人肉吸塵器，空氣汙染知多少?

新北市環教輔導團 鷺江國中 顏士雲
106年度環教輔導團三重分區座談公開教學演示教案分享

『好期待看到藍天白雲，吸一口乾淨的空氣！』每次回到自己南台灣的故鄉，都有著深深的感觸…。
    近年來台灣的空氣汙染越來越嚴重，已成為現代相當火熱的環保議題，升空污旗並進行適當的活動，也儼然是每個學校例行事務之一。尤其到了冬季，不時從新聞傳來「某某地區連續n天紫爆」、「空污紫爆，**大樓消失」，於是因應『紫爆』，帶動了一波波空氣清淨機的熱銷，賣場、網路詢問度最高，成為現今必備家電用品。
    造成空氣汙染的物質中，粒狀汙染物是大家最容易覺察及觀測到的，如沙土微粒、花粉及塵埃，這些小顆粒容易吸附許多工廠廢氣、毒物及水氣，造成人體呼吸系統危害及影響氣候。一旦空氣中的塵埃變多了，平均分攤下來，每顆塵埃能夠吸附的水份減少，重量不夠重因而在空中飄來飄去，久久不能下雨；等到塵埃吸附的水份足夠了，則是嘩啦啦下起傾盆大雨，甚至淹水成災。一會兒缺水，一會兒淹水，塵埃已然成為極端氣候的的關鍵因素之一(資料來源：未來少年2017.07)。塵埃可大可小，當其粒徑小於或等於2.5微米，相當於頭髮直徑的1/28，便是大家耳熟能詳的PM2.5，能夠穿透微血管進入血液中，增加心血管疾病及致死率，是這幾年民眾相當關心的污染物。有鑒於此，台灣的空氣污染顯示除了空氣污染指標(Pollutant standards lndex，PSI)，在2014年還加上細懸浮微粒指標(PM2.5)，以提升對民眾健康的保障，因此呈現空污雙指標併行方式。紫爆是PM2.5濃度指標中最嚴重警示顏色(警示色依序為綠、黃、紅、紫)，表示空氣中PM2.5的濃度已高達71μg/m3，應減少戶外活動並注意身體狀況。為了跟上國際腳步，環保署已於2016年12月改採單一空氣品質指標(Air Quality Index，AQI)取代空氣污染雙指標及雙顏色的解讀困擾，於是在台灣行之有年的空氣污染指標(PSI)正式走入歷史。空氣品質指標(AQI)乃參考美國標準，整合了臭氧(O3)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、PM10、PM2.5等污染物指標，讓民眾除了關注PM2.5的影響以外，也能重視其他可能會危害呼吸系統的污染物，如濁水溪以南地區，冬季嚴重的沙塵暴其實是PM10的影響。(資料來源：行政院環保署)

新北市環教輔導團於本學年度配合局端政策，啟動了「空氣盒子」計畫，舉辦許多場空氣汙染相關研習，並指導與會教師下載EdiGreen APP，隨時可以利用學校空氣盒子作為一個微型監測基地，監控校園及周遭社區溫度、濕度及 PM2.5等即時資訊(圖一)。除了教師的研習，我們也希望空氣污染此議題能夠落實在學校教學中，於是筆者於今年四月份進行一場「空氣污染知多少？」的區級教學演示，以下是整個課程設計理念、教案教學過程及議課省思等面向的分享。

圖一.空污研習(左：三鶯分區；右：板橋國中)


教案設計基本理念與目標
    本課程設計乃採重理解的課程設計模式(UbD，Understanding by Design)，講求「多元評量」、「學習者中心」以及「問題解決導向」，讓此份教材與學習單可以更貼近教學現場，透過實務面的操作，讓師生都能有所收穫，以達到十二年國教的自發、互動、共好精神。

九年一貫環境教育課程目標

 1.培養學生對環境破壞及污染的覺知與敏感度。

 2.教導學生認識空氣污染的概念及對人類生活的影響。

 3.教導學生將環境行動融入日常生活中，培養學生面對及處理周遭問題的能力。

12年國教核心素養

 A2 系統思考與解決問題

 B1 符號運用與溝通表達

 C1 道德實踐與公民意識

備課歷程
1.決定教材：十二年國教重視的就是學生能善用習得的知識、技能，以正確的態度來解決生活情境中的問題，於是配合目前最夯的環境議題，希望學生能在課程中學會相關核心素養，但是國中階段並沒有環境教育課程，所以也將此課程設計融入國中自然領域生物第一冊「生物體的構造」、「呼吸與氣體恆定」及第二冊「人類與環境」單元中，期盼相關領域教師能於原本課程中延伸運用，才能真正落實環境教育。
2.內容修正與調整：因應新的AQI指標實施，在課程設計裡就不再以空氣盒子及EdiGreen APP為監測工具，以免學生混淆。但是為了培養學生對空氣污染的覺知與敏感度，仍將學會監測空污並判讀指標列為重要的學習目標，於是將課程設定在學生無平板或手機狀況下，可以透過學習單上判讀全台各地的AQI指數，之後轉化成對應顏色繪製在台灣地圖上。經過團員的共備及自己實際教學後，若能以更具體的監測工具操作，也許更能貼近學生生活，日後實用性也更高，便將後續課程修正為由環保署網站下載『環境即時通APP』，利用此軟體在教學時讓學生實際以手機操作，一來教學過程可以更多元，二來學生可以利用隨身攜帶的工具進行環境監測，一旦學生對環境有感，才會覺得這個環境議題跟自己生活密切相關，未來就有可能進一步改變其行動。

圖二.環境教育輔導團團員共備

 

圖三.以學習單判讀AQI之教學課程及學習單

教案設計

單元學習目標

大概念（Big Ideas）
1.空氣污染
2.空氣汙染的危害與成因
3.面對空氣汙染的環境行動

關鍵問題（Essential Questions）
1.空氣汙染是什麼？
2.空氣污染造成哪些健康的危害?
3.空氣汙染的產生原因?
4.如何覺察空氣汙染了，我們該採取哪些環境行動?

學生能知道的知識（Knowledge）
1.能了解空氣汙染的種類及造成的原因。
2.能知道PM2.5的意義。
3.能了解空氣汙染對健康的危害。
4.能知道空氣汙染的原因。
5.能清楚空氣品質指標所代表意義。

學生能做到的技能（Skills）
1.能判讀AQI不同顏色的健康影響及活動建議。
2.能說出造成空氣汙染的原因。
3.面對空污，能於日常生活中採取環境行動。

 

教 材 組 織 分 析

 

學 習 表 現 的 評 量

1.能正確下載「環境即時通APP」
A等級(正確完成)    B等級(無法完成)
2.能由「環境即時通APP」判讀不同地區的AQI及說出對應的活動建議
A等級(正確完成)    B等級(部分完成)    C等級(無法完成)
3.小組討論並發表環境行動三面向
A等級(三面向全部完成)    B等級(三面向部分完成)    C等級(無法完成)

 

本單元各節次學習活動設計的重點

節次

學習重點

1

1.能了解空氣汙染的成因及種類，及現在耳熟能詳的PM2.5。
2.能覺察空氣汙染並學會判讀空氣品質指標。
3.面對空污的調適並付諸環境行動。

 

圖四.說課(左)及介紹環境即時通APP(右)

本單元學習活動設計

流程

內容

時間

學習指導

注意事項

導入

(空氣汙染的種類及危害)

 

1.教師詢問學生是否聽過空氣汙染?請學生說說看是什麼。
2.教師總結何謂空氣汙染(依據法規規定，空氣中含有直接或間接妨害健康或生活環境之物質)並介紹空氣汙染物中的粒狀污染。展示放在陽台的盆栽，葉子上充滿粒狀污染->導入PM2.5。
3.以學生的舊經驗(細胞大小、呼吸道)介紹 PM2.5的大小，並介紹PM2.5多可經由呼吸道進入肺泡，造成健康的危害(影片觀賞)
4.總結PM2.5的危害，教師提問從影片中可以看到PM2.5多可經由呼吸道進入肺泡，想想看可能會危害身體哪些系統?

5分鐘

*PPT

*盆栽


*影片PM2.5動畫(2’32”)
 

開展

(空氣汙染的覺察、AQI與空污成因)

 

 1.因為PM2.5會對身體造成危害，如果可以提早覺察，將可進一步作好防護。
2.教師提問如何覺察空氣污染?
3.教師介紹空氣品質指標(AQI)
環保署自105年12月1日起實施，依據各空氣污染物（SO2、CO、O3、PM10、PM2.5、NO2）對人體健康影響程度，分別換算出不同污染物之
副指標值，再以當日各副指標之最大值為該測站當日之空氣品質指標值(AQI)，採用六等級(良好，0-50；普通，51-100；對敏感族群不良，101-150；對所有族群不良，151-200；非常不良，201-300；有害，301-500）搭配六顏色（綠色、黃色、橘色、紅色、紫色、褐紅色）方式呈現。

活動:空氣品質指標我會看~

練習使用及查詢「環境即時通app」

A.學生小組練習由APP中找出今天三重地區的AQI呈現顏色?說出對健康的影響?一般民眾的活動建議?
提醒學生要戶外活動時可以先了解一下今天的空氣品質，為自己的健康把關!!

B.練習全台的地圖列表搭配學習單，教師提問空污最嚴重的地方? 對健康的影響?對學生的活動建議?哪些地方可以正常戶外活動?

4.老師提問，現在大家已經會判讀AQI，台灣許多地區污染還蠻嚴重的，請大家想一想是什麼原因造成空氣汙染的呢?小組成員彼此討論並寫在小白板上，每組至少寫三點。

    小組發表，教師歸納總結空氣污染的成因。

15分鐘

學生可能回答不出如何覺察，或說出用看的，老師須等待或提示如何知道天氣狀況?
*每人一台手機，WIFI
*學生已事先下載環境即時通app
*每組一張空氣品質我會看學習單、小白板、白板筆、板擦
*練習B活動時請學生把手機收起。
*污染原因學生可能會偏向人為污染(汽機車排放、工廠、火力發電廠、拜拜燒香焚金紙)教師等學生發表完總結時可以導入還有自然產生。

挑戰
(空污的調適環境行動)
 

1.教師提問，從大家提出的空污成因中，大部分是人類造成污染的，我們可以從三個面向來討論面對空污時的調適。小組討論，每個面向至少寫出三種

 

A.面對空氣汙染我們可以怎麼保護自己?(第1、2組)
隨時注意空氣品質、少出門、戴口罩、增加免疫力、改變運動型態、適當關閉門窗、走路避開車流量大的大馬路、多喝水增加新陳代謝、家裡加裝空氣清淨機、種樹、吃保肺護肺食物…

B.我們可以從日常生活中作什麼改變來減少空污，改善空氣品質?為什麼這麼做可以減少空污? (第3、4組)
食~多吃蔬菜少吃肉、吃當季當地、減少油炸燒烤
衣~購買環保服飾、減少購買不必要的服飾、舊衣回收再利用
住~選擇有綠建築標章、減少水電使用、減少燃燒蚊香、多種綠色植栽、減少揮發性的油漆塗料
行~多搭乘大眾運輸工具、選擇低污染車輛
育~學校家庭以身作則教育下一代
樂~拜拜減少焚燒金紙、減少民俗活動燃放煙火鞭炮、選擇低碳旅遊

C.政府單位又可以作些什麼來加以管制空污?(第5、6組)
限制工廠的污染物排放量、淘汰烏賊車輛、補助老舊車輛汰舊換新、課徵及加重污染物排放稅、金紙集中燃燒政策、推動廟宇不燒香燒金紙(行天宮)、限制露天燃燒稻草及垃圾、管制車輛進入高污染城市、研擬空污假、推動共乘或高乘載…

   小組發表與討論

 24分 *指導字體工整、字體大。

*每個面向至少寫出三點，討論才會深入

*教師可以規定一人負責寫，其他人要提供點子
*教師組間巡視時引導學生思考，ex. 走路上下學可以選擇走哪些路?在家裡空氣品質也不好時?

*B面向提醒學生從食衣住行育樂方面思考，不只有交通方面


教師詢問不同組別是否有其他意見

總結

人類的發展及許多科技行為已經造成環境嚴重的破壞，除了現在常聽到的氣候變遷外，今天上課提到的隱形殺手，也在不知不覺中危害著我們的健康及其他生物的生存。為了永續環境及我們的健康，即使只是一點點的生活習慣改變，也都能讓環境有大大改善。希望同學能從剛剛討論的環境行動，真正落實在自己的日常生活中。

 1分

圖五.教師授課(左)及學生利用手機的環境即時通APP查詢各地空污情形(右)

圖六. 教師組間巡視及引導小組討論造成空污的原因 (左)，小組上台報告面對空污的環境行動(右)

議課與省思

 這堂課是以學習者為中心的課程設計，希望學生能在環境中，對空氣污染有所覺知，了解空污對身體的危害，並能透過工具在生活中監測與應用，最後能夠採取適宜的環境行動。因此在整堂課中，老師多以引導、提問方式讓學生去思考，講述的部分很少，經過一次次的討論、分享，讓學生能夠建立正確的環境價值觀與態度。
    這個班級學生平常很少分組上課，事前也無進行空氣污染相關課程，在師生之間均為陌生的狀況下，提問教學的方式是個很大的挑戰，學生剛開始沒什麼反應，還好透過小禮物獎勵或及口頭讚賞的方式，終於慢慢讓教學現場氣氛溫暖熱絡起來。
    由於自己在教學演示前有先進行試教，從學生的討論中發現，最後採取環境行動的部分(有三大層面：面對空污的自保行為、如何減少空氣汙染及政府作為)，學生的回答很容易停留在基本面上，並未仔細思考再回答(圖七)。於是此次教學演示時，改採一個組別只集中在一個層面上討論，加上老師組間適時的引導，利用串聯、反問及追問等技巧搭起學習鷹架後，學生終於能將造成空氣汙染的原因與環境行動連結，並進一步討論到比較深入的部分，也能了解平常耳熟能詳的環保口號與空氣污染的相關性。如面對空氣污染的自保行為，學生除了戴口罩、少出門外，還可以想出多休息，因為增強抵抗力對抗毒性物質；而如何減少空氣汙染部分，學生可以聯想到省電，因為台灣目前最大宗的電力供應是火力，用越多電火力發電廠就排放越多廢氣，空污便會越嚴重；減少購買多包裝的產品來減少垃圾量，焚化爐就不會排放過多廢氣等；最後以小組上台分享的方式，還是達到思考三個層面的學習成效。
    從學生的回饋中看出，學生很喜歡這種分組教學模式，也因為對於空氣污染的認識又多了一些及學會防止空氣污染的方法，普遍願意採取的環境行動有多走路，搭乘大眾運輸工具，確實做到減少製造垃圾及垃圾分類，隨手關燈，拜拜時減少香跟金紙使用等。在這堂課中了解我們很多行為無形中造成環境的破壞，透過舉手之勞的環保行動，即使是學生仍可以為空氣污染盡一分心力。相信在這堂貼近學生生活經驗的課程中，學生對空氣污染的相關知能又深刻了些。

圖七.學生對於面對空污的自保行為、減少空污及政府作為討論的結果

圖八.議課，教師說明整節課的設計及進行教學後感想，其他教師給予回饋