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一九九○年七月,第一屆國際奈米科學與技術會議在巴爾的摩舉行,奈 米科技正式成為一項新的研究學門,其中奈米材料的製作,是奈米研究中最 重要的一環(高逢時,2005)。人類文化生活上,經歷了三次的革命,農業 革命、工業革命、資訊革命,而奈米科技被視為全球第四波的工業革命,它 是一個跨領域的科技,其影響與應用即遍佈電子、資訊、材料、物理、化學、

醫藥、生物技術、紡織、塑膠等高科技或傳統之產業(呂宗昕,2003)。因 為奈米科技幾乎帶動了所有產業的升級與創新,因此許多專家學者都認為奈 米科技所帶來的影響將遠遠超過前三波的工業革命。

物理學諾貝爾獎得主理查·費曼(Richard P. Feynman)1959年在美國 加州舉行的美國物理學會(American Physical Society)年會的演講上曾 預言說「如果有一天,我們能把百科全書全儲存在一根針大小的空間內並移 動原子,那麼這將會給科學帶來什麼?」此為奈米科技的開端。近年來奈米 科技已成為全世界各先進國家相當重要的科學技術,將帶動材料、資訊、光 電、生醫、機械、化工、鋼鐵等產業進入嶄新的未來,大大提升產業的附加 價值和競爭力(馬遠榮,2002a)。過去幾年來,半導體產業的發展帶給台灣 另一次的經濟奇蹟,而下一個重要的科技產業非奈米科技和生物科技莫屬

(高逢時,2005)。鑑於奈米科技深深影響著新世紀科技發展和人類的生活,

「奈米國家型科技計畫」辦公室整合產學研力量,建立我國發展學術卓越和 相關應用產業之奈米平台技術,同時也加速培育奈米科技人才,以奠定厚實

發展最大的驅動力。

科技的發展往往決定於人才的培育,奈米科技可以說是改變產業結構及 生活方式的第四次工業革命。在全球知識經濟發展的脈絡中,奈米技術的推 動對於國家的產業及競爭力之影響相當深且廣,因此我們需要及早培育奈米 技術人才並往下紮根。科技教育為人類在科技發展的變化中,能清楚知道過 去發展的情形和和展望未來的趨勢方向(Bybee,2003)。鑒於國民教育及科 普教育為銜接高等教育及學術研究重要之基礎,奈米國家型科技教育人才培 育先導型計畫以「 K-12 」及「大學研究所」兩大主軸平行推動。在 「K-12」

的規劃上,首先於民國九十一年北區試先施行「奈米科技K-12人才培育計 畫」,而大學研究所的部份則利用各區多所大學聯盟合作之方式,於北區、

中北區、中南區、南區、東區形成區域性奈米科技人才培育五項子計畫,同 時推動人才資源庫計畫及奈米科技數位學習平台進行奈米科技人才之搜集 及資源庫之建立(奈米科技人才培育網,2008)。教育部顧問室於九十二年六 月召集清華大學、中興大學、成功大學、東華大學四位奈米相關專長領域並 對科學教育深具經驗之教授擔任各區 K-12 (中北區、中南區、南區、東區)

之計畫主持人,包含原奈米人才培育計畫轉型的北區奈米科技 K-12 人才培 育計畫,於全國亦成立五個奈米科技 K-12 教育發展中心,利用此棋盤式之 組織運作方式,企圖逐步向下延伸並向外擴展推行K-12(幼稚園到高中階段)

及一般民眾對奈米科技之認識,成為加速推動奈米產業教育不可忽視之一 環。

「奈米」這個詞彙已充斥在我們的生活周遭,尤其在電視、廣播和雜誌 等媒體上所說的「奈米產品」。有些產品的確對我的生活有很大的助益,而 有些產品卻跨大其辭渲染了功效。奈米科技產業的發展與我們的生活息息相 關,如何從教育下手,讓學生們對於奈米科技產業有基本的認識和理解,此

之人才培育分項計畫,希望能迅速提供我國發展奈米國家科技計畫所需之各 種跨領域人才,並往下扎根至中、小學,希望可以培育和迎接未來奈米科時 代的尖兵(教育部,2002)。全國K-12人才培育計畫將人才培育中心分為北 區、中北區、中南區、南區和東區等五個區域,同時也將要求各區域中心結 合大專院校、及教育部相關社教資源,達成教育部「終身學習」的施政目標。

全國K-12人才培育計畫中,每年都會舉行「全國奈米科技K-12教師教學 研討會」,目前僅在各區的種子教師於奈米教育推廣教學經驗之交流,展示 其推廣的成果。學者專家們進行演講希望將奈米科技融入各領域的教學,種 子教師編寫研發相關教材,於研討會上討論教案的設計與教學心得,目前 K-12教案教材有353項、出版品有32項、種子教師705名以及培育活動374次 (奈米科技人才培育網,2008)。奈米科技與我們的生活息息相關,然而K-12 推廣多年,多數的學生對於奈米科技的認識不熟悉(潘文福,2004),然而隨 著奈米科技的發展,我們日常生活中接觸「奈米科技產品」的機會越來越頻 繁,是否能真正判斷真偽或辨識,對於一般學生和民眾是相當困難的(陳貴 賢,2006;陳麗文,2005)。在 K-12的階段中,國中開始接觸到自然科學 上粒子微觀的世界,國中二年級的自然與生活科技理化課程中即開始學習到 原子與分子的概念,倘若能探討國中學生對於奈米科技知識認知的情形,對 於全國K-12人才培育計畫應該有所助益。研究者參加奈米科技研討會發現與 會的學校代表多數都有種子教師在校內推行奈米科技的教學,但是有種子教 師在校內推動奈米科技課程其學生對於奈米科技知識的認知效果如何呢?

性別不同對其認知有何差異呢?不同學校背景對於奈米科技知識認知是否 有影響?

由上述的內容,本研究期望能透過國中學生在「國中學生之奈米科技知 識認知問卷」的卷填答,以台中市三所國中為對象,針對九年級的學生進行

並蒐集和探討學生對於奈米科技知識的認知情形。在奈米課程的推動上,希 望能將研究的結果提供作為參考,並能針對現在國中學生對奈米科技知識的 認知,提供作為學校設計適合他們的教學內容。