青少年太陽能教育教學活動之規劃與設計

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青少年太陽能教育教學活動之規劃與設計

吳鴻忠、黃文良 國立高雄應用科技大學電機工程系 E-mail :bill@mail.ee.kuas.edu.tw

摘要

近年來由於石油價格持續高漲，全球暖化議題日益受到重視，為因應相關問題的產生，政府正積極推動再生能源的發展。再生能源有別於傳統的能源，它來自於大自然中，來源不慮匱乏。全世界各國幾乎均投入大量的人力、財力於再生能源的研發工作。再生能源產生的能量形式很多，包括有太陽能、風能、水力能、生質能、海洋能、…等，其中最適合我國發展與推廣及最具開發潛力者首推太陽能。本文針對青少年太陽能教育教學活動進行規劃與設計，首先針對太陽能教育的範疇加以說明，並嘗試利用數位學習與多媒體教學方式來推廣太陽能應用教學，藉由網際網路e-learning 的教學模式，並結合多媒體的教學，訓練學生製作太陽能應用的多媒體作品，從做中學當中認識太陽能應用與相關知識。本文所述青少年太陽能教育教學活動之規劃與設計，可提供日後學校及相關單位在實施太陽能教育方面的參考。關鍵詞：再生能源、太陽能、多媒體教學、數位學習、能源教育

1. 前言

恆久以來，人類的文明發展與生活品質都與能源有著密不可分的關係，人類越文明、生活品質越高，其所使用的能源需求量也相對越多。自從一九七三年第一次能源危機的發生，促使世界各國開始重視能源供應的問題，也使得人類有所警覺，能源並不是毫無限制的供給，必須加以珍惜與合理有效的使用。臺灣地區缺乏能源資源，幾乎所有能源都要倚靠國外進口，而地球上化石燃料始終有限，無法永不止歇地供給，再加上國際間環境保護意識日益覺醒，台灣無法置身度外；另一方面，溫室氣體排放管制壓力一再升高，使得如何更有效開發新能源科技，及擴大運用再生能源，對於我國而言更是刻不容緩。因此，在能源的使用、製造、儲運、及安全與衛生等方面，都需要我們去學習與瞭解，故能源教育就有其必要性。在能源教育的推廣上，教導學生與全民節約能源是重要項目之一，然而僅依靠節約能源是絕對無法有效降低溫室氣體的排放量，因為經濟的發展會持續助長能源的需求，越多的工廠就需要越多的燃煤來產生電力，越多的車輛就得消耗越多的燃油，就算發明更節能的車輛、建築與設備，二氧化碳的排放量還是會持續攀升。為了抑制情勢逐漸嚴重的全球暖化，全世界各國都必須承諾致力於研發碳排放量較少或無碳的再生能源。「再生能源」是自然界中短時間可以循環再生的能源，遍及地球各地。從永續發展的角度來看，再生能源將是未來人類可以依賴的主要能源。人類既然有能力發展各種高科技，理應也有智慧來解決目前所遭遇到的能源問題。在永續發展觀念下所強調的能源供給是「新能源」的開發，其中包括太陽、風、水力、地熱、生物質、及海洋等。日本與德國都曾經和臺灣一樣，98%以上的能源仰賴國外進口，而如今日本與德國已經是開發太陽能源表現最亮麗的國家，其能源進口比例已經大大降低。臺灣鄰近赤道，日照量充足，發展太陽能條件佳[1]。因此，本文嘗試從再生能源中的太陽能教育做起，再逐漸擴展至範圍較大的「能源教育」，從家庭、學校到社會全面性的展開，一點一滴的擴展，期望由「太陽能教育」的點延伸至「再生能源」的線，再擴展至「能源教育」的面，全方面的推動，才能真正落實我們所要的能源教育，也才能使我們的能源教育確實做到往下紮根，

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向上延伸的終極目標。是故，本研究的目的，吾人認為共有五點，包括： 1. 推廣青少年太陽能教育。 2. 以融入式教學設計理念設計太陽能的教材來推展青少年太陽能教育。 3. 運用網際網路的優勢，以數位學習(e-Learning)觀念來推展青少年太陽能教育。 4. 以多媒體架構設計做中學(Learning by doing)的教學活動來推展青少年太陽能教育。 5. 以科學營及研習會模式來進行太陽能教學經驗的傳遞。

2. 太陽能理論及應用

2.1 太陽能理論 太陽能儲量多、分布廣，其來源不虞匱乏；且太陽能對環境所造成影響及污染極小，更是其他傳統的化石能源所不能及。太陽位於太陽系的中心位置，質量占太陽系總質量的 99.865%，太陽所釋放出的巨大能量主要來自太陽本身內部所進行的質子連鎖反應，即核融合。由於核融合的過程連續不斷地產生光和熱等能量，因此地球表面所獲得的能量主要來自太陽輻射。換言之，太陽每年提供地球的能量共約是 5.4 百萬 EJ(1018 joules)，這約是全球化石及核燃料每年消耗總量的一萬倍[2]；也就是說，太陽每秒輻射出的能量有 3.9×1026 焦耳，每秒所輻射出的能量相當於 500 萬噸的煤，而照射四十分鐘的太陽光，就足夠全世界每年消耗能源的總和(如表 1 所示)。太陽能對環境影響很少，因它吸收太陽的光和熱，不會產生廢棄物，發展太陽能只需要寬大的場地，如果要利用太陽能來產生大量的電力，就要有一個夠大的地方來放置太陽能系統。太陽的能量取之不盡，用之不竭，又無污染的問題，只要技術水平提升，增加其轉換效率，其有機會成為人類未來能量來源的主力之一。有關太陽能理論基礎，吾人將之歸納整理(表 2)，提供給需要進行有關太陽能教育的教師作為參考依據。表1 太陽輻射能量無法提供給地球使用能量為 1.64 百萬 EJ/yr:30% 短波輻射直接反射回太空中的能量1.64 百萬 EJ/yr:30% 在大氣中、地球上及海洋直接將太陽輻射轉為熱的能量 2.55 百萬 EJ/yr:47% 太陽輻射出的總能量可提供給地球使用能量為 3.81 百萬 EJ/yr:70% 水文循環 (蒸發、降雨)能量 1.26 百萬 EJ/yr:23% 資料來源：Godfrey Boyle[3] 表2 太陽能理論內涵太陽能教學內容 1 來自太陽的能量 2 太陽光電能 3 太陽光電發電系統 4 太陽能優缺點 2.2 太陽能應用 太陽除了早期的曝曬、集光點燃及時間的測量應用之外，也可將太陽所輻射出的能量轉換為熱能和光電能進一步加以應用。如太陽能熱水系統、太陽能熱能發電廠、太陽光電能、太陽能烹煮裝置、太陽能車、建築、照明、太陽能暖氣、空調…等，是故太陽能應用方面，教學內容極為豐富(如表 3 所示)。本文希望藉由網際網路e-learning 的教學模式，並結合多媒體教學，訓練學生製作太陽能應用相關的多媒

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體(power point 檔案、視訊短片 wmv 檔案)，做中學當中認識太陽能應用及相關知識。表3 太陽能應用教學參考內容建議教學內容 1 太陽能熱水系統 2 太陽熱能發電廠 3 太陽能烹煮裝置 4 太陽能車 5 太陽能建築 BIPV(Building-integrated photovoltaics) 6 太陽能暖氣用途 7 太陽能空調系統圖1 太陽能、再生能源與能源教育三者間關係太陽能教育為能源教育中極為重要的一環，若先從再生能源中太陽能教學做起，並推廣至其他的再生能源如生質能、地熱能、海洋能、風能與水力能等，再擴展至能源教育。如此由太陽能的點到再生能源的線，進而到能源教育的面，相信更能有組織有系統的進行教學，如圖1 所示。

3. 青少年太陽能教育教學活動之規劃與設計

過去許多人談到科學教育，大多只考慮到認知、技能與情意三大目標，而忽略了社會目標，現在不但要把社會目標列入科學教育，同時還要加強青少年對這方面的共識。認知、技能、情意三者之間有其交集部分，而社會目標則包含了此三大目標(如圖 2 所示)。圖2 科學教育的目標什麼是科學活動呢？即是結合科學、技術與社會(Science/Technology/Society)的一種學習活動，且從科學活動中發現及探究自然的奧秘，建構學生的科學概念，並應用於各種不同學習活動，詮釋生活中的問題，進而建立積極的價值觀。但是目前國內許多能源教學課程並未能將前述理念真正的落實於教學之中，最理想的教學就是能提供直接經驗的教學，也就是「實物教學」。俗話說：「工欲善其事，必先利其器」，所謂「器」就是指教學過程中教師所運用的輔助教材或教學活動。

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能源問題是一世界性的問題，而我國的能源極為貧乏，故能源問題愈加嚴重，因此青少年再生能源教育有不可忽視的重要性，而再生能源中又以太陽能教育為首要工作，因此青少年太陽能教育的推動須長期持續的努力，才能收到效果。 3.1 青少年太陽能教育教學活動之規劃 青少年太陽能教育的推動除了重視認知的層面外，也要藉由知識的傳遞，進而影響情意方面，再由情意方面的理解去促使技能方面的增進，如太陽能模型車的完成就是很好的一個實例。希望藉由整個太陽能教學活動去激發青少年學生的思考與創造力，讓學生瞭解再生能源的開發是如此得來不易，進而改變生活的習慣，瞭解為何要節約能源，達到「永續發展」的教學目標，以有效提升青少年學生的能源認知與態度。因此，青少年太陽能教育活動的推動，除了教育目標的擬定之外，有關教學活動之規劃與教材設計，對從事推廣太陽能教育的教師而言，更是責無旁貸的工作。以目前的太陽能教學課程架構來看，吾人以為可以從二方面著手，就是「建立太陽能教育的知識架構」與「以教材為中心的太陽能教學活動策略規劃」，茲分別說明如下： 1. 建立太陽能教育的知識架構以太陽能教育的知識架構來分類，一般可以分為認知領域、情意領域與技能領域等三部份。認知領域是指瞭解太陽能是如何產生及如何利用太陽能於日常生活之中；而情意領域則為瞭解太陽能對人類生活與環境的影響，進而養成青少年較為正向的態度與習慣，並建立有效率的使用太陽能的觀念；技能領域則為運用相關電腦與網路上的資訊，結合資訊教育讓學生建立太陽能網頁與太陽能網站，期與全球「能源資訊網站」相連結，讓全世界學生都能有機會參與體認再生能源中的太陽能，並進而自發性的思考研究太陽能，以達到全面發展太陽能教育向下紮根的使命。如表4 所示。要達成上述的學習目標，必須藉助相關教學媒體與教學活動的進行，在從事太陽能教育的教師們，應具備有能源教育的專業知識與精神，亦即能隨時取得太陽能教學的內容且配合進度隨時調整的教學媒體(不論是自己動手做或是採用現成的媒體)，如教學模型、投影片、補充教材…等，再配合各級學校單位所舉辦各種教學活動，如參觀太陽能示範發電系統、太陽能車競賽、海報比賽、漫畫、班級壁報、太陽能徵文比賽…等，相信更能激發青少年的興趣，滿足學生的好奇心，藉此增加太陽能教育的教學效果。 2. 以教材為中心的太陽能教學活動策略規劃目前現階段各級學校推動能源教育仍需與各科目教學來結合，並以補充教材的方式來實施，因此，如何結合各科的資源，將發展出來的教材做有效的運用，將是影響能源教育推廣的主要關鍵。而太陽能教育原屬能源教育中再生能源的重要一環，有關太陽能教學的教材也都歸納在能源教育的補充教材中。教育單位、學校行政、任課教師與學校的軟硬體措施都需予以配合，並且各自擔負起不同的角色與任務。再生能源教育的策略由核心之教材部份開始發展，邀集各方專家針對各種教材作再生能源教育的內涵分析，再依所分析的內涵發展教材，然後以此教材為藍本加上周圍的軟硬體措施予以配合，如教育行政單位支援、學校行政之配合、教學觀摩會、實驗設備購置及教師研習會的舉辦等；軟體方面包含CAI 設計、錄影帶、教學投影片等；就長期目標而言，甚至可以在課程修訂時，適當地在教育目標中增加能源教育的內容。現階段各級學校課程的科目繁多，尚無法建立共識將再生能源教育納入正式科目中施教，因此實施以教材為主的再生能源教育策略是最為可行之道，也就是配合各科目教科書中與太陽能有關的內容，據以發展太陽能教學教材，使太陽能教學教材成為適用於各科教學的補充教材。

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表4 青少年太陽能教育教學活動規劃表 3.2 青少年太陽能教育教學活動之設計 我們都了解太陽能屬於再生能源中極重要的一環，而再生能源又屬能源教育的範疇之一，國內在教導有關太陽能相關知識時一般都安排於能源教育課程之中。事實上能源教育範圍極廣，無法針對特定主題作深入研究與探討，而太陽能是最具影響力的天然資源，應用方式廣泛並富經濟價值，實值得吾人重視及開發。在「中小學能源教育的現況調查—我國高級中學教師的能源意識」研究中指出，約有 84%的高中教師認為目前地球上的化石燃料，如煤、石油等將因浪費而枯竭，對新開發的能源有 62%教師認為以太陽能為首要開發的再生能源[4]。因此，青少年太陽能教育教學活動之設計目的，主要是讓學生在再生能源教育的環境中達到潛移默化的教學目標。因此提出以下三種規劃方式來說明太陽能教育活動設計的方向。 1. 以 e-Learning 方式輔助青少年太陽能教育教學活動之設計。 2. 以多媒體方式輔助青少年太陽能教育教學活動之設計。 3. 以做中學方式輔助青少年太陽能教育教學活動之設計。青少年的太陽能教育教學活動著重於太陽能方面的基本概念、內涵與太陽能的應用與發展。本研究希望藉由青少年太陽能教學活動之規劃與設計，在太陽能理論及應用方面做深入探討，期望在了解太陽能的過程中，進一步認識再生能源。畢竟再生能源並非如傳統能源一般，它是屬於潔淨、較無污染的能源，其中包括

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太陽、風力、海浪、水力、生物質、潮汐及地熱等等。再生能源的範疇很廣泛，無論是在再生能源的基本概念、理論、應用與發展，都是很廣大的一個議題。因此，希望藉由從再生能源的太陽能教育做起，再擴展至風力、海浪、水力…等其它再生能源。因此在推廣青少年太陽能教育教學活動，希望藉由「融入式青少年太陽能教學活動之規劃策略」中，依「以 e-Learning 方式輔助太陽能教學活動設計」、「以多媒體方式輔助太陽能教學活動設計」、「以做中學的方式輔助太陽能教學活動設計」循序漸進來進行太陽能教學活動，希望藉由整個太陽能教學活動去激發青少年學生的思考與創造力，且在傳授知識與經驗的同時，進一步讓學生經歷科學的方法。如前所述，一個真正的科學探究活動本身必須能聯結活動的各個部分，並推動其進行。學生需利用其具學科內容的想法來激發行動以創造有價值的經驗，唯有行動才能使想法具有意義和價值。在其過程中，讓學生瞭解再生能源的開發是如此得來不易，進而改變生活的習慣與態度，達到「永續發展」的教學目標，以有效提升青少年學生的能源認知與素養。

4. 青少年太陽能教育數位學習之應用

如何將太陽能相關知識有效傳達給學生，讓學生清楚瞭解什麼是太陽能？本研究嘗試利用數位學習與多媒體方式來推廣太陽能的應用與教學，教學內容極為豐富。如表5 所示，希望藉由網際網路 e-learning 的教學模式，並結合多媒體教學，訓練學生在製作太陽能應用相關的多媒體(如 powerpoint 檔案、視訊短片 wmv 檔案)，從做中學中認識太陽能的應用、發展與相關知識。在e-learning 過程中，教師數位內容的設計良窳，攸關學習者的學習意願，如何根據教學設計計劃與策略進行教學媒體設計；教學訊息設計中，可使用那些心理學規則，都是身為授課教師應考量的重點。因此教師必須能夠準備好的教學策略才能收到較佳的教學效果。一般來說，教學媒體在教學中的使用目的可以分為激發動機、呈現信息與教授知識三個方面。用於激發學習動機的媒體，在設計上多採用戲劇性等表現手法；用於呈現信息的媒體主要準確表達有關學科的知識內容，當然也可採用各種表現技巧(如多媒體)以吸引和保持學習者的注意。而用於教授目的的教學媒體在設計上尤其要求系統化、符合學習理論的原則。至於如何設計出優良的能源教材，端視教師能源素養及專業知識而異[5]。 4.1 以 e-Learning 模式輔助青少年太陽能教育 隨著網際網路的蓬勃發展及全球化的普及性，結合了電腦技術、電訊傳播與網路科技等特性的數位化學習，將成為未來學習方式的最新趨勢。電腦與網路通訊的結合，可以提供個人或團體更多的學習方式。 e-Learning 屬於雙向互動式的教與學，經由實際教學驗證的結果，發現透過 e-Learning 的環境中，雙向互動的頻率高於傳統教室中的互動情況。透過網際網路的應用，師生的溝通管道也越來越多樣化。在傳統的學校與教室中，所進行的教學內容、教學方式及教學活動等；我們都希望在網路教學的環境中，同樣也能做得到。某些教學活動的進行，採用網路教學可能比傳統教學更具優勢，由表 6 中可以看出傳統教學方式與e-Learning 輔助教學模式之差異性。由於個人電腦普及，網際網路頻寬及速度大幅度改善，如能適當地採用 e-learning 模式來輔助進行太陽能的教學，將可以讓青少年在數位學習環境中認識再生能源，提高他們對能源的興趣。本研究提出新的太陽能應用教學方法，如靈活運用網際資源隨時掌握最新能源資訊、善加利用網路輔助教學平台(如 WAIS 輔助教學平台)達到提升學生學習興趣與增進學習效果等作深入說明。 1. 靈活運用網路資源隨時掌握最新能源資訊傳統的學習管道有許多種，優良的能源圖書期刊極多[6~10]，而近日因網路崛起，資源搜尋更加便利，資料取得更加豐富。國內外能源數量極多，由以往很難擷取資訊的情況，一下子轉眼變成唾手可得，因此對於

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從事能源教育工作者需要用不同的學習心情因應及面對，才能擷取所需資訊。目前從事青少年太陽能教育者，若本身先前並未受過能源方面完整的訓練(尤其是非理工科背景者)，其可能連基礎物理的概念都欠缺，那如何教導太陽能相關知識呢？目前國內外已有一些能源網站，藉著隨時瀏覽最新的網路能源資源(表 7)，將可提供學習者豐富的能源最新資訊，滿足他們的需求。表5 太陽能應用教學參考內容表6 傳統教學與 e-Learning 輔助教學之差異性表7 能源應用教學參考網站能源教育網站 1 能源教育資訊網 http://energy.ie.ntnu.edu.tw/ 2 基礎能源與替代能源 http://energy.ie.ntnu.edu.tw/teacher/index.htm 3 美國國家能源教育發展專案 http://www.need.org/ 4 加州能委會能源探索 http://www.energyquest.ca.gov/ 5 美國能源局兒童專區 http://www.eia.doe.gov/kids/ 6 威斯康辛州K-12 能源教育計畫 http://www.uwsp.edu/cnr/wcee/keep/ 2. 善加利用 WAIS 網路輔助教學平台建置教學網站是網路輔助教學的基本條件(如圖 3)，學生可以不分時間地點上網學習。現今數位學習技術已經相當完備，許多學校自己開發或購置線上教學系統，提供另一類的學習方式。本研究運用wais 網路輔助教學平台系統(如圖 4)，以網際網路的優勢進行 e-learning 的輔助教學，將原本生硬的能源教材透過 e-learning

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與多媒體方式的教材呈現，讓學生除了在學校教室內進行學習之外，即使在家裡，也能隨時隨地的透過Internet 在 wais 教學平台的「課程講義區」、「家庭作業區」，進行教材下載瀏覽與作業練習，而且可以隨時上網重複觀看。在執行 WAIS 輔助教學的過程中，不難發現有些在課堂教室中屬於較不易發表自己的意見與看法的同學，在透過WAIS 輔助教學平台 e-learning 的學習中，一反常態的在線上與授課教師及同儕有較多的互動與心得分享，也因此大幅地提高同學的學習興趣與學習成效。圖3 再生能源教學網站圖4 提供 e-learning 的 wais 教學平台 4.2 青少年太陽能教育數位內容設計 對於一些不是資訊背景或本身對電腦有基礎認識的教師來說，選用或親自製作一份適合太陽能教學的數位化教材，似乎並不是一件容易的事，但稍加思索一下，在我們的工作或日常生活當中，所使用的電腦應用程式或檔案格式，其實就已經具備了數位化學習教材的雛型。很多教師都會使用的筆記本、MS Word、Power Point…等都可以做為製作數位化的學習教材；現在很流行也很普及的數位相機、掃瞄器，可以很方便的將一些數位化相片應用於製作的教材中。數位教材有很多種的呈現方式，如各種的文字、圖文內容，當然也可適時加入語音、動態影像及聲音的多媒體格式。因此，對於一般教師而言，如想要製作一個多媒體作品，剛開始可能會無從做起，他們共同的疑問是：會不會很難？用什麼軟體來做？要如何去做？多媒體的素材如何取得？等問題。因此，在考量大多數老師與學生無論在程度上或本身的電腦素養的差異性，我們可以用隨手可得的軟體(考量電腦配備與軟體的授權)列出如下：

1. Windows Movie Maker 2. Photo Story 3 3. PowerPoint 4. CyberLink PowerDirector (威力導演) 以上1~3 的軟體一般電腦都很容易取得(因為是 Microsoft 微軟公司)，至於第 4 與第 5 個軟體可能就需要有合法授權或是自行購買才可取得。至於製作內容的素材，包含圖片與背景音樂，基本上只要透過 Internet 也相當容易獲得，不過需注意版權問題，應該註明圖片、音樂來源與出處。由實例驗證得知，從教導到製作完成一份多媒體作品，一般只需花費2~3 小時就能製作完成(如圖 5)。

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圖5 以 Windows Movie Maker 製作能源多媒體作品圖6 教師自行設計的多媒體數位教材 因此採用多媒體方式來進行青少年太陽能教育教學活動之設計方法可概分為二，其一是設計多媒體數位教材融入實際太陽能教學課程中(如圖 6)，其二是以太陽能為主題之專題課程製作，讓學生應用所學習的多媒體程式來製作太陽能專題。是故此種以教師引導為主的啟發式多媒體太陽能教學模式，藉以激發學生對太陽能的學習興趣；後者則是以學生為主動學習的多媒體教學模式，也就是以太陽能為主軸的多媒體作品製作，讓學生應用所學的多媒體來製作太陽能的作品(如圖 7)，由青少年在製作太陽能的多媒體作品中，進而認識太陽能對我們的重要性，利用潛移默化的功能，培養青少年對再生能源的正確認知與應具備的態度。 4.3 以其他模式輔助青少年太陽能教育之教學活動 其他模式輔助青少年太陽能教育主要分為二個部份，一是以能源科學營的方式輔助青少年太陽能教育之教學活動，二是以一般研習會中結合太陽能主題製作的多媒體作品來推動太陽能教學。圖7 學生多媒體作品 1. 舉辦能源科學營方式輔助青少年太陽能教育推廣能源教育重要一環即深入社區，能源創意科學營當中尤以太陽能議題最能吸引青少年投入學習，因此藉由設計新穎的太陽能教學活動可以啟發年輕學子對於能源的正確的學習態度[11]。能源創意科學營活動包括多媒體及創意積木活動教學，參加的學員在結合了e-learning 與多媒體教學與製作的課程中，均顯示出高度的學習興趣。教學活動設計影響學習成效，因此辦理各項活動以前，精心設計教材是一項不可或缺的工作，例如藉由動手組裝以太陽電池驅動的不同造型太陽能車(如圖 8)，可以培養學生認識再生能源特別是太陽電池及材料的特性。為了增加學習趣味，完成組裝的太陽能車放置於教師專案設計的競速跑道(如圖 9)，可以藉由比賽改善太陽能車的造型及速度。

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圖8 科學營積木太陽能車創意作品圖9 DIY 教具提供太陽能車競速跑道 2. 結合多媒體教學的教師研習會對於進行太陽能教學的教師，如何去設計出吸引學生注意的多媒體教材，必須經過不斷的實做與練習，才能創作出優質的多媒體教學作品，藉以提昇教學的效果。換言之，教學如能與多媒體充分地結合，教學活動將不再是枯燥乏味(如圖 10)，例如於一般的教師研習會中(如圖 11)，提出結合太陽能主題製作的多媒體作品，藉由多媒體教材的呈現來增加青少年學習過程的互動性，讓講述能源教育的老師能激發學生的學習，將學生的學習化被動為主動，提昇學習興趣，並利用視覺、聽覺及觸覺三方面的反饋來增強對能源知識的吸收。圖10 教師研習會多媒體教材圖11 能源教育研習會因此希望藉由「青少年太陽能教育教學活動之設計」中，依「以 e-Learning 模式輔助青少年太陽能教學活動」、「以多媒體方式輔助青少年太陽能教學活動」、「以做中學模式輔助青少年太陽能教學活動」，循序漸進來推廣太陽能教育之教學活動，內容包括數位學習模式、青少年太陽能教育數位內容設計，以及科學營及多媒體教師研習會模式輔助青少年太陽能教育之教學活動，以達成青少年太陽能教育數位學習之應用。

5. 結論與建議

青少年具有活潑好動的本質，如教導他們學會多媒體，挑選太陽能相關圖片資料庫，在有規劃的教學內容引導下，針對太陽能的來源、太陽熱能發展、太陽電池、太陽光電應用等議題進行視訊短片編輯，藉由多媒體特質可以DIY 創作出效果突出的作品，此外，也可藉由觀摩同儕間的作品，可以巧思構成作品展示，提供更好的教學效果。

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本研究在辦理「能源教育教師研習會」與「能源創意科學營」中，透過Internet 的 e-learning 與多媒體教材教學所呈現的結果，由參與的老師與同學熱烈的發問情形，再再顯示出此種教學方式與教材的呈現，對進行學習的學生來說，具有相當濃厚的興趣與特別的吸引力。從「能源創意科學營」中，實施去教導國小三年級~國小六年級的兒童，從教導到製作完成一份多媒體作品，只需花費2~3 小時就能製作完成，從製作過程中不難發現令人眼睛為之一亮的作品，畢竟創意無限。多媒體數位作品是利用電腦動手做的結果，過程中不僅思考如何使用軟體外，最重要的是想盡辦法將太陽能或能源的主題作出最佳的詮釋，經過再三地修正後才完成。唯有透過數位學習模式及線上輔助教學平台，才能將「做中學」學習理念充分地發揮，達到最佳的教學效果。 5.1 結論 本研究歸納幾項結論，說明如下： 1. 無論是管理線上教學的教師或是在線上學習的學生，都必須要培養 e-learning 的心境。對於從事數位教學的老師們如何去適時引導學生進行線上的數位學習，必須親自去進行線上教學才能體驗e-learning 的樂趣。 2. 教師必須瞭解「授人以魚，三餐之需；授人以漁，終生之用」，如何教導青少年們學習如何去學習是一件重要的任務，讓青少年能夠知其然更知其所以然。 3. 從事太陽能教育的授課教師，在製作多媒體的過程中，必須考量學生的年齡、特性。多媒體作品並非以多取勝並應注意多媒體作品的時間不宜過長，所選擇的背景音樂宜與內容長度相配合，所完成的作品檔案不宜太大。 4. 教師需了解沒有一成不變的教學方法，也沒有一勞永逸的終南捷徑。教師本身對於能源的態度與涵養，將直接影響教學內容的呈現；而教師數位內容設計良窳，攸關學習者的學習意願，因此身為授課教師必須具備好的教學策略，才能收到較佳的教學效果。 5.2 建議 目前國內對於能源教育的推動已行之多年，而能源教育範圍極廣，限於授課時間很難面面俱到，建議教師如先選擇太陽能教育部份切入，授課主題明確也較能掌握，對於「青少年太陽能教育教學活動之規劃與設計」之研究，未來仍然還有許多努力的空間，本研究可提供下列幾點改進建議： 1. 教師應主動參加有關能源教育相關課程的研習與進修，如多媒體數位教材設計、網路輔助教學平台的相關應用等。 2. 建議多使用開放的共享軟體建置網路輔助教學平台，如 Moodle 網路輔助教學平台的建置，以提供學生進行 e-learning 的學習。 3. 教師應重視數位學習，善加利用多媒體軟體製作數位教材，培養個人數位學習方面的專業素養，才能設計出優良的數位教材，藉以提升教學效果。目前無論是國內或國外，太陽能為目前多種再生能源中最具發展潛力的一種能源。由於網路科技日新月異，國內外有關太陽能相關資訊非常容易取得，適合從事太陽能教學的教師進行相關教材的編輯與設計。如前所述，太陽能教育為再生能源教育中極為重要的一環，若先從再生能源中太陽能教學做起，並推廣至其他的再生能源如生質能、地熱能、海洋能、風能與水力能等，再擴展至能源教育。如此由太陽能的點到再生能源的線，進而到能源教育的面，相信更能有組織有系統地進行教學。

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青少年太陽能教育教學活動之規劃與設計