國立臺中教育大學科學教育與應用學系
科學教育碩士學位暑期在職進修專班碩士論文
指導教授:王盈丰 博士
中部國小教師節能減碳素養與教學之研究
研究生:洪文海
中華民國 105 年 1 月
A Study of Literacy and Teaching about Energy-Saving
and Carbon-Reduction of Elementary School Teachers
謝 誌
自從師院畢業,進入教學現場後,心中一直有想要再回校園充實知識的念 頭,但一直沒有機會付諸實行。多年後,剛好有機會進入中教大的科教所暑碩 班學習,經過數年的努力後,也終於要畢業了!但也代表要離開中教大這個學 術殿堂,心中著實有些不捨。 本論文之完成,首先要衷心感謝恩師-王盈丰教授的悉心指導與鼓勵。在老師 循序漸進的引導下,從文獻的探討、研究方向的選擇、觀念架構之建立、問卷之 設計,甚至本文之撰寫,老師犧牲自己的休息時間,不斷地給予我指導與鼓勵, 每當論文寫作遇到瓶頸,與老師的對話總能讓我豁然開朗,回歸到論文的正軌, 讓我有持續下去的動力。在論文初稿完成後,更對內容逐字斧正,使得本論文得 以順利完成,在此,謹致上最誠摯的敬意與謝意。並且,承蒙 張嘉麟主任、劉德 祥主任在口試時,以專業角度給我許多精闢的見解與指正,使得本論文更臻完善。 此外,也要特別感謝許多協助問卷發送與回收的主任與老師們,如果沒有他 們的熱心,本研究的數據也無法順利形成;也要感謝我的研究所與大學同學,給 我研究上的協助,讓我能順利完成論文;最後,還要感謝學校的同事們,他們除 了對我的研究提出多寶貴意見外,行政工作上也幫忙分擔不少,讓我能心無旁鶩 的完成論文。因此,本論文的完成,不僅是個人的努力,更是結合了眾人的精神 與時間,對於他們的協助,讓我銘感五內。 當然,我的雙親與家人的鼓勵與支持亦是功不可沒。尤其要特別感謝我的賢 內助-怡君,在撰寫論文最後階段的日子裡,對家裡悉心的照料與打理,更在論文 口試時無盡的協助,若不是她,肯定無法順利通過,衷心感謝家人們無所求的付 出。最後,將這份榮耀獻給我的父母-洪松德先生與廖素娥女士。 洪文海 謹誌 2016 年 1 月 於 國立臺中教育大學中部國小教師節能減碳素養與教學之研究
摘要
本研究旨在了解中部國小教師節能減碳素養、實施節能減碳教學之現況,及 影響教師教學的相關因素。除探討教師節能減碳素養各因素間之交互影響,及節 能減碳素養與節能減碳教學的相關性與影響力,並分析不同背景變項教師之差異 性,期望對節能減碳教育的推展有所助益。研究採問卷調查法,對該區域之國小 教師進行分層便利抽樣。 研究結果發現, 中部國小教師 的知識表現中等(M=3.44),仍有進步空間,且 以網路(85.8%)與報章雜誌(82.1%)為主要的知識獲取途徑;態度表現正向(M=3.95); 行為表現積極(M=3.83),且行為意向會影響實際採取的行動, 但對於額外參加研 習(M=3.15)與生態旅遊(M=3.42)意願較低。 八 成 以上 的教 師 (84.8%)認 同 自 己 擁有 進 行 教 學的 能 力 ; 近 九成 (88.5%)的 國 小教師曾實施過相關教學,以配合教材或學校之課程安排為主(75.5%);教學表現 中 高度(M=3.54),教學 信念積極(M=3.83),主要以教學多媒體(M=4.11)和講述法 (M=3.76)進行教學,並注意學生學習狀況;教學困境以時間安排不易為主(58.6%), 學校是否融入相關課程與提供教材,皆會影響教師之教學意願;9 成以上的學校 (92.8%)都有與節能減碳相關的設施,卻無法引起教師之教學動機。 教師的知識、態度與行為之交叉分析結果顯示,知識與態度、知識與行為和 態度與行為皆為顯著正相關(r=0.322、0.558、0.639),態度會影響教師將知識轉化 成實際行為;教師的素養與教學間亦呈現中度顯著正相關(r=0.604),以知識與教 學的相關性最高,達顯著中度正相關(r=0.588),且影響力最大。不同背景變項下,教師的知識、態度、行為與教學上皆有部分達顯著差異。其中以是否參加研習的 影響層面最廣,知識、態度、行為與教學皆達顯著差異性。 根據上述研究結果,研究者提出以下建議: 一、充實教師的節能減碳知識,有助節能減碳教學之實施。 二、增加誘因或安排適切的研習活動,強化國小教師參加的意願。 三、充實節能減碳相關課程與教材。 四、充實學校節能減碳設備,增加相關經費。 五、提升教師進行節能減碳教學的使命感。 六、建立在地的節能減碳教學支持系統。 關鍵字:節能減碳素養、節能減碳教學、臺灣中部、國小教師
A Study of Literacy and Teaching about Energy-Saving
and Carbon-Reduction of Elementary School Teachers
in Central Taiwan
Abstract
The purposes of the study were to understand the l i t e r a c y a n d t e a c h i n g status about energy-saving and carbon-reduction of elementary school teacher in central Taiwan as well as the factors influencing energy-saving and carbon-reduction. This research examined the relationships among the key elements of teacher ’s literacy and the correlation between the literacy and the teaching of energy-saving and carbon-reduction, and also analyzed the differences among demographic variables of teachers. It was expected that it would be beneficial to promote the education of energy-saving and carbon-reduction. The quantitative methods were used on this study.
The results indicated that elementary school teachers in the central Taiwan had intermediate performance (M=3.44) on the knowledge of energy-saving and carbon-reduction; therefore, there was still much to be improved. The internet (85.8%) and magazines or newspapers (82.1%) were the main access to the knowledge. The attitude of energy-saving and carbon-reduction was positive (M=3.95). These teachers took behavior positively on energy-saving and carbon-reduction, and the behavior intention would affect the behavior they took. However, they were less willing to attend teacher’s workshops in learning activities (M=3.15) and ecotourism (M=3.42). Over eighty percent (84.8%) teachers thought they were capable of teaching about energy-saving and carbon-reduction education. Almost ninety percent teachers (88.5%) had ever taught energy-saving and carbon-reduction, and it was according with the textbooks and school course. They had high-intermediate teaching performance (M=3.54), and positive teaching belief (M=3.83). Applying instructional media (M=4.11) and didactic instruction (M=3.76) were the most commonly-used methods for teaching. Teachers paid attentions on students’ learning conditions. The majority of teachers thought they had insufficient lecture time (58.6%). Whether the
energy-saving and carbon-reduction. However, the school facilities couldn’t raise teacher motivation.
The knowledge, attitude and behavior of energy-saving and carbon-reduction had positive correlation (r=0.322~0.639). Teacher attitude would be a key whether they will utilize their knowledge into actual behavior or not. The literacy and teaching of teachers also had moderate positive correlation (r=0.604). Most of all, the knowledge and teaching of energy-saving and carbon-reduction had the highest result, significant positive correlation (r=0.588). The knowledge had the greatest influence on teaching. Under the differences among demographic variables, the knowledge, attitude, behavior and teaching of teachers verify significantly; especially in attending the workshops, which was the significant difference among the knowledge, attitude, behavior and teaching of energy-saving and carbon-reduction.
Some suggestions provided on the basis of the results:
1. To raise the teachers’ knowledge of energy-saving and carbon-reduction. 2. To reinforce teachers’ willingness of attending teachers’ workshop in learning
activities of energy-saving and carbon-reduction.
3. To adjust and redesign the course and teaching materials of energy-saving and carbon-reduction.
4. To add facilities of energy-saving and carbon-reduction, and raise the budget of maintenance.
5. To raise teachers’ sense of educational mission about energy-saving and carbon-reduction.
6. To construct local educational supporting system of energy-saving and carbon-reduction.
Key words: Energy-Saving and Carbon-Reduction l i t e r a c y , Central Taiwan, Energy-Saving and Carbon-Reduction t e a c h i n g , elementary school teacher
目 次
第 一 章 緒 論
. . . 1 第 一 節 研 究 背 景 與 動 機 . . . 1 第 二 節 研 究 目 的 . . . 6 第 三 節 研 究 問 題 . . . 6 第 四 節 名 詞 解 釋 . . . 6 第 五 節 研 究 範 圍 與 限 制 . . . 7第 二 章 文 獻 探 討
. . . 9 第 一 節 全 球 暖 化 與 節 能 減 碳 . . . 9 第 二 節 節 能 減 碳 的 政 策 規 劃 與 推 展 . . . 1 4 第 三 節 節 能 減 碳 素 養 . . . 1 8 第 四 節 教 師 節 能 減 碳 素 養 與 教 學 的 相 關 研 究 . . . 3 2第 三 章 研 究 方 法 與 步 驟
. . . 4 3 第 一 節 研 究 架 構 . . . 4 3 第 二 節 研 究 流 程 . . . 4 6 第 三 節 研 究 對 象 . . . 4 8 第 四 節 研 究 工 具 . . . 5 1 第 五 節 資 料 處 理 與 分 析 . . . 5 6第 四 章 結 果 與 討 論
. . . 5 8 第 一 節 研 究 對 象 背 景 變 項 分 析 . . . 5 8 第 二 節 節 能 減 碳 知 識 問 卷 填 答 結 果 分 析 . . . 6 2 第 三 節 節 能 減 碳 態 度 問 卷 填 答 結 果 分 析 . . . 6 5第 四 節 節 能 減 碳 行 為 問 卷 填 答 結 果 分 析 . . . 6 8 第 五 節 節 能 減 碳 教 學 現 況 問 卷 填 答 結 果 分 析 . . . 7 3 第六節 中部國小教師節能減碳知識、態度和行為間的相關性與教師節能 減 碳 素 養 和 節 能 減 碳 教 學 相 關 性 分 析 . . . ...8 7 第七節 不同背景變項之中部國小教師節能減碳素養與教學分析...97
第 五 章 結 論 與 建 議
. . . 1 1 0 第 一 節 結 論 . . . 1 1 0 第 二 節 建 議 . . . 1 1 4參 考 文 獻
. . . 1 1 8 一、中文參考文獻 ...118 二、英文參考文獻 ...126附 錄 一 節 能 減 碳 知 識 問 卷 專 家 審 查 題 目
. . . 1 3 5附 錄 二 節 能 減 碳 態 度 問 卷 專 家 審 查 題 目
. . . 1 3 6附 錄 三 節 能 減 碳 行 為 問 卷 專 家 審 查 題 目
. . . 1 3 7附 錄 四 節 能 減 碳 教 學 問 卷 專 家 審 查 題 目
. . . 1 3 8附錄五 中部國小教師節能減碳素養與教學之研究調查問卷
...140附 錄 六 節 能 減 碳 知 識 問 卷 填 答 情 況 一 覽 表
. . . 1 4 6附 錄 七 節 能 減 碳 態 度 問 卷 填 答 情 況 一 覽 表
. . . 1 4 8附 錄 八 節 能 減 碳 行 為 問 卷 填 答 情 況 一 覽 表
. . . 1 5 1附 錄 九 節 能 減 碳 教 學 問 卷 填 答 情 況 一 覽 表
. . . 1 5 4表目次
表 3 - 3 - 1 正 式 問 卷 抽 樣 學 校 分 配 比 例 表 . . . 4 9 表 3 - 3 - 2 正 式 問 卷 抽 樣 樣 本 數 分 配 表 . . . 5 0 表 3 - 4 - 1 問 卷 題 目 專 家 審 查 名 單 . . . 5 5 表 3-4-2 「國小教師節能減碳素養及教學現況問卷」信度分析表 ...55 表 4 - 1 - 1 中 部 國 小 教 師 性 別 與 學 歷 背 景 交 叉 分 析 表 . . . 5 9 表 4 - 1 - 2 研 究 對 象 背 景 變 項 分 析 一 覽 表 . . . 6 1 表 4-2-1 中部國小教師節能減碳知識問卷各構面之平均得分、標準差 ...63 表 4-2-2 中部國小教師對節能減碳知識量表填答情形摘錄統計表...64 表 4-3-1 中部國小教師節能減碳態度問卷各構面之平均得分、標準差 ...66 表 4 - 3 - 2 中 部 國 小 教 師 節 能 減 碳 態 度 同 意 程 度 節 錄 表 . . . 6 7 表 4-4-1 中部國小教師節能減碳行為問卷各構面之平均得分、標準 ...69 表 4-4-2 中部國小教師願意於生活中實踐節能減碳行為統計表 ... ...70 表 4 - 4 - 3 中 部 國小教 師 節 能 減 碳 行 為問卷 填 答 統 計 節 錄 表 . .. . . .. . . . .. . . 7 2 表 4-5-1 中部國小教師是否有能力及是否進行教學交叉分析表 ...7 4 表 4 - 5 - 2 中 部 國 小 教 師 進 行 節 能 減 碳 教 學 原 因 統 計 表 . . . 7 6 表 4-5-3 中部國小教師進行節能減碳教學原因與教學次數交叉統計表 ...76 表 4 - 5 - 4 中 部 國 小 教 師 未 進 行 節 能 減 碳 教 學 原 因 統 計 表 . . . 7 6 表 4-5-5 中部國小教師節能減碳教學問卷子構面之平均得分、標準差 ...78 表 4-5-6 節能減碳教學信念、教學法與學習評量相關性分析...78 表 4-5-7 中部國小教師節能減碳教學問卷填答狀況統計節錄表 ... 81 表 4 - 5 - 8 中 部 國 小 教 師 進 行 節 能 減 碳 教 學 困 境 統 計 表 . . . 8 2 表 4-5-9 學校是否將節能減碳融入課程規劃或提供教學設計 統計表...83 表 4 - 5 - 1 0 學 校 是 否 有 節 能 減 碳 相 關 設 施 統 計 表 . . . 8 4 表 4 - 5 - 1 1 學 校 節 能 減 碳 相 關 設 施 統 計 表 . . . 8 4 表 4 - 6 - 1 節 能 減 碳 知 識 、 態 度 與 行 為 相 關 性 分 析 表 . . . 8 8 表 4-6-2 中部國小教師是否具備教學能力與教師節能減碳素養差異分析表 ...90 表 4-6-3 中部國小教師是否進行過節能減碳教學與教師節能減碳素養差異分析表.90表 4 - 6 - 4 教 師 節能減 碳 知 識 與 節 能 減碳教 學 相 關 性 一 覽 表 . .. . . .. . . . .. . . 9 1 表 4 - 6 - 5 教 師 節能減 碳 態 度 與 節 能 減碳教 學 相 關 性 一 覽 表 . .. . . .. . . . .. . . 9 2 表 4 - 6 - 6 教 師 節能減 碳 行 為 與 節 能 減碳教 學 相 關 性 一 覽 表 . .. . . .. . . . .. . . 9 3 表 4 - 6 - 7 教 師 節能減 碳 素 養 與 節 能 減碳教 學 相 關 性 一 覽 表 . .. . . .. . . . .. . . 9 4 表 4 - 6 - 8 教 師 節 能 減 碳 素 養 與 節 能 減 碳 教 學 相 關 性 總 表 . . . 9 6 表 4-7-1 不同背景變項中部國小教師節能減碳知識之差異考驗統計表 ...98 表 4-7-2 不同背景變項中部國小教師節能減碳態度之差異考驗統計表 ...100 表 4-7-3 不同背景變項中部國小教師節能減碳行為之差異考驗統計表 ...101 表 4-7-4 不同背景變項中部國小教師節能減碳素養之差異考驗統計表 ...102 表 4-7-5 不同背景變項中部國小教師是否具備節能減碳教學能力之差異統計表..103 表 4-7-6 不同背景變項中部國小教師是否進行節能減碳教學之差異統計表 ...104 表 4-7-7 不同背景變項中部國小教師平均每學期教學頻率之差異統計表 ...105 表 4-7-8 不同背景變項中部國小教師節能減碳教學之差異考驗統計表 ...107 表 4-7-9 不同背景變項與教師節能減碳素養、節能減碳教學顯著性一覽表 ...109
圖目次
圖 3 - 1 - 1 研 究 架 構 圖 . . . 4 3 圖 3 - 2 - 1 研 究 流 程 圖 . . . 4 7 圖 3 - 4 - 1 本 研 究 之 節 能 減 碳 知 識 架 構 圖 . . . 5 2 圖 3 - 4 - 2 本 研 究 之 節 能 減 碳 態 度 架 構 圖 . . . 5 3 圖 3 - 4 - 3 本 研 究 之 節 能 減 碳 行 為 架 構 圖 . . . 5 3 圖 3 - 4 - 4 本 研 究 之 節 能 減 碳 教 學 問 卷 架 構 圖 . . . 5 4 圖 4-2-1 中部國小教師節能減碳知識問卷總分人數分布長條圖 ... 62 圖 4-3-1 中部國小教師節能減碳態度問卷總分人數分布長條圖 ...6 5 圖 4-4-1 中部國小教師節能減碳行為問卷總分人數分布長條圖 ...6 8 圖 4 - 5 - 1 中 部 國 小 教 師 進 行 節 能 減 碳 教 學 次 數 長 條 圖 . . . 7 4 圖 4 - 5 - 2 中 部 國 小 教 師 節 能 減 碳 教 學 得 分 人 數 分 布 圖 . . . 7 7 圖 4-6-1 中部國小教師節能減碳知識與態度對節能減碳行為影響路徑圖 ...89 圖 4-6-2 中部國小教師節能減碳素養對節能減碳教學影響 路徑圖 ...95第一章 緒論
近來極端氣候的接連出現使得全球暖化的議題成為世界各國關注的焦點。全球暖化 與空氣中溫室氣體濃度增加有著密切的關聯性,其中二氧化碳所造成的溫室效應最多。 如何減少排放或中和空氣中的二氧化碳成為對抗暖化的重要方法,也就「節能減碳」。 要落實節能減碳除了透過科技提高能源使用的效率,利用社會教育與宣導來擴大全民參 與,提升公民的素養,及學校教育使學生養成節約能源的習慣,進而影響家庭,都是不 可或缺的重要策略。教師是教學的引導者,具備良好的專業態度、豐富的知識與教學的 方法,才能有良好的教學成果(黃政傑,1987),也就是教師要對教學的內容具有基本素 養,才能進行有效的教學,是影響學生學習成果的重要因素,因此教師所擁有的節能減 碳素養是推行節能減碳教育的重要關鍵。故本研究希望了解國小教師節能減碳素養及其 教學現況,並探討這兩方面關連性為何。本章分成五節,分別為研究背景與動機、研究 目的、研究問題、名詞釋義及研究範圍與限制。第一節 研究背景與動機
2012 年,是地球氣候混亂和失衡的一年,極端氣候的發生已成為全世界的常態,澳 洲的熱浪導致數百起的森林火災,英國的洪水和俄羅斯與中國東北地區的廣範圍暴風雪 造成許多的破壞。到了 2013 年,極端氣候仍然沒有趨緩的跡象,歐洲四、五月還在下 雪,六月德國境內因暴雨造成多條河流氾濫成災,使德國南部數萬人流離失所。臺灣當 然也無法避免,臺北 6 月均溫高達 29.1 度,是百年來的最高溫;八月初東亞地區持續的 高溫熱浪也是過去少見的景象。 氣候變遷的原因至今仍無一定論,主要原因在於人類氣象紀錄的時間長度相較於地 球存在的歷史顯得過於短暫,其中較主流的解釋為人類活動與自然週期共同造成現在的 氣候變化,包括太陽強度變化、溫室氣體循環、地球軌道週期等因素。聯合國政府間氣 候變遷研究小組(Intergovernmental Panel on Climate Change[IPCC])於 2001 年公佈的第三次評估報告指出 20 世紀全球的平均溫度約上升了 0.6±0.2℃(IPCC, 2001);到了 2007 年 公佈的第四次評估報告,光 1956-2005 年就上升了 0.65±0.15℃(IPCC, 2007),顯示過去 五、六十年間全球暖化的速度驚人。且各種人為活動排放的溫室氣體是全球溫度上升的 主要原因,其中來自化石燃料使用產生的二氧化碳所造成的溫室效應最大,約占全部的 56%(IPCC, 2007)。 人類排放的二氧化碳,陸地與海洋分別吸收了 29%與 26%,剩下的 45%則留在大氣 中(Le Quéré, Raupach, Canadell, & Marland, 2009)。工業革命之後,大量使用化石燃料產 生的二氧化碳排放至空氣中,遠超出陸地與海洋能吸收的能力,因而使空氣中二氧化碳 的濃度不斷增加,從工業革命前的 280ppm,不過兩百多年的時間就增加到約 400ppm, 遠超過幾十萬年間的變化。而目前全球平均溫度的變化,幾乎和二氧化碳含量的變化有 同步上升的趨勢(臺灣環境保護聯盟,2008;United Nations Environment Programme [UNEP], 2013),照現在增加的幅度,幾十年內將會達到 450ppm,到時溫室效應所產生 的氣候變遷將令人難以想像。
氣候變遷是當前全球面臨最嚴峻的考驗,國際合作成為解決問題的最佳途徑。以 1992 年的「氣候變化綱要公約」為起點、1998 年的「京都議定書」、2007 年的峇里行動 計畫(Bali Action Plan)和 2009 年底的「哥本哈根協議(The Copenhagen Accord)」,都強調 世界各國需要共同採取溫室氣體「減緩」行動,才能達成穩定氣候的目的(United Nations Framework Convention on Climate Change [UNFCCC], 1992, 1998, 2007, 2009)。IPCC 在氣 候報告書中還提出即使目前大幅度減少溫室氣體排放,並維持溫室氣體濃度的穩定,全 球暖化和海平面上升仍會持續若干世紀(IPCC, 2007),也就是說氣候變遷並非一朝一夕 能改變,只能慢慢適應並調適(葉欣誠,2010),我們現在所能做的事就是讓惡化速度 減緩,減少溫室氣體的排放,也就是要節能減碳。 臺灣本身四面環海,受氣候變遷的影響相當明顯,甚至聯合國將臺灣是列入氣候變 遷的高危險群。近年來多次強烈風災、水災、山崩、土石流,甚至久旱不雨等災變,造
成嚴重人命傷亡及財產損失,更凸顯了氣候型態的劇變,若不更積極節能減碳,將加速 成為脆弱化國家(fragile country)及環境難民(environmental refugee)(劉世勳等人,2011)。 根據國際能源總署(International Energy Agency[IEA], 2013)的資料顯示,臺灣二氧化碳 總排放量 270.22 百萬公噸,約佔世界的 0.89%(全球排名第 20 位),而人均排放量則居 第 19 位(每人 11.66 公噸),幾乎為全世界平均值(每人 4.44 公噸)的 2 倍多,可見臺灣的 節能減碳還有很大的改善空間。 全球暖化所造成的氣候變遷已經嚴重威脅人類的生存環境,除了透過科技與技術來 抑制溫室氣體的排放外,更應由知識傳遞、態度培養與行動養成等方向著手(林明瑞, 1997),也就是透過教育來提升全民氣候變遷意識。臺灣自 1984 年起第 2 次修訂「臺灣 地區能源政策」,察覺到教育的重要性,將能源教育規劃入政策體系中。聯合國教科文 組織(United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization[UNESCO])於 2005 年 起推動永續發展教育 10 年,將全球暖化與節能減碳列為教育的核心主題之一。經濟部 能源局(2005)舉辦的「全國能源會議」中,要求加強教育宣導,並擴大至全民參與。2008 年永續能源政策綱領則依據能源教育的特質,制訂出能源教育面向(經濟部,2008)。2009 年的第 3 次全國能源會議,又再次重申能源教育與全民節能減碳普及化的重要性(行政 院,2009)。、2010 年也通過「環境教育法」及國家節能減碳總計畫(行政院經濟建設委 員會,2010),上述二十多年來的政策變革,當中除了強調永續發展的重要外,教育的 推展更是其中一脈相承的主軸。教育推動的議題也由早期的能源教育逐漸轉變成包含更 多環境議題的節能減碳教育,由此可見推動「節能減碳教育」,培養人民「節能減碳」 素養是推行節能減碳的關鍵之一。 素 養( literacy)在 傳 統 的 定 義 係 指 一 個 人 的「 讀 和 寫 的 能 力 」,而廣義的意 義則包含了一個人受教的狀況以及具有的技能(Moseley, 2000)。UNESCO(2003)對 「literacy」的定義,是指「識別、理解、解釋、創造、運算及使用不同環境下印刷與書 面資料的能力」。也就是除了基本的讀寫能力外,更進一步包含了學習與自我實現的態
度與能力。也就是個體不只擁有知識,並具備使用知識的能力與意願(Dewaters, Powers, & Graham, 2007),透過行為進而造成個體的改變的能力。Hsu與Roth(1998)認為環境 素養(environmental literacy)係指個人所擁有之環境議題相關知識、態度以及具備解決 環境問題的行動方案技巧與動機,並願意主動在生活及環境品質間維持一種動態平衡。 但也有許多環境及能源素養專家認為知識、態度及行為是環境素養及能源素養的重要組 成因素(Morrone, Mancl, & Carr, 2001;DeWaters & Powers, 2008)。由此推知,節能減 碳素養應包含個人對於節能減碳的認識與瞭解,對此議題的關注和感受,以及擁有採行 節能減碳之意願,並在落實節能減碳行動;亦即對節能減碳擁有正確知識、正向態度以 及負責任的行為表現。 黃月純(2009)認為宣導節能減碳的觀念必須從教育紮根,增進暖化與節能減碳知 識,激發環境保護的生活態度,並轉化成為節能減碳的具體行動。在國小教育活動中, 國小教師扮演了極重要的角色(吳清山,1999),其學識和態度對學生的學習是有很大 的影響力;教師所具備的專業知能與學生所接收的訊息知能是息息相關,因此,我們更 需了解影響教師教學的因素有哪些?從認知心理學的觀點分析,教師的知識結構會影響 他們在教室中的教學行為(Putnam, Lampert, & Peterson, 1990)。Michail、Stamou 與 Stamou(2007)提到教師的環境知識,也就是教師對教學內容的理解程度,會影響其教 學的實施。而教師對教學所抱持的態度也會直接或間接影響其教學活動(Atwater, Garden, & Knight, 1991)。若教師擁有正確的節能減碳知識、正向的態度及積極的行動經驗將會 對學生有深遠的影響,除了言教之外,教師的身教對於節能減碳教育的推動是有相當的 幫助。 節能減碳教育的範圍涵蓋在國小課程的各學習領域內,因此國小教師必須面對此相 關議題的傳授,本研究將參考過去相關研究進行,期望能了解國小教師在推行節能減碳 教學的現況,而教師是否具備節能減碳相關概念的知識?教師在這方面的態度、行為及 教學是否兼顧?彼此之間是否有關連性?這是本研究欲深入探究的課題,期望能找出目
前教師進行節能減碳教學的問題所在,用以提供政府公部門主管機關及未來相關學術研 究者之參考依據。 目前國內探討環境教育及能源教育的研究頗為豐富,環境教育所涵蓋的範圍相當廣 泛,從自然生態到環境保護都包含在內。能源教育則聚焦於如何減少能源的消耗,提升 能源使用的效率。而要減緩溫室效應,就是要減少碳排放,並透過全球暖化的環境知識 知識宣導,激發民眾進行減碳的意識,也就是「節能減碳」教育的目標,與過去的環境 教育和能源教育範圍有所重疊,但又有所不同,無法完全以其中一方來偏概之。國內針 對節能減碳的研究大抵有三大分類,一類多著重在政策及永續校園的成效,如:用水量、 用電量、節能設備、風力發電機及太陽能發電及節能減碳政策及推廣等,對於未來推動 低碳社會及永續校園規畫上多有參考價值,但教學上則較少著墨;第二類則著重在樣本 群的知識、態度和行為的調查,調查的範圍極為廣泛,從教師、學生、一般居民及各行 業從業人員都有,對於政策的制定或推廣活動的安排都有極大的助益;第三類則偏向於 課程活動或教學法的研究,雖針對各種教學內容或課程進行方式提出許多建議,但多為 針對地區特色或特定族群進行的規劃,相關教學方法或課程內容有待推廣。而目前針對 節能減碳教學的研究數量相當有限,且調查的範圍多集中在臺灣北部與南部,針對中部 教師的節能減碳素養與教學的研究相當稀少。節能減碳為國家的重要政策,也是世界的 潮流,為了能有效推廣節能減碳教育,有其研究的必要價值。
第二節 研究目的
基於上述研究背景與動機,本研究主要目的可歸納如下 一、了解目前中部不同背景變項下國小教師的節能減碳素養之現況。 二、了解中部國小教師進行節能減碳教學之現況。 三、中部國小教師的節能減碳教學現況和節能減碳素養間有何關聯?第三節 研究問題
基於上述的研究目的,本研究所擬的待答問題如下: 1. 中部國小教師節能減碳素養與教學之現況如何? 2. 不同背景變項之中部國小教師的節能減碳素養與教學是否有差異? 3. 中部國小教師在節能減碳知識、態度與行為之間是否有相關? 4. 中部國小教師節能減碳教學與節能減碳素養有何相關?第四節 名詞釋義
中部
本研究取樣之都會區於2010年12月25日合併升格為直轄市。故本研究之中部國小教 師係指該都會區之國小教師。節能減碳
為了共同因應氣候變遷的衝擊,UNFCCC(1992)提出「減緩」(mitigation)及「調適」 (adaptation)的策略。在IPCC(2007)的綜合報告中,減緩策略主要是定義為「減少 溫室氣體排放與增加碳匯而擬定的政策或採取的措施」,包括技術面的減量、建立經濟 誘因制度與改變社會體制。而臺灣將這些策略落實於政府的各部門政策與各生活層面的 行動方案,總稱為「節能減碳」,因此「節能減碳」的概念是節約能源與二氧化碳減量, 以有效運用能源並緩和全球暖化問題(陳瑞榮,2008;蔡勳雄,2008 )。節能減碳素養
本研究對環境素養及能源素養定義進行文獻探討,參考其他研究對節能減碳素養的 定義後,歸納出的節能減碳素養定義為:「對節能減碳的知識擁有深入及廣泛的瞭解, 能關注相關議題並體認節能減碳的重要性,具有實際落實節能減碳行為的意願。」節能減碳教學
本研究的節能減碳教學以「是否實施教學的因素」、「教學與困境」及「校園設施」 三層面來探討,依據參考相關文獻資料編出「節能減碳教學問卷」,作為本研究測量中 部國小教師節能減碳教學現況之研究工具。教學信念
教學信念廣泛的說是指教師在教學歷程中,對其相關因素所持有且信以為真的觀點 (湯仁燕,1993)。教學信念為本研究探討教師進行節能減碳教學時的子構面,用以了解 教師進行節能減碳教學時,針對課程內容與教學規劃所持有的觀點與看法。第五節 研究範圍與限制
一、研究範圍
本研究旨在研究「中部國小教師節能減碳素養與教學現況之研究」,因受限於時間、 人力、物力,等許多因素的限制,研究無法涵蓋所有地區、對象以及相關變項,而有其 研究範圍與限制,以下將分別從研究地區、研究對象及研究內容分別說明本研究之研究 範圍。 (一)就研究對象而言 本研究僅針對目前在中部市立國民小學任教的教師,包括教師兼主任及組長為研 究對象(不包含私立小學、特殊學校、實習教師及代理代課教師)。(二)就研究內容而言 本研究之研究內容以中部國民小學教師為對象,探討國民小學教師節能減碳素養 與節能減碳教學之實際情況,進行更深入的探討。
二、研究限制
(一)就研究方法而言 本研究主要是以問卷調查法為主,然因為涉及研究者的專業能力、時間性、物力, 同時問卷的問題設計有可能讓部份受試者在填答時,對問卷內容會有所保留,或受試 者因各種主觀因素之影響,對於問卷內容之解釋產生錯誤偏差,而形成測量的誤差。 (二)就研究內容而言 本研究主要是以臺灣中部國民小學「教師節能減碳素養」與「教學」等各方面之 實際看法,作為研究探討的重點,雖能在現況的瞭解上,獲得廣泛的訊息,但因問卷 調查無法確切掌握各項有關變數的影響,所以在研究的廣度及深度上會受到限制。 (三)就研究樣本而言 本研究僅以中部國民小學部份教師為研究樣本,因取樣誤差及未能夠遍及全臺灣 地區及私立小學,所呈現之研究結果不宜過度推論,但可做為未來進行類似調查地區 參考之資料憑藉。第二章 文獻探討
本章共分為四節,第一節首先介紹全球暖化與節能減碳;第二節為節能減碳的政策 規劃與推展;第三節為節能減碳素養;第四節則探討教師節能減碳素養的相關研究,茲 分別說明如下。第一節 全球暖化與節能減碳
從現有的歷史記載中,我們可以發現人類文明的興衰與地球氣候的變遷起有著密不 可分的關係。現今,人類的活動已嚴重地影響地球氣候,已達到危及人類生存的關鍵時 刻。「全球暖化」主要是指地球靠近地表面或是海表面的大氣層溫度逐漸上升的問題。 地球的外表包覆著大氣層,當太陽光輻射經過大氣層照射至地表,部份光和熱會反射回 太空,此時大氣層有些氣體會吸收並反射這些光和熱,讓地球保持在一定的溫度,這種 作用稱之為大氣的「溫室效應」(atmospheric greenhouse effect)。根據科學家的研究,如 果沒有溫室效應,地球表面的平均溫度是−18℃,將會冷得不適合人類居住。正是有了 溫室效應,使地球平均溫度維持在15℃(蘇芳儀,2011)。而大氣層中會吸收光和熱的氣 體,就稱作「溫室氣體」(greenhouse gas, GHG),地球的大氣中重要的溫室氣體包括二 氧化碳(CO2)、氧化亞氮(N2O)、甲烷(CH4)、氫氟氯碳化物類(CFCs, HFCs, HCFCs)、 全氟碳化物(PFCs)及六氟化硫(SF6)、水蒸氣(H2O)、臭氧(O3)等(UNFCCC, 1998)。 自從十八世紀初工業革命後,人類開始燃燒化石燃料以增進生產,除了排放了大量 的溫室氣體至大氣層中,也造成地球蘊藏的石化能源快速枯竭,形成能源危機;加上人 類開發活動以及工廠、汽機車排放等累積過量二氧化碳、臭氧等氣體,導致地球表面「溫 室氣體」濃度越來越高,使得溫室效應逐漸增強,地表平均溫度於是逐漸上升,這就是 所謂的「全球暖化」。 IEA(2009)表示,能源是溫室氣體的主要來源,是解決溫室氣體排放方案中的重要 一環。預估在 2007 年到 2030 年間,全球一級能源需求量會以每年 1.5% 的速度增長,總體增幅達 40%。2012 年全球能源總消费量增加 1.8%,在過去十年中,全球能源消费 增加了 30%(BP p.l.c [BP], 2013)。從 BP(2013)提供的能源消耗量資料來看,人類所消耗的 能源,只有 9%為非化石燃料,而消費石化燃料將造成更多二氧化碳的排放,因此二氧 化碳的排放量仍然會持續成長。再加上土地資源及森林的開發,不但破壞自然的碳循環 機制,更使得環境中二氧化碳的濃度不斷攀升(顧洋,2009)。由此可知節約能源對減緩 全球暖化有關鍵的作用。 1895年諾貝爾化學獎得主阿瑞尼亞斯(Svante Arrhenius)曾提出燃煤所釋放的二氧化 碳(CO2)將引起全球暖化的看法(Arrhenius, 1896)。他也是最早認為二氧化碳會造成溫室 效應(greenhouse effect)的科學家(白子易,2008)。事隔多年,美國斯克利浦斯海洋研 究所(Scripps Institute of Oceanography)的芮維爾教授(Roger Revelle)質疑人類大量製造出 二氧化碳可能會使大氣增溫 (Revelle & Suess, 1957);基林(Charles David Keeling)在 夏威夷的莫納羅亞火山(Mauna Loa)上設立了觀測站,記錄了1958年至1974年近地表大氣 層每日的二氧化碳濃度(Keeling et al., 1976),美國國家海洋暨大氣管理局(NOAA)自1974 年接續該工作站的工作,並持續記錄每日二氧化碳濃度(Thoning, Tans, & Komhyr, 1989), 從NOAA(2013)記錄中發現大氣中二氧化碳濃度自1958年的280ppm增至2013年的397.23 ppm,每年上升幅度從1950年代每年升高0.7ppm,到最近十年來,已加速到每年升高 2.1ppm。這樣的觀察記錄剛好與IPCC(2007)提出的自1956年起,地球平均溫度大幅增加 的結果一致。依照目前的趨勢預估,到2100年,大氣中二氧化碳的濃度將高達540~ 970ppm,全球各地的地表溫度將提高1.4~5.8℃,即使完全停止溫室氣體的排放,在未 來200年內,全球平均氣溫仍會因累積的溫室氣體而持續上升。除了二氧化碳對暖化的 影響外,近年來許多研究也顯示出,甲烷(CH4)、二氧化氮(NO2)與氟氯碳化物(CFCS) 等氣體大量排放於大氣所產生的溫室效應幾乎近等同於二氧化碳(Grewe, Dameris, Hein , Sausen, & Steil, 2001),為了減緩暖化的效應,急需減少這些溫室氣體的排放。
端氣候就是指極熱或極冷的天氣所造成的惡劣天候。Houghton(1997)認為當地球大氣氣 溫分佈機率曲線往增溫方向移動時,將會導致熱的極端氣候的發生機率昇高。尤其海洋 溫度增加,大量水氣進入大氣,使得水文循環(Hydrologic Cycle)更加不穩定,有些地區 容易產生暴雨,形成水災、土石流等天然災害;有些地區降雨量反而減少,導致內陸地 區沙漠化加速或發生旱災。
世界氣象組織(World Meteorological Organization[WMO])於2013年7月3日發佈了《全 球氣候2001—2010:氣候極端事件10年》。報告中認為自1850年有現代測量數據以來, 21世紀最初的10年是有史以來最熱的10年,在這10年間全球經歷了許多氣候極端事件, 包括在歐洲和俄羅斯出現的熱浪、美國的颶風“Hurricane Katrina”、亞馬遜平原、澳大利 亞和東非的大規模乾旱等,所有極端事件共導致約37萬人死亡(WMO, 2013)。從報告中 提出的現象來看,剛好也與Houghton(1997)的說法一致。2013年2月美國聯邦政府公布的 第三次「美國全國氣候評估」(U.S. National Climate Assessment)中提出這50年來,人 類活動是氣候變遷的主要原因,其中以燃燒化石燃料最為明顯,且美國各地都處於氣候 變遷的影響下(National Climate Assessment and Development Advisory Committee
[NCADAC], 2013)。儘管全球暖化是否為極端氣候盛行的原因在科學界尚且存有爭論, 但多數研究已發現全球平均溫度上升,直接影響降雨強度與分佈,並帶來嚴重災害,而 如何面對、調適極端氣候所帶來的災害,是每個國家未來都必須面對的一大挑戰。 大氣中溫室效應氣體濃度快速增加,氣候變遷導致的環境衝擊現在已成為全球關注 的焦點(黃啟峰,2007;鍾崇燊、向曼菁,2005)。為求降低全球暖化造成的環境災變, 抑制溫室氣體的排放是最直接最有效的方法。1979年的第一次世界氣候大會(First World Climate Conference)首先承認人類活動所造成氣候變遷問題的嚴重性,必須透過國際間 共同合作策略,非單一國家能獨自解決。聯合國於1992年通過「聯合國氣候變化綱要公 約(UNFCCC)」,希望將大氣中溫室氣體濃度穩定在不危害氣候之水準上,並對「人為 溫室氣體」(anthropogenic greenhouse gases)排放做出全球性管制協議,並提出減緩
(mitigation)與調適(adaptation)兩大策略來面對全球暖化及氣候變遷(UNFCCC, 1992)。減 緩策略是指以減少溫室氣體排放或將其以吸收貯存的方式,降低大氣中溫室氣體的濃度; 調適策略則是指人類必須開始認真考慮如何因應「後全球暖化」的環境狀態,面對各種 全球暖化及氣候變遷現象,調整目前的生活及社會運作方式,以降低負面影響,甚至開 發其正面效益的方式。 臺灣身為地球村的一分子,不可能置身於全球暖化之外,亦須臨到全球性的異常天 氣現象的危機。若以臺灣六個具有百年完整氣象觀測紀錄的氣象測站資料計算,臺灣平 地年平均溫度在1914年至2013年間上升1.3°C,近30年(1983年~2012年)氣溫的增加速率 明顯加快,每10年上升0.24°C,幾乎是臺灣百年趨勢值的兩倍以上,與IPCC(2007)提及 臺灣所在的東亞沿岸(自日本、韓國至南海一帶) 是全球增溫較快速的數個區域之一的結 論一致。可見臺灣正處於全球暖化的高危險群中。 根據世界銀行的報告,臺灣有73%人口與面積暴露於三種以上的天然災害,有99% 的人口暴露於兩種以上的天然災害下(Dilley, Chen, Deichmann, Lerner-Lam, & Arnold, 2005),屬世界上災害的高風險地區。而全球暖化會提高熱極端氣候的發生機率,臺灣 地區增溫速率較全球平均快,影響更加明顯。行政院國家科學委員會邀請數位學者專家 共同撰寫「臺灣氣候變遷科學報告2011」(許晃雄等人,2011),其中提到氣候變遷對臺 灣氣候及環境所造成的衝擊,在報告中提出臺灣近30年來 (1980~2009),氣溫的增加明 顯加快,每10年的上升幅度為0.29℃,幾乎是百年趨勢值的兩倍,寒潮事件發生頻率及 強度逐漸降低,熱浪發生頻率將大幅增加。在1993年至2003年間,臺灣附近的平均海平 面上升速率為每年5.7mm,上升速率為過去50年的2倍。影響民生用水的臺灣降雨日數 呈現減少的趨勢,尤其是小雨的日數減幅更大,乾旱的期間會延長,但雨季期間發生豪 雨的機率增加。最後就是強烈颱風的生成比例將比過去更多。因此對臺灣來說,全民進 行節能減碳已經是刻不容緩的一件事。
人類活動所排放出來的溫室氣體為地球帶了了生態及環境的改變,IPCC(2007)指出 「人類活動『非常可能』(very likely)導致暖化」,代表「人類幾乎可確定就是暖化 等變遷的主要原因」。目前各國都相當重視二氧化碳排放問題,將「節能減碳」以及降 低溫室效應列為首要目標(史文龍、郭麗雯、鄭瑞濱、邱暉仁,2008)。臺灣屬於四面 環海的海島型國家,容易受到氣候變遷所帶來的威脅與衝擊,當然不能漠視節能減碳的 全球共識(沈世宏,2009)。而造成全球暖化的重要角色─二氧化碳,臺灣每人平均年 排放量 11.66 噸,是全球平均值的二倍以上(全球每人平均年排放量 4.44 公噸),再加上 熱島效應,使臺灣的暖化速度較全球快。暖化對臺灣帶來的衝擊是日積月累的,尤其將 對臺灣的生態環境造成難以抹滅的傷害,例如:四季明顯升溫、頻出現破紀錄高溫、沿 海海平面上升、災害現象加劇、熱帶性病媒滋生疫區擴大等現象(張泉湧,2011)。另 外,由於臺灣地區的降雨型態因全球氣候極端變化而有明顯的變化,加上長期不當的人 為管理及開發策略,對臺灣水資源的調配與運用也是嚴苛的考驗(汪中和,2008)。減 緩暖化對臺灣來說已是刻不容緩的事,進行節能減碳絕對是首要目標,臺灣環境也才能 永續發展。
第二節 節能減碳的政策規劃與推展
為改變全球暖化趨勢,國際間多建議各國將全球問題轉化成日常生活周遭之行動, 也可轉換成中央與地方政府之共同合作,亦即「全球思維,在地行動」 (think globally, act locally) (沈世宏,2009)。IPCC建議各國推動溫室氣體減量潛力,可朝向技術減量、建 立經濟制度和改變社會體制三個主軸進行(行政院環境保護署,2013)。林明瑞(2009)亦 提到目前各國為能有效減緩全球暖化及呼應京都議定書的要求,大都採用以下的重點策 略:(1)節約能源使用。(2)提高能源使用率及加強能源效率管理。(3)使用低碳能源。(4) 使用再生能源。(5)加強節能減碳新技術的研發及應用,包括:使用CO2之捕捉、貯存、 中和技術。(6)產業、能源結構調整及價格策略配合。(7)推動節能減碳教育、宣導及獎 勵。透過上述策略發現,節能減碳是為了保護環境的而進行的行動方法,因此「節能減 碳」的行為也能算是一種環境行為。減緩全球暖化的重要策略是希望能節約能源,減少 二氧化碳排放,並透過教育提升公民意識,剛好與「節能減碳」的主軸相符,因此減緩 「全球暖化」議題,也可以說是「節能減碳」議題。 臺灣超過98%以上的能源仰賴進口,能源的自主性低,主要是傳統的化石燃料,且 燃燒化石燃料是造成溫室氣體排放量持續成長的主因,對自然環境的破壞以及人類身體 的危害處處可見;以四面臨海的臺灣來說,暖化所帶來之海平面上升及極端降雨的影響 將比內陸的國家來得嚴重,為了預防未來可能發生的災害,必須提早進行因應(環保署, 2009)。行政院在2008年6月5日通過「永續能源政策綱領」,期望最終於2050年回到2000 年的二氧化碳排放量的水準,與世界趨勢接軌。在能源使用方面,經濟部能源局訂出未 來八年每年提升能源效率2%,降低能源使用的密集度,並提升低碳能源及再生能源所 占的發電裝置容量比率(葉欣誠,2010)。 為了回應國際氣候公約的要求,經濟部能源局於2008年提出「永續能源政策綱領」, 希望能兼顧「能源安全」、「經濟發展」與「環境保護」,來滿足未來發展的需要(經濟部, 2008)。而政策的目標就是希望透過提高能源效率、發展潔淨能源及確保能源供應穩定,
達成「能源、環保與經濟」三贏的願景;建構出「高效率」、「高價值」、「低排放」及「低 依賴」的能源消費型態與能源供應系統的「二高二低」原則。以進行能源結構改造與效 率提升的「淨源」,與推動各部門的實質節能減碳措施的「節流」為政策綱領,建構完 整的法規基礎與相關機制,並在節能減碳環境教育上紮根,推動全民教育宣導及永續綠 校園。 經濟部能源局為了落實「永續能源政策綱領」,行政院於2008年9月4日通過「永續 能源政策綱領-節能減碳行動方案」,提出六大行動方向(行政院,2008年),分別是(一) 改造能源結構,提升發電效率、(二)降低企業排碳,發展綠色產業、(三)建構便捷運網, 人本交通環境、(四)邁向低碳城市,推廣節能照明、(五)全民減碳運動,廢棄回收利用、 (六)完善法規基礎,建置配套機制, 另一方面,行政院環境保護署於2006年率先提出開發中國家第一個「溫室氣體減量 法(草案)」,是我國因應氣候變遷的重要法制基礎(行政院環境保護署,2012),該法案於 2015年6月15日立法院三讀通過,並於7月1日公布施行,明確制定我國溫室氣體長期的 減量目標:2050年的溫室氣體排放量要降至2005年排放量的50%以下。另於2007年7月 啟動「國家溫室氣體登錄平台」,希望能建立符合國際潮流的自願減量機制,促使產業 及早投入減碳行列,並規劃綠色稅制、增加財稅誘因,逐步建構與國際接軌之碳市場機 制。為喚起全民共同參與節能減碳,環保署於97年6月5日起推動「節能減碳無悔措施全 民行動方案」,並提出十項無悔措施,供民眾參考實踐(行政院環境保護署,2008),亦於 2008年鼓勵全民響應簽署「減碳宣言」,並建置「節能減碳全民行動網」及「Eco Life清 淨家園顧厝邊綠色生活網-『節能減碳』平台」,提供上網分享節能減碳經驗的平台(行 政院環境保護署,2012)。 節能減碳的政策牽涉範圍廣泛,若要達成國家的節能減碳目標,就必須有跨部會的 協商及整合的單位,來進行推動策略或方案之審議及績效檢討。於是行政院在2009年底 成立「行政院節能減碳推動會」(於103年5月20日更名為「行政院綠能低碳推動會」),
並通過「國家節能減碳總計畫」(於103年5月20日更名為「國家綠能低碳總行動方案」) 及其十大標竿方案/35標竿型計畫,希望讓各部門落實節能減碳策略,引導全民邁向低 碳社會,達到我國承諾的節能減碳目標。 「全球暖化」已經嚴重威脅人類生存之環境,對全球各國來說,已經不是「要不要 做」的問題,而是「何時開始才不會太遲」的議題,因此,如何抑制環境進一步的惡化 與如何保護地球環境,不能只有紙上談兵,需要更積極的行動。綜上所述,我們能發現 政府部門對於節能減碳政策除了執行方向的規劃外,也制訂相關實施策略,不只是政府 及企業界必須負起責任,建立全民節能減碳意識、知識與習慣,鼓勵全民動員才能成功 (王進榮,2009)。 人是落實節能減碳的關鍵因素,推動並落實節能減碳概念,是長年仰賴能源進口的 臺灣勢必履行的途徑(陳美娟,2008)。若想透過節能減碳來緩和全球暖化,除了企業 及政府帶頭節能減碳外,讓民眾的節能減碳意識覺醒是最重要的(沈世宏,2009)。我 國雖然並非京都議定書的締約國,但為了共同維護地球的環境,也為了提升臺灣的競爭 力及發展,政府在節能減碳上除了訂定各項獎勵政策及法源依據的建立外,也重視節能 減碳教育的發展,在十大標竿計畫中就佔有一項,其中包含學校節能減碳及永續校園的 硬體建設,及設計相關教材及進行師資培訓,期望在環境與師資教學互相搭配下,提升 學生或民眾進行節能減碳的決心。而行政院國家科學委員會科學教育處亦推動「節能減 碳教育整合型研究計畫」,鼓勵跨系、跨院或跨校之研究團隊與中小學或不同機關團體 策略聯盟,希望能對國內「節能減碳」文化的形成與未來能源與環境科技研究人才的培 育盡力。聯合國教科文組織更自2005年開始,推動永續發展教育十年計畫(the Decade of Education for Sustainable Development [DESD]),將全球暖化列為教育的核心主題之一。 教師是培養國家人才與公民素養的關鍵角色,是教學進行的重要推手,教師的專業素養 是奠定學生成就的最重要基礎。若要落實及推行節能減碳教育,教師是否擁有足夠的能 力與意識,是一個具有探究價值的問題。
我國教育部也在2008~2010年推動「校園節約能源管理及溫室氣體管理輔導計畫」, 並進行永續校園的改造計畫,成立永續校園全球資訊網;將閒置空間改造成以節約能資 源為主軸之「綠房子」,提供學校成果展示及進行教學之空間,進行校園空間的活化再 利用;節能減碳教育推廣上,推動社區大學開課及在社教館舉行氣候變遷與節能減碳特 展,希望能喚起社會大眾對全球暖化及節能減碳等議題的重視。 教育部(2011)的施政計畫中,提到要整合、推動各級學校永續發展教育、溫室氣體、 再生能源教育與課程發展,因應全球暖化議題、推動資源妥善利用、落實環境教育,並 應用於各級學校之能資源教育中心,整合軟硬體設施,打造能資源循環的先導型永續校 園。透過教育的方式,來落實校園節能減碳及環境保護,進而深植於一般社會家庭,落 實於個人日常生活中。透過建置「能資源教育中心」與發展「再生能源教育課程」,整 合社區共同意識與資源,進行教學資源整合。也推廣大學校院開設永續發展通識課程, 使各大學校院學生認識、學習永續發展相關議題。在教育部2012年與2013年的計畫中, 亦持續追蹤及評估相關計畫內容,除了校園環境的節能減碳外,並成立「永續校園推廣 計畫輔導團」,協助地方政府及學校執行永續校園推廣計畫,持續辦理能源教育工作坊、 教師教學研討會及相關能源活動,以培養節能減碳素養。由此可知推動節能減碳教育仍 是政府的重要政策。而節能減碳政策推展已行之有年,唯有透過不斷的修正與調整方能 達到最大效益,因此有必要針對教師的節能減碳教學現況進行調查,檢討不足或需改進 的定方。讓節能減碳不只是口號宣傳或是消極地因應能源危機,使全民(包括個人、社 會、機關學校、企業社團、政府)都能身體力行減碳行動,以減少排放到大氣中的碳排 放量。
第三節 節能減碳素養
素養(Literacy)一詞,狹 義 的 意 義 是 指 讀 和 寫 的 能 力 (Roth, 1992); 廣義而言, 是指一個人的教育修養狀態,經過學習,獲得具備某種知識、能力、態度等行動的先決 條件,能夠在特定社會情境場合中,勝任所需要的任務行動(胡志偉、郭建志、程景琳、 陳修元,2008),也就是素養不只有聽說讀寫的基本能力,更包含與周遭環境溝通與互 動的能力。其內涵也不單指知識、能力或是情意態度,而是包括知識、能力與態度等多 層面的統整之「整體性」(蔡清田,2010)。因此,素養是個體的一種適當的或已準備妥 當的狀態或潛在特徵,能具備某種知識、能力或技能、態度等行動先決條件(Weinert, 2001),用以勝任某種生活環境脈絡情境或職業工作場域的任務要求,其中也包括對自 我的瞭解、對群我價值的分析及對團體的貢獻等更進一步的意義(關淑尤,2002)。此 外,就素養的深度來說,Venesky (1990)將素養區分成三種連續性的等級,分別是專精 (learned)、能勝任(competent),與基本能力(capable of minimal function)(引自 Kouba、 Champagne、Monique、Kara、Hurley & Piscitelli, 1998)。Kouba 等人(1998)更將素養 分成一般(ordinary)素養、專業(profession specific)素養與特殊領域(domain specific)素養三 類。綜合上述內容,我們發現素養現今的定義已不局限於讀寫能力,更強調合理解決問 題的能力,因此可將素養定義為個人與外界作有效合理的溝通,協助克服各種挑戰,所 具備包含道德與價值判斷的基本能力。 「節能」指節約能源,包括提升能源效率及推廣再生能源等,而「減碳」主要是指 減少二氧化碳的排放量,這當中,「減碳」是要達成的目的,「節能」視為一種方法。 而推動節能減碳措施,就是減緩溫室效應,避免全球暖化(馬耀祖,2009)。黃月純(2009) 認為「節能減碳」的概念包括能源節約與二氧化碳減量,以有效運用能源並減緩全球暖 化問題。由上述對節能減碳之概念的討論可知,節能減碳與能源及環境息息相關,是透 過能源的適當使用以緩和環境威脅,且「減碳」同時也具有能源節約的意義(史文龍等 人,2008)。綜合上述,節能就是節約能源、提高能源的使用效率及提倡再生能源等;減碳就是全民共同減少二氧化碳的排放量,所以「節能減碳」就是節約能源、提高能源 的使用效率及提倡再生能源,全民共同減少二氧化碳的排放量,減緩地球暖化的趨勢。 而節能減碳素養就字面上的意義是指節能減碳的基本能力。根據節能減碳教育整合型研 究計畫(行政院國家科學委員會科學教育處,2009),針對節能減碳素養的定義是要能了 解各類能源及全球暖化相關知識、能感受到為何需要節能減碳以及能以行動落實「節能 減碳」。由上述的定義,我們發現節能減碳的素養內容含有「環境」與「能源」兩大構 面,除了擁有相關的知識外,也要有覺知態度以及具體的行動。因此若要了解節能減碳 素養的真正意涵,就同時需要從「環境素養」和「能源素養」的意義當中來了解。
一、環境素養
(一) 環境素養的定義 自 19 世紀工業革命以來,大規模農、工業發展對生態產生嚴重破壞以及自然資源 的耗竭,終致衍生環境危機及人類生存的問題,環境教育因而逐漸引起世界各國的重視。 到 了 1948 年 ,在 法國 巴 黎 舉 行的 國 際 自然 資 源 保 育聯 盟 (International Union for Conservation of Nature and Natural Resources [IUCN[)會議上首先提出了“environmental education”這一名稱;1970 年美國將環境教育立法,並通過的環境教育法案(Environmental Education Act)(楊冠政,1998)。聯合國第一屆人類環境會議(UN Conference on the Human and Environment)發表「人類環境宣言」,促使人類注意環境的問題,並點出對環境教育 對於環境保護的重要性(UNEP, 1972)。之後 1975 年國際環境教育會議的貝爾格勒憲章 (Belgrade Charter)(UNESCO, 1975)、1977 年的伯利西宣言(Tbilisi Declaration) (UNESCO, 1977)、世界環境與發展委員會(World Commission on Environment and Development [WCED], 1987)發佈的「我們共同的未來」(Our Common Future),及聯合國環境與發展 會議(United Nations Conference on Environment and Development [UNCED],1992)提出的 二十一世紀議程(Agenda 21),上述相關文獻不但定義了環境教育的內容與範疇,更強調 推動環境教育是國際間維護自然環境的共同的責任。國際自然資源保育聯盟(IUCN)認為環境教育是概念認知和價值澄清的過程,藉以發 展瞭解和讚賞介於人類、文化、和其生物、物理環境相互關係所必須的技能和態度」(IUCN, 1970)。至於 1977 年發表的「伯利西宣言」,則認為環境教育是一種教育過程,透過這 過程得到知識、技能和價值觀,並能解決現在和將來的環境問題。(UNESCO, 1977)。從 上述兩種定義中,我們可以歸納出環境教育的基本精神在於「教育過程」、「價值澄清」、 「知識、態度與技能」以及「問題解決」,也就是說環境教育是個教育的過程,透過相 關知識、態度、技能及價值觀的學習、進行價值觀的澄清,擁有解決環境問題的能力, 也就是想培養具有「環境素養」(Environmental literacy)的公民。 Roth在1968年時首先提出環境素養(Environmental literacy)一詞,他認為「缺乏環 境素養」的人造成了環境的污染,而該如何去評斷一個人是否具有環境素養是一個很重 要的問題(Roth,1992),也點出環境素養的重要。UNESCO將1990年將訂為「環境素養 年(Environmental Literacy Year)」,以全人類環境素養(Environmental Literacy for all) 為題,認為全人類環境素養是人類基本的功能性教育,有助於環境永續發展(UNESCO, 1990)。在Roth提出問題之後,許多專家學者也提出他們的看法。 Rillo 於 1974 年時提出環境教育的目標在於培養具有環境素養的公民,使能主 動的合理使用環境,並了解人類是無法與其他生物分離而獨立生活的(楊冠政,1993)。 Harvey(1976)則認為具有環境素養的公民,應有對環境相關的基本技能與認識, 且能感受人與自然相互依存關係。 伯利西宣言則提出具有環境素養的人應有對整體環境的覺知與敏感性、了解環境問 題並具有經驗、擁有正確的價值觀及關切環境的情感,具備辨認和解決環境問題的技能, 並能參與各階層解決環境問題的工作(楊冠政,1993)。 Hungerford 等人(1985)認為具備環境素養之公民應有能力且有意願能在兼顧人類 生活品質與維持物理環境水準之下,在處理環境問題時能做出適切的決定。 而Marcinkowski (1988)認為環境素養應包含:對環境的覺知與敏感性;尊敬自然環
境的態度,關切人類對自然的影響;瞭解各種環境問題(地方的、地區的、國家的、國 際的和全球的);全力投入,負責並主動地以行動解決環境問題;具有解決環境問題的 策略及知識;具有發展計畫實施及評量的技能,以解決環境問題;主動參與各階層的工 作以解決環境問題。 Morrone 等人(2001)則提出環境素養不僅包含環境知識,具有環境素養之公民應 該擁有價值觀、態度與技能,才能夠轉換知識為行動。 Reynolds、Brondizio 與 Robinson(2009)提出具備環境素養的人能夠瞭解人類與 環境互動的系統、社會和經濟等各面向的知識,並能將該知識轉化成技能,使人類賴以 生存的生態系統能永續發展。 由上述對環境素養的不同論述,我們發現環境素養的內容相當多元且豐富,各學者 的說法也有許多相似之處,都包含知識、態度、與行為三大面向,也都認同要擁有正向 的價值觀並關心環境,達成永續發展的目標。我們將其歸納出,環境教育的目標在培養 具有環境素養的公民,具有環境素養的公民擁有環境與環境議題相關知識、具有正向之 環境態度與價值觀、能瞭解與覺知環境的相關運作關係,主動、合理的使用環境並與他 人合力採取積極的環境行動。因此具有環境素養的人能將知識與態度轉換為實際參與解 決各種環境問題的行動力,進而說服他人改變價值觀。像這些身體力行維護環境的行動, Hungerford 等人(1985)稱為「環境行動(Environmental Action)」, Hines(1985)稱為 「負責的環境行為」(responsible environmental behavior),Hnngerford 與 Volk(1990) 稱之為公民環境行為(Citizenship Behavior),即使文字敘述與分類各有不同,但內容都在 都強調民眾主動參與、付諸行動來解決或防範環境問題的重要性。 環境教育的最終目地即在於培養具有環境素養的公民,而環境素養的極致展現,便 是能以負責的環境行為來改善環境問題。也就是說,具有環境行為能力的公民,就是具 有環境素養的公民,而環境素養與負責的環境行為實是具有相同的意義(Hines, 1985; Hungerford et al., 1985)。
(二) 環境素養之組成 藉由上述之環境素養定義以及相關研究分析,我們可以瞭解到環境素養乃是象徵個 人對環境的一種關切態度、行為,而此發自內心的參與熱誠,以實際的行動表現於日常 生活之中,因此我們可以知道「知識」、「態度」與「行為」是環境素養之主要構成要素。 也就是說,個人的環境行為反映出他們的環境素養,其中情感重點在於態度及價值觀, 必須透過態度等情感的激勵將知識轉化成負責任的環境行為,是為富有環境素養之公民 所需具備的重要要素(Pe’er, Goldman, & Yavetz, 2007)。
到1991年,美國測驗學會(American Society for Testing and Materials [ASTM])認為 每個人的環境素養有深淺程度之別,且能從行為中去察覺,於是在各階段之下規劃了知 識層面、情意層面、技能層面、及行為層面等四個向度(Roth,1992)。Hungerford 與 Tomera 在 1985 年 之 負 責 任 環 境 行 為 研 究 中 , 也 發 展 出 一 套 「 環 境 素 養 模 式 」 (environmental model),此模式包含了八個變項,分別為:「對議題的知識」、「信念」、 「價值觀」、「態度」、「控制觀」、「環境敏感性」、「環境行動策略」及「生態學概念」。 他定義具有環境行為能力的公民,也就是具有環境素養的公民。透過此模式,Sia、 Hungerford 與 Tomera(1985)以及Sivek 與 Hungerford(1990)皆發現環境敏感度、 採取環境行動策略的知識和採取環境行動策略的技能是決定環境行為最具影響力的變 項,透過上述文獻可以了解,知識與態度是影響環境行為的因素。 Marcinkowski(1988)提出修正後的環境素養模式、而 Hines 等人(1987)提出「負 責任環境行為模式」,並進一步探討各變項間之關係,發現認知因素以及個性因素會使 個體產生採取環境行動的意圖,並經由行動意圖與外在的「情況因素」產生負責任的環 境行為。Hungerford 與 Volk(1990)參考上述模式後再提出「環境公民行為模式」,認 為環境行為的形成並會依序受「基礎變項」、「所有權變項」及「強化變項」影響。 綜合上述,「環境素養」是推動環境教育的最終目標,雖然不同學者對環境素養內 容的闡述會有所不同,但大致都包含了知識領域(概念知識/理解)、情意領域(靈敏度/
態度)和行為屬性(意圖/參與/行動)三大項。我們也可從環境素養模式、公民環境行 為模式與負責的環境行為模式中,發現到環境素養所涉及的變項實是相當多。其中雖然 有許多重複或不同名稱的項目,但也都包含在認知、情意與行為領域的範圍內,由此可 以顯見,這三大領域對環境素養的影響是相當大的。 (三)環境行為類別 當公民具有知識、態度和技能後,就必須採取行動,參與、解決各種環境問題,也 就是 Hungerford 等人(1985)所稱的「環境行動(Environmental Action)」。環境行動將 環境行為分為說服(Persuasion)、消費者主義(Consumerism)或消費行動(Consumer action)、 生態管理(Eco-management)、法律行動(Legal action)政和治行動(Political action)五個類別。
而學者 Smith-Sebasto 與 D’costa (1995)將負責任的環境行為區分為以公民行動 (Civic Action)、教育行動(Educational Action)、經濟行動(Financial Action)、法律行 動(Legal Action)、實質行動(Physical Action)和說服行動(Persuasive Action)六類。
Stern(2000)則從強調行為者所採取的行動,是否能實際影響環境,達成環保目標 來界定「具環境意義的行為」。並依行為的激進程度和涉及公領域或私領域分為四類: 1.私人領域的環保行為(private-sphere environmentalism): (1)購買符合環保原則的家庭用品與勞務,例如:購買油電混和汽車、綠色家電、 運用再生能源等。 (2)特別重視對環境有重要影響用品的使用與維護,例如:正確使用冷暖氣、冰箱 等家電物品或自備購物袋等,使之達到節能的效果或延長使用年限。 (3)廢物棄置時的環保考量,例如:適當分類及回收。 (4)綠色消費,例如:購買可回收或環保材質的產品。
2.公共領域的非激進行為(non activist behaviors in the public sphere): (1)積極的環保公民行動,例如:加入環保團體、為環保議題請願 (2)支持或接受公共政策,例如:支持環保立法或為了支付環保稅。
3.激進的環境行動(environmental activism): 一些較激進的環保運動或為環境抗議的公民行動都屬於此類,例如積極參與環保 團體組織或參加為維護環境之示威抗議行動。 4.其他具環境意義的行為: 包括改變「個人所屬組織的行為」,例如:工程設計師能設計出減少環境汙染及節 省能源的產品,或企業的決策者推行計畫時,能將環保考量納入決策過程。 分析 Hungerford 與 Peyton(1976)、Smith-Sebasto(1992)和 Stern(2000)的環 境行為的分類後,發現當中有許多分類是相同或其意義相近的。例如 Stern(2000) 的私人領域的環保行為,等同於 Smith-Sebasto(1992)的實質行動與經濟行動, 和 Hungerford 與 Peyton (1976)的消費行動與部分的生態管理;Stern(2000)的公 共領域的非激進行為,等同於 Smith-Sebasto(1992)的政治行動(Political action) 和 Hungerford 與 Peyton (1976)的公民行動(Civic Action);Stern(2000)的激進的
環境行動,等同於Smith-Sebasto(1992)和 Hungerford與 Peyton (1976)的法律行動;
Stern(2000)的其他具環境意義的行為,則與 Smith-Sebasto(1992)的說服行動、 教育行動,和 Hungerford 與 Peyton (1976)的說服與部分生態管理有相同的意義。 由此可見,Hungerford 與 Peyton 的環境行為模式已能涵蓋不同環境行為的內涵, 國內的相關研究也大多採用環境行為模式為研究分類面向。而本研究也參考此模 式作為發展節能減碳行為構面的參考。
二、能源素養
(一) 能源素養的定義 「能源教育」是一種以學習解決生活問題的教育,最早是附屬於環境教育的範圍中,也是環境教育中重要的課題之一(Bauman & Petrock, 1981),期望在教育的過程中培育具 有能源素養的公民,並解決現今生活型態、能源成本、資源生產及節約之間的衝突。美 國教育資源資訊中心(Education Resource Information Center [ERIC])對能源教育所下的
定義是:「能源教育的本質是科技整合(interdisciplinary)的科目,包含於不同的學習和教 學活動中,所強調的主題有:能源資源(resources)、能源節約(conservation)、能源形式 (forms)、能源轉換(conversions)、能源用途(uses)等,此等教育活動包含於普通及技術計 畫教育(general and technical programs)中」(Houston, 1990)。
能源是推動國家發展與經濟活動的基本動力,而能源大部分則來自於燃燒化石燃料 以驅動日常生活所需,經濟愈發達,對能源的依賴度愈深。在 1970 年代爆發兩次全球 性的能源危機後,許多國家便開始進行能源教育,鼓勵民眾與企業擴大能源運用的種類、 研發替代性能源、節約能源並提高能源的使用效率。能源消費第一大國的美國早於 1982 年即開始實施能源教育(U. S. Department of Energy, 1982),隨後日本也於 1986 年開始 施行,並規定小學從 1992 年起學校教材需包含與節能相關的內容。臺灣是一個能源相 當匱乏的國家,能源的消費形式中超過一半是電力,經部能源局統計民國 102 年 1 月至 5 月能源總供給量,其中高達 97.96%是進口能源,加上國內的經濟以製造業為出口要項, 無論民生或工業的能源需求均居高不下,在推動國內經濟發展上,擁有穩定且平價的能 源供給是相當重要的條件。我國則為了因應國際能源情勢並考量對化石燃料(煤、石油、 天然氣)的高依賴度,故自 1990 年起將「推動能源教育宣導」列入「臺灣能源政策」 的六大方針之一,將能源教育分成「學校教育」與「社會教育」,除提升教師的能源素 養外,最後達成全民能源教育及節約能源宣導的工作,之後於 1998 年及 2005 年兩次召 開的「全國能源會議」提出解決策略中,亦特別明訂加強學校推動能源教育,由此可見 能源教育已經是我國當前的重要能源政策。 不論能源教育是從對象、意涵或特質來探討,田振榮(1994)認為能源教育都應包 含能源簡介、節約能源、環境保護、能源種類、能源使用、能源技術、能源政策與管理 以及能源展望等八項內涵,他認為必須先關心能源所引發的問題,建立能源認知時方能 有更正確的觀念,也就是對能源問題的了解是能源認知的基礎;田振榮(1993)依教育理 念探討能源教育之實行,也認為知識應首重於應用,並且要訴諸行動才實用,除社會唯