青少年能源教育之研究-kuasedutw.PDF

工程科技與教育學刊 第二卷 第三期 民國九十四年九月 第 355 ～368 頁 青少年能源教育之研究 黃文良 1 陳盟仁 1 陳益和 2 1 國立高雄應用科技大學 電機系副教授 2 國立高雄應用科技大學 電機系研究生 bill@.tw mengjen@.tw iho1980@.tw 摘 要 能源教育推廣是國內能源政策重要項目之一，本文針對青少年能源教育數位學習進行研 究，首先將針對能量與能源二者關係加予區辨 ，並訂定出能源教育的工作目標。其次說明能 量與能源於學校教育中所應扮演的角色。接著就青少年能源教育的內涵進行規範，及說明能 源教育各個項目可能的教授內容及範圍。最後引進 e-learning 觀念應用至青少年能源教育數位 學習，供後續研究建置數位學習網站之依據。文中敘述的能源教育規劃，可提供學校相關教 師及學生的有力參考。 關鍵詞：能量（energy ）、能源（energy sources ）、青少年能源教育（teens energy education ）、數位 學習（e-learning ） 1. 前 言 狹義而言，能源教育是針對特定的對象，於特定場所進行的教育方式，包括中小學及專 科大學的能源教育、在職從業人員長短期的能源技術訓練、能源研究機構的人才培育等。廣 義言之，能源教育泛指一般無特定對象無特定場所的教育及宣傳方式，如一般大眾化的能源 資訊報導及宣傳等[1] 。 由字義來看，能源（energy sources ）二字意指能量的來源，而且幾乎大家均能認同能源 是近代社會中不可或缺的要素。因此，探討能源教育時，我們應先要釐清能源的定義，據此 才能有效地教育大眾學習能源。如依教育部編定國語辭典解釋，能源二字意指可以產生能量 的物質。一般可分三類：已開發的能源，如水力、煤、石油、天然氣；二為已確定的能源， 但未大量開發者，如地熱、沼氣；三是替代性能源，正在研究開發者，如太陽、風力、潮汐 ©2005 National Kaohsiung University, ISSN 1813-3851 Accepted for Publication: July. 6, 2005 356 黃文良 陳盟仁 陳益和 等[2] 。因此吾人將可以產生能量的物質統稱為「能源」，沒有能源人類就無法產生能量無法 工作，甚至無法生存。 至於能量又是什麼，為何人們需要如此地仰賴可以產生能量的各種能源呢？根據辭典定 義，能量（energy ）意指物體或力場所具有的工作能力，即稱為該物體或力場的能量。在相 對論中，總能量等於質量乘以光速的平方。質量隨速率而變，與能量可以互相轉換[2] 。另外， 能（energy ）這個字亦常常見到，根據定義，能指物質運動的能量。因運動形式不同而有電 能、熱能、機械能、化學能、原子能等。能量間可互相轉換，以功率為計算單位。亦稱為能 量[2] 。 由上述定義發現「能源」、「能量」及「能」之區別，不過因國內許多資訊取自英文，而 英文對這三個名詞又常混用，因此極容易產生混淆[3,4] 。於閱讀相關文獻時，英文字energy ， 以實用的角度思考時可將之視為能源，若以科學角度討論時，應將其看成能量或能。基本上， 因能量與能源二者關係相當密切，因此將之視為替代用語並不為過，唯使用者應要稍加留心 辨別才是。 正規的學校教育應該兼顧理論及實務，誠然能源教育如單就可以產生能量的物質部分— 即能源加予探討，因其牽連的課題原就已經相當地廣泛，例如包括能源的種類、形成、開採、 轉換技術、成本、政治、經濟、節約等許多種課題；但是，不論使用何種能源，它的根本均 在於產生能量，藉以提供人類工作的能力，因此可能會有一些不同的能源選擇。因此當吾人 談論能源話題時，對於有關能的形式、能的測量、能的利用、熱力原理、能的轉換、能的利 用效率等項目，