臺灣博碩士論文加值系統

温室氣體排放引起的全球氣候變化、能源消耗量升高且利用率低、再生能源佔有率低，早已引起世界各國的關注。面對傳統能源的資源約束和經濟發展壓力，各國紛紛制定能源政策，以改善全球氣溫的上升及能源匱乏的窘境。在國小推動能源教育更是有效的方法，透過教育更能快而有效落實到每個家庭及日常生活中，所以研究者針對文獻回顧在市區智類國小五年級學童採用國科會開發之能源創新教材進行教學，在能源知識的學習有明顯提升，因而將對能源創新教材對山線偏遠地區學童的能源知識之學習成效影響作探討。
本研究係以國科會開發的「能源教育創新教法、教材、教具之研發及其效益評估研究- 子計畫2：國小能源教育教材研發及其效用評估」計畫所開發之教材及評量工具」探討臺中市山線偏遠地區的國小五年級學童在再生能源、非再生能源與節能減碳向度的學習成效。首先實施學習成效問卷前測，再進行能源創新教材教學，最後學習成效問卷後測施測，再以Statistical Product and Service Solutions(SPSS) 18.0版統計軟體針對偏遠地區學童前測答對率及前後測成對ｔ檢定、市區與偏遠地區學童前後測向度施測答對率及前後測成對樣本ｔ檢定進行，研究結果顯示如下：
一、在山線偏遠地區學童的前測答對率，「再生能源」向度先備知識是充足可達0.74、「非再生能源」向度的先備知識只達0.57有不足之處，顯示現行課程中仍有改善空間；後測答對率在三向度及十二面向均有清楚提升，部分面向可達0.9以上的答對率，顯示在實施「能源創新教材」教學後，對學童的能源知識之學習成效提升很有助益。
二、由山線偏遠地區學童在能源創新教材教學後，學習成效均大有提昇，學童的前後測成對ｔ檢定、識總分成對ｔ檢定達到相當顯著差異；偏遠地區學童前後測各向度成對t檢定顯著性雙尾值均為0.000<0.05，表示透過創新教材教學後，前測與後測的得分具有顯著差異，換句話說，能源創新教材對山線偏遠地區國小五年級學童的學習成效具有明顯提升的成效。
三、於市區學校與山線偏遠地區學校前後測向度施測答對率比較，顯示能源創新教材對提升學習成效相當有效；在前後測12面向答對率提升程度均在0.1以上，顯示實施能源創新教材的教學對提升國小五年級的能源知識學習成效上具有相當成效。
四、看市區與偏遠地區學校前後測成對樣本ｔ檢定，在市區學童的知識總分向度的前後測ｔ檢定達到顯著差異，偏遠地區達到明顯差異；市區學校的12面向成對樣本ｔ檢定均達到顯著差異，後測的平均數明顯提高，且無論哪一個面向顯著性雙尾值均為0.000<0.05，山線偏遠地區學校的學童在各面向達到明顯差異；綜合上述結果，顯示能源創新教材對提升學童的能源知識學習成效確實相當有效。
本研究依據研究結果作具體建議，以提供教育相關單位實施和推動相關能源教材、研究改進之參考。
關鍵字︰能源創新教材，偏遠地區，學習成效。

Problems such as global climate change caused by greenhouse gas emissions, increasing energy consumption but low utilization, and the low share of renewable energy sources, have aroused concerns around the world. Facing the problems about traditional energy resource constraints along with economic development pressures, countries have to develop energy policies to improve global warming and energy scarcity situations. To implement energy education in elementary schools is an effective approach to resolve these problems for small countries. It will be more rapid and effective to apply correct concept to the daily life of every family through education. There is a conclusion from prvious studies that the implementation of a noval teaching material, which is developed by the National Science Council, has apparently improved the fifth graders’ learning on energy knowledge in large schools of urban district. Therefore, the researcher decided to study the effectiveness of the same noval material on remote moutain area students.
The analysis tools and teaching materials on this study are from a NSC reasearch project –" The materials and assessment tools of energy education materials developed for primary school to assess the effectiveness of the plan developed". The survey is focused on the effectiveness of learning in dimensions of "renewable energy", "non-renewable energy", and "energy-saving and carbon-emission reduction" on fifth graders from elementary schools of remote mountain areas of Taichung City. A pretest of learning effectiveness has been performed before the first teaching implementation of the innovative energy education materials, and then followed by a posttest. The data are analized and compared among various dimensions, by Statistical Product and Service Solutions (SPSS) version 18.0. The data analysis and comparisons are based on 4 dimensions¨"pretest correct rate of remote mountain area students", "Paired t-test of pre-tests vs pro-tests correct rates", "Comparsion of pre-tests vs post-tests between urban area and remote mountain area students", "paired t-test of pre-test vs post-test between urban and remote area students”. The outcomes, include descriptive statistics and inferrential statistics analysis, are to provide a reference for future assessment of the effectiveness of innovative energy textbook study. The findings are as follows:
1、Conclude from remote area students correct rates, the students have sufficient pre-knowledge of "renewable energy", but insufficient pre-knowledge of "non-renewable energy"¸ which indicates there some space for improvement of the current teaching materials. The correct rate of post-test in three dimensions and 12 faces, it indicates that the "innovative teaching materials" have improved the energy knowledge learning effect.
2、From the paired t-test determination, "total knowledge" shows significant differences between pre-test and post-test of remote mountain area students, indicate the prominent promotion of learning effect; From the result of "paired t-test on various dimensions" also shows prominent pormotion of learning effect; from the result of "paired t-test on 12 faces", 11 faces show significancy less than 0.05, which indicate innovative teaching material has cause significant differences between pre-test and post-test, in other words, the innovative has improved the learning efficiency of remote mountain area students.
3、From the comparison of correct rate between pre-test and post-test of both urban and remote mountain area school students, it indicates the innovative teaching materials has caused an efficient elevation of learning effect in energy knowledge .
4、From the result of paired t-test between pre-test and post-test of urban and remote area schools, the "total knowledge dimension" shows apparent significant difference in urban schools, yet significant difference in remote area schools; in the paired t-test of 12 dimensions, urban school shows apparent significant differences, remote area schools shows significant differences. Sum up the above results, the innovative teaching materials has prominent effect on students’ learning effect.
The concrete suggestions will be brought about according to this study, in order to provide the referrence for further study and energy teaching material implement.
Keyword：innovative energy instructional materials, remote area, learning effectiveness

目 錄
摘 要 I
Abstract IV
謝 誌 VIII
目 錄 IX
圖 目 錄 XIII
第一章 前言 1
1.1研究的背景與動機 1
1.2研究目的與問題 7
1.3重要名詞釋義 8
1.4研究內容與流程 11
1.5研究範圍與限制 12
第二章 文獻探討 14
2.1城鄉不同與教材版本造成差異的相關文獻探討 14
2.2 知識與先備知識的探討 18
2.3探討學童的能源學習成效 20
2.4氣候變遷與地球暖化之因應措施 23
2.5能源的概念和能源教育 34
2.6 國內能源教育與教材的發展 48
第三章 研究設計與實施流程 54
3.1研究流程與架構 54
3.2研究方法 59
3.3研究對象 60
3.4研究工具 61
3.5資料分析 62
第四章 結果與討論 64
4.1山線偏遠地區前測之統計結果 64
4.2山線偏遠地區後測之統計結果 68
4.3 山線偏遠地區前測與後測之統計結果 70
4.4研究討論 78
第五章 結論與建議 93
5.1研究結論 93
5.2研究建議 96
參考文獻 97
ㄧ、中文文獻 97
二、英文文獻 101
三、網路文獻 103
附錄 國小學童對能源創新教材學習成效問卷 105
表 目 錄
表2-1學習理論發展表 21
表2-2 聯合國氣候變化綱要公約締約國會議重要決議表 31
表2-3 聯合國氣候變化政府間專家委員會評估報告 33
表2-4 能源的形式 35
表2-5 太陽光電優缺點 38
表2-6 各類型太陽光電系統優缺點比較 39
表2-7 風力系統優缺點比較 40
表2-8 水力發電之優點 41
表2-9 生質能發展競爭力分析 43
表2-10 台灣地熱發展的潛能評估 44
表4-1 山線偏遠地區前測向度描述性統計表 66
表4-2 山線偏遠地區再生能源前測三大向度答對率分析表 66
表4-3 山線偏遠地區非再生能源前測四個面向答對率分析表 67
表4-4 山線偏遠地區節能減碳前測四面向答對率分析表 67
表4-5 山線偏遠地區後測向度描述性統計表 68
表4-6 山線偏遠地區再生能源後測四個面向答對率分析表 69
表4-7 山線偏遠地區非再生能源知識後測四個面向答對率分析表 69
表4-8 偏遠地區節能減碳後測四個面向答對率分析表 70
表4-9 山線偏遠地區向度前後測答對率統計表 71
表4-10 山線偏遠地區前後測各向度描述性統計表 72
表4-11 山線偏遠地區前後測各向度成對t檢定統計表 75
表4-12 山線偏遠地區再生能源面向成對樣本檢定表 76
表4-13 山線偏遠地區非再生能源面向成對樣本檢定表 77
表4-14 山線偏遠地區節能減碳面向成對樣本檢定表 78
表4-15「不同地區」前後測四向度施測答對率比較表 84
表4-16「不同地區」前後測十二面向學習成效答對率比較表 86
表4-17「不同地區」前後測學習成效成對樣本t檢定比較表 90

圖 目 錄
圖2- 1地球氣溫的上升與氣候變遷影響圖 25
圖2-2臺灣GDP成長與二氧化碳排放量成長圖 26
圖2-3東亞降水量長期線性趨勢圖 29
圖2-4 能源的形式與轉換過程 35
圖2-5 能源的種類 36
圖2-6 打造綠能低碳環境政策 46
圖3-1 研究流程架構圖 57
圖3-2 能源創新教材三向度架構 58
圖3-3 再生能源四面向架構 58
圖3-4 再生能源四面向架構 59
圖3-5 節減碳四面向架構 59
圖4-1 山線偏遠地區國小前後測向度答對率直條圖 71
圖4-2 山線偏遠地區國小再生能源前後測答對率直條圖 73
圖4-3 山線偏遠地區國小非再生能源前後測答對率直條圖 74
圖4-4 山線偏遠地區國小節能減碳前後測答對率直條圖 74
圖4-5 市區智類國小前後測四向度施測答對率比較圖 79
圖4-6 市區智類國小前測十二面向施測答對率比較圖 80
圖4-7 市區智類國小後測十二面向施測答對率比較圖 81
圖4-8 市區智類國小前後測十二面向施測答對率比較圖 82
圖4-9 市區與偏遠地區學校前測十二面向施測答對率比較圖 87
圖4-10 市區與偏遠地區學校後測十二面向施測答對率比較圖 88

ㄧ、中文文獻
1.王淑玲，「國小校內外課後照顧成效差異之分析~以高雄縣某鄉鎮為例」，碩士論文，國立臺南大學文化與自然資源學系社會科教學系，台南（2009）。
2.白子易，「環境科學概論：結合全球與在地永續發展」第四版，McGraw-Hill Companies，滄海書局，臺北，第 68~72頁（2008）。
3.白子易 (主持人)，「能源教育創新教法、教材、教具之研發及其效應評估 (1/3) - 子計畫2：國小能源教育教材研發及其效用評估」，國家科學委員會 (能源人才培育計畫)，NSC100-3113-S-324 -001，臺中(2012/04 –2013/03)。
4.白子易 (主持人)，「能源教育創新教法、教材、教具之研發及其效應評估 (2/3) - 子計畫2：國小能源教育教材研發及其效用評估」，國家科學委員會 (能源人才培育計畫)，NSC 101-3113-S-324-001，臺中(2012/04 –2013/03)。
5.白子易 (主持人)，「能源教育創新教法、教材、教具之研發及其效應評估 (3/3) - 子計畫2：國小能源教育教材研發及其效用評估」，國家科學委員會 (能源人才培育計畫)，NSC 102-3113-S-324-001，臺中(2012/04 –2013/03)。
6.行政院經濟建設委員會編印，「國家氣候變遷調適政策綱領」，行政院經濟建設委員會，臺北，p43~45（2012）。
7.何翠華，「節能減碳創新教材對國小五年級學童學習成效分析-以臺中市某智類國小為例」，碩士論文，朝陽科技大學環境工程與管理系，臺中（2013）。
8.李介耀，國小校園英語生活環境對英語學習成就的影響:家庭社經地位.城鄉別.合作學習與自我效能為干擾變項，碩士論文，國立彰化師範大學工業教育與技術學系，彰化( 2008)
9.李玲玲，「與臺灣生態運動--從物種保育到棲地保護」，牛頓雜誌，第19卷，第224期，第118-126頁(2002)。
10.李育明，邁向綠色永續未來，行政院環境保護署，臺北，第140-172頁（2013）。
11.吳珮瑛，「氣候變遷對城市的經濟影響-對台灣城市的啟示」，台灣大學農業經濟學系教授，台灣國際研究季刊，第8卷第4期，第131-160頁，臺北（2012）。
12.吳有為，「以KEEP教材中之源教育概念分析國小翰林版教科書內容涵蓋能源教育概念之研究」，碩士論文，國立臺北教育大學自然科學教育學系，臺北（2008）。
13.邱皓政，量化研究與統計分析－SPSS中文視窗版資料範例解析（三版），五南出版社，臺北，第60-68頁（2008）。
14.高雅菁，「傳統、新興化石燃料及核能創新教材對國小五年級學童學習成效分析-以臺中市某智類國小為例」，碩士論文，朝陽科技大學環境工程與管理系，臺中（2013）。
15.孫弘娥，「再生能源創新教材對國小五年級學童學習成效分析-以臺中市某智類國小為例」，碩士論文，朝陽科技大學環境工程與管理系，臺中（2013）。
16.郭麗珍、陳慈陽、廖欽福、胡博硯，環境正義-給我的10堂課，行政院環境保護署，臺北，第322-331頁（2013）。
17.陳孟吟，「參照不同版本之國小五年級學童時間概念的學習表現」，碩士論文，國立台中教育大學數學教育學系，臺中（2006）。
18.張新仁，學習理論與教學應用緒論-抽印本，台灣省政府教育廳，臺中，第4-5頁（1992）。
19.開執中、陳建宏，「永續、終極的希望-核融合能全球發展計畫」，
20.經濟部能源局編印，「2014年能源產業技術白皮書」，經濟部能源局，第289-297頁（2014）。
21.經濟部能源局編印，「中華民國102年能源統計手冊」，經濟部能源局，第16-21頁（2013）。
22.潘麗雅，「南投縣信義鄉民能源認知與能源態度之研究」，碩士論文，朝陽科技大學環境工程與管理系，臺中（2012）。
23.蔡炳璋，「運用數位典藏資源融入國小六年級大地的奧秘單元對學童學習成效之探討」，碩士論文，國立台北教育大學理學院自然科學教育學系，臺北 (2014)
24.劉蕙瑜，「再生能源階層成本學習曲線-以台灣風力與太陽光電為例」，碩士論文，國立清華大學工業工程與工程管理學系，新竹（2013）。
25.劉廣定，「談核分裂發電之不合永續原則」，科學月刊，第39卷第3期，第227頁，臺北（2008）。
 
二、英文文獻
1.British Petroleum（BP）, “BP Statistical Review of World Energy: 2012 Report ,” BP Statistical Review of World Energy, London, pp. 2-5（2012）.
2.British Petroleum（BP）, “BP Statistical Review of World Energy: 2014 Report ,” BP Statistical Review of World Energy, London, pp. 2-5,（2014）.
3.Pai T.Y., Chen L., Lo H.M., Wan T.J., Hung P.S., Lo H.H., Lai W.J. and Lee H.Y., “Predicting air pollutant emissions from a medical incinerator using grey model and neural network,” Applied Mathematical Modelling,(2014).
4.Tung Y.T., Pai T.Y., Li I.T., Ou T.Y., Lin C.P., Jiang Y.Z. and Su J.W., “Identifying the Attitude of Environmental Practitioners toward Policy for Promoting Wind Energy in Taiwan Using Analytical Hierarchy Process,” Advanced Materials Research, Taipei，pp. 133-136(2014).
5.Tung Y.T., Pai T.Y., Yu J.J., Lin M.S., Yang P.Y., Shih L.H. and Su J.W., “A Social Publics’ Evaluation for Promotion Priority of Solar Energy Policy in Taiwan Based on Analytical Hierarchy Process,” Advanced Materials Research, Taipei, pp. 3-6(2014).
6.Tung Y.T., Pai T.Y., Kang Y.C., Chen Y.P., Huang T.C., Lai W.J. and Lee H.Y., “Analytic Hierarchy Process of Environmental Social Groups for Promoting Biomass Energy in Taiwan,” Advanced Materials Research, Taipei, pp. 89-92 (2014).
7.Tung Y.T., Pai T.Y., Lin S.H., Chih C.H., Lee H.Y., Hsu H.W., Tong Z.D., Lu H.F. and Shih L.H., “Analytic hierarchy process of academic scholars for promoting energy saving and carbon reduction in Taiwan,” Procedia Environmental Sciences, 20, 526–532. (2014).
8.Tung Y.T., Pai T.Y., Lee H.Y., Jiang Y.Z., and Chan L.Y., “Effect of gas and electricity price on energy consumption rate for residential sector in Taiwan based on fuzzy rules,” Advanced Materials Research, 1044-1045, 1737-1740(2014).
9.Tung Y.T. and Pai T.Y., “Water management for agriculture, energy and social security in Taiwan,” CLEAN-Soil Air Water, DOI:10.1002/clen.201300275(2014).

三、網路文獻
1.工業技術研究院能源知識庫，http://km.twenergy.org.tw/KnowledgeFree/knowledge_more?id=26
2.行政院節能減碳新能源政策，http://www.ey.gov.tw/policy4/cp.aspx?n=E4707ED5C6C73F4B
3.行政院農業委員會網站，http：//theme.coa.gov.tw/
4.能源教育資訊網，http://energy.ie.ntnu.edu.tw/teacher/index.htm
5.能源創新教材能源教育網，http://163.17.200.140/energy/
6.能源產業溫室氣體減量資訊網，網址：http://verity.erl.itri.org.tw/EIGIC/index.php?option=com_content&view=article&id=1&Itemid=3
7.再生能源網，http://www.re.org.tw/ProRE/introduction.aspx?SEQNO=14
8.國家教育研究院雙語詞彙學術名詞暨辭書資訊網，http://terms.naer.edu.tw/detail/1304372/(2000)。
9.推動台灣參與氣候變化綱要公約資訊網，網址：http://unfccc.epa.gov.tw/unfccc/chinese/index.html
10.溫室氣體公報，http://www.wmo.int/pages/prog/arep/gaw/ghg/GHGbulletin.html
11.臺灣氣候變遷推估與資訊平台， http://iccc.geo.com.tw/download/03.pdf
12.聯合國氣候變化綱要公約第 18 次締約國大會暨京都議定書第 8 次締約國會議，http://www.tesd.org.tw/conf_detail.php?MMenuID=26&MMenuSubID=74&ConfID=11
13.聯合國氣候變化綱要公約締約國會議重要決議表，http://unfccc.int/2860.php