歐美K-12「生物多樣性」教育趨勢、舉隅

新北市自然與生活科技輔導團 團員楊仁理

摘要：本文旨在介紹歐美教育先進國家近年「生物多樣性」教育的發展趨勢與實施案例。當面對二十世紀接踵而至的環境問題，回顧近二十年來國際間風起雲湧的自然環境資源保育思潮—「生物多樣性」，我們處在一個舉足關鍵的轉捩點。學術界無不期待透過共識，試圖釐清社會、經濟與自然環境之間錯綜複雜的關係，以保護「生物多樣性」。惟欲保有、享用地球自然資源於生生不息並臻至永續發展的理想，非由研究與教育著手不能竟其功。「如何針對當前國際的教育思潮、配合本地的自然環境特色、規劃嶄新的生態教育方向？」無疑是教育界責無旁貸的歷史責任與挑戰。

 一、緒論

回顧20世紀70年代，聯合國人類環境會議在瑞典召開，當時憂心地球環境日漸趨劣化的有識之士，普遍感受到「生物多樣性」降低所帶來的壓力，於是共同倡議「斯德哥爾摩宣言」（Stockholm declaration）。自此，地球自然資源保育便與環境正義接軌。期望藉由共同的決策，透過不同層面的節制與制裁措施，喚起地球村的每一份子對保護「生物多樣性」的重視。歷經了四十年的保育進程，已然使是項概念（無論認知程度的深淺、研究面或教育面）成為各個領域的流行語。「生物多樣性」究其本質是一項涉及經濟發展、社會現象及環境維護的複雜議題。各國政府、學界及民間團體莫不大力推動；身為地球村一份子的台灣當然也不能置身事外，「生物多樣性」更成為教育界所關注的議題。

二、「生物多樣性」的變數

始於1992年巴西里約熱內盧的歷屆地球高峰會議，基本目的即希望藉由各國在會議間的共識，保護地球上饒富價值的自然資源及其間所蘊含數量驚人、高度歧異的動、植物種。但是「生物多樣性的真義為何？」、「我們擁有哪些的生物多樣性優勢？」、「失去生物多樣性有何後果？」、「如何維護生物多樣性？」及「生物多樣性的教育工作如何推展？」等疑問仍懸而未決。直至南非約翰尼斯堡地球高峰會議舉行之際，不到40個締約國制定並實施相關的自然保育策略，「生物多樣性」的實行成效便不言而喻。根據世界保育聯盟的估算，隨著棲地的退化或消失，超過800個物種已經消失、11,000個物種正面臨絕種的威脅。舉例來說，全世界擁有1,000多個香蕉品種，以臺灣地區而言，由於產量、病蟲害防治、外銷規格等諸多因素，香蕉研究所僅推薦五個左右的種植品系，作為主要的耕作標的；又如南美洲的秘魯由於海拔高度的地理區隔，擁有超過2,000種以上不同品系的馬鈴薯，但是為了符合歐美跨國青果公司的龐大外銷利益，農人必須遵照指示實行單一栽培，實際付諸栽培的品系亦不超過40種，長此以往即可能導致農作物品系的多樣性大量降低。

三、「生物多樣性」教育

        美國生物科學會有關「生物多樣性」的教育規劃中，即由跨越傳統的研究限界，企圖去尋求生態系中「生物多樣性」管理的新觀念，並強調藉由研究人員、教師、學生、政策擬定者及其他相關人員相互交流才能達成目的。同時透過與各科際學門的學術研討會、座談會、海報展示及城市論壇等交流方式凝聚共識，並在教育過程中鼓勵各學習階層的學生從事知識的整合。「生物多樣性」的時序與進程，強調科際整合教育的迫切性。整合各領域的觀點，使之形塑為層面更廣、更具體的課程，以便為學生規劃出嶄新、專業的學習跑道。

（一）K-12教育的「生物複雜性」教學與工作坊

        美國國家科學基金會資助全國24個原生生態區位從事長期調查計畫，以中亞利桑那-鳳凰城長期生態研究（Central Arizona-Phoenix Long-Term Ecological Research, CAP LTER）為例，部分研究計畫援請亞利桑那州立大學的生物學、物理及社會學家，配合當地K-12教育人員與學生組成工作團隊。期待透過該研究計畫達到（1）研擬、推動K-12校園生態調查方案，由K-12學生與教師橫跨首府鳳凰城蒐集有關昆蟲、鳥類及植物的基礎資料，輸入資料庫中與各校分享，並發展適當的假說與實驗去解釋他們的發現；（2）由大學層級的研究人員導引K-12學生與教師增進科學研究的能力；（3）提升K-12教師有關科學探索與相關課程活動設計能力；（4）提供K-12學生與教師接觸、運用CAP LTER調查資料系統，鼓勵計畫研究人員與K-12教育社群共同從事調查工作。到目前為止共有77位教師、59個K-12學校（4-10年級學生）以及州立大學教授與博士後研究員加入研究團隊。據參與是項研究計畫的K-12教師表示，學生藉由與研究人員的互動，學習如何從事生態調查，獲得實作的經驗，並能夠認同當地的沙漠生態風貌，其效果絕非只是捐款支持中南美洲熱帶雨林生態的保育行動所能比擬。

        另一項富有挑戰性的「生物複雜性」教學工作坊—教師極地經驗之旅（Teachers Experiencing Antarctica and the Arctic, TEA）也由美國國家科學基金會、萊斯大學寒帶研究與工程實驗室及美國自然史博物館合作贊助而展開。此項計畫讓K-12教師參與基金會資助的北冰洋碳循環研究船團隊，透過協助研擬並執行研究計畫所獲得的經驗，幫助K-12教師了解科學的過程、科學的意涵與恆變、冗長的研究與反覆試驗的特性。K-12教師在旅程中負責將航行日誌、照片放在網站上與學生分享。結束極地之旅，K-12教師發展主題活動並舉辦工作坊，把寶貴的極地遊弋、研究經驗與其他教師分享，以便將珍貴的素材運用於實際課堂教學中，最後總結成果報告在基金會的年度會議上發表。由上述K-12教育的「生物複雜性」教學與工作坊的實施成果評估，對於最大的經費資助者—美國國家科學基金會而言自是成就斐然。如何持續推動TEA藉由與科學教師的參與合作，致力達成（1）誘導K-12教育師生的好奇心，並進一步由科學探索的過程中，增加對我們生活的地球有更多的認識；（2）轉變K-12科學教育的面貌，使其能真正反映實際的科學過程；（3）K-12教育對科學知識大幅的增長，並促進公眾增加對科學的關注、了解科學的真諦與價值。基金會於2007-2009延續先前成功的經驗，配合第三屆國際極地年活動（International Polar Year, IPY）展開為期3年的極地教師與研究人員探索合作計劃（Polar Teachers and Researchers Exploring and Collaborating, PolarTREC）進一步從事教師專業發展方案，藉由教師在極地的實際研究歷程、對科學知識的增進以及教學實踐的經驗，拓展尖端科技、工程及數學教學的面向與深度。此探索合作計劃有超過40位以上教師參與，利用2-8周的時間在極地親身從事研究，並經由親身經歷的口述、網路多媒體刊物及部落格等管道向公眾分享他們的經驗。

（二）社區拓展「生物複雜性」教育

科學家透過非正式的管道與公眾互動的優點，讓普羅大眾可藉由科學家闡述科學史與介紹現代化儀器設備來增長知識。這些科學教育的舞台諸如：科學館、天文台、動物園、植物園、水族館等，均可吸引形形色色、不同層次的觀眾或聽眾。各種玲瑯滿目的傳統教育舞碼，往往早由館方決定編導與演員，盡力為來訪的觀眾扮演一齣好戲。最近，有趣的轉變發生在美國麻塞諸薩州波士頓科學博物館。天氣預報原本就是人人所關心，特別是對身處當地的氣象資料，往往需藉由預報員在電視、廣播甚或網站上公告週知。館方設計角色反轉的戲碼—現在就報（Nowcasting project）的即時氣象預報，指導民眾在都卜勒氣象雷達上分析某一自選區域的資料，甚至可以解讀居家附近的降雨、風向、溫度等天候狀況，進而做出客製化的即時氣象報告。這對一般大眾是何等新奇與興奮的經驗，館方目的在導引民眾透過氣候的科學過程學習大自然的變化，對近來層出不窮的天候異常與生物之間複雜的交互作用過程，能以實證科學和更客觀的角度看待。除此之外，館方更深入K-12校園，邀請當地學校加入氣象網絡計劃（WeatherNet project），學生透過互聯網分享在校園中所蒐集的天候資料，並在周末假期利用博物館的設施展示預報成果。

四、結論

自然科學研究學者與我輩教育工作人員該對當前教育舞台的轉變抱持期許並謀劃求變，因為未來的學習環境是未可知的。我們期待多媒體工具與嶄新型態的教科書能相互競合，研究人員應該跟上科學教育革命的腳步。21世纪的科學教育必須整合，而且屬多層次與多面向。透過結合K-12教育、社區學院、區域型研究大學等教育機構，連同科學博物館、天文台、動物園、植物園、水族館等社教機構通力合作，有效向大眾傳達有關科學影響社會至鉅的信息。如此，才能使「生物多樣性」實施的過程中沒有斷點，進而確保自然資源的永續發展與利用於不墬，並為國家量身訂製符合未來長期需求且具有前瞻性的科學研究人才。