第二章 文獻探討
第四節 自然觀察智能、仿生設計教學、情意態度相關教學研究
一、 自然觀察智能相關教學研究
Gardner(1998)認為自然觀察智能(Naturalist Intelligence)代表的是某種核心能力 的描述,乃是由早期人類因應對自然的生存而演化來的,包括對物種的識別與對自 然環境變化的敏銳觀察。不過人工的世界依然可以發展與應用觀察、辨識和分類等 技能(郭俊賢、陳淑慧譯,1999)。Glock、Wertz和Meyer(1999)則認為自然觀察智能 良好的發展,有助於發展歷程技術(process skills)以解決問題。這些歷程技術包括:
觀察、收集資料、預測、分析與溝通。歷程技術是對於學習這個世界的萬事萬物以 及解決問題的基本工具,透過學習與發展,得以探索、發現、創造與創新。大部份 的科學家將此類技術認定為是科學方法的一部份,而這些方法的合理進展就是觀察 我們所處的周遭,只要在適當時機,停下來,並利用感官去收取資訊。
Meyer(2003)乃是繼Gardner之後整理自然觀察智能而發展出檢核表項目,此檢 核表人在生活世界中所從事與自然相關的活動,以及透過自然體驗活動表現出對自 然界有興趣及好奇的事物。自然觀察智能的表現可分為三個層次來探討:感受、具 體的行動以及整理成知識。感受是人類面對自然時的一種直覺反應,就自然觀察智 能表現良好的人來說,會主動利用自身的感受為出發點,對於自然生態興致盎然且 舒適自在,進而表現出具有耐性的特質。採取具體的行動是在強烈感受的趨使下,
自然觀察智能表現良好的人會採取辨識、開始採集、分類、記錄以及分享。也會蒐 集既有資訊與利用圖鑑、相機、望遠鏡、顯微鏡或採集工具。對自然的感受透過具 體的行動之後,累積一定的經驗與資料,再將之整理成為知識。知識可透過命名來 表現,也可以是陳述事物的變化、聯結或關係。可能抽象地表現為理論形式,或者 具體應用在作品或發明中。自然觀察的方式其實可視為研究仿生學的最初模式。由 於先辨識物種才能了解其特性。若將自然觀察者智慧運用在教學上可以輔助學生藉 由觀察的方式培養洞察力。
不過,陳依信(2014)文獻回顧發現,自然觀察智能的展現有三個層次:欣賞角
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度、好奇角度與探討現象原因的角度。自然觀察智能的實際運用上具有不同層次的 區別。層次一:欣賞的角度的觀察,讚嘆造物之美。從外觀型態、顏色、氣味的觀 察,甚至去感嘆造物者的巧妙。這些初階的觀察技能,除了運用了自然觀察智能之 外,還需要運用到空間智能。會對於自然界的生物驚嘆,多半是看到了其中結構上 的巧妙,並且理解生物體的立體結構,認知到各種構造間組合。層次二:好奇的觀 察,想知道發生了什麼事。觀察的另外一個層次,則是由於「好奇心」所引發的觀 察。在這個層次的觀察者,可能是帶著問題進行觀察,也有可能是在過去或當下的 觀察中發現了問題,進一步地想要透過觀察找出答案。層次三:探討現象原因的觀 察,有備而來的深入觀察到了這一個層次的觀察,已經不同於前面兩者。這個層次 的觀察有如訓練有素的科學家一般。透過閱讀了領域內的專業文章,累積可觀的專 業知識。更重要的是在所閱讀的資料中無法回答觀察者心中的疑問,因此只能從觀 察中找尋答案。這一個層次個觀察也是極具有創造性的一刻。
Stapp, & Polunin(1991)研究發現讓學生接觸戶內外自然角落所安排之探索器材 或自然素材如養殖動植物與收集礦物,充分設計環境教育教學模式可有效促進自然 智能(nature intelligence)與環境素養(environmental literacy)。Armstrong (2000)運用多 元智能在教學上的經驗,為教師們提出開展以學生為中心的教學方案,諸如:(1) 自然散步(natural walk):透過在自然環境中的散步,運用自然的景物引發或是強化 學生的學習。(2)觀看窗外學習(windows onto learning):轉換對不專心學生的呆望窗 外現象,順此提出透過窗外學習的方案,例如氣象研究、賞鳥、或是透過此窗研究 樹木、草及其他植物所展現的時序景像。(3)以植物為教具(plants as props):無法帶 領學生外出進行自然散步與觀察時,就可以試著將植物帶進教室,不論是運用植物 作為裝飾或是利用植物當成教學工具。(4)在教室內飼育寵物(pet-in-classroom):在 教室內飼養寵物可以提供學生一個安全的觀察環境,使得學生在透過擁有與照顧的 關係下,更進一步瞭解與體會與自然世界的連結,藉著持續觀察與記錄得以發展科 學的技巧。 (5)生態研究(ecostudy):目前的學科都與地球生態息息相關,生態學不
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應該只是一個與四周環境孤立的,而應該是整合到學校教學的每一部份。生態與改 變(change)、循環(circle)以及連結(connection)等三要素緊密相關,透過生態中所呈 現的這三要素來理解教學的每一個部份是十分有助益的。
Armstrong (2000)認為評量自然觀察智能相較於傳統的紙筆測驗來說,歷程檔 案會是一個較為適切的評估方法。例如:自然研究中的田野記錄、參與強調動手做 學習、照顧動植物的照片展示、自然觀察家研究內容的影帶、從事保護生態義工活 動的相關記錄、書寫對動物或寵物的愛的文字內容、拍攝大自然的相關照片(如樹 葉、昆蟲) 。而自然筆記是將眼中所見的事物以具體的方式記錄,儘量貼近實際的 樣貌。觀察記錄可使用的方式包括用筆繪畫、撿拾實物黏貼或以影像方式儲存。附 帶可記錄觀察的時間、觀察主題的名稱、以及現場的相關資訊。
這如同Hofmann和Passineau 在「自然筆記指南」﹙a nature journaling guide﹚認 為運用自然筆記能夠幫助人和環境產生深刻的連結,引導學生從積極的在地環境探 究,進入反思和創造的自我表達與成長出更多的環境素養﹙Hofmann & Passineau, 2004﹚。透過實際的戶外經驗、書寫作畫、身在自然中的孤獨感的過程學習。剛開 始學生因接觸自然產生知覺的覺醒、深入觀察、自我反省、地方探索、偶而遇到其 他物種、感到及好奇心。當學生有足夠的經驗,逐漸培養出環境敏感性﹙敏銳感官、
欣賞大自然、移情作用﹚。更深入則慢慢培養出自然學家的觀點﹙地方感、種類和 生態學的知識、廣泛學科的觀點﹚,甚至認同感﹙價值澄清、評鑑和創造以及思考 的技能、個人內在的聲音﹚。教師透過自然觀察智能與紀綠,適時提供範例有助於 學生學習的興致和深度,讓學生個人的經驗能夠與土地產生深刻的連結。
Anderson(2000)以加州的San Joaquin River作為教學場域,藝術人文領域教師帶 領學生們至河邊教學。質性研究分析顯示:以戶外寫生創作的方法,培養對自然環 境生態的觀察描繪與洞察力,不但讓學生對自然環境產生尊敬,甚至會擔心當地的 生態環境所產生的破壞問題。透過自然筆記記錄下來,將提供學生更多的理解、更 深入的見解、和更清晰的意義體認的學習機會。如此期望能引發大學生對自然環境
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的欣賞,更從探索、體驗過程中,發現自然生態的議題,引發愛護自然的關懷。
Arnold(2012)發展一套「線上自然筆記多媒體教學」,探討此教學是否會增加學 生在戶外活動時間以及是否增強他們的環境認知與環境意識。研究對象為西部公立 大學60位修習環境研究課程的大學生(N=60)。課程時間每週一次,為期一個學期。
調查中位數的分析顯示:大學生經過線上自然筆記多媒體教學後,每週一次會增加 11-20分鐘的戶外活動時間。有74%的大學生表示增加了他們對大自然的認識,68
%的人表示此教學改變了他們認為對大自然既有的認知,56%的人認為他們在戶外 觀察的興趣增加。雖然這些研究結果是令人鼓舞的,但必須持續追蹤以發現其他影 響成效的因素。
Warkentin(2011) 進行一項職前教師的培訓,研究對象為職前的大學生。結合 體驗式教學,地方本位教育與自然筆記在紐約曼哈頓中央公園進行教學。以質性研 究與參與觀察法進研究,質性分析顯示:此教學研究圍繞兩個關鍵要素,直接的感 官體驗和和地方為基礎的學習經驗。學生在學習的過程中,這兩種元素的加入對學 習的過程與結果至關重要。教學的發現:此教學法能培養大學生觀察大自然能力,
也作為環境和地理教育有效的工具。而真正有價值的是大學生在學習過程比最終的 成果報告更重要。它啟發與鼓勵學生和教師透過自然筆記來進行環境與地理的研究,
教師本身與職前教師轉變成為城市的博物學家和體驗大自然文化的觀察家。
綜合上述,環境教育有三個途徑,親身在環境中學習、學習有關環境、為環境 而學習,而三者皆始於自然觀察。而人類有種親近自然世界的本能,荒野大自然與 人類天性是相連結,親近大自然是源於內心的渴望,不僅能帶來滿足感,更能健康 我們的身心。親近生命的經驗,皆有助於提升學生的自然觀察智能,諸如:自然散 步、在教室內飼育寵物或種植植物、生態調查研究等。也有在農業教育領域中結合 藝術創作,來提高學生的自然觀察智能,或是教師運用自然筆記結合野外探險,引 導學生積極的探究,來提升自然觀察智能與環境素養。
不過,對自然界擁有深入的了解並且表現突出者,並非一蹴可及,自然觀察智
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能既有層次之別,亦需要長時間的培養才能有優越的表現。自然觀察智能的第一個 層次是欣賞的角度的觀察,讚嘆造物之美。第二個層次是好奇的觀察,想知道發生 了什麼事。第三個層次是探討現象原因的觀察,蒐集既有資訊與利用輔助工具的深
能既有層次之別,亦需要長時間的培養才能有優越的表現。自然觀察智能的第一個 層次是欣賞的角度的觀察,讚嘆造物之美。第二個層次是好奇的觀察,想知道發生 了什麼事。第三個層次是探討現象原因的觀察,蒐集既有資訊與利用輔助工具的深