻射與生活
（Radiation and Life）
z 輻射與生活
（Physics of Uranium and Nuclear Energy）
章節 主題 內容
（Some Chemistry of Uranium） z 反應堆燃料 z 燃料再處理 z 廢料
十二 和平原子
（The Peaceful Atom）
z 放射性同位素 z 糧食及農業 z 害蟲控制 z 食品保鮮 z 水資源 z 醫藥 z 醫療診斷 z 工業
十三
能源形式之排碳比較
（Comparative Carbon Dioxide Emissions from Power Generation）
z 各種能源二氧化碳排放量
資料來源：本研究整理
貳、各國核能教育文獻
一、加拿大
加拿大核能協會 (Canadian Nuclear Association)提供及彙整不同省份對於原 子能所擬定的課程大綱，並將核能使用原理及應用進行詳盡之說明，所提供的教 學模組一共分為「關於職業」、「原子理論」、「輻射生物效應」、「加拿大核能工業 歷史」、「核能工業安全性」、「何為輻射及世界能源」六種教學模組 (Canadian Nuclear Association, 2011)，提供了中學教師概念，問題和核工業有關的課程計劃 和其準備的資源，以包含持續更新之核能教育資訊。加拿大核能協會指出，教學 模組之建立主要為中學教師於核能相關課程之課程準備資源，不同的教學模組中，
主要提供以下四類資源：
z 提供完整的教學計劃綱要，包含評量策略建議、教材、事前學習、教學建議、
衍生學習及背景資料。
z 提供課程相關下載資料，包含學生與教師之簡報及摘要資源。
z 包含主題、清單及學生評量及自我評測之多樣的評量工具。
z 教師課程教學大綱之資源連結。
不同的課程模組內包含課程 (Lesson)和小活動 (Short Activities)兩單元（表 2-5），如原子理論 (Atomic Theory)教學單元中（表 2-7），課程說明指出，「該課 程提供原子及元素基本結構相關資訊，學生將能夠了解原子和分子，核裂變和認 識在國際和加拿大於核子物理領域作出了重要的發現的人」。課程內容針對原子 理論風險 (Atomic Theory Jeopardy)、同位素 (Understanding Isotopes)、核分裂界
及融合 (Fission vs. Fusion)進行介紹。課程後續小活動則提供如「核分裂禁忌 (Fission TABOO)」、「融合之方法 (A Recipe for Fusion)」等小活動（表 2-8）使學 生於無論於課程中學習，以能自小活動中主動思考。
表2- 7 加拿大核能協會教材-原子理論-原子理論風險教學大綱節錄 原子理論風險 (Atomic Theory Jeopardy)
¾ 課程焦點：化學、物理、科學
¾ 課程概要：透過學習加拿大何能協會「原子理論」模組，學生將學習關於原 子、元素、週期表、核分裂及核融合，接著於基於電視所呈現之核能風險製 作之益智小遊戲中應用所學知識，進一步創造自己的風險遊戲。
¾ 關鍵問題：關於原子理論你知道多少？
¾ 學習目標：當進行風險小遊戲時展現對核子理論的基本認識，包含原子、元 素、週期表、核分裂及核融合。
表2- 8 加拿大核能協會教師模組資源主題內容
主題 內容
關於職業 (About Careers)
課程：
z 關於職業危害 z 核工業中的職業
z 誰會保持亮燈？：加拿大的核職工隊伍 活動：
z 我的工作是甚麼？
原子理論 (Atomic Theory)
課程：
z 原子理論的風險 z 核分裂與核融合 z 了解同位素 活動：
z 融合的秘訣 z 元素的爭奪 z 裂變 TABOO z 週期表賓果 輻射生物效應
(Biological Effects Of Radiation)
課程：
z 輻射危害的生物效應
z 飛行放射性天空：輻射長期來說是一個健康問題 嗎？
z 從外到內：輻射生物效應
主題 內容 活動：
z 三重碼寫作
加拿大核能歷史 (Canada’s Nuclear History)
課程：
(Nuclear Technology At work)
課程： (Safety In The Nuclear
Industry)
(What is Radiation?)
課程：
主題 內容
世界能源
(World Energy Sources)
課程：
z 基本負載 vs 巔峰需求 z 發電的成本與效益 z 加拿大的電力有多綠？
z 世界能源風險 活動：
z 能源豆罐
z 能源畫圖猜詞遊戲
資料來源：本研究整理
二、日本
日本文部科學省所出版「關於放射線相關副讀本」教材中，針對小學、中學 及高中各自研發一套課程（表2-9），目的在於更好地了解輻射的基本性質，以免 對日後可能發生之各種狀況。而各階段放射線教材中，亦包含許多教學重點及指 導要領，如初中教師手冊中關於「輻射的基本知識」及包含四項學習重點，分別 為：
（一）能瞭解「放射性物質」、「輻射能」、「輻射線」。
（二）知道不同種類輻射之防護方式差異。
（三）知道關於輻射之三種基本單位。
（四）瞭解不同放射性物質隨時間放射性降低程度之差異。
而高中「輻射的基本知識」中，即為初中課程之深化結果，自學習重點來看，
即可發現其每一學習階段皆為上階段課程內容深度及廣度之擴充結果，如高中
「輻射的基本知識」中，其學習重點如下：
（一）學習輻射可分為「電磁波」及「粒子」兩種型態。
（二）能瞭解「放射性物質」、「輻射能」、「輻射線」。
日本於311 核災事件過後，於輻射安全教材研擬上，投入大量資源，發展各 學習階段關於輻射知識及應對技能之教材。然而，有趣的是，相較於歐美地區對 核能教育教材及課程方案的建構，日本於此面向之教育多著重於輻射本身原理及 效應，及原子產生能量之敘述，而對核能本身發電及原理、影響及風險甚至核廢 料議題皆不再其教材建構之中，顯示日本核能教育教材及課程於某方面仍有迴避 爭議性議題之成分。
表2- 9 日本文部科學省「關於放射線相關副讀本」課程目錄
課 程 目 錄
小學教師手冊 初中教師手冊 高中教師手冊 放射線是甚麼？ 神秘的輻射世界 輻射的世界
放射線利用 輻射自古以來就存在
於自然界中 原子及原子核 輻射所帶來的是甚麼 什麼是輻射 輻射的基本知識 受到放射線產生之影響 輻射的基本知識 輻射的影響
如何測量輻射 多種輻射測量儀 輻射的利用 面對輻射，如何保護自己 輻射與核能的歷史 輻射之管理及防護
輻射效應 我們周圍之輻射測量 各種產業的輻射使用
輻射防護管理
資料來源：本研究整理
三、美國
美國核能管理委員會 (United States Nuclear Regulatory Commission)於核能 教育提供專門為教師及學生設計之教學方案(Lesson Plans)及課程（表 2-6）
(United States Nuclear Regulatory Commission[NRC], 2012)，方案中提供一漸進式 課程，且附上許多教學活動，使學校教師能依照學生程度設計合適課程，而提供 給學生自學之學生園地 (Student Corner)中，自輻射原理至核廢料處理程序，亦 有相當完整之介紹。
表2- 10 美國核能管理委員會教學資源
教師教學方案(Lesson Plans) 學生園地 (Student Corner)
階段一：輻射 階段一：何為核能
階段二：輻射利用 階段二：核反應堆
階段三：核反應能量發電 階段三：輻射 階段四：放射性廢棄物 階段四：輻射物質 階段五：放射性物質運輸 階段五：緊急計畫
階段六：安全 階段七：電廠退役 階段八：放射性廢料
資料來源：本研究整理
另外，美國國家能源教育計劃 (National Energy Educational Development Project, Need)，於各類能源教育方案規劃中，亦針對核能擬定許多教育方案及補 充教材，如針對小學9~12 年級之探索核能教育學生指南中 (Exploring Nuclear Energy Teacher Guide)，將其課程內容以階段性區分如下表 2-11，課程中首先介 紹能量之基礎原理及質能轉換效率基礎主題，漸次引入核能之原理及議題，除將
另外，美國國家能源教育計劃 (National Energy Educational Development Project, Need)，於各類能源教育方案規劃中，亦針對核能擬定許多教育方案及補 充教材，如針對小學9~12 年級之探索核能教育學生指南中 (Exploring Nuclear Energy Teacher Guide)，將其課程內容以階段性區分如下表 2-11，課程中首先介 紹能量之基礎原理及質能轉換效率基礎主題，漸次引入核能之原理及議題，除將