研究動機與背景

本章涵蓋五節，第一節敘述研究動機與背景，第二節說明研究目 的與研究問題，第三節為名詞解釋，第四節則是研究的範圍與限制。

第一節 研究動機與背景

近年來由於生物科技的議題很熱門，而人們又漸漸的對於生態保 育的議題很重視。因此，希望能藉由生物科技與生態保育的教學模組 來推廣生物科技的相關知識，能使國中生對於生物科技有更深一層的 認識。

目前人類的科技雖然不斷地在進步，但環境污染問題卻越來越嚴 重。全球暖化、溫室效應、酸雨、沙漠化、與臭氧層破壞等問題，無 一不受世界各國的重視。因此有許多的環境工程學家、生態保護學 家、生物學家、化學家及社會學家都已投身環保工作，設法解決日益 嚴重的污染問題。

自從 1992 年，聯合國在巴西熱內盧召開「環境與發展會議」（又 名地球高峰會）之後，國際間環保運動更是達到高潮。會員國們也陸 續簽訂多項國際環保公約，如「氣候變化綱要公約」、「生物多樣化 約」等，「永續發展」明顯地已成為人類追求的目標。生物技術被認

為是 20 世紀人類最重要科技之一，因此如何運用生物科技來幫助解 決環境問題，將成為未來最具發展潛力與議題。

最近科學家發現，有些突變的微生物具有分解污染物的能力，如 染料廢水中的脫色菌、豬糞尿中的脫氮菌、油污污染土壤中所分離的 油污分解菌，猜測這可能是自然中一種適應與天擇的結果。在人類眼 中的廢棄物或是毒性物質，對某些細菌來說，可能是可口的食物呢！

藉著生物技術，科學家可以將能分解污染物的微生物做改造，以提高 它們的工作能力；或者大量培養微生物，再放回自然界、廢水處理場 中，使喪失的自然淨化功能恢復。由此看來，生物技術似乎在環境保 護方面也有不小的貢獻，而這就是所謂的「環保生物技術學」。

但是就目前而言，細菌並不能將所有有毒物質都以此方法清除，

雖已有許多成功的例子，但大多數仍處於研究的階段。科學家們信心 滿滿，他們相信隨著生物科技的進步，總有一天人類能更得心應手地 操控微生物，用來解決環境污染，讓地球恢復生機。

研究者開發「以生物科技解決養豬的環保問題」主題式教學活動 的原因是想結合生活相關的議題，而讓學生更能融入主題並感同身 受。豬 肉 是 台 灣 人 民 主 要 食 用 的 肉 類 。 而有 83％的豬隻是由彰

化以南至屏東等 6 縣市所生產(周 榮 華 ， 2003)，顯示台灣毛豬生產 相當集中，這對於建立現代養豬規劃是有良好基礎的。

不過日前報導養豬戶虐殺豬隻、或豬肉驗出瘦肉精等成分，還有 養豬所產生的豬糞尿廢水及甲烷等溫室氣體而造成的環境污染，一再 地打擊養豬業者的形象，也讓養豬業逐漸面臨嚴格的環保挑戰，所以 研究者希望設計此課程，以生活科技來解決養豬業者的環保問題。研 究者覺得此主題是很有教育性的，而且可以把有關生物科技、生態保 育、微生物處理污水、生物肥料等重要觀念包含在內。希望能藉由此 課程，一改國中生對於養豬業惡臭不環保的形象。

在設計問卷等評量工具及開發教材中，首先先檢視學生對生物科 技及生態保育的熟悉度、興趣度及先備知識；再依前置性問卷決定開 發主題「以生物科技解決養豬的環保問題」，然後再開發教材及對生 物科技與生態保育的認知與態度問卷。藉此以期教材實施後得以再更 進一步釐清，並推及未來可能碰到的生物科技相關的生態保育議題。

若要進行環境教育融入課程的教學以改善學生對於環境的認知 與態度，則應把生態保育的議題融入自然科教學。然而，即使許多教 育學者瞭解將生態保育的議題融入課程的必要性，且教育部也持續地 推廣環境教育的相關概念與活動。但國內並沒有足夠的研究能夠給予 教師充分的課程，因此在課程的推動上有所困難。故本研究希望藉由

進行「以生物科技解決養豬的環保問題」主題式教學活動，來增進學 生對於生物科技及生態保育的認知及態度，進而提供現職教師在進行 相關課程時的參考。