能源科技教育推動計畫辦理心得

                  邁入二十一世紀,由於人類對自然環境的破壞及地球能源不當及過度的開發下,使得地球的四季變化已經脫序,氣候變化異常現象屢見不鮮,聖嬰現象地球平均溫度逐年升高,北極冰原逐漸融化造成海平面升高,幾年後對人類居住環境將造成空前浩劫,甚至於許多低平面的城市與島嶼都有被淹沒之危機。極度氣候變化帶來的人類生命財產損失更是實有所聞,如瞬間雨量過大造成城市大淹水、氣溫太高久未下雨造成乾旱導致傳染疾病蔓延及糧食危機、森林大火、…等等,這一幕幕促目驚心的地球毀滅鏡頭,讓地球上的人類對於大自然學會謙卑以對,喚醒人類如何善待地球,學習如何與地球共存,特別是在能源開發的使用上如何能在不破壞地球環境下來開發利用。因此,能源科技教育推動計畫在中小學努力推動,讓我們從小教育學生如何善用能源科技,營造與自然共存的意識。

                  在教育部推動能源科技教育推動計畫下,中正高中自103年度開始著手參加此一計畫的執行與推廣,已進入第三年了,第一年從光熱分離及廢熱能源發電議題開始,探討太陽能發電中止利用到光,研究光熱如何分離並加以應用熱能轉換成電能,讓熱能源再利用且對自然環境不再破壞。接著我們在第二、三年致力於三種面向的探討,其一是應用Arduino系統控制魚菜共生系統,在Arduino系統控制下利用自然循環方式讓養魚及種菜能相互利用所需的共生系統營造生物的成長共生。其二是生質能源的開發,開發生質柴油及生質酒精的製造過程與教學模組建構。其三是當能源科技遇見全球孩童創意行動挑戰(Design For Change Challenge,簡稱DFC)的議題,我們研究以現有能源科技的運用過程中對人類及自然環境得危害偵測,並結合生命教育進行跨領域的教學課程設計。在這些研究議題及開發教學模組課程中,透過各種能源科技主題研習的辦理,讓本校及高雄地區能源科技教育推廣種子教師在我們幾個議題研習過程都能獲得能力的提升,甚至帶回各校形成一種教育的氛圍。對於本校而言,在能源科技的議題上更是蔚為風氣,教與學的互動中,帶動能源科技教育學習風氣,讓本校在這一兩年全國性科展都有不錯的表現,如本校高二王子洋同學更以能源科技議題為研究榮獲104年全國科展生活應用科學類第一名,國際科展工程學科榮獲四等獎。105年本市科展競賽也榮獲兩項前三名,這都是在計畫執行中我們學生共同學習所產生的成果。

                  在能源科技教育推廣計畫中,這些研究成果及教案,除了在本校高國中部一一分享及形塑研究氛圍外,我們更將此一成果擴散至鄰近社區高國中小學,讓能源的應用及能源對地球的影響讓學生從小就有深刻的認知與學習,希望播下這一能源科技教育的種子,未來能成長茁壯並且開花結果。

                  為因應教育部高中107課綱的實施,本校高中部教師結合能源科技教育推廣計畫及自然科與生活科技科課綱內容,發展本校跨域探索特色課程,其中結合生活科技科及自然科的特色課程設置創客教學中心,讓能源科技教育以探索及實驗方式融入課程,在加入創客課程內容讓理論內容更能生活化的實現,這正是我們希望將能源科技教育的內容落實於生活中的終極目標。讓能源科技教育內容與學校課綱教學緊密結合,更有利於能源教育各種面向的學習與推廣。

作者介紹

高瑞賢 高雄市立中正高中校長
(一)國立台灣教育學院工業教育系學士 (二)國立交通大學控制工程碩士 (三)國立中山大學電機工程博士