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目錄

CONTENTS

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科學如影隨形地存在人們的生活中,生活處處見到的現象、遇到的問題,經常需要仰賴 科學去解釋、去解決。因此,人們必須與科學培養出一種默契,將科學視為生活的一部份,

序 活動緣起

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而非僅是一門艱深的學問;將科學視為自我行動,而非僅是科學家告訴我們的事。為了幫助 社會大眾具備科學素養,國科會致力於追求科學普及的目標,發揮「行動」的角色,深入台 灣鄉鎮的每一個角落;落實「轉化」的功能,將科學透過深入淺出的方式讓大眾知曉,希冀 喚起大眾認識科學、應用科學與創造科學的熱情,進而促進整體社會生活的改變與進步。 近年來,國科會推動離島科普推廣不遺餘力,繼 100 年在澎湖辦理大型科普活動後,101

展區介紹

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年再度前往金門延續科普深耕的工作,甚至為擴大科普展覽效益,將展覽內容進行包裝,結 合教育志工人力,經金門縣政府協助在金門中小學校推行到校教育服務,讓以生活化、趣味

人文關懷與環境永續 廢棄物十八變 生活處處萌創意

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化、實作性為主的科學學習內容也能真正走進離島校園的課堂教學之中。本次「行動科技.

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肯定外,也顯示民眾已逐漸建立起對科學的興趣及探索的熱情,將助於形成擴散的效應,帶

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低碳金門」活動圓滿成功,除了是對於國科會在科普推廣的「行動」角色與「轉化」功能之 動全民學科學的風氣,也有機會看到種子發芽進而開花結成果實,促成尖端科學人才的孕育。 尤其,在本活動中,看到金門民眾踴躍參與科學實作活動,無論是親子、祖孫、同儕均能合 作無間,享受動手玩科學的樂趣,可見實作性的科普教育發展方向能成功為大眾所接受,激 發國科會未來推動研究結果轉化與推廣的決心,要擴大研究結果的推廣價值,俾利科學普及

挖挖挖,能源你在哪裡? 會呼吸的房子

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目標的實現。

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式推廣予大眾外,科普閱讀亦是一項有效的途徑。因此,「行動科技.低碳金門」專刊的出版,

小奈米大世界

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活動成果與未來願景

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「行動科技.低碳金門」活動集結了豐富多元的科學學習素材,該類素材除了以展覽形 象徵推廣行動的延續,其用詞淺易,圖文並茂,能讓各個不同年齡層的大眾透過閱讀認識到 新興科技與科學的奧妙,期能發揮「人手一書,點亮科學智慧」的效果。最後,感謝各界人 士協助本活動推廣與專刊發行,讓科普推廣更臻圓滿。 行政院國家科學委員會副主任委員


活動緣起

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為了縮短教育資源城鄉差距,近年來行政院國家科學委員會 ( 以下簡

稱國科會 ) 積極札根離島科普教育,繼 2011 年於澎湖舉辦「行動國科會. 前進低碳島」活動後,2012 年前往金門舉行「行動科技.低碳金門」活動, 整合高瞻、國科會奈米國家型科技人才培育、國科會能源國家型科技人才 培育等三大計畫,展現國科會推動新興科技發展與人才培育的具體成果, 並結合金門縣政府當地資源,希冀深入推廣至金門地區,提升當地民眾科 學知識與素養。


三大計畫旨在融合新興科技於學校課程與教學,提升國內科學教育的水準及前瞻

界研究結果、大專院校及高中職合作的師生作品,使各年齡層的民眾都能容易吸收與理

性,以建立國民科學素養並培育未來產業專才。為了讓民眾不再對新興科技感到

解各項科學原理與生活用途,進而實現活動目的。以下將簡介三大計畫,呈現國內當前

陌生,反而能激發其學習興趣,國科會集結所有與日常生活密切相關的成果,包括學術

新興科技發展與人才培育之概況。

活動緣起

計 畫 簡 介 ◎第二期高瞻計畫:高中、職新興科技課程研發與推廣計畫

 具體成果

 人才培育對象與目標

高瞻計畫 101 年度共補助 76 所中學(包含公私立 45 所高中、30 所高職、1 所

為因應未來科技需求的改變以及知識社會人才培育的需要,實踐科學札根的教育目

國中)與 32 所大專校院,總計 43 群研究團隊,其中有 7 群研究團隊致力於「多元族

標,國科會科教處以高中職學生為重點培育對象,配合總統教育政見、行政院六大新興

群學生之新興科技素養提升研究」。截至 101 年度,研究團隊已開發 139 套低成本課

產業科技及四大智慧產業科技,並藉由國科會與教育部之間的部會合作,共同研擬由下

程模組、381 件教案、132 組教具;學生小論文 1,414 篇、作品 2,675 件;中學教師

而上的高中 - 大學輔導式夥伴關係的合作計畫,協助高中、職學校研發或推廣新興科技

發表國內外期刊論文 25 篇,國內外研討會文章 41 篇;計已培育 2,395 位種子教師與

課程(特別強調特色化課程之研發),期望透過學校研發創新課程改進科學教育現況,

24,431 位種子學生參與。

提供學生更真實的學習情境,誘發高中、職學生對新興科技的好奇心與興趣,培育具備

人才培育為本計畫的重點目標之一,藉由本計畫得以培育未來科技人才 ( 高中職學

新興科技素養(特別強調科學探究能力)人才,進而提升高中、職科技教育品質(特別

生 )、提供高中職種子教師發展管道、以及拓展科學教育研究人員的實務經驗,分述如

強調建立學校績效責任系統),以培育具備科學與新科技素養的國民。

下:

 特別作法

1. 未來科技人才 ( 高中職學生 ):透過以探究式教學的新興科技課程的啟發、中學 實驗設備的改善、大學資源的共享、教師專業成長等教育介入,提高學生「學習」

國內首次嘗試推動高中職主導、大學研究機構為輔的科技人才培育計畫。推動策略

科學的興趣,引導學生建立正確的價值觀、提供學生團隊合作的機會、培養學

包含:1.「由下而上」的課程發展模式;2. 協同行動研究與策略聯盟的合作模式;3. 教

生未來生涯所需能力等,使高中職學生具備科學探究精神、人文關懷素養與新

育部與國科會共同規劃與推動;4. 參與式教育推廣模式;5. 教育推廣品質考核機制的建

興科技能力。

立。

2. 高中職種子教師:透過行動研究或與專家學者共同進行協同行動研究,培養教 師具備新興科技素養、創新教學方法、學術研究能力與課程發展能力,讓他們 得以嘗試發揮個人的創意,或將教學成就加以推廣,使中學教師得以與時俱進、 創新教學、開拓不同以往的校園風氣。 3. 科學教育研究人員:提供科學教育研究人員真實情境的研究場域,跨越學術研 究與實務應用之鴻溝,使學術人員更貼近中學科學教育的最前線。

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活動緣起 ◎國科會能源國家型科技人才培育計畫  人才培育對象與目標

 具體成果

「國科會能源國家型科技人才培育計畫」為落實國家「節能減碳」施政方針,自

能源人才培育需跨領域的合作方能達成,計畫執行至今已形成 143 群研究團隊,

98 年開始推動,鼓勵跨領域研究團隊與中小學教育實務工作團隊或不同其他相關機關

其團隊模式為單位內跨領域合作、跨機關單位合作、研究中心與實驗室、跨國合作等,

團體進行策略聯盟,期望結合產官學界之相關人力、資源與經驗,並積極與國際發展接

透過研究單位與教育實務工作者之合作,已有以下具體成果:

軌,以培養具備「節能減碳」素養之國民、具前瞻性及國際觀之能源科技產業及專業人

1. 人 才培育:透過課程、活動研發之施測與實施,進行「節能減碳」核心素養成 長之訓練,參與師生總人數達 39,758 人,其中包含碩博士生 487 位,大專院校

才。 1. 國民「節能減碳」素養之養成:以 K-16 學生、K-12 教師及一般大眾為主,特別

學生 3,045 位,中小學生 34,217 位,中小學教師 2,496 位;為加強與產業之互

針對認知、情意與行為三方面作探討,再藉由學校教育的融入式課程及大眾教

動與連結,亦透過培訓課程培訓 977 位產業人員,提升其專業核心知能與素養,

育之科普活動提升國民「節能減碳」素養。

同時創造產學合作機會。

2. 創新產業人才培育:以技職院校以上學生及在職人員為主,因應政府能源科技

2. 知識創新:學術論文於國內外期刊及研討會累計發表 241 篇,於國際及國內分

發展的重點領域以及目前或未來能源科技相關產業的發展,分析相關人力資源

別發表 133 篇及 108 篇。研究團隊目前已開發 577 件和 49 套課程模組、72 件

之供需、訂定學習者應具備的核心職能(如:核心知識、技能與態度等)、設

學習工具,其中「太陽能模型車教具」獲得「新型專利」及「新式樣專利」,「水

計創新的人才培育機制、課程設計與評鑑、專業認證機制探討等,整合學界與

力發電教學教具」獲得「新型專利」,可供教育實務工作者教學之使用。為與

產業界現有資源,期能強化產學雙方在人才培育的合作與關聯性,培育我國低

國際能源發展接軌,已翻譯「英國能源政策白皮書」及「OECD/IEA 世界能源趨

碳能源產業所需科技人才。

勢 2011」兩本書,供國內政策推動之參考。

3. 加強國際交流、引進新知與技術:為與國際能源發展接軌,積極與國外相關單

3. 科普推廣:為推廣能源科技與節能減碳教育,本計畫陸續於臺北、高雄、臺東、

位進行交流及合作,期能作為國內節能減碳課程規劃、政策推動與決策之參考,

澎湖、金門等地區舉辦大型科普活動,藉由靜態展品展示與動態體驗活動,簡

並且進而提升計畫參與研究人員及政府相關單位能源科技之新知與技術。

化與演繹較為艱深的自然科技概念,促使民眾及學生主動參與。本計畫也促成 產(台達電子)官(國科會、科教館)學研(臺北市立教育大學、南台科技大學) 共同合作推出「科學教育巡迴車」,前往偏遠鄉鎮進行推廣,有效提供偏遠地 區民眾節能減碳相關資訊與資源。

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活動緣起 ◎國科會奈米國家型科技人才培育計畫  人才培育對象與目標

 具體成果

奈米科技被視為本世紀最重要的尖端科技之一,為促進奈米科技教育向下扎根及

1. 人才培育:利用大學端資源與中小學課程配合,產出各式中小學奈米科技課程

厚植臺灣未來的競爭力,國科會於 2002 年底開始推動跨部會的第一期「奈米國家型科

及科普推廣課程,以 100 年為例,累積合作推廣中小學達 138 所,辦理 327 場

技計畫」,於 2003 年起由教育部負責執行「全國奈米科技人才培育計畫」;第二期於

科普推廣活動,中小學生培育及一般大眾培育共計 32,371 人次。配合中小學及

2009 年起由國科會科教處執行。整合中小學(K-12)及大學等教育資源進行種子教師

大眾科普推廣,利用教師研習課程,共培育 2,308 人次。從通識課程及跨領域課

培訓,並開發各項奈米科技教育通用教材,同時開設許多適合各級學生之奈米科技相關

程 ( 包含實驗課程 ) 著手,以 100 年為例,共培育 7,916 人次。從在職產業人才

課程,成果亮麗豐碩。

所需之奈米科技相關技能為主,開設奈米科技培訓課程,共培育 133 人次。

1. 國民奈米科技素養提升:以一般大眾及中小學學生為主,使一般大眾及中小學

2. 教學工具開發:善用遊戲經驗,將「原子力顯微鏡」、「光學繞射分析儀」、「磁

學生能瞭解與日常生活相關之奈米科技知識,樂於主動學習奈米科技新知、應

力顯微鏡」等儀器,使用樂高積木製作成「原子力顯微鏡模擬教具」 、「光學

用奈米科技知能解決問題的能力、體認當前及未來奈米科技發展對人類社會及

繞射分析儀模擬教具」、「磁力顯微鏡模擬教具」,以利進行教學與推廣教育,

文化造成的影響和衝擊。

100 年為例,教材、教具及手冊等教學工具共計 175 項。

2. 中小學奈米科學師資培育:以職前(大學以上學生)與在職教師為主,強調在

3. 科普推廣:本計畫以臺灣奈米科技展及奈米嘉年華作為奈米科技教育大型展示

大學或研究所階段於奈米科技與教育專業跨領域課程的實行,以培育具備奈米

推廣活動起點,除每年持續舉辦兩項特展外,配合大學端或中小學端在地資源,

學科知識(Content Knowledge,簡稱 CK)及奈米學科教學知能(Pedagogical

與縣政府合作,推動奈米科技教育 ( 如 100 年與彰化縣政府合作科學 HomeRun

Content Knowledge,簡稱 PCK)之職前師資,並透過本計畫之執行培育在職師資,

百分百活動 )。並配合國科會政策致力於推動國家型計畫合作,以 100 年為例,

以協助奈米科技 K-12 教育之落實。

與國科會能源國家型科技人才培育計畫合作於澎湖辦理「行動國科會.前進低

3. 奈米科技前瞻人才培育:以大學以上學生為主,因應未來奈米科技重要領域,

碳島」活動,吸引近 2,000 人參觀,參加中小學達 60 多所。

針對在大學或研究所階段的課程(包含實驗課程)及教材研發,以培育具備溝 通及參與奈米科技相關之公共政策研議能力,以及未來奈米科技研究人才所需 之專業基礎能力。 4. 奈米科技產業人才培育:以職前(大學以上學生)與在職人員為主,配合產業 界現況及未來發展,透過產學研互動平台之建立,研發創新之培訓認證課程(包 含實作課程)。 10

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小奈米 大世界 廢棄物 十八變

展覽概念介紹 人文關懷 與 環境永續

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生活處處 萌創意 會呼吸 的房子

挖挖挖, 能源你在哪裡?


展覽概念 介紹

人文關懷與環境永續為近年來逐漸 被重視的兩大焦點,並且成為人類 的共同願景。主要探討人類文化對 環境的影響與自然環境對於人為影 響的反應。

奈米科技是此次金門展中作品樣 數最多的展覽主題。透過互動式 實驗、多媒體,靜態的教材、書

人文關懷 與 環境永續

小奈米 大世界

籍、模型與海報等,推廣奈米相 關知識與奈米標章。

本次展品建築模型一律採用綠 建築的概念,綠建築共有四大

人類活動中產生相當多的廢棄 物,在資源有限的情況下,廢 棄物也能成為另類的再生資 源,透過各種工程手法,賦予

會呼吸 的房子

廢棄物 十八變

面向、九指標。是結合生態、 減廢節能和健康的建築設計, 為未來住宅發展的新方向。

它們新的生命!

新興科技結合學子們的創意,發想出許多令 人驚艷的作品,例如運用 APP 程式設計展模 型,或將科學數據與智慧型手機相互融合, 另外園藝科學,更把科學生活化的意義表現

生活處處 萌創意

挖挖挖, 能源你 在哪裡?

再生能源展品包含太陽能、風力、 水 力、 海 洋 能 量 等。 並 提 供 多 樣 DIY 小遊戲讓民眾從實作活動可以 認識到原來生活中有這麼多能源利 用的機會。

的淋漓盡致。

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Kinmen