國民中學能源教育課程教學效果探討-以兩所國民中學為例

全文

(1)國立臺灣師範大學健康促進與衛生教育學系碩士論文指導教授：曾治乾博士. 國民中學能源教育課程教學效果探討-以兩所國民中學為例 A Study of the Effects of Energy Education Course of Junior High Schools. 研究生：廖哲緯撰中華民國一○二年二月.

(2) 謝誌兩年半的時間，這是我行走在碩士這條道路的時間，最後一步終要踏下。回首來時路，需要感謝的實在遠大於自己付出的。雖然也曾困頓，對著電腦螢幕半天寫不出一句話、看著好不容易翻譯出的資料發現完全不對方向、大半夜電腦當機、……種種情況族繁不及備載。但想到每一個在研究過程裡願意提供幫助的人，這本論文必須完成的使命感成為了一股動力。願意協助教學的兩所教師以及學生們，如果沒有你們這個研究立刻會陷入無法實施的情況。其中最熱情的謝承霖老師及趙思天老師，感謝你們近似於義氣相挺的幫忙。一起念碩士班的同學裡竺欣、昭蓉、妙真、資富、新路，感謝你(妳)們課裡課外的幫助。或許因為自己不擅表達，不喜麻煩別人的個性，難免讓你(妳)們感到冷漠。但哪怕只是一句溫暖的問候，其實我都銘記於心。曾治乾老師辦公室的各位，虹蓁、佳琪、勇強、慶予、硯亭、……，感謝你(妳)們在老師辦公室值班的期間曾給予我的協助。特別是哲敦，和你交換各種研究內外的資訊給我很多的收穫，我相信你在研究的路上即使艱辛也能不屈不撓的踏完。最後要感謝的，絕對是我的三位口委葉國樑老師、陳王琨老師以及我的 BOSS 曾治乾老師。老師們對於研究內方法、內容所提供的意見，哲緯才有機會成長並完成研究。其中最感謝的莫過於曾老師，老師面對各種困難都處之泰然的態度，是我認為人生終不可或缺的一項特質。除了研究過程老師總給我最大的支持外，在我感到低潮時老師的每個故事也給了我很多思考的機會。一日為師終身為父，此恩早已超出文字所能書寫的範圍。另有一人也當以此書銘記。每當獨自一人對繼續走完路程感到迷惑、情緒低潮時，緊握手中帶有妳祝福的學業御守都能促使我盡快振作完成這段我選擇的路。廖哲緯謹誌一零二年二月. I.

(3) 摘要本研究旨在探討自編能源教育課程，對於學生的能源認知、能源態度、能源行為及環境敏感度影響。本研究採用前後測不等組設計進行。研究對象為兩所分別位於新北市與新竹市的國中學生，其中新北市國中選取 6 個班級(3 個班級進行課程介入 3 個班級作為對照組)215 名學生，新竹市國中選取 4 個班級(2 個班級進行課程介入 2 個班級作為對照組)100 名學生。介入用的能源課程內含 4 個單元合計 10 節，採一週一節方式進行。課程效果的評量工具為結構式問卷，於課程介入前、後各進行一次。統計分析採用 SPSS 統計套裝軟體，以單因子共變數分析與詹森-內曼法作為效果判定之統計方式。本研究發現以下結果：(一)能源課程對於學生的能源認知增加有顯著效果，特別是對於起始能源認知不足的學生(二)能源課程具有使學生能源態度更積極的顯著效果，特別是對於起始能源態度負向的學收(三)能源課程對於起始環境敏感度高的學生，有更刺激其環境敏感度的作用(四)能源課程對學生的能源行為，並無顯著影響。根據本研究結論，提出以下建議：能源課程確實具有改變學生認知與態度的效果，可實際應用於學校課程。. 關鍵字：能源教育、能源認知、能源態度. II.

(4) Abstract The purpose of this study is to explore the energy education courses, impact the students energy awareness, energy attitude, energy behavior and environmental sensitivity. Adopt nonequivalent pretest-posttest designs. The object s of this study were two junior high school students in New Taipei City and HsinChu City. New Taipei City State selected 6 classes (215 students). 3 were randomly selected as experimental classes, the other 3 were control classes. Hsinchu City State select 4 classes (100 students). 2 were randomly selected as experimental classes, the other 2 were control classes. Intervene with energy curriculum contains four units (10 lessons). Perweek taught a lesson. Structured questionnaire were used to collect datas. Statistical analyzes were performed using SPSS statistical software packages, determine the statistical effect with the ANCOVA analysis and the Jensen - Neiman method. The results were as follows: (a) energy courses for the students' energy awareness increases have a significant effect, especially for students with lack of knowledge of the starting (b) energy courses enable students to energy more positive attitude remarkable, especially for students with energy attitude negative of starting (c) energy courses for students starting high environmental sensitivity, had more exciting its environment sensitivity the energy behavior of function (d) energy courses of the energy behavior of the students, there was no significant effects. According to the conclusions of this study, proposed that following suggested: energy course does have the effect of changes in students' cognitive and attitude that can actually be used in the school courses. Keywords: energy education, energy awareness, energy attitude. III.

(5) 目錄第一章緒論................................................................................ 1 第一節研究動機與重要性 ................................................................................................. 1 第二節研究目的 ................................................................................................................. 7 第三節待答問題 ................................................................................................................. 7 第四節研究假說 ................................................................................................................. 8 第五節名詞解釋 ................................................................................................................. 8 第六節研究限制 ............................................................................................................... 10. 第二章文獻探討 ..................................................................... 13 第一節環境教育與能源教育 ........................................................................................... 13 環境教育 ......................................................................................................................... 13 能源教育 ......................................................................................................................... 16 小結 ................................................................................................................................. 29 第二節各國能源教育 ....................................................................................................... 31 日本 ................................................................................................................................. 31 歐洲 ................................................................................................................................. 32 澳洲 ................................................................................................................................. 35 美國 ................................................................................................................................. 36 小結 ................................................................................................................................. 46 第三節理論與模式 ........................................................................................................... 47 知識-態度-行為模式 ...................................................................................................... 48 Hungerford & Tomera 的環境素養模式 ....................................................................... 48 Hines, Hungerford & Tomera 負責任的環境行為模式 ................................................ 49 Hungerford&Volk的公民環境行為模式 ....................................................................... 51 IV.

(6) 技學素養、環境素養與能源素養 ................................................................................. 52 小結 ................................................................................................................................. 54. 第三章第一節. 研究方法 ................................................................... 57 研究設計 ........................................................................................................... 58. 研究設計 ......................................................................................................................... 58 研究對象 ......................................................................................................................... 59 第二節. 課程設計 ........................................................................................................... 59. 人與生態教案 ................................................................................................................. 59 地球資源教案 ................................................................................................................. 62 省電節能好減碳教案 ..................................................................................................... 66 綠建築教案 ..................................................................................................................... 69 第三節. 研究工具 ........................................................................................................... 72. 第四節. 研究步驟 ........................................................................................................... 77. 第五節. 資料處理 ........................................................................................................... 79. 第四章結果與討論 ................................................................. 81 第一節人口學變項如何分布 ........................................................................................... 81 第二節教學介入的前後，學生對於能源的認知、態度、行為與環境敏感度呈現何種分布 ..................................................................................................................................... 85 認知 ................................................................................................................................. 85 態度 ................................................................................................................................. 91 行為 ................................................................................................................................. 97 環境敏感度 ................................................................................................................... 100 小結 ............................................................................................................................... 103 第三節自編課程與教材對於學生的能源認知、態度、行為與環境敏感度，是否能有正向的明顯影響 ............................................................................................................... 103 V.

(7) 認知 ............................................................................................................................... 103 態度 ............................................................................................................................... 107 行為 ............................................................................................................................... 110 環境敏感度 ................................................................................................................... 114 小結 ............................................................................................................................... 117 第四節教師對本研究課程的反應 ................................................................................. 118 教學情形 ....................................................................................................................... 118 學生反應 ....................................................................................................................... 119 教學單元建議 ............................................................................................................... 119 其他建議 ....................................................................................................................... 120 小結 ............................................................................................................................... 121. 第五章結論與建議 ............................................................... 123 參考資料.................................................................................. 125 附件一...................................................................................... 132. VI.

(8) 圖目錄圖 1 從橫斷面看能源教育的內容。資料來源：田振榮(1993) ...........................................................................................18 圖 2 從橫斷面看能源教育內容。資料來源：田振榮(1992) ...........................................................................................20 圖 3 能源教育課程的STS/EEE 背景模式。資料來源：James (1994) ................................................................................26 圖 4 KEEP能源課程內涵與學生年齡作圖 ...........................44 圖 5 知識-態度-行為模式(楊冠政，1998) ...........................48 圖 6 環境素養模式(Hungerford & Tomera，1985) ..............49 圖 7 Hines負責任的環境行為模式(Hines, Hungerford & Tomera，1987).................................................................50 圖 8 公民環境行為模式(Hungerford&Volk，1990).............52 圖 9 技學素養、環境素養與能源素養概念圖(DeWaters， 2007) .................................................................................54 圖 10 光仁國中學生認知後測詹森-內曼法結果 ...............106 圖 11 光仁國中學生態度後測詹森-內曼法結果 ...............109 圖 12 光仁國中學生行為後測詹森-內曼法結果 ............... 113 圖 13 虎林國中學生環境敏感度後測詹森-內曼法結果 ... 115. VII.

(9) 表目錄表 1 人與生態教案 ..................................................................60 表 2 地球資源教案 ..................................................................63 表 3 省電節能好減碳教案 ......................................................66 表 4 綠建築教案 part1 ............................................................69 表 5 綠建築教案 part2 ............................................................71 表 6 能源教育預試問卷之信度分析 ......................................75 表 7 能源認知鑑別力列表 ......................................................76 表 8 課程介入與對照組學生人口學變項分布 ......................82 表 9 虎林國中課程介入與對照組學生人口學變項分布 ......83 表 10 光仁國中課程介入與對照組學生人口學變項分布 ....84 表 11 學生整體認知表現 ........................................................85 表 12 虎林國中學生認知前後測答題情況t檢定 ...................87 表 13 光仁國中學生認知前後測答題情況t檢定 ...................90 表 14 學生整體態度表現 ........................................................91 表 15 虎林國中學生態度前後測答題情況t檢定 ...................93 表 16 光仁國中學生態度前後測答題情況t檢定 ...................95 表 17 學生整體行為表現 ........................................................97 表 18 虎林國中學生行為前後測答題情況t檢定 ...................98 表 19 光仁國中學生行為前後測答題情況t檢定 ...................99 表 20 學生整體環境敏感度表現 ..........................................101 表 21 虎林國中學生環境敏感度前後測答題情況t檢定 .....102 表 22 光仁國中學生環境敏感度前後測答題情況t檢定 .....102 表 23 虎林國中學生認知組內迴歸係數同質性檢定結果摘要 .........................................................................................104 表 24 虎林國中兩組學生認知學習成效後測受試者效應檢定 .........................................................................................105 表 25 虎林國中學生認知後測平均 ......................................105 表 26 學生認知組內迴歸係數同質性檢定結果摘要 ..........106 表 27 虎林國中學生態度組內迴歸係數同質性檢定結果摘要 .........................................................................................107 表 28 虎林國中兩組學生態度學習成效後測受試者效應檢定 .........................................................................................108 表 29 虎林國中學生態度後測平均 ......................................108 VIII.

(10) 表 30 光仁國中學生態度組內迴歸係數同質性檢定結果摘要 .........................................................................................109 表 31 虎林國中學生行為組內迴歸係數同質性檢 .............. 110 表 32 虎林國中兩組學生行為學習成效後測受試者效應檢定 ......................................................................................... 111 表 33 虎林國中學生行為後測平均 ...................................... 111 表 34 學生行為組內迴歸係數同質性檢定結果摘要 .......... 112 表 35 虎林國中學生環境敏感度組內迴歸係數同質性檢定結果摘要 ............................................................................114 表 36 光仁國中學生環境敏感度組內迴歸係數同質性檢定結果摘要 ............................................................................116 表 37 光仁國中兩組學生環境敏感度學習成效後測受試者效應檢定 ............................................................................116 表 38 光仁國中學生環境敏感度後測平均 .......................... 117. IX.

(11) 第一章緒論. 第一節研究動機與重要性當談起”能源”二字，我們不免想到的是石油。接著，關心的角度開始進入到每家加油站都會有的各類汽油價格顯示板。當新聞裡聽到”國際原油價格”幾個字眼之後，心裡就開始糾結。是不是汽油又要漲價、荷包會不會又要縮水，以及疑惑著為何國際決定的油價會造成這些現象產生。回顧人類歷史第一次了解能源所帶來的便利，始於用火。使用木頭做為燃料烹煮食物，最早可追朔至 400,000 年前。而使用煤炭作為燃料的紀錄，則出現在 2400 年前。人類再一次對能源使用有巨大突破，已是 19 世紀工業革命之時。這一次對能源進一步的理解，除了在能源使用上的範圍加劇外，人類也開始嘗試從太陽、風、水、動物身上擷取能源。在工業革命過後，具有高熱值的煤炭成為主要燃料。燃燒煤炭加熱鍋爐中的水，水受熱成蒸氣推動扇葉轉成機械動力運用於其他用途。燃煤的形式，ㄧ直到 20 世紀中葉才因化工領域的技術進步而被石油取代。最近一次的能源革新，並非能源來源上有了新的突破。主要的轉變之處在於各種初級能源，轉換成”電”的形式，並經輸送至使 1.

(12) 用處方轉成各種形式以供使用。能源的來源穩定、轉換與運輸效率，成為這個世代重要的議題。雖然人類早在 19 世紀工業革命時期，已接觸多種能源資源，但直至現今石油、煤炭與天然氣仍舊是能源資源的主流。回到文章開頭處可以看見的另一件事情是能源資源的價格會受到國際的價格影響，特別是對於不產能源資源的國家。假使該國能源資源的使用又過於單一化，經濟發展將完全受到生產能源資源的國家決定。過分倚賴石油曾在歷史上使世界各國受到能源危機的影響，包括了 1973 年因以色列的政治問題使阿拉伯國家禁運石油、1979 年伊朗革命、1990 年的波斯灣戰爭，從這些歷史上的事件不難發現能源也牽涉經濟、政治的問題(郭博堯，2002)。最後，在這段話之中對象顯然適用於每一個人，簡而言之能源深入每一個人的生活之中，每一項生活行為或多或少伴隨著與能源相關的決定。相反的，當我們以個人為出發點，每個人的決定集結在一起會影響社會、國家對能源的選擇。透過對個人進行教育，使受教者的知行遵循理性並且是內外如一，在可預見的未來對國家政策產生影響甚至產生全球共識。指的正是能源教育如何產生一位具備能源素養的人，具備素養者又如何達成能源教育的目標(林清章，2008)。. 2.

(13) 目前能源議題中，最為人們所關注的是節能減碳。2006 年上映的”不願面對的真相”，美國前副總統高爾以紀錄片的形式闡述現今大量使用化石能源為整個地球加諸的負擔。這樣的負擔已接近極限，巨觀來看環境的各個方面都正在加速改變，拉近尺度可見各個區域的極端氣候頻率增加，在更微觀一些各個國家、人民也確實感受到自己的生活區塊逐年朝向更加不舒服的方向在改變(Gore,2007)。 “不願面對的真相”在宣傳能源使用造成的問題方面，的確讓廣大民眾有了深刻的印象。但 2006 年距離”聯合國氣候變化綱要公約”簽訂已過了 15 個年頭，這項公約代表的意義是專家學者的對能源使用附帶的溫室氣體問題建言，已被認可為國際上各國都應該注重之處。這個公約的第二條規定如下：. 本公約以及締約方會議可能通過的任何相關法律文書的最終目標是：根據本公約的各項有關規定，將大氣中溫室氣體的濃度穩定在防止氣候系統受到危險的人為干擾的水平上。這一水平應當在足以使生態系統能夠自然地適應氣候變化、確保糧食生產免受威脅並使經濟發展能夠可持續地進行的時間範圍內實現(聯合國，1992)。以上條文，除了述明這是一項限量溫室氣體的公約外，也道出能源使用產生的溫室氣體對於氣候、生態系統、糧食與經濟都會產生影響。由於其未規定實施機制，致使其缺乏約束力，具有約束的強制排 3.

(14) 放限制留給了後續從屬的議定書。自 1995 年起，每年進行的締約方會議。於 1997 年簽訂的”京都議定書”其目標即為：. 將大氣中的溫室氣體含量穩定在一個適當的水平，進而防止劇烈的氣候改變對人類造成傷害(聯合國，1997)。其內容主要在限制各國的溫室氣體排放量，減緩溫度上升的趨勢。部分現今經常討論的溫度升高將造成的危害情形、交易溫室氣體排放權議題，都已載於其中。但由於標準設置在批評家和環保主義者眼中過低、各簽署國後續政經環境變化、作為參與國的美國並未簽署種種問題，使得京都議定書無法真正發揮其作用。或許在看過”不願面對的真相”，以及”聯合國氣候變化綱要公約” 與”京都議定書”後，不免對於能否改變現狀感到力不從心。但平心而論，大多數的民主國家，決定國家政策方向者由人民選擇。不可否認的，教育人民對國家政策長期的走向有絕對的影響。環境教育期刊第四十周年的開篇文章，請到在環境教育界耕耘多年的專家 Hungerford 為其撰寫。探究的議題是”21 世紀的環境教育：我們已具備甚麼？目前我們的處境？下一步將往何處去？”。在起頭處，他思考環境教育在 1970 年代的草創期，主要處理自然環境與保護環境的議題。緊接著隨著公民意識覺醒，環境教育關心的面向種類爆炸性的遽增，各式各樣的議題像是人口成長、固體廢棄物管理、土地利用管理、能源使 4.

(15) 用都被詳加討論。目前探討的議題則多為生物多樣性、永續教育與環境變遷教育。許多先進投入大量的經歷進行各式各樣的研究、主張，探究環境教育究竟需要甚麼(Hungerford,2010)。 1977 年聯合國教科文組織在喬治亞底比利斯舉辦的國際研討會，聚集了世界各地的教育、環境學者，它們共同擬出了底比利斯宣言。從底比利斯宣言中衍伸出了兩個重要的啟發：一、環境的問題不該僅關注於環境本身，因為環境問題和社經發展間具有複雜的連結。二、為了讓人們能理解這些複雜的關係，環境教育必須提供解讀環境現象的必要知識，鼓勵兼顧經濟與道德理性的判斷、更廣的實際參與活動。環境問題是如此多變且複雜，環境教育作為解決環境問題的鑰匙之ㄧ，核心在於教育的內容能否讓學習者面對不同問題時作出關鍵性思考，並且持續投入公民行動。僅特別以問題本身作為設計源頭行動方案，在實質上對環境教育的成效並不大(Wilke,1997)。以這樣的脈絡為基礎進行研究，Trudi Volk 和 Bill McBeth 提出了” 環境素養”的概念。他們如此定義環境素養：. 負責任環境行為的指標，涵括態度、知識、認知技能和心理的複雜關係。這樣複雜的關係，提示環境教育需要提供多種資訊以及作決 5.

(16) 定的能力，讓人在思考至行為產生的過程中既能以科學觀點著手又不忘社會觀點。更進一步，具有權衡與評價這些觀點的能力，並且對自己有機會、能力與責任參與環境公民議題的解決感到歡欣 (Volk&McBeth,1997)。當環境教育不斷發展的同時，像是負責任的環境行為、公民行動、價值澄清、跨科際這類型的專有名詞不斷產生，對於教學者而言很容易在不清楚定義的情況下進行教學。畢竟環境教育的教育者，並不是環境學者。雖然每一個教育現場的老師，會因為個人的特質、背景不同，對於環境教育的理解或淺或深。但對於老師還是有一些在挑選教材時的建議(Hungerfold,2010)：一、教材內容清楚且有憑有據。二、教材的建立基礎有自然科學也有社會學觀點，不偏頗。三、教材的內容與學習者當下的能力有連結，不至於讓學生完全無法理解。總的來說，能源教育是環境教育中被探討的一個大成分，而且它是生活中必定會觸碰得到的應用科學。它本身就具有極廣泛的內容，更別提在下每一個決定時必須考量的各種角度。很幸運的，環境教育的專家們經過研究，已建構出大至上的輪廓給後進的研究者以及實務上的應用者。在此，我們稍微回顧一下前述的篇幅，無論是生活、影片、 6.

(17) 公約或專家學者的建言。最中心之處皆是個人，這顯示環境教育最小也最大的影響單位即在個人。環境教育給個人知識、態度、技能或任何能供給個人判斷、解決問題的元素，期望的是無論問題如何變化，人都能站在最公正的角度思考、作為。當這樣的種子在個人身上發酵，逐漸會影響社會、國家，接著是地區、國際、整個地球。最後的最後，這樣的教育會讓所有都回應到個人身上，活的既舒適且合理。第二節研究目的一、探討自編能源教育課程與教材，對學生能源認知、態度、行為與環境敏感度所產生的影響。二、課程對於不同學校學生產生的影響。三、透過教師對課程的評價，提供課程與教材的修正方向。第三節待答問題根據前述的研究目的，本研究有以下待答問題：一、教學介入的前後，學生對於能源的認知、態度、行為與環境敏感度呈現何種分布？二、自編課程與教材對於學生的能源認知、態度、行為與環境敏感度，是否能有正向的明顯影響。三、對於教師使用與學生學習此套自編課程與教材，是否適用。 7.

(18) 第四節研究假說對於前述待答問題，提出以下兩點研究假設：一、教學介入前後，學生的能源認知、態度、行為與環境敏感度分布情形沒有顯著的不同。二、自編課程與教材對於兩所學校的所有學生，影響效果皆是相同的。第五節名詞解釋能源認知認知是指對於一事物的基礎及與其相關的知識，這說明了要能認知某事物，必須了解這件事物的本質以及它對其它事物產生的影響。學者 DeWaters 認為能源認知包含了基礎能源概念、能源資源以及對環境與社會的影響(DeWaters,2008)。據此，在本文提到的能源認知，將定義為”能源基礎概念以及與能源相關的各種知識”。能源態度 Ajzen & Madden 針對目標行為的預測研究中，解釋態度是個人對事物的主觀衡量，並給予事物正面(表示贊同或支持)或負面(反對或不支持)評價(Ajzen & Madden,1986)。DeWaters 在發展能源素養量表的研究中，認為在態度上應該具備對全球能源議題的警覺、正面能源相關態度(具憂患意識、經濟責任、調適生活型態)以及強大的信念 8.

(19) (DeWaters,2008)。因此，在本文中使用的能源態度一詞，表示”個人對於能源議題、各種生活能源使用以及信念強度的正面或負面評價” 能源行為行為常作為人們對外界刺激的一個反應，部分行為不帶有思考判斷的歷程，部分行為則代表人思考判斷後的決定，在此所使用的行為一詞指的是後者。在 DeWaters 的環境素養之中，行為須具備節約的傾向、具思維的決定甚至是倡議這樣的行為改變(DeWaters,2008)。林隆盛等人(2008)認為能源行為除了要對相關知識有所理解，也需在做出行為的同時反應出對人類命運共同體的深切體悟。綜前所述，能源行為須有節能的傾向，且做出的決定有理可循，除自己外甚至能對他人的行為也產生影響。環境敏感度環境敏感度並非單純的移情作用，它與社會群體或個人過去的生活經驗有關，並以此為基礎產生對環境相關議題學習的興趣、關心環境甚至是承諾保護環境的連續過程(Chawla, 1998、Hungerford & VolK,1990、林姵君，2010)。. 9.

(20) 第六節研究限制由於研究本身即存在研究者本身個人的經驗、主觀意識與專精項目的問題，再加上研究的架構、工具限制了研究能夠探索與表達的層面。而研究資源例如：時間、人力與經費也並非無限制，故必須將研究研究投注於重點項目，研究無法盡善盡美也多導因於此。下列將就研究內涵、研究方法與推論範圍，表述研究限制：一、研究內涵在能源教育的內涵部分，有些成分像是節約資源使用的觀念，並不因為在不同的時代而有差異，顯示這類型的內涵是較穩定的。而另一些成分，像是對能源資源的認知，或因新的發掘、更好的使用效率、全新的技術革新，使每個時代的主流意義有所不同。因此，這種較易因時代而變動的內涵，會使得過去研究中重要的意義在這個研究中變得比較、甚至是完全不重要。當然，這個情況也可能發生在未來研究者回頭看現今的研究中發生。在研究架構的內涵中，依據文獻探討選定了幾個明顯的因子作為變項。但不可否認人的行為所牽涉之因，不僅眾多且因子與因子間的作用極其複雜。甚至只要一換人，即使用完全相同的介入，仍會得到完全不同的結果。是故，在本研究中根據資源、文獻探討的結果，將限制研究範圍聚焦在被選擇組成架構的幾項因子之上。 10.

(21) 二、研究方法本研究所採取的研究方式為類實驗研究法，用以評核實驗介入是否有效的工具為自編的結構式問卷。首先，問卷填答方式為自填式。雖透過專家效度、預試務求內容能讓受試者一目了然題目的原意，但每位作答者在選擇各題答案時，例如內心的運作歷程、填答是否認真、當下身體情況、情境等，皆可能造成研究結果的偏差。再者，結構式問卷本身，僅能反應涵蓋內容的現下情況。於問卷以外的各種現下反應，無法透過結構式問卷測知三、推論範圍本研究的母群體為新北市光仁高中附屬國中與新竹市虎林國中，故研究結果可明確適用者僅限於這兩所學校之學生，推論範圍會隨著用以與此兩所國中相比的族群異質性變大而逐漸降低可推論性。. 11.

(22) 12.

(23) 第二章文獻探討. 第一節環境教育與能源教育. 環境教育最早與環境教育相關的詞彙，可追朔至 18 世紀的 Jean-Jacques Rousseau 與 Louis Agassiz 兩位學者。在此時期所提的環境教育，崇尚人們對自然的探索、欣賞與擁抱自然。而現今的環境教育，常以美國學者 J.J.Kirk 認為的保育/自然研究運動(Conservation/Nature Study Movement)和露營/戶外教育運動(Camping/Outdoor Education Movement)作為根源(楊冠政，1998)。這兩項運動所強調的對自然資源正確認知以及技能教學，時至今日仍是環境教育實施時的重點。從資源回收、綠色消費、節約能源、節約水資源、節能減碳、… 等一系列環境教育課程，不難發現課程的背後都牽涉到資源使用的問題。誠如楊冠政(1998)所說，這些與環境有關的問題或是更明白地說我們認為與環境有關的問題，全都源自於人們思想與行為的偏差。在解決問題時，人們通常透過更進步的技術與教育來處理。兩者之中，作者認為教育在環境相關的問題中，能夠比技術更根本的幫問題找到解答。因為教育的目的，在於利用有系統的知識灌輸，引起個人內部 13.

(24) 價值觀轉變，進而使人產生或改變行為。環境的問題，需要的正是人們思想與行為上的轉變。此一目標正是指具備環境素養，讓人在面對複雜多變的環境問題時仍能知其所以然，並以所知作出最適決定。有關於環境素養的定義，已於首章第一節中載明，環境素養的理論模式則將在本章第三節處再進一步說明。有了環境教育的起源、了解教育能為環境問題帶來解決的希望，國際間的幾部重要宣言與憲章是下一步必須認識的。因為它們不僅是國際間的共識，同時也為想接觸環境教育的人揭示必須努力的目標。斯德哥爾摩宣言(聯合國人類環境會議宣言)：1972 年 6 月 5 日至 16 日於斯德哥爾摩進行的聯合國人類環境會議，通過了具有 7 宣言與 26 項原則的斯德哥爾摩宣言。人們與此時起正視環境問題，並體認到地球只有一個的事實，宣告人類對環境的傳統觀念終結。在這 7 宣言 26 項原則中，不斷重複的是人類與環境密不可分、行為最終會回饋至本身以及人類體認到這樣的道理所必須做出的改變與努力(聯合國，1972)。貝爾格勒憲章：1975 年 10 月 13 日至 22 日於塞爾維亞貝爾格勒舉行的國際環境教育會議制定。這部憲章對於環境教育的本質、目標及環境教育指導原則皆做出了清楚說明，可供作各國在推行環境教育上的準則。在憲章中載明了環境教育的目的在於「促使世界人類認識 14.

(25) 並關切環境及其相關問題，具備適當的知識、技術、態度、動機和承諾，個別或整體致力於現今問題之解決及預防新問題的產生。」而環境教育的目標則是協助個人與社會團體獲得整體環境相關的覺知（awareness）、知識（knowledge）、態度（attitude）、技能（skill）、評估能力（evaluation ability）、參與（participation）。在環境教育的指導原則部分，說明了環境教育必須考量整體性，且其具有終身的連續性並應該採取科際間的整合。甚至，在解決環境問題時，強調各國內部以及國與國間合作的價值與需要(聯合國，1975)。底比利斯宣言： 1977 年 10 月 14 日至 26 日於前蘇聯喬治亞共和國底比利斯召開「跨國政府國際環境教育會議」所擬定的一部重要宣言，並將斯德哥爾摩宣言與貝爾格勒憲章中的內容與精神做了更進一步詮釋。在宣言中，環境教育被定義為：「一種教育過程，在這過程之中個人與社會認識所處環境、以及組成環境的生物、物理和社會文化間如何交互作用，從中得到知識、技能和價值觀，並能據此使個體能個別或集體解決現在和將來的環境問題。」其對於環境教育的目標與貝爾格勒憲章相同，並更具體的解釋要達成目標該如何進行，提供各個國家推行環境政策與環境教育明確的框架。(聯合國，1977). 15.

(26) 能源教育近期的能源教育受到重視，是在兩次的能源危機之後。但能源教育其實早已存在各科目的課程之中，學者Petrock就曾以社會科學課程中所提及的工業革命、能源使用作為例子。而能源危機的爆發，則使各國政府與學者更認知到能源資源的有限性，為了降低風險必須考慮開發新能源以及改善現行能源利用的方式，最重要的是能源素養高低會影響ㄧ個人如何決定他的能源使用行為(Petrock，1982、吳京一、張瑞香、呂美芳、王珮蓮，1996)。依據美國能源部的說法，對於能源有更多的理解可以讓人做出思慮更周延的決定。當每個人都對能源認知增進一些，有助於國家安全 (更好的能源政策，減少能源危機的風險)、經濟發展、能源永續、減低環境衝擊及幫助群體降低成本花費(U.S. Department of Energy， 2012)。能源教育特質與內涵特質不論從人類文明的演進過程或者從目前的生活各層面進行探討，都可發現能源無所不在。這意味著想要讓未來繼續前進，甚至過得更合理，在人類發展的過程中能源教育必須要積極且有效的落實。 16.

(27) 在積極的推展能源教育前，必須先了解能源教育具有哪些特質。美國教育資料資訊中心(ERIC)，認為能源教育是一個科技整合的科目，包含於不同的學習和教學活動之中，所強調的主題包括了：能源資源、能源轉換、能源節約、能源形式與能源用途等項目。此種教育活動被包含於普通教育和技術教育計畫(引敘自廖芳玲、商育滿，2005)。 Gaskell & Eillis (1982)認為在正式的能源教育方案之中，應該重視學生的能源使用行為；即能源教育應包括能源種類的知識與節約能源的行為養成，並且能正確做出使用能源的選擇以及政策上的決定(吳金章，2003)。Gaskell 也指出，能源教育應該從三個面向推展：一、技術(technology)層面：提昇能源使用效能與開發能源二、經濟(economic)層面：以價制量的能源價格政策與稅率三、社會(society)層面：利用資訊宣導，改變消費者的價值觀及消費習慣。田振榮(1993b)認為，能源教育特質可從教育系統中的兩個層次來解釋(如圖 1 所示)：一、就教育的階段順序而言： 1.認識能源教育：對象以國小階段最合適，以建立能源態度、觀念及意識型態為主要內容，暫時先不教授抽象的理論。. 17.

(28) 2.節約能源教育：對象以國中、高中階段最為適合，以克服基本節約能源問題為主要內容。在此時可與理化科目進行配合，傳授抽象的理論與實際的行為技巧 3.開發及研究能源之教育：大專以上的研究人員，因前述觀念、態度與理論和技能的成熟，已具備能源的研究或開發新能源之能力。二、就教育的內容而言： 1.觀念的教育：建立能源的基礎觀念。 2.態度的教育：在態度上的認同，經過內化可形成一致的價值觀體系。 3.行為的教育：可持續不斷的習慣養成，有賴於行為的建立。 4.科學的教育：具有一套嚴謹的訓練過程。 5.實徵的研究：能源研究與發展，必經科學實徵性的研究方能顯現其實用價值。. 圖 1 從橫斷面看能源教育的內容。資料來源：田振榮(1993) 18.

(29) 基於上述，田振榮(1992)根據能源教育的定義，將能源教育特質歸納成以下四項：一、能源教育是跨科性(interdisciplinary) 與多科性 (multidisciplinary)的教育，這意味著沒有任何一個特定的教育類科可以完整包含能源教育。是故能源教育所涵蓋之範圍非常廣泛(如圖 2 所示) 二、能源教育是教育系統中的次級系統(subset system)，在每個教育階段，或因教育對象的生理、心智與知識基礎不同而必須訂定不同的教育目標。三、以能源教育的最終目標而言，國家能源政策的方向決定了能源教育該教些甚麼。又因其需要長時間的知識吸收、態度建立與習慣養成，所以非常重視教育的歷程。四、能源教育是以學生的「生活問題」為中心的教育，是一種「務實的教育」。應用科學. 自然. 物理. 能源教育. 社會科學. 化學. 地球科學 19.

(30) 圖 2 從橫斷面看能源教育內容。資料來源：田振榮(1992) 許志義(1994)則指出能源教育具備以下六項特性：一、. 準公共財產特性. 二、. 以全民為對象. 三、. 以生活為內容. 四、. 進行地點廣泛. 五、. 進行方式多樣化. 六、. 長期持續性. 另外，吳長鵬(1995)的研究結果也贊同能源教育對象應該擴及全民的看法，主張能源教育應具備持續性及多元性的特質，課程應當跨越不同科目且在多種科目中皆有部分能源教育內容，重視教育的學習歷程，其實施方式具有多樣化的特性。綜合以上專家學者意見，能源教育應該具有下列六項特質：一、. 對象應涵括全體國民. 二、. 長期持續性. 三、. 實施方式多元且變化豐富. 四、. 實施課程具有跨科性，是以「生活問題」為中心的務實教. 育 20.

(31) 五、. 以國家能源政策為教育導向，重視教育的學習歷程. 六、. 實施地點廣泛，題材生活化、在地化. 內涵雖然在 8 7 年「全國能源會議」之後，「推動能源教育宣導」成為政策的重要一環。且經濟部與教育部於民國 9 1 年銜函頒佈「加強中小學推動能源教育實施計畫」，要求各級學校據以實施 ( 廖芳玲、程金保，2005)。但實際情況是能源教育至今仍未正式納入我國各級學校課程之中，由於其內涵缺乏明確的規範，更導致在推展上遭遇部份困難；對於能源教育的內涵，在此從下列方向加以探討：目前我國主要推展能源教育的單位是經濟部能源局(經濟部能源局，2005)，該局經常與學術單位合作，進行能源教育教材研發，並印製大量相關出版品分發至各級學校贈送學生研讀，以增進學生能源知識，希望藉此提昇能源使用的態度。在其出版的刊物「探索能源世界」一書之中，認為能源教育內涵應包含下列五項：一、. 能源的演進與重要性. 二、. 能源的種類與應用. 三、. 能源與生活. 四、. 能源與環保 21.

(32) 五、. 能源科技與發展. 分類與內文實已將能源教育內涵分析得十分透徹與翔實。學者田振榮(1994)根據其研究，將能源教育內涵做進一步闡述，將能源教育內涵以八大類目做一次總括，分別是：一、. 能源簡介. 二、. 節約能源. 三、. 環境保護. 四、. 能源種類. 五、. 能源使用. 六、. 能源技術. 七、. 能源政策與管理. 八、. 能源展望. 許志義(1994)亦認為能源教育應從能源的供給、需求、價格、保育、研究發展等五層面探討，同時指出全民能源教育認知內涵應包含：一、有效使用能源二、安全使用能源三、環境保護教育四、災害應變教育。. 22.

(33) Allen, Lahart, Dawson & Patterson (1977)等人，從能源教育的課程架構進行區分，認為能源教育內涵可分為三個類目：一、能源的概念領域二、生物系統與能源三、社會系統與能源。 Kuhn (1978)除贊同前述學者看法外，並指出能源教育內涵還需涵蓋科學、社會科學、數學、經濟學、及藝術等類目。前述學者中的 Allen (1982)在其後續的著述中認為能源教育的內涵，除了包含社會科學類目外，還需要具備道德中心的能源態度觀念，以便養成節約能源的態度。美國印第安那州(Indiana State Dspartmentof Commerce, 1982)，就將道德觀納入能源教育內涵的重點工作並體現於其教材之上，其教材內容分別為：一、能源的選擇二、家中能源的消費三、能源使用四、能源與經濟五、能源與農業六、石化燃料與能源選擇七、能源的換算 23.

(34) 八、能源效益九、能源法令。 US Department of Energy (US Department of Energy, 1982)亦針對幼稚園到十二年級的學生，除了強調能源教育之重要性外，亦將道德觀納入課程，列出十三項能源教育課程大綱：一、. 能源的計算. 二、. 能源趨向與生態. 三、. 能源使用. 四、. 能源背景. 五、. 生化能源. 六、. 核能. 七、. 太陽能. 八、. 能源輸送. 九、. 能源使用評估. 十、. 能源使用之道德觀. 十一、節約能源十二、居家之能源節約十三、交通之能源節約. 24.

(35) 美國教育測驗服務社(Educational Testing Service, 1976)則指出，能源教育要與環境相結合，強調能源與環境的關係，認為能源教育內涵是：一、. 能源與自然資源. 二、. 能源與環境. 三、. 節約能源. 四、. 能源與食物. 五、. 能源使用策略。. Barrow 和 Morrisey (1987)認為能源教育內涵除了重視環境之外，更應符合政治、社會及經濟範疇，才能真正落實在生活中。李雅如(1995)歸納了日本學者野上智行和木村誓一的看法，認為能源教育內涵的發展亦應符合科學、技學、社會的原則。James, Robinson & Powell (1994)針對開發中國家所發生的能源問題進行研究，歸納出三類型的問題，分別為經濟問題、環境問題、及道德問題。綜合上述學者的研究結果與建議，認為 21 世紀能源教育之能源內容範圍應從科學-技學-社會(science-technology-society: STS)擴大為科學-技學-社會經濟-環境-道德(economic-environment-ethics: EEE)，即所謂 STS/EEE 模式的教育內涵，如圖 3。其中的 STS 課程模式是在科學教育課程中加入與科學有關各種技學與社會脈絡因素，使得科學教育與技學和 25.

(36) 社會融合為一，讓學習者深入了解科學發展過程與技術演進以及背後社會因素三者間如何彼此影響而呈現現今的風貌(廖啟南，2001、Glen S. Aikenhead & Alan G. Ryan，1992)。而 STS/EEE 模式則是認為當前能源問題三要素，除了 STS 模式中的三種要素外也受到經濟、環境及道德的影響；據此主張未來能源教育課程內涵應結合 STS 及 EEE 的背景，發展一套多重向度的能源教育模式，用以適應未來能源問題及預作準備。. 圖 3 能源教育課程的 STS/EEE 背景模式。資料來源：James (1994) 日本非常重視能源教育，其民間團體對能源教育推展的貢獻很大，其中財團法人「社會經濟國民會議」將能源教育內涵(李雅如， 1995)分為：一、. 能源的演進. 二、. 居家與能源 26.

(37) 三、. 能源與社會、政治、經濟的關係. 四、. 能源發展與環境. 五、. 能源的經濟評估性. 六、. 能源與安全. 七、. 能源與分佈. 八、. 節約能源. 九、. 能源限制. 十、. 能源開發. 十一、能源與科技用以提供日本政府推展學校能源教育往下扎根之參考。此外，「意識調查小組」針對先進國家高中生「能源與環境」教育現況進行調查的報告書中(李雅如，1995)也強調：能源教育內涵應是多元性，包含對能源之認識、了解及價值觀等，並非只限於學校內授課之知識而已。近年談及能源教育，多朝向以培養具能源素養的人為目標。在美國能源部 (Department of Energy) 與美國科學促進會 (American Association for the Advancement of Science)所資助的能源素養指引建構計畫中(U.S. Department of Energy，2012)，培養能源素養的必備原則與觀念分為以下七項：一、能源的概念奠基於物理學，遵循精確的自然定律 27.

(38) 二、地球系統中的物理循環過程三、地球系統中的生物循環過程四、人類使用多種能源作為活動所需，從原始型態至可用間須經過轉換五、經濟、政治、環境與社會因子會影響能源決定六、人類社會的能源使用量受到許多因子影響七、個人與社會的生活品質取決於能源決定. 總和以上國內外相關文獻以及其結論、建言，可以得知能源教育內涵應該區分為下列四個面向： 1.教材內容：包含能源簡介、能源節約、環境保護、能源展望、能源政策與管理及災害應變教育等。 2.課程架構：包含能源使用、能源效益、能源選擇、能源道德觀及能源開發等。 3.能源認知層面：包含能源發展、能源技術、能源安全、能源與環保及節約能源等五個層面。 4.能源問題：包含科學、技學、社會、經濟、環境及道德為模式解決能源問題。. 28.

(39) 小結本章節在一開始的地方，談及環境教育的發展史。在最初的教育中，對自然的認識、技能的教學仍在後續發展的教育中被保留了下來。時代的演進，更新更複雜的環境問題叢生，但不變的是人仍舊是解決問題的關鍵所在。快速的進步，帶來繁榮也帶來環境問題。類似的情況在不同的地區上演，產生的問題也不再只影響單一國家或地區。這迫使國際間必須合作，在解決問題上取得共識，於是有了斯德哥爾摩宣言、貝爾格勒憲章、底比利斯宣言的產生。這為要發展環境教育的任何一個國家或甚至單一個人，提供指引。緊接著看到能源教育，其為環境教育的一支，也含有跨科際的特質。雖然無法具體感受到純粹的能源，但它透過各種形式出現於生活之中，並且深深影響一個人的生活。學者們幾乎都認同，無法以單一一個學科去教導能源教育，因為它需要各種基礎學科(例如：數學、物理、化學)來為完整的能源教育奠基。而能源教育的形式也可以透過多元化的方式進行，可以是文學闡述也可以是應用數學計算。能源教育除了關乎個人的行為、錢財，更重要的是它透過影響個人的方式，影響整個社會、國家的環境、經濟決定。由此可知，國家層面的能源決定，如需符合各種環境、經濟上的考量，就必須透過教育培養 29.

(40) 出在能源行為上有理性思考與主張的國民。前述的國民即為具有能源素養者，對於能源使用的態度、行為具有一致性，甚至能夠影響其他的人也跟著他們一起行動。了解教育對能源的重要後，有兩個顯而易見的部分值得釐清。首先，人隨著年齡會逐漸成長，每一個階段或因生理或因心理的因素有其合適的教學方式。圖 1 所顯示各種人生學習階段與接受的能源教育類型、目標，符合皮亞傑所提出的認知發展理論(Piaget，1952)，國中生可以教導具有邏輯思維和抽象思維的科學概念。另一方面，能源教育該教什麼，是動手進行實地課程前必須知道的。從內容來看，能源發展史、基礎理化、生態系統觀點、個人生活與使用都是該納入的，有微觀也有巨觀、有純科學亦有應用科學。從解決問題的角度來說，無法使用純粹科學、環境的詞彙或僅教導技能讓學生自行解決能源問題。更多的是加入經濟、社會、道德的理性思考，讓學生在將來碰到不同的能源問題時，思考上有理性不偏頗的涵蓋並在行動時選擇相對應合適的技巧。. 30.

(41) 第二節各國能源教育. 日本日本因地理資源上的不足，能源與物料幾乎仰賴進口。再加上為經濟發展之需一度大肆擴展工業，隨之而來的公害問題除了使日本積極修訂環境相關法規外，更成為環境教育切入的契機(1950~1970 年代)。緊接著(1970~1980 年代)，全球的已開發國家也面臨相同問題，無論是單一國家對內亦或是國際間組織在此時期都對環境與能源的議題提出一連串的解決之道。日本國內在大學設立研究機構，並於各級學校的教學大鋼中修訂相關內容。隨著問題逐步惡化(1980 年代後) 以及各種研究的成熟，日本的環境教育學會成立透過學會雜誌、研討會、講習會傳播各種環境教育的理念，1989 年更將課程綱要做了大幅度的修訂充實其內容。在法規、課程綱要的修正下，學校成為培植學童尊重生命、珍惜大自然、環保觀念的重要場所(楊武勳，2010、李宜靜，2011)。學者楊武勳(2010)也指出，日本文部省將實施環境教育與環境學習依照對象群區分成「學校教育」與「社會教育」兩部份，其主要策略除了在學校透過增加教學內容、師資、活動與設備品質和建立合作的環境教育外，也重視學校以外的各種體驗甚至是家庭的學習。在第二章第一節中，對於能源教育的內涵曾提及以國家的能源政 31.

(42) 策為導向。日本由於極度倚賴能源輸入，除了透過技術增加現行能源使用效率與開發新能源外，也努力實踐能源教育於全體國民甚至透過各種活動深植能源危機意識與節能觀念。歐洲歐洲國家在 1992 年簽署「歐洲聯盟條約」後，歐盟的成立使得成員國在經濟、外交與教育的議題上有了跨國的共識及規範。各個國家設立專責機構統一推動自己國內的能源教育，並將資料彙整上報歐盟的能源教育組織。歐盟確立的能源教育目標有三(張金輝、趙浩君)，分別為：一、詮釋能源教育的作用二、喚起公民能源問題意識並了解其產生背景三、讓社會和個人明瞭自身在能源問題上的責任與義務根據歐洲可持續能源中心(Centre for Sustainable Energy--CSE)多年的調查結果顯示，學生接受能源教育後約 76%學生家庭的節能行為有大幅改善，學校也因為教職員工與學生的投入而有大幅減少能源消耗，據此證實高質量的能源教育確實對節能行為有顯著的推力。歐盟在能源教育的實施，原則有以下三點(程金保，2007)：. 32.

(43) 一、能源教育的理論支持：分為直接獲取知識與技能以及奠基於態度理論的心理模式兩大類。二、能源教育參與人群與角色：根據受眾的本質與教育主題進行區分三、能源教育模式：分為學校教育與社會教育兩大類由於能源教育的目的是希望改變人的行為習慣，為一種長期的行動，在加上政治和經濟會影響能源教育的走向。歐盟在能源教育的道路上，曾碰到幾種類型的問題，包括了：一、缺乏知識：由於能源問題的複雜性，很容易遇到不理解或不適用的情況。二、可信度：行為改變需要長期的刺激，偶然一兩次刺激或因失敗就收手，常是看不到教育結果的主因。三、政策制定者不重視行為改變：這通常會在其後演變成為政治上的問題。四、資源：持續的課程需要穩定的資源投入。五、國家課程：課程綱要決定能源教育是否能名正言順的進行。六、外部影響：除了教育，能源行為也受到各種社會因素的拉力。 33.

(44) 七、衡量指標：這需要在一開始規劃時就確立明確且適當的指標評估能源教育是否成功。在能源教育實行多年後，歐盟各國於 2006 年 9 月的一場歐洲能源教育研討會，提出了幾項要點(程金保，2008)：一、能源教育最終目的是要引發孩童之能源意識：在教育過程中，真正的主體是受教者。無論各種教案內容、教材都是為了能在孩童心中埋下種子，讓其行為不但在學校出現也能帶回家甚至影響學生對未來的決定。二、合作與資源共享是提升能源教育的有效方法：執行能源教育常碰到最大的問題是資源的不足，共享別人的經驗與資源有助於站穩腳步。三、整合能源議題適時列入教育課程：透過彈性的課程培養具備知識與技術，擁有完整能力的學生。四、能源教育師資的培訓與激勵：教師是學生知識的主要來源，也是課程的執行者。為了確保教師擁有足夠且適當的知識與教學技術，各個國家多有計畫或組織長年執行教師的培訓以及獎勵在教學上有卓越貢獻的教師。. 34.

(45) 澳洲在 1960 年代，澳洲雖尚未高度工業化如歐洲國家面臨急迫的環境問題。但部份有志之士，鑒於環保意識有賴時間培養，已大聲疾呼注意環境保育。緊接著這樣的聲音逐漸發酵，一如世界其他國家環保意識的起步，人們開始從自身周圍開始了解人與環境間相互依存的關係。進入八十與九十年代，澳洲將重點放置在環境教育課程的開發與師資的重視。八十年代課程發展的方向主要著眼於：一、促進環境教育被更廣泛的接受二、提升教師對於環境教育的認識三、教材開發四、資訊服務五、成立國家環境教育委員會六、出版品九十年代的前期，呼應底比利斯宣言與 1987 年在莫斯科舉辦的環境教育和訓練國際會議所提出的觀點，從昆士蘭、新南威爾斯及維多利亞州開始藉由修法的方式讓環境教育成為教師教育訓練的內容之一。教師們所需學習的包括了：一、環境科學的概念和技學 35.

(46) 二、教育理論與知識，包括教育學與心理學三、環境教育的技能四、課程設計與教學技能當時間進入九十年代後期，澳洲政府在設計環境教育課程時，意識到基本行為規範或稱環境倫理應該在課程中優先被放置。在此時多個國際性的環境組織，也認為當人們確實想要擁有一個永遠存續的世界時，需要具備且信守環境倫理。主要被探討的兩個層面分別為人與自然及人與人，在人與自然中探究的是人和各種環境間的平衡與依存關係，人與人則探究人的需求、世代正義及參與。在教育的目的與目標及原則上，不外乎希望透過教育手段增進學生的技能、態度與系統知識讓學生認知環境的重要並具備改變的能力及意願(鍾聖校， 1996)。澳洲的環境教育總合於近年積極推動的永續校園，在永續校園中課程將環境價值的種子植入學生心中，並藉著學校日常生活行動不斷灌溉(王順美，2004)。美國美國是值得參考其能源教育發展的典型國家，在面對能源危機後其政府積極發展能源教育、投入大量資源，祈使由教育產出能為國家做出更優質能源決策的公民。DOE(Department of Energy)為全國性能 36.

(47) 源管理機關，其地位等同於外交、司法部門，足可見美國對能源議題的重視(廖芳玲，2005)。美國的近代能源教育課程，明確的發展以1980年卡特總統簽署的” National Energy Education Development Program （NEED）”為起始(吳志功，2007)。這項計畫以非營利性的教育協會作為主體，把”put energy into education(將能源融入教育)”做為核心理念，建構學生、教師、企業、政府和社區領導者間的合作網絡，設計並提供多樣化的能源教育項目，旨在提升國民能源意識和社會責任。課程的研發採用學者古德拉(Goodlad)的理論，將課程依序分作：理念課程、正式課程、知覺課程、運作課程與經驗課程，故其課程與教學工具正是理論最佳的體現(程金保，2008)。目前NEED實施的範圍遍及美國50州的教師與學生，主要針對幼稚園至12年級學生(K-12)。而為了確保NEED計畫的效果，主要的區塊分為八個。 1. 能源科學教育：在這個教育項目中，依據學生的年齡層不同，提供適合的基礎能源知識課程(例如：低年級學生從觀察中區分能源種類，高年級學生則學習能量間轉換的知識)。這個步驟旨在幫助學生掌握能源知識，建立信心，加深對後續課程探索的理解。 37.

(48) 2. 能源資源教育：學生將在此學習有關於能源資源的基本知識，並且了解這些能源資源如何影響國家、經濟與環境的發展。學生將在這個項目中，分辨各種能源資源的利弊。 3. 電能教育：學生在此課程中，會有製作發電機、測量電流等實做課程。教師會在課程中導入更多發電技術，以及國家現今與未來的能源分布趨勢。 4. 交通運輸教育：交通運輸也是能源使用相當巨大且與生活息息相關的部分，學生將在這一階段學習到各種已在使用或深具潛力的運輸能源種類，讓學生深刻了解未來複雜的交通運輸能源問題。 5. 能源效率與節能教育：學生會在這個課程中，揭露平時用電的情形，探討能源被濫用的情形。再透過後續課程，讓學生逐步掌握各種有效提升能源效率以及節約能源使用的方式。 6. 整合與強化：NEED很強調能源學習的整體性，因此在課程之外也重視活動的舉辦。活動的進行，可以讓學生將課堂所習知識轉化為表演與人共享，使學生的語言表達、社會研究、數理能力和領導力有所提升。 7. 評估：由於課程會隨不同地區、教師授課風格、學生學習方式以及時代背景，產生不同的結果。NEED在發展各種課程、 38.

(49) 活動的同時也相對應做出適用的評估工具，讓教師能即時反應課程學習與執行效果，事實修正課程內容。 8. 獎勵：為了讓更多教師與學生加入NEED計畫，每年NEED都會對能源教育領域重大貢獻的教師與學生進行獎勵。除了這八個明確的區塊外，NEED得以穩健推動也歸功於一整套有系統的組織與資源。在組織方面，除了核心的指導委員會外，各個州的能源辦公室是NEED推行時的骨幹。在資源方面，營運的資金來源主要有捐助、服務提供收費、會員會費、會議收費。而提供給NEED 推行的各種資源則包括了，教師增能工作坊、研討會、成源訊息包(內含”能源手冊”、”網路教材”、”成功藍圖”、”能源遊戲和破冰船”與” 能源計畫和活動”五個部件)。威斯康辛州的 KEEP 美國的環境教育在各州發展得到許多成果，在此挑選威斯康辛州的 KEEP 計畫進行介紹，原因是 KEEP 特別針對能源教育進行鑽研且在台灣已有組織引進其內容進行教師訓練與試驗教學 (台達電子文教基金會、大地旅人)。發展背景計畫起始於 1993 年，當時的威斯康辛環境教育中心(WCEE)期望發展一個 K-12 全面性的能源教育指引。兩年後(1995 年)，一個非營 39.

(50) 利的能源效率研究單位”威斯康辛能源中心(ECW)”(設立於麥迪遜)答應給予這個想法資金上的協助。威斯康辛州的環境教育委員會與威斯康辛大學 Stevens Point 校區，也對這個計畫提供很大的幫助。2000 年，ECW 通過威斯康辛州的公共福利計畫，以”Focus on Energy”作為計畫長期的財政來源。Focus on Energy 是一個公私機構共同合作的組織，主要提供能源資訊和服務給全威斯康辛州公用能源的消費者。這項計劃的目標是為了鼓勵能源效率以及對再生能源的利用、提升環境品質，並確保威斯康辛州未來的能源供給。KEEP 目前已發展了十多年，由美國威斯康辛州立大學(University of Wisconsin – Stevens Point) 以及威州環境教育中心 ( Wisconsin Center for Environmental Education) 主導，結合該州能源專家、環境教育學者、近百位在職教師參與實際討論、規劃、使用、回饋的能源教育教材。威斯康辛環境教育中心(Wisconsin Center for Environmental Education)：設立於威斯康辛大學 Stevens Point 校區內，係依據威斯康辛州 1989 年的 299 號法案成立。主要目標是發展環境教育的課程、制定各項可造福威斯康辛州居民的環保教育計畫、制定環境教育所需的需求評估和方案評價、制定威州學生與教師該具備的環境素養、維持威州環境教育工作者所需的資源。. 40.

(51) 威斯康辛能源中心(Energy Center of Wisconsin)：位於威斯康辛的麥迪遜。任務是透過創新研究與教育發展，促進經濟與環境朝向永續發展的方向前進。終極目標是創造一個健康且經濟發展狀況良好，又能兼顧高效率使用能源的環境。事業觸角涉及生質能源研究、建築、社區、教育、能源效率研究、能源政策及網路平台。 1999 年的一項報告為了能發展更適合當地的能源課程，威斯康辛州的能源中心 (Energy Center of Wisconsin)在 1999 年做了一次基線調查，大致發現了以下的情況：哪些人教能源： 1.在鄉村學校，真正學科學與技術的能源教師比較多。 2.能源教師偏向使用多元化的教材。 3.67%以上的能源課程在高中教。 4.62%的老師有教 KEEP 中的 4 個主題，其中以第四主題”管理能源資源使用”最多(69%)。學生都學到了哪些東西： 1.整體來說，學生在能源的各面向得分偏低。 2.傾向會做節約能源的行為。 3.實際會做節約能源行為者占大多數。 41.

(52) 4.很少有學生對於節約能源抱持負向態度。家長扮演何種角色： 1.家長們在四種主題的表現，達對 60%的題目。以主題四的表現最好，可達對 78%的題目。 2.與學生相比，家長得分高低分佈平均。 3.家長無論得分高低，在行為傾向、實際行為與態度方面皆偏向正向。 4.把家長得分與學生得分相比時會發現，除了得分低的家長孩子得分低的比例較多外，其餘皆無明顯相關。 5.家長的支持以及家事活動，明顯對學生能源學習有幫助。誰對能源教育的方案會有興趣： 1.幾乎所有的家長都說曾了解過學校有沒有教育孩子能源的相關課程，而學生也對學習能源的知識以及實做活動有極高興趣。 2.相比之下，老師竟然只有不到三分之一對能源課程感興趣。 3.不感意外的，有興趣的老師通常為教科學的老師、且它們的確也比不感興趣的老師更願意嘗試。 4.有興趣的老師，它們會開發多種教材用來實現它們在能源教育上的想法。 42.

(53) KEEP 的特色研發過程嚴謹：KEEP 的研發過程主要歷經六個步驟，從能源教育的概念架構發想研究到教學活動試用修訂，每個步驟都經過環境教育、能源專家與在職教師的審訂、評量與回饋。根據這些專業人士的回饋再修訂每個教案的內容。教學方法活潑、讓能源教學不會生硬無趣：KEEP 的教學內容與教學方法都著重操作、體驗與互動。學生能夠透過教學活動學到能源相關的知識、實際運用資料蒐集、測量、紀錄、合作，並針對能源議題進行討論，運用批判性思考的能力與價值澄清的方法、培養行動技能等。概念架構清晰完整：KEEP 最足以讓教師受惠的特色，就是具有發展相當完整的能源教育概念架構。本教材針對 K-4 、 5-8 年級、 9-12 年級三個年級階段，發展出不同的學習主題概念，可以清楚地讓參考使用本教材的教師瞭解當他們使用本套教材的教學活動時，學生將會學習到哪些能源方面的概念。或者，當教師心中已經設立好要傳達的概念，他們可以參照概念架構表，對照那些概念在哪些單元中出現，以及是否適合其學生的年齡層、學習能力與先備知識。而根據學生的理解能力與學習能力的發展階段， KEEP 在幼稚園到四年級階段較強調認識能源（ We Need Energy ）與能源的開發 (Developing 43.

(54) Energy Resources) ；中學部分則隨著學生理解能力的提升，強調四個主題平均認知；而在高中部分則因為學生對於政治社會與經濟等相關領域已有深一層的認識，因而較為強調能源開發的效應 (Effects of Developing Energy Resources) 與能源管理 (Managing Energy Resources Use) 兩大主題，請見圖 4。. 圖 4KEEP 能源課程內涵與學生年齡作圖操作說明與資料完整，廣受教師好評：KEEP 的每一個操作單元都會詳細註明教學目標、使用年級、主要概念、關鍵字彙、搭配學門、需準備的教材或教具、與該單元相關的背景知識、建議教師與學生的後續參考資料、教學活動操作過程、建議的評量方法。此外，更已有可搭配使用的學習單提供給教師參考使用。透過清楚的教學指引，教師能夠很容易將能源教學活動使用在跨領域的課程中，不受到科別的限制。除了教學活動之外， KEEP 教材亦提供網路線上課程，並與威斯康辛州立大學的碩士課程合作，提. 44.

(55) 供學分制的教師進修課程。十餘年以來並經過多次試用、修訂，截至 2003 年， KEEP 已經培訓過 2000 餘位在職教師，且深受教師好評。一套科際整合的能源教材，有益於幫助學生朝向全人發展：KEEP 是一套將環境教育 (Environmental Education) 、科學教育 (Science Education) 、社會教育 (Social Studies) 、科技教育 (Technology Education) 、家庭與消費教育 (Family and Consumption Education ) 、數學與藝術教育等領域結合的教材。在本教材研發的概念架構中，都可對照 KEEP 中的各個單元符合了前述各種科別的教學目標與概念。因此，這一套能源教育教材，將不會只限於『自然與生活科技』的老師才能使用。而對學生而言，透過能源教學可以學到科際整合的技能與知識，不僅有益於幫助學生朝向全人發展，也不會造成與國內目前教育制度中學力測驗的阻礙。教案著重行為的改變：讓教學的成效可以落實在學校的能源管理層面，對教學與學校省能都有助益。 KEEP 的成果目前 KEEP 成果，最明顯的即是它的活動指南。這本活動指南具有完整架構，讓教學的老師知道每一門課程能讓學生學習到哪一個重要概念以及這個概念在主架構下的哪一個位置。為了充實老師們的教學技巧以及知識，KEEP 也提供老師們的在職進修。為方便老師充實 45.

(56) 自我，在前述的實體課程外 KEEP 也將能源知識資料放至於網路上，讓老師們隨時可以透過網路取得。為評核老師們是否確實在能源教育的質與量上有所精進，KEEP 對受訓完成的老師會進行能原教師認證。除了 KEEP 提供的職能訓練外，KEEP 同時也是老師們建立夥伴關係的平台，能源教師們可在 KEEP 提供的平台上交流甚至合作開發新的教育活動。最後，除了教育現場的教師與 KEEP 外，Focus on Energy、能源辦公室、參與 KEEP 計畫的能源專家、學校與社區都是能源教育上的夥伴。小結從世界各地的發展歷程來看，積極且有系統的發展環境或能源教育，起因多是面臨困境後的反思。這些問題可能是環境受到破壞、汙染危及健康或經濟上受到牽制，這告訴我們發展、環境、健康、經濟之間ㄧ環扣著一環，正凸顯了前一節所述不論環境或能源教育都必須誇科際的本質。有了問題後，人們思索著以科技突破面臨的困境，也盼望教育帶來具備能力與會做明智決定的公民。教育因文化背景而不同，切入問題、解決問題的方式即不同。在日本，採用融入式的教學方式，讓能源議題被納入正式課程之中。同時也透過社會教育，讓節能成為文化的一部份。在歐洲、美洲與澳洲，環境教育的專家在意孩子是否學習 46.

(57) 到正確知識，所以除了孩子的教育重要外，教師們的學習也被特別的強調。這一觀點可由能源教育的研究中發現端倪，Dias 等人曾在巴西研究合理運用能源行為的障礙，其中一部份的研究結果凸顯了教師的重要。Dias 表示原因有二：首先，能源教育涵括的範圍極廣，隨著時代、技術會有更多新的知識加入。教師在能源教育中扮演的是橋梁的角色，幫助學生從各種基礎知識連結至能源教育中的知識。其次，他提出了心理學者維高斯基(Vygotsky)的近側發展區間(the Zone of Proximal Development，簡稱 ZPD)作解釋。認為真正能力足夠的教師，可以協助學生排除知識與能力之間的斷層，讓學生真正做到他們實際上可以做出的行為(Dias，2004)。而歐洲、美國與澳洲在課程方面多數採用獨立的課程規劃，除了可以減少融入式課程對於原課程內容的衝擊外，也讓教育能源能夠更集中更專一。第三節理論與模式前兩節的探討，已大致將能源教育需包含的範圍以及不同施行方式劃出一個輪廓。本節將以幾個模式，試著解釋在建立行為時，會有哪些關鍵因子可作為進行教育的參考。. 47.