臺灣博碩士論文加值系統

為了因應能源危機、抑制化石能源引發的各種污染以及氣候暖化，加上核能的安全性持續受到質疑，各國趨向發展再生能源作為因應策略，而透過教育培育才是實踐「永續發展」之最佳策略，因小學階段乃是重要的紮根教育，因此研究者參與研發再生能源創新教材，內容包括太陽能、風力發電、水力發電、洋流發電、海洋溫差、生質能、地熱能及潮汐能。
本研究旨在評估學童對再生能源創新教材之學習成效，為達研究目的，以自編之「國小五年級學童對再生能源創新教材學習成效測驗」問卷，對台中市某智類國小五年級學童隨機取樣實驗組與對照組共248人進行問卷調查，透過實驗組實施再生能源創新教材教學前後，對兩組學童施測前、後測問卷，根據施測所得數據，以SPSS統計軟體進行信度、平均數、獨立樣本t檢定、成對樣本t檢定等統計方法進行分析。研究結果如下：
一、獨立樣本t檢定顯示前測總分及四個面向的p值均> 0.05，未達顯著差異，即實驗組與對照組的再生能源先備知識並無顯著差異。而兩組具備相當水準的太陽能先備知識，其他再生能源方面概念最為缺乏；後測總分及四個面向其雙尾顯著性p值「***」已達顯著差異，即實驗組與對照組在施測結果上有顯著差異。實驗組在知識總分、太陽能、風力、生質能、其他再生能源的答對率分別高於對照組23％、17％、24％、18％、36％。而太陽能知識學習吸收得最完備，其他再生能源方面的知識最需再加強學習吸收。
二、對照組成對樣本t 檢定顯示前測對後測t 檢定在總分及四個面向，其雙尾顯著性p值均>0.05，未達顯著差異，故對照組前、後測的平均數沒有顯著差異。顯見只接受一般教科書教學而未接受再生能源創新教材教學之學童，再生能源的知識並無顯著提升。
三、就實驗組成對樣本t 檢定可得知前測對後測t 檢定在總分及四個面向其雙尾顯著性p值「***」已達顯著差異。實驗組前測對後測的平均數在知識總分、太陽能、風力、生質能、其他再生能源分別為-3.34、-0.64、-1.40、-0.52、-0.78，且均為負值，顯示後測高於前測的平均數且有顯著提昇。足見學童對再生能源創新教材之學習成效佳。故再生能源創新教材之施行，可加強現行一般教科書之不足處，以利學童再生能源知識之提昇。
此研究結果可提供日後小學或相關教育單位推廣再生能源教材及課程之參考。

關鍵詞：再生能源、創新教材、學習成效

To respond to energy crisis and inhibit various pollutions and climate warming caused by the consumption of fossil energy, as well as the continuously questioned safety of nuclear energy, various countries around the world have inclined to the development of renewable energies as the coping strategy. The best strategy to implement “sustainable development” is to provide education and training. Because the stage of elementary school is when the most important fundamental education is provided, the author participated in the R&;D of innovative teaching materials of renewable energies, including solar energy, wind power, hydropower, marine current power, ocean thermal energy conversion (OTEC), biomass energy, geothermal energy and tidal energy.
The main purpose of this study is to assess the learning effectiveness of innovative teaching materials of renewable energies on students. To achieve this purpose, this study used the self-developed questionnaire “Test on Learning Effectiveness of Teaching Materials of Renewable Energies on Grade 5 Elementary School Students” to conduct a questionnaire survey on a total of 248 grade 5 elementary school students at a certain large-scale elementary school in Taichung City who were randomized to the experimental group and control group. The teaching of teaching materials of renewable energies was implemented in the experimental group. This study conducted a pre-test and a post-test on the students in the two groups. This study used the SPSS statistical software and the statistical methods, such as reliability, mean, independent sample t test and paired sample t test, to analyze the data collected from the tests. The research results are as follows:
1.The independent sample t test showed that the p value of the total score and four dimensions of the pre-test was > 0.05, which did not reach a significant difference. In other words, there was no difference in the prior knowledge of renewable energies between the experimental group and control group. The two groups possessed considerable prior knowledge of solar energy and were most deficient in the concepts of other renewable energies. The two-tailed significance p value of the total score and the four dimensions of the post-test was “***,” which reached a significant difference. Therefore, there was a significant difference in the test results between the experimental group and control group. The total score of knowledge and the correct response rate of solar energy, wind power, biomass energy and other renewable energies of the experimental group were higher than those of the control group by 23%, 17%, 24%, 18% and 36%, respectively. The students’ learning and absorption of knowledge on solar energy were most complete, while the learning and absorption of knowledge on other renewable energies needed to be strengthened.
2.The paired sample t test on the control group showed that the two-tailed significance p value of the total score and four dimensions of the pre-test and post-test was >0.05, which did not reach a significant difference. Therefore, there was no significant difference in the mean between the pre-test and post-test of the control group. It could be inferred that the knowledge on renewable energies of the students who only received the teaching of general textbooks and did not receive the teaching of the teaching materials of renewable energies did not increase significantly.
3.The paired sample t test on the experimental group showed that the two-tailed significance p value of the total score and four dimensions of the pre-test and the post-test was “***,” which reached a significant difference. The difference in the mean of the total score of knowledge, solar energy, wind power, biomass energy and other renewable energies of the experimental group between the pre-test and post-test was, -3.34, -0.64, -1.40, -0.52 and -0.78, respectively (all of them were negative values), suggesting that the means of the post-test were higher than those of the pre-test and significantly improved. Therefore, students’ learning effectiveness of innovative teaching materials of renewable energies was good. The implementation of the teaching of innovative teaching materials of renewable resources can make up the deficiencies of the existing general textbooks to facilitate the improvement of students’ knowledge on renewable resources.
The research results can be provided as reference to elementary schools or relevant educational unities for the future promotion of teaching materials and curriculum of renewable resources.

Keywords: Renewable resources, Innovative Teaching
materials, Learning effectiveness.

目錄
摘要 I
Abstract III
誌 謝 VI
目錄 VII
表目錄 XI
圖目錄 XIII
第一章 緒論 1
1.1研究背景與動機 1
1.1.1研究背景 1
1.1.2研究動機 4
1.2研究目的與待答問題 6
1.2.1研究目的 6
1.2.2待答問題 7
1.3研究範圍與限制 8
1.3.1研究範圍 8
1.3.2研究限制 9
1.4名詞解釋 10
第二章 文獻探討 12
2.1再生能源 12
2.1.1再生能源的定義 12
2.1.2再生能源的特色 14
2.1.3各國再生能源發展概況 15
2.1.3.1各國再生能源規劃發展目標 15
2.1.3.2各國再生能源發展成果 15
2.1.4我國再生能源發展概況 18
2.1.4.1我國再生能源發展的沿革 18
2.1.4.2我國再生能源發展的成效 23
2.2再生能源教育 24
2.2.1再生能源教育的內涵 24
2.2.2我國小再生能源教育之現況 25
2.2.2.1九年一貫課程綱要重大議題（環境教育） 25
2.2.2.2國小自然與生活科技學習領域再生能源教材內容 27
2.2.3再生能源教學及教材 28
2.2.3.1美國能源教育教材KEEP 28
2.2.3.2再生能源教材設計 30
第三章 研究方法 33
3.1研究對象 33
3.2研究流程 35
3.3研究變項 38
3.4研究工具 39
3.4.1問卷的編製 39
3.4.1.1預試問卷初稿 40
3.4.1.2專家效度 41
3.4.1.3預試問卷架構 41
3.4.1.4預試問卷施測 41
3.4.1.5確立正式問卷 42
3.4.1.6前、後測正式問卷施測 43
3.4.2資料分析 44
3.4.2.1預試卷項目分析 44
3.4.2.2預試卷信度分析 45
3.4.2.3前、後測正式問卷獨立樣本t檢定 46
3.4.2.4前、後測正式問卷成對樣本t檢定 47
3.5結果分析 47
第四章 結果與討論 48
4.1再生能源創新教材研發 48
4.1.1再生能源創新教材設計內涵 48
4.1.2再生能源創新教材效度之審核 48
4.1.3再生能源創新教材研發成果 49
4.2再生能源創新教材預試問卷 52
4.2.1專家效度 52
4.2.2預試問卷結果分析 55
4.3正式問卷 61
4.3.1正式問卷架構 61
4.3.2再生能源創新教材學習成效前測 63
4.3.3再生能源創新教材教學 64
4.3.4再生能源創新教材學習成效後測 67
4.4.1獨立樣本t檢定 71
4.4.2成對樣本t檢定 74
第五章 結論與建議 80
5.1結論 80
5.2建議 82
參考文獻 83
ㄧ、中文文獻 83
二、英文文獻 85
三、網路文獻 86
附錄 87
附錄一 87
附錄二 87
附錄三 88
附錄四 96
附錄五 99
附錄六 111


表目錄
表1-1 2011年全世界能源的消耗 3
表2-1 我國及國際再生能源定義及種類 13
表2-2 再生能源發展的優勢與限制 14
表2-3 各國再生能源發展目標 16
表2-4 2010年全球前五大再生能源新增裝置量排名 17
表2-5 2010年全球前五大再生能源總裝置量排名 17
表2-6 「再生能源發展條例」重點摘要 20
表2-7 綠色能源產業旭升方案各類產業具體措施 21
表2-8 2011年我國推動再生能源計畫 22
表2-9 能源教育的內涵 24
表2-10 九年一貫課程綱要（環境教育）之基本理念及課程目標 25
表2-11 與再生能源創新教材相關之國小五年級分段能力指標 26
表2-12 以KEEP教材分析翰林版、康軒版及南一版用書 27
表2-13 國小自然與生活科技學習領域「再生能源」相關教材內容 29
表2-14 KEEP教材四大主題之學習目標 30
表2-15 KEEP教材四大主題之教材目錄 31
表2-16 再生能源教材設計 32
表3-1 研究樣本人數統計分配表 34
表3-2 實驗組與對照組研究異同 35
表3-3 Cronbach’s α係數值判別的意義 46
表4-1 國科會諮詢委員會對創新教材研發之審查意見 49
表4-2 再生能源創新教材章節架構 51
表4-3 再生能源創新教材之「哇！太陽能真行！」節錄說明 52
表4-4 專家效度（內容效度）指數 53
表4-5 預試問卷專家效度題項修改前後之比較 54
表4-6 預試問卷摘要表(二之一) 55
表4-6 預試問卷摘要表(二之二) 56
表4-7 「預試問卷」的分析結果(一) 59
表4-8 「預試問卷」的分析結果(二) 60
表4-9 再生能源創新教材學習成效測驗卷摘要表 62
表4-10 再生能源創新教材「前測」施測結果統計表 65
表4-11 再生能源創新教材「後測」施測結果統計表 70
表4-12 再生能源創新教材學習成效獨立樣本t檢定 73
表4-13 再生能源創新教材學習成效成對樣本t檢定（實驗組） 75
表4-14 再生能源創新教材學習成效成對樣本統計量（實驗組） 76
表4-15 再生能源創新教材學習成效成對樣本t檢定（對照組） 78
表4-16 再生能源創新教材學習成效成對樣本統計量（對照組） 79
圖目錄
圖3-1 研究流程圖 37
圖3-2 問卷的編製流程 40
圖3-3 預試問卷架構 42
圖3-4 前、後測正式問卷施測的流程 43
圖4-1 再生能源創新教材大綱圖 50
圖4-2 前測問卷平均數直條圖 66
圖4-3 前測問卷答對率直條圖 66
圖4-4 後測問卷平均數直條圖 69
圖4-5 後測問卷答對率直條圖 69
圖4-6 實驗組前、後測問卷平均數統計直條圖 76
圖4-7 對照組前、後測問卷平均數統計直條圖 79

ㄧ、中文文獻
1.白子易，「環境科學概論：結合全球與在地永續發展」，McGraw-Hill　Companies，滄海書局，臺北（2008）。
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5.李宜靜，「台灣與日本小學環境教育之比較研究－以能源教育為例」，碩士論文，國立暨南國際大學比較教育學系，南投（2011）。
6.李珣琮、施勵行，「再生能源發展政策之效益評估─結合實質選擇權法與成本效率曲線」，應用經濟論叢，91期，2012年6月，pp.155-196（2012）。
7.吳有為，「以KEEP教材中之能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（2009）。
8.吳鴻忠、黃文良，「青少年太陽能教育教學活動之規劃與設計」，工程科技與教育學刊，第七卷，第五期，2010年12月，pp.798-809（2010）。
9.林玉玲，「護理人員藥量計算能力檢測」，國立陽明大學護理學研究所碩士論文，台北市(2009)。
10.邱佩冠，「再生能源的發展－以美國再生能源發展為例」，全球變遷通訊雜誌，第四十四期，pp.28-32（2004）。
11.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，台北(2008)。
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15.張鼎煥、呂威賢，「我國再生能源法規制度探討」，『永續產業發展雙月刊』， 22 輯，頁32-43（2005）。
16.黃文良、曾維雄，「青少年再生能源教育教學活動之規劃與設計」，工程科技與教育學刊，第三卷，第二期，2006年6月，pp.160-174（2006）。
17.華健、吳怡萱，「能源與永續」，五南出版社，P.9，臺北（2009）。
18.經濟部能源局發布，「穩健減核，逐步邁向非核家園」，（2011）。
19.經濟部能源局編印，「經濟部能源局九十九年報」，（2011）。
20.經濟部能源局編印，「2012年能源產業技術白皮書」，（2012）。
21.經濟部能源局編印，「發展永續的再生能源」，（2012）。
22.鄭婉真，「再生能源發展規劃及搭配儲能必要性」，工研院電子報，第10104期（2012/04/30）。
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二、英文文獻
1.British Petroleum (BP) , “ Statistical Review of World Energy 2012” (2012).
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http://eeinwisconsin.org/core/default.aspx?s=0.0.0.2209(2012).
3.Eric Martinot , “RenewableS 2011 Globle Status Report” (2011).
4.K12 Teacher Store，http://www.k12teacherstore.com/(2012).
5.WISCONSIN K-12 Energy Education Program，
http://www4.uwsp.edu/cnr/wcee/keep/index.htm(2012).
6.World Energy Council (WEC) , “Policies for the future: 2011 Assessment of country energy and climate policy”(2012).


三、網路文獻
1.BP Statistical Review of World Energy June 2012， http://www.bp.com/bodycopyarticle.do?categoryId=1&;contentId=7052055
2.KEEP K-12能源教育電子書，http://el.cmes.tp.edu.tw/k12/index2.htm(2012)。
3.Policies for the future: 2011 Assessment of country energy and climate policy，http://www.worldenergy.org/
4.Renewables 2011 Globle Status Report，http://www.martinot.info/index.htm
5.台灣電力公司全球資訊網，http://www.taipower.com.tw/(2012)。
6.能源教育數位平台資訊網，http://www.energyedu.tw/ (2012)。
7.教育部國民教育司：國民中小學九年一貫課程綱要重大議題之二—環境教育，2012 ，網址：http://www.edu.tw/eje/index.aspx
8.經濟部能源局：能源文宣手冊—發展永續的再生能源，2012，網址：
http://web3.moeaboe.gov.tw/
9.經濟部能源局網站，http://www.moeaboe.gov.tw/（2012）。