原住民的科學教育及其相關研究

一、相關原住民科學教育的研究

隨著多元文化為圍成風的影響，科學教育也逐漸開始從多元文化的觀點 深思。正如 Reiss 所述，近代科學教育的潮流強調多元主義的科學教育

（pluralistic science education），科學教育強調應幫助來自不同社會文化背 景，持有不同世界觀的學生學習科學，並從中學到如何肯定不同社會文化，

不同族群以及不同性別科學的貢獻與價值。基於此，我們如何來協助原住民 學生提升其科學學習成效，傅麗玉（2003）就曾經指出，可以從原住民的生 活世界的不同層面，討論原住民生活世界中的經驗與中小學科學課程教材的 設計。這些層面包括：人與人、人與自然的互動關係、時間知覺、空間知覺、

自然景觀、食物、住屋用具及娛樂。

加拿大 University of Saskatchewan 所採取範圍涵蓋較廣的「地方本位教 育」（place-based education）的概念（Michell, Vizina, Augustus & Sawyer, 2008）。而從其他國家的原住民科學教育經驗顯示，認為科學教育應重視不同 學生在不同社會文化背景的生活經驗與科學學習的關係，讓學生肯定不同社 會文化、不同族群以及不同性別對科學的貢獻與價值(Reiss, 1993)。因此，美 國的改進原住民教育計畫(Promoting Programs on Native Education) 將科學教 育做為原住民的終生教育，統整科學課程與語文課程，採用具有當地特性的 教材為主，要使所有學生都能學到科學，讓科學成為原住民生活的一部分 (Native Education Initiative of the Regional Educational Labs, 1995)。

在國內實際的研究中，李文德（2004）則分別從排灣族、布農族、魯凱 族的文化探討其中的科學內涵，並發展出鄉土教材。傅麗玉（2004a）藉由泰 雅族醃苦花魚的製作過程分析醃苦花魚相關的科學概念。在泰雅族的傳統生 活中，由於魚肉類的食物取得不易，希望能將吃不完的食物長期保存，以便 隨時取用。由於受到生活環境的限制，最簡單的保存方式就是醃製。醃製食 物在泰雅族部落極為平常，只要有需要便上山打獵或到溪邊射魚，以保持家

中存量。泰雅族人先以食鹽和冷米飯醃製苦花魚，以食鹽醃魚雖然可以阻止 壞菌生長，但是又希望能夠在保留好菌後，同時阻止一些在食鹽中更容易繁 殖的細菌。所以，醃苦花魚時，採用冷的米飯，鹽醃過的苦花魚交互重疊堆 積，米飯經過一連串自然發酵過程產生醋酸，將食鹽醃過的苦花魚輕微酸化，

達到更好的防腐效果外，醃魚的風味會更好。傅麗玉認為這過程中的科學概 念包含滲透壓、發酵反應以及苦花魚相關的生物與生態概念。因為用食鹽醃 過的魚，因為食鹽溶解於魚皮表面的水分，形成一層飽和食鹽水，飽和食鹽 水滲透壓高於細菌細胞，使得細菌的原形質萎縮，而達到阻止細菌繼續生長 的效果。傅麗玉（2004b）也認為由於泰雅族染織的材料均取自於大自然中的 植物，因此，泰雅族傳統織布文化中煮紗、染紗的過程，蘊含豐富的自然科 學概念，包括：薯榔的生態特性，色素在不同酸鹼中顏色變化、灰汁的去雜 質與油汙的效果，指示劑以及染料化學相關概念。

王前龍等人（2006）也針對阿美族傳統植物世界，探討其中的科學意義，

研究指出阿美族之樹皮衣，是利用構樹的樹皮所製成。纖維擁有韌度的特性 製作而成，其主要材料是採用。而染色用的薯榔的塊根裡，含有豐富的單寧 酸與膠質，可以讓魚網的纖維材料變堅固，好像加了一層保護膜，同時具有 防水與防腐的功能。另外，薯榔染液也可以幻化出具有傳統色彩的染布。臺 東電光部落的阿美族人會利用刺竹做成竹炮，在竹筒中放入電石與水形成乙 炔，再點燃產生爆破聲，藉以驅趕鳥獸。阿美族於農閒時會上山狩獵，而且 以獵物出沒地點設置陷阱為主，其中鳥陷機、水平絞環陷機與弓陷機為較常 用的陷阱，是利用軟毛柿樹枝與桂竹儲存彈力位能的原理來製作而成。傳統 上常用魚藤捕魚，魚藤的魚藤酮成分會切斷神經細胞的能量補給，阻斷其產 生多巴胺，所以魚就呈現麻痺的狀態，利於人類抓捕。在魚、肉不易取得的 年代，阿美族會利用食鹽使細菌脫水抑制成長的原理來醃漬 siraw（醃肉)與 kiru（醃魚），也會利用煙燻的方法來製作 tinpa（燻肉）。

陳枝烈（2007）也針對排灣族的食物、狩獵、水土保持、渡河、紋身、取 材、天氣預測等等生活中的文化，探討其中的科學智慧。臺北縣政府、順益 臺灣原住民博物館（2007）也針對了中學教師，開辦了「原住民部落科學奇 遇」的研習計畫，其中針對臺灣其中的十二個原住民族的文化，探討其科學 概念。例如，以泰雅族的彈弓，探討重心與彈力的科學原理，另外原住民族 電視台（2008）也製作「科學小原子」節目，利用各原住民族的文化，從科 學的角度，認識部落古文物，並應用簡單的材料動手做科學，從製作與玩耍 的過程中，了解科學的原理和應用，進而認識原住民祖先的智慧。

從這些活動或研究上而言，雖然已經開始探討原住民文化中的科學原理 或概念，可是卻未列入學校科學教育課程或教學之中，而僅僅只是附加的地 位。日本學者 Ogawa 認為每個文化都有自己的科學，這些科學能促進文化 發展，最後成為本土科學。Snively 和 Corsiglia 提出原住民的科學教育可以 利用各種適合原住民學生的學方法，加上原住民世界中傳統的智慧，而產生 新的科學知識，最後形成包含原住民既有文化觀點的科學知識（顏瓊芳、林 妙徽、李暉、蕭戎，2007）。

事實上，原住民生活世界中有非常豐富的事物或萃取自大自然現象的智 慧哲理，在十二年國教，「適性揚才」及「以學生的生活經驗為重心」理念下，

原住民自然與生活科技領域的教學應有更大的彈性及空間，來發展以原住民 生活經驗為基礎的科學學習活動教材。然而原住民生活經驗中的題材，需要 研究者建立一套學習模式予以建構，才能發展成為具有文化經驗的教材，因 此我們若能將原住民各族群對各種生物資源的利用，完整記錄下來，編纂實 用的原住民科學教材，提供原住民學童科學學習，與協助他們瞭解該族先民 如何利用自然資源的情況，其利除了有助於原住民文化的傳承外，也提昇原 住民學童的科學的概念，達成文化傳承與科學教育的雙重目標。

二、原住民科學教育的困境

多元文化教育理念成為各國教育的潮流的今日，原住民科學教育的研究 在國外逐漸受到重視，而國內原住民國小的科學教育在推行的過程中一直是 處在遲滯和困難的階段。近年來，政府大力輔助偏遠地區教育，雖然在學校 的硬體建設方面，已大致達到全國一般學校的水準，然而原住民教育仍面臨 著許多困難(牟中原與陳伯璋，2005)。例如：融合學制下原住民學生適應不 良、師資素質參差不齊和流動率高、青壯人口外流、知識菁英離鄉的不良效 應等等因素，因而逐漸受到政府及相關研究學者的重視，而開始對原住民科 學教育進行研究。

原住民學生的科學學業成就與平地學校的學生有著顯著性的差異，造成 此落差的原因並非原住民學生學習能力不足，而是因為文化差異產生適應困 難。後天養育環境所培養的價值觀、道德觀、行為模式、語言習慣都會因文 化的不同而產生差異，但現行學校體系呈現多為主流文化的價值觀，使得學 校的學習內容、學習方式、使用的語言、教師教學行為、親師溝通、文化認 同上述因素，皆是造成原住民學生科學學習困難的原因（林妙徽、顏瓊芬、

李暉，2008）。

傅麗玉(2003)指出，原住民族學生的學習成效不佳，在以漢族中心主義 的課程教材與教學下，及對原住民充滿刻板印象，使原住民族學生因不同的 文化背景、生活經驗，有著異於漢族主流文化的學習結果。因此在不同的文 化背景與生活經驗的框架下，也造就了學生不同的學習風格。另一方面，教 育主管單位與學校一直希望原住民族各級學校學生的升學率能夠提升，但是 無論教師如何「努力」教導學生，效果仍舊不盡理想。原鄉部落因部分家長 因家庭經濟因素的考量而導致學生外流、學生升學的成績普遍低落，導致外 界大都認為原住民各級的學校辦學不力，教師教學不認真，學生的社經地位 及學習動機低落。

(一)現行中小學科學課程和教學，與台灣原住民傳統的世界觀 有衝突：

目前當一般學校教育面臨到原住民中小學生科學學習發生困難時，都把 文化斷層或異己性的問題排除在外，而採取簡化教學，使得原住民中小學生 能學到的科學概念內容比平地學生少，甚至連生活在自然世界中所擁有的豐 富教學資源也被忽略不用。而原住民中小學生長期處於自然、地理、社會文 化的環境中成長，富含著原住民中小學生學習科學所需的資源，也是原住民 中小學生既有世界觀的起點。從科學世界觀動態模型中，個體科學世界觀轉 換，對其所處的社會與地理環境中的自然現象的知覺與詮釋，是一必要的過 程。

(二)從原住民世界觀中得到台灣中小學科學教育的啟示：

在原住民的生活世界中，孩子在長者的帶領下，認識大自然，學習如何 在大自然中生活。在原住民傳統的生活世界裡，植物、動物、礦物都納入人 際關係，可以與人親密合諧共處。人和人之間互相尊重生命、身體、財產與 名譽，無尊卑貴賤之分。中小學的科學教育研究應可以從原住民世界觀得到 啟示，科學教育研究者可以學習進入原住民世界，學習內化原住民文化，轉

在原住民的生活世界中，孩子在長者的帶領下，認識大自然，學習如何 在大自然中生活。在原住民傳統的生活世界裡，植物、動物、礦物都納入人 際關係，可以與人親密合諧共處。人和人之間互相尊重生命、身體、財產與 名譽，無尊卑貴賤之分。中小學的科學教育研究應可以從原住民世界觀得到 啟示，科學教育研究者可以學習進入原住民世界，學習內化原住民文化，轉