一 一
一、 、 、 、研究背景 研究背景 研究背景 研究背景
二十世紀末，科技的發展因應人類生活對微小化、精細化的需求，誕 生了一個新的科學領域－奈米科技（劉祥麟，2001）。隨著奈米科技的迅 速發展，二十一世紀的今日，奈米產品已融入我們的日常生活之中，其涵 蓋的領域範圍甚廣，從民生消費性產業到尖端的高科技領域等，都能找到 相關的應用（廖婉茹，2006）。諾貝爾獎得主Ricahard Smalley教授1999年 於美國參議院奈米科技聽證會上強調：「奈米科技對未來人類生活福祉之 貢獻絕對不亞於本世紀微電子產品、醫學影像、電腦輔助工程、人造高分 子材料之總和貢獻。」（引自王崇人，2002）奈米科技對人類的生活將有 全面的影響，也被公認為是二十一世紀最重要的科技領域之一（馬遠榮，
2002；徐善慧，2008；鄭天佐，2005）。
前美國總統柯林頓（Bill Clinton）曾說：「奈米技術是美國在二十一 世紀保持科技領先的關鍵。」（引自龔建華，2002）。奈米技術代表的意 義不僅是尺度的縮小，也產生物質世界新的觀念與性質，具有跨領域與跨 產業的特性，帶動諸多產業多元化的創新與升級，增強國家經濟競爭力（廖 婉茹，2006）。根據美國科技研究公司Lux Research在2006年的預估，到 了2014年，奈米科技相關商品的總收益將可能成長超過2兆6,000美元（Su, Lee, Tsai, & Chien, 2007）。因此面臨本世紀高科技發展的全球化競爭，張 政義（2008）認為奈米科技的推動將是科技與產業發展的最大驅動力，目
前世界各先進國家都紛紛制訂奈米科技發展策略，競相投注大量的人力與 資金進行相關的研究開發，設置奈米中心或國家級實驗室，進行相關專業 人才的培育，以保持國家科技的優勢與高競爭力的地位（阮國棟、吳婉怡、
黃冠穎，2008；馬遠榮，2002；劉瑄儀、林佳青、簡國明，2007）。
鑒於全球化趨勢和國際競爭，臺灣政府在2002年由國科會主導，行政 院科技顧問組、中研院、教育部、經濟部、原子能委員會及環保署等單位，
一共二十五位代表，組成《奈米國家型科技計畫工作小組》，2002年6月 通過《奈米國家型科技計畫》，本計畫架構包括（1）學術卓越、（2）產 業化技術、（3）核心設施建置和分享運用及（4）人才培育等四個分項計 畫。接著自2003年1月開始正式推動《奈米國家型科技計畫》，冀望結合 政府、產業、學術、研究各界的力量及資源，建立適合我國發展學術卓越 和相關應用產業所需要的奈米平臺。同時加速培育奈米科技所需人才，以 奠定我國奈米科技厚實的基礎，進而利用奈米科技帶來之產業與科技創 新。
楊朝祥（2007）指出，高科技產業發展最重要的是人才的培育，未來 的競爭將以知識為基礎，創造及運用知識的技術將成為競爭的關鍵。莊舜 弘（2004）認為在全球知識經濟發展的脈絡中，奈米科技正是知識經濟時 代的核心知識之一，它需要大量擁有奈米科技知識的工作者，因此培育此 方面人才或推展全民認識奈米科技的基本教育，是值得被重視的。臺灣教 育部自2003年起負責執行《第一期奈米國家型科技計畫之人才培育分項計 畫》，此計畫連續推動六年（2003－2008），主要目的是希望建立奈米科 技人才的培訓機制，培養發展奈米科技所需的各種跨領域人才，並串聯小 學、中學、高中、大學、研究所、在職訓練甚至終身學習，同時結合學術 界與產業界形成一個知識與應用領域的供應鏈（李世光、吳政忠、蔡雅雯、
林宜靜、黃圓婷，2003）。由此可看出我國政府對奈米科技人才培育工作
的重視與積極推動，藉由政府提供更優質的人才培育及學習環境，增進人 民在奈米科技知識的學習與發展上獲得更多元而廣泛的資源，進而增進知 識的應用與創造發明的靈活創新。
在基礎科學領域裡，科技人才培育向下紮根是重要的要務，國民教育 (K-12)更是推動全民對奈米科技認識的最佳場所（潘文福，2004）。《第 一期奈米國家型科技計畫之人才培育分項計畫》包含了在K-12學校教育中 的推廣規畫。藉由《奈米科技K-12人才培育計畫》的執行，整合中小學
（K-12）的教育資源，提升學生的奈米科技素養，培訓奈米科技所需師資，
並積極促進奈米科技教育普及化，培育眾多的奈米科技人才。第一期計畫 已於2008年結束，鑒於對我國奈米科技人才培育及產業發展具有關鍵性之 影響，有持續推動之必要性，於2008年底緊接著展開第二期奈米國家型科 技計畫《國家型奈米科技教育整合計畫》，以統整、延續第一期計畫所開 創之成果，並擴大計畫實施範圍及內容創新。
二 二 二
二、 、 、 、研究動機 研究動機 研究動機 研究動機
美國科技教育學者Maley（1983）指出，生活在現代科技社會的人們，
具有科技素養的基本能力是相當重要的，而在小學時期透過自然與生活科 技的教育，以奠定科技素養，更是厚實國家競爭力的重要管道（王金沼，
2005）。因此，隨著科技不斷的進步，人類的生活產生急遽變化，新興科 技如何與當下教學活動結合，以提升人民的科技素養，是一個相當重要的 課題。
近年來奈米科技迅速的發展，人們在日常生活中接觸到奈米科技產品 的機會越來越多，目前國際上標榜奈米科技的上市產品已超過500種（Healy, 2009），奈米與我們的生活可說是息息相關。因此，如何從教育著手，提 早培育下一代奈米科技素養，使其能真正了解奈米科技、分辨相關產品之 真偽，進而思考奈米科技可能帶來的影響以及潛藏的危機，此乃當務之急
（陳鳳妤，2007）。
就目前奈米科技教育在國小推動的情形來看，K-12奈米科技推廣教育 已執行多年，雖有不錯的成果，但在現行國小課程中，僅有翰林出版社所 發行的六年級上學期國語科，概略性的介紹奈米科技相關知識，最新97年 國民中小學九年一貫課程綱要也尚未在國小階段正式納入奈米科技專門 課程。此外，過去奈米科技相關的教材，多由現職教師或相關議題的研究 者自行研發，因而整體概念的發展與研究較為缺乏（熊召弟、宋家驥、李 賢哲、徐式寬、趙毓圻，2010）。由此顯示出，國小奈米科技教育的推廣 並未完全普及，在課程設計上也欠缺可依據的完整課程指標。對多數缺乏 奈米科技專業知識與額外授課時間的小學教師而言，若有可依據的能力指 標，不僅能針對教學目標與學習者的特性設計適合的教學活動，亦能在實 際教學後，發展評量試卷檢視學童的認知程度，以針對不足之處加強改 善，提升奈米科技教學的成效。
近幾年來國內奈米科技教育相關研究大多以教學策略為主題，進而探 討學生之學習成效，以奈米科技概念進行評量與探究的研究並不多，針對 國小學童整體奈米科技素養的研究則付之闕如。隨著國內奈米科技教育的 持續推動，若能透過奈米科技素養的調查，除了可以掌握學生對奈米科技 的了解情形，也能提供奈米科技教育一項正向的指標與數據。據此，研究 者認為調查分析現今國小學童的整體奈米科技素養現況，是值得進一步探 討的研究方向。
綜觀目前國內文獻研究，僅黃佳媛、許良榮與陳欣琦（2011）的小學 奈米科技核心概念之研究，專門針對國小奈米科技課程，採用大慧調查法 諮詢專家意見，建立了小學低、中、高年級學童應該具備的奈米科技核心 概念，符合學生程度之各階段的連貫性，可做為編輯國小奈米課程之參 考。因此，基於發展素養調查問卷以檢視學童對奈米科技的認知現況之重
要性，本研究將以國小高年級學童為研究對象，並依據黃佳媛等人彙整之