台湾小学奈米科技应用于环境议题之漫画自学教材

0前言

经济起飞固然是好事,然而经济发展大量依赖化石产物的结果,不但加速化石资源的耗竭,也产生大量的温室气体,使得全球暖化效应快速恶化.近年来更因为自然资源的大量损耗与污染,导致气候变迁与环境恶化；全球各地陆续传出气候极端异常现象,使得我们必须面对环境问题日益严重的课题.因此,如何因应能源危机,减缓环境的变迁、促使环境的永续发展,成为目前各国政府积极思考的方向.

奈米科技也是现代科技努力的新方向,且其所涵盖的范围甚广.近十年来各国积极发展奈米科技,也能展现出亮眼的成绩；更由于其性质之特殊,需要各领域跨界合作,才能使其成果更臻完美,故奈米科技教育的往下扎根实属需要.由于物质奈米化而产生的特殊效应,若能应用在环境议题上,或许可以减缓环境的污染,减少资源的浪费.

漫画是一种男女老少皆宜的创作品,以图像为主,文字为辅,利用图片与文字的搭配传达知识,长久以来便深受国小学童的喜爱.我们将奈米科技应用于环境议题的想法,以漫画方式呈现.漫画教材的内容,主要由回收问卷的分析整理,蒐集教师对奈米科技教育的概念与教学需求,发展一套奈米科技漫画辅助教材.

1奈米科技融入环境议题

1.1 台湾的奈米科技教育

台湾的奈米科技相关政策始于2000年,2002年由有关行政与科研部门组成奈米技计画工作小组,并成立奈米科技计画办公室.而人才培育被视为首要任务,并希望透过数位学习平台的建构以及交流活动的推展,扩大学习网络,以培养人才.除此之外,更结合台湾科学教育馆、自然科学博物馆、科学工艺博物馆等社教资源,进行奈米科普教育推广活动,透过教师们的共同努力,出版各类创新且多元的奈米科技教材,包括各式书籍、多媒体数位教材以及辅助教材教具,成果丰硕.第二期奈米科技人才培育计画于2009年开始推动,扩大实施范围并创新执行内容,以达到推广奈米科技科普教育之目标.

1.2 选择探讨的环境议题

工业化社会带来的环境问题,一直是个棘手且难解的议题,这些议题中影响巨大的莫过于全球暖化、气候变迁与环境污染.针对这些环境议题,我们必须面对之外,更应该积极提出适当的对策.如何因应环境的变迁,消极作为如利用科技抵御环境恶化的侵害；积极作为如珍惜资源的使用、减少污染、降低对环境的伤害,致力于恢復环境生态的平衡.而无论是消极或积极,最重要的是”教育”,透过教育,让人民了解环境保护的重要性,利用学校教育,帮助学生增强对环境问题的反应与认知,培养对环境的观念.

1.3 奈米科技融入环境议题

综观坊间的教学研究,没有奈米科技融入环境变迁议题的相关教学研究,由此我们利用现有文献,找出奈米科技概念中能融入环境变迁议题之项目,如表一,以强调奈米科技对于环境议题的实用性,期望能作为教师在进行奈米科技教育教学时的参考,提升学童对奈米科技的兴趣与应用知识.表中可能有些奈米科技产品较为艰深,在此仅将其关係列出,供教师参考选用.

2发展小学教师奈米问卷

奈米科技教育经历将近十年的推广与发展,虽然有不错的展现,但是美中不足的是不够普及,有些教师仍不知奈米科技教育的推行.若能从奈米科技融入环境议题的方向着手,让师生体会和我们生活环境息息相关的奈米科技概念,相信其效果是相当显着的.经由深入思考与细心整理,我们发展一份针对小学教师的奈米科技问卷(如表二,为问卷内容的一部分),进行施测.施测对象为各层面的台湾小学教师,以了解小学教师对于奈米科技概念融入小学自然与生活科技领域的看法.

3拟订漫画脚本、绘制漫画

漫画一直深受青少年与小学生的欢迎,因为它没有深奥的文字,容易阅读,并具有娱乐性,也因此漫画成为除了影视媒体之外,最有影响力的媒体.对小学生来说,奈米科技课程是一门较为陌生的课题,为了能引起小学生的学习兴趣,我们将整理后的问卷资料,开发一套奈米科技漫画(如表三,为漫画教材中的两页面),结合奈米科技因应环境变迁议题之项目,寓教于乐,让学生能从娱乐中学习奈米科技对环境议题之应用,期能增进小学生对环境变迁的觉知与新兴科技的了解,提升学生的科学素养.

4结论

我们以新兴的奈米科技概念为主题,融入生活相关的环境议题,发展小学教师奈米科技问卷,统合小学教师对奈米科技教育的看法,绘制一套适合小学的奈米科技漫画教材,期能做为小学教师进行奈米教学的参考.也希望可以提升小学生对奈米科技的兴趣及科学素养,更可以在愉快的学习中,了解如何将奈米科技概念应用在环境议题上.

致谢：

感谢台湾科学教育部门补助计画之执行,使得本研究计画可以顺利推动,计画编号：NSC100-2515-S-133-001.