臺灣博碩士論文加值系統

本研究旨在探討國中九年級學生實施能源創新教材教學之學習成效。以能源創新教材教學為「獨立變項」，探討其與「依變項」─問卷施測結果之間的關係，並進一步分析施測結果中實驗組與對照組學生在再生能源、非再生能源與節能減碳三向度中的表現情形。
本研究係採「能源創新教材」及「能源創新教材學習成效之分析測驗問卷」為工具，以臺中市烏日區某國中九年級學生為研究對象，將學生分為實驗組與對照組，在教學前後施測，根據施測所得之數據，使用SPSS軟體進行描述性統計、獨立樣本t檢定、成對樣本t檢定等統計分析，茲將研究果歸納如下：
一、九年級學生實驗組及對照組，在實施創新教材教學之前，能源知識向度平均答對率達69％，顯示九年級學生能源先備知識已具備一定水準。另外，學生在各向度表現都相當接近，以「再生能源」平均答對率77％最高；「非再生能源」平均答對率62％最低，顯示學生在「非再生能源」向度的知識仍有進步空間。
二、實施創新教材教學之後，實驗組學生在能源知識向度總答對率達87％，較教學前的68％明顯進步；而對照組學生則不進反退。由此得知，能源創新教材的應用對九年級學生能源知識之學習成果顯著，建議將此教材延伸至國中階段，將有助於學生能源知識的提升。
三、根據獨立樣本t檢定資料，前測三個面向及知識總分的p值均> 0.05，顯示實驗組與對照組在實施能源創新教材教學前之能源先備知識，未有顯著性差異；後測三個面向及知識總分之雙尾顯著性均< 0.05，已達顯著差異，即表示實驗組學生經能源創新教材教學後之能源知識明顯提升。
四、就實驗組前、後測成對樣本t 檢定得知，再生能源、非再生能源、節能減碳及知識總分各向度的雙尾顯著性均為0.000 < 0.05，已達顯著性差異。且其平均數分別為-2.44、-4.64、-3.26、-10.35，均為負值，後測平均數明顯提昇，可見學生對能源創新教材之學習成效佳，施行能源創新教材對於學生之能源知識的提昇確有顯著性效果。

This study aimed at exploring the influence of energy innovative teaching materials on ninth graders. The data analysis of energy innovative teaching materials were used as an independent variable and the questionnaire was used as a dependant variable, further, to analyze ninth graders' learning performance in the experimental group and the control group respectively toward the three dimensions, renewable energy, non-renewable energy, and energy conservation and carbon reduction.
Energy innovative teaching materials and the Influence of Energy Innovative Teaching Materials toward Learning Performance questionnaire were used as the instruments to analyze the influence of energy innovative teaching materials for ninth graders. Ninth graders in Wuri district of Taichung City in Taiwan were the participants and they were divided into an experimental group and a control group. Questionnaire was given in a pre-test and a post-test, and the data were analyzed descriptively with the use of independent t-test and paired t-test of Statistical Product and Service Solutions （SPSS） software. The results were in the following:
1. Before the implementation of energy innovative teaching materials, the average correctness rates of ninth graders in the experimental and the control group were up to 69% which indicated that ninth graders had a basic understanding toward energy. Moreover, the correctness rate on renewable energy was the highest with the rate of 77%, and energy conservation and carbon reduction had the lowest correctness rate that was 62%. The data above suggested there was a great room to improve the understanding of non-renewable energy.
2. After the implementation of energy innovative teaching materials, the average correctness rate toward energy in the experimental group was up to 87%. The correctness rate improved significantly compared to the pre-test with the rate of 68%. On the other hand, the correctness rate in the control group did not show the improvement. The data above showed the significance of the implementation of energy innovative teaching materials on the participants, and implied that it will enhance the understanding toward energy once implementing energy innovative teaching materials.
3. Based on the results of the independent t-test, the p-value in the pre-test was over 0.05 （>0.05） which showed there was no significant difference in the experimental group and the control group. However, the p-value of the two-tailed test in the post-test was below 0.05（<0.05） that suggested there was a significance. That is to say, the participants had better understanding toward energy after the implementation of energy innovative teaching materials.
4. According to the results of the paired t-test toward the analysis of renewable energy, non-renewable energy, and energy conservation and carbon reduction in the pre-test and the post-test, the p-value of the two-tailed test was 0.000 （<0.05） that showed its significance. Moreover, the average scores were minus which were -2.44, -4.64, -3.26,-10.35 that showed a significant improvement in the post-test. The data analysis above proved the implementation of energy innovative teaching materials for the participants was efficient.

目 錄
摘 要 I
ABSTRACT III
誌 謝 VI
目 錄 VII
表目錄 X
圖目錄 XII
第一章 緒 論 1
1.1 研究背景與動機 2
1.2 研究目的與待答問題 5
1.3 研究內容與架構 7
1.4 研究範圍與限制 10
1.5 名詞解釋 11
第二章 文獻回顧 13
2.1 能源的概念 13
2.2 能源與環境 17
2. 3 能源現況與政策 37
2.4 能源教育 42
2.5 認知學習成效相關研究 62
第三章 研究方法 64
3.1 研究架構與流程 64
3.2 研究方法 67
3.3 研究對象 68
3.4 研究工具 68
3.5 資料處理與分析 69
第四章 研究結果與討論 71
4.1 能源創新教材及問卷 71
4.2 問卷施測 73
4.3 能源創新教材學習成效分析 100
4.4 不同學習階段分析比較 104
第五章 結論與建議 107
5.1 結論 107
5.2 建議 109
參考文獻 112
一、中文文獻 112
二、英文文獻 117
三、網路文獻 118
附錄 122
附錄一 能源創新教材學習成效預試測驗卷 122
附錄二 環境教育議題分段能力指標補充說明 128

 
表目錄
表2-1 我國燃料燃燒二氧化碳排放指標跨國比較 25
表2-2 溫室氣體整理表 26
表2-3 全球暖化對地球環境的衝擊 28
表2-4 各種能源對環境之影響比較 36
表2-5 我國能源供給量及成長率……..…… 38
表2-6 台灣再生能源發電之中長期發展目標 39
表2-7 KEEP教學活動手冊主題分項 58
表4-1 實驗組能源問卷前測分析 74
表4-2 實驗組「再生能源」問卷前測分析 75
表4-3 實驗組「非再生能源」問卷前測分析 77
表4-4 實驗組「節能減碳」問卷前測分析 78
表4-5 對照組能源問卷前測分析 80
表4-6 對照組「再生能源」問卷前測分析 81
表4-7 對照組「非再生能源」問卷前測分析 83
表4-8 對照組「節能減碳」問卷前測分析 84
表4-9 能源創新教材「前測」施測結果統計表 86
表4-10 能源創新教材第一向度前測施測結果統計表 87
表4-11 能源創新教材第二向度前測施測結果統計表 89
表4-12 能源創新教材第三向度前測施測結果統計表 90
表4-13 能源創新教材「後測」施測結果統計表 92
表4-14 能源創新教材「前後測」施測結果統計表 93
表4-15 能源創新教材「第一向度（再生能源）」前後測施測結果統計表 95
表4-16 能源創新教材「第二向度（非再生能源）」前後測施測結果統計表 97
表4-17 能源創新教材「第三向度（節能減碳）」前後測施測結果統計表 99
表4-18 能源創新教材學習成效獨立樣本t檢定前測 101
表4-19 能源創新教材學習成效成對樣本t檢定（實驗組） 102
表4-20 能源創新教材學習成效成對樣本t檢定（對照組） 103
表4-21 能源創新教材前後測施測結果統計比較表 105

 
圖目錄
圖1-1 論文研究架構 9
圖2-1能源分類圖 16
圖2-2能源危機發生時間及原因 20
圖2-3全球能源消耗量 20
圖2-4自然溫室氣體效應的理想模式 23
圖2-5氣候變遷的趨勢 27
圖2-6歷年CO2濃度變化 30
圖2-7氣候變遷衝擊影響層面與16個調適行動之議題 35
圖2-8我國近年能源供給量 38
圖2-9永續能源發展的意涵 41
圖2-10能源特質與能源之相關分析 47
圖2-11能源教育課程的STS／EEE背景模式。 49
圖2-12學校能源教育目標 54
圖3-1研究架構圖 65
圖3-2能源知識提升分析之研究架構 67
圖4-1實驗組各向度前測分析圖 74
圖4-2實驗組第一向度前測分析圖 76
圖4-3實驗組第二向度前測分析圖 77
圖4-4實驗組第三向度前測分析圖 79
圖4-5對照組各向度前測分析圖 80
圖4-6對照組第一向度前測分析圖 82
圖4-7對照組第二面向前測分析圖 83
圖4-8對照組第三面向前測分析圖 85
圖4-9 實驗組與對照組「前測」結果統計圖 86
圖4-10實驗組與對照組「第一向度（再生能源）」前測結果統計圖 88
圖4-11實驗組與對照組「第二向度（非再生能源）」前測結果統計圖 89
圖4-12實驗組與對照組「第三向度（節能減碳）」前測結果統計圖 91
圖4-13實驗組「前後測」答對率比較圖 93
圖4-14對照組「前後測」答對率比較圖 94
圖4-15實驗組「第一向度（再生能源）」前後測答對率比較圖 95
圖4-16對照組「第一向度（再生能源）」前後測答對率比較圖 96
圖4-17實驗組「第二向度（非再生能源）」前後測答對率比較圖 97
圖4-18對照組「第二向度（非再生能源）」前後測答對率比較圖 98
圖4-19實驗組「第三向度（節能減碳）」前後測答對率比較圖 99
圖4-20對照組「第三向度（節能減碳）」前後測答對率比較圖 100
圖4-21前測答對率比較圖 105
圖4-22後測答對率比較圖 106

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Wisconsin K-12 Energy Education Program（KEEP）, http://www4.uwsp.edu/cnr/wcee/keep/index.htm（2005）