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國小五年級生物多樣性課程之試驗研究

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Academic year: 2021

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(1)國立台中師範學院環境教育研究所 碩士論文. 國小五年級生物多樣性課程 之試驗研究. 指導教授:劉俊昌 博士 研 究 生:蔡輝毅 撰. 中華民國九十三年十月 I.

(2) 謝誌 本研究承蒙劉俊昌博士的指導,讓我的思考邏輯更加清晰,而能順利完成資料 的收集、分析及論文的撰寫,在此謹致上最誠摯的謝意。再者感謝新竹師院蘇宏仁 主任及健康管理學院何清松主任在百忙之中撥冗指正論文,提供寶貴的修改意見, 讓論文得以更加完善。除此之外還有林明瑞老師、吳忠宏老師等師長三年來費盡心 力的引導及林素華老師、劉惠元老師對問卷內容提出的中肯建議,再再啟發我思考 的廣度與深度,在此也致上最深的感謝。. 在研究期間,感謝同事林靜瑩、柯慶輝、陳雅芬、莊曜遠、同學劉麗鈴、王添 進、林振鵬的幫助及學妹彭昭穎的協助翻譯,亦感謝林應本、劉威男兩位同窗的扶 持與鼓勵,並感謝公明國小前任校長林勝結、現任校長黃文榮、教務主任蔡政憲、 各處室主任及全體教職員,由於他們的支持我才能兼顧教學與課業,讓本研究能順 利完成。. 最後,感謝我的父母,姐妹、賢內助,由於他們的體貼與關懷讓我終能克服重 重困難完成學業。最後願將完成此論文的喜悅與所有愛護我的師長、家人、朋友共 同分享。 蔡輝毅 謹致 民國九十三年十月. II.

(3) 摘要 人類過度利用生物資源及破壞其棲地,造成生物大量滅絕,危及生態的平衡。 所以,如何積極的維持生物多樣性以永續保障人類生存的需要,就成了相當迫切的 問題,而生物多樣性的教育就是其中重要的一環。透過教育使學童了解生物多樣性 的結構、功能和影響層面,使其未來願意永續經營生物多樣性,以達到保障人類生 活並兼顧動植物生存的大目標。 本研究旨在探討一個生物多樣性課程的介入,對國小五年級學童的生物多樣性 知識、態度與行為意向是否會有影響。本研究採準實驗設計,以台中縣一所國小五 年級學童共 120 人為研究之樣本。其中二班學童共 59 名為實驗組,實施為期三個 月的實驗教學活動;另二班學童共 61 名為對照組,沒有接受實驗教學。在教學活 動前、後以自編之「國小五年級學童生物多樣性知識、態度及行為意向調查問卷」 為評量工具,進行評測,並將前測、後測資料進行統計分析,以了解教學成效。該 評量工具除經研究者進行信效度鑑定外,亦將各量表分數與新環境典範量表得分做 關聯分析,以為佐證。本研究主要發現如下: 一、 實驗組學童的生物多樣性知識、態度、行為意向得分,在課程介入後有顯 著提升。 二、 學童的新環境典範、生物多樣性知識、態度、行為意向四者之間有顯著正 相關。 由研究結果顯示,本實驗課程可以有效增進國小五年級學童的生物多樣性知 識,並使學童之生物多樣性態度及行為意向更為積極。建議學校以及有關教育部門 可考慮在彈性時間安排生物多樣性題材的相關課程,增進學童生物多樣性知識並改 善其態度,進而使學童能採取有效的策略,以永續維持生物多樣性。 關鍵字:生物多樣性、課程試驗. III.

(4) Abstract The excessive exploitation of earth resources and the damage of life habitats by human beings have been resulting in a great number of creature extinctions and been damaging the balance of ecosystem. How to maintain biodiversity and ensure the needs for human beings becomes an imminent issue. Education is one of the best ways to transmit the concept − biodiversity to students. In terms of education, students will be able to understand the structure, the functions, and the effects of biodiversity; and further, they will succeed to explore biodiversity, protect the existences of all lives, and improve human’s life. The purpose of this study was to explore the influences of the implementation of biodiversity courses on fifth graders’ knowledge, attitudes, and behavioral intentions of biodiversity. The research is based on quasi-experimental design. The research adopted 120 students from four classes at an elementary school in Taichung as research sample. It took three months to complete this research. The students were divided into two groups: experiment and comparison. The group with 59 students from two classes was conducted with experimental courses regarding biodiversity, whereas another group with 61 students from the other two classes was not conducted with any experimental lessons. In order to understand the effectiveness of the lessons, the researcher conducted each evaluation in terms of the questionnaire “the biodiversity knowledge, attitudes, and behavior intentions of fifth graders” before and after the teaching activities. Also, the results of the two evaluations have been analyzed as the statistics. To verify reliabilities of evaluation materials, researchers performed the investigation on survey report’s authenticity and analyzed the connection between each measurement score and new environmental paradigm measurement score. The main findings of this study were as following:. IV.

(5) I. With the involvement of experimental courses, the students’ biodiversity knowledge, attitudes, and behavior intentions are greatly improved. II. It shows that the students’ new environmental paradigm, biodiversity knowledge, attitudes, and behavior intentions are positively related to each other. The result of this research shows that, the experimental courses can not only effectively improve the biodiversity knowledge of fifth graders but also help students’ biodiversity attitudes and behavior intentions to be more active. The result can also be brought to schools that, the related biodiversity issues are strongly recommended to be scheduled with school activities. The biodiversity curriculum can improve students’ biodiversity knowledge and attitudes; and further, it will inspire students to adopt the effective tactic and maintain the biodiversity in the future. Keywords:Biodiversity, Experimental Investigation. V.

(6) 目錄 中文摘要……………………………………………………………………. Ⅰ. 英文摘要……………………………………………………………………. Ⅲ. 目錄…………………………………………………………………………. Ⅴ. 表目錄………………………………………………………………………. Ⅶ. 圖目錄………………………………………………………………………. Ⅶ. 第一章 緒論………………………………………………………………. 1. 第一節 研究背景與動機…………………………………………………. 1. 第二節 研究目的…………………………………………………………. 4. 第三節 研究問題…………………………………………………………. 4. 第四節 名詞釋義…………………………………………………………. 5. 第二章 文獻探討………………………………………………. 7. 第一節 生物多樣性………………………………………………………. 7. 第二節 生物多樣性教育…………………………………………………. 18. 第三節 課程試驗之相關研究……………………………………………. 22. 第四節 新環境典範………………………………………………………. 26. 第三章 研究方法………………………………………………. 29. 第一節 研究對象及研究場域……………………………………………. 29. 第二節 研究設計…………………………………………………………. 29. 第三節 研究流程…………………………………………………………. 30. 第四節 研究架構…………………………………………………………. 31. 第五節 研究工具…………………………………………………………. 32. VI.

(7) 第四章 結果與討論…………………………………………… 第一節 兩組學童之基本資料……………………………………………. 37 37. 第二節 學童新環境典範量表得分與生物多樣性 知識、態度、行為意向三量表得分間的關係…………………. 39. 第三節 兩組學童在各量表之前測反應情形……………………………. 40. 第四節 教學活動對學童的影響…………………………………………. 49. 第五章 結論與建議……………………………………………. 55. 第一節 結論………………………………………………………………. 55. 第二節 建議………………………………………………………………. 57. 參考文獻………………………………………………………………………. 59. 中文文獻…………………………………………………………………. 59. 英文文獻…………………………………………………………………. 61. 附錄………………………………………………………………. 62. 附錄一 預試問卷…………………………………………………………. 63. 附錄二 正式問卷…………………………………………………………. 68. 附錄三 正式問卷之雙向細目表…………………………………………. 73. 附錄四 本研究之專家效度名單…………………………………………. 74. 附錄五 教學活動…………………………………………………………. 75. VII.

(8) 表目錄 表 2-1 生物多樣性課程試驗之相關研究……………………………………. 25. 表 3-1 課程內容及實施進度表………………………………………………. 34. 表 3-2 生物多樣性量表之信度………………………………………………. 35. 表 4-1 兩組學童之基本資料…………………………………………………. 38. 表 4-2 學童新環境典範量表得分與生物多樣性知識、態度、行為意向 三量表得分間的關係…………………………………………………. 39. 表 4-3 兩組學童在環境知識量表各題的前測反應情形……………………. 43. 表 4-4 兩組學童在新環境典範量表的前測反應情形………………………. 45. 表 4-5 兩組學童在生物多樣性態度量表的前測反應情形…………………. 46. 表 4-6 兩組學童在生物多樣性行為意向量表的前測反應情形……………. 48. 表 4-7 兩組學童在生物多樣性知識量表前後測獨立樣本 t 檢定…………. 49. 表 4-8 兩組學童在生物多樣性知識量表前後測之成對樣本 t 檢定………. 50. 表 4-9 教學活動對生物多樣性知識影響之迴歸分析………………………. 51. 表 4-10 兩組學童在生物多樣性態度量表前後測獨立樣本 t 檢定………. 51. 表 4-11 兩組學童在生物多樣性態度量表前後測之成對樣本 t 檢定……. 52. 表 4-12 教學活動對生物多樣性態度影響之迴歸分析……………………. 52. 表 4-13 兩組學童在生物多樣性行為意向量表前後測獨立樣本 t 檢定…. 53. 表 4-14 兩組學童在生物多樣性行為意向量表前後測之成對樣本 t 檢定…. 53. 表 4-15 教學活動對生物多樣性行為意向影響之迴歸分析…………………. 54. 圖目錄 圖 3-1 實驗設計圖…………………………………………………………. 29. 圖 3-2 研究流程圖…………………………………………………………. 30. 圖 3-3 研究架構圖…………………………………………………………. 31. VIII.

(9) 第一章 緒論 本章將分節敘述研究背景動機、目的、研究問題名詞釋義。. 第一節 研究背景與動機 生物多樣性喪失的主要原因,是人類活動直接滅絕許多有利用價值的物種,以 及間接破壞各物種間的繁密關連所導致。人類造成的全球環境變遷(如地球暖化、 臭氧層破洞、酸沉降、各種污染,沙漠化及地被植物的破壞)使得生物多樣性大規 模的喪失,Erwin(1982)估計物種的總數多達 3000 萬種,其中大多數尚未記述的種 生活在熱帶森林中。蹣類和線蟲的種類如果不能以百萬計數,也能以數十萬計。但 是 Wilson(1992)估計因為熱帶雨林的開發,使得物種滅絕的速率約為每年 50,000 種,平均約為每天 140 種,並預測五十年內人類將滅絕地球上 1/4 的生物種類。學 者 Simberloft(1984)推估熱帶雨林的破壞會引發嚴重的物種喪失,他指出當時因 為之前百年來對亞馬遜流域雨林的破壞,造成了 704 種鳥類之中有 12%滅絕,而 92000 種植物中有 15%滅絕。生物多樣性的保存除了在道德觀的倫理價值外,亦提 供人類食衣住行各方面需求,在這種情況下,生物多樣性的維持在人類生存上扮演 著非常重要的角色。 過度注重經濟成長所引發的生物多樣性消失問題,破壞了我們原有的美麗自然 生態。人類依賴環境而生存,卻無時無刻都在破壞環境,使得相關的環境議題層出 不窮。雖然人們意識到生物多樣性問題的嚴重性與解決是項問題的迫切性,但由於 各項科學各行其是,始終無法有效解決問題。所以在教育上極待能夠將各種生物多 樣性相關知識及維繫生物多樣性的技能,透過學科統整、能力統整的課程規劃,結 合學校及社區的各項人文、自然資源,以適當的教學法引導學童建立正向之生物多 樣性知識、態度、行為技能,讓學童在未來面臨生物多樣性問題時能以全面性的觀 點來看待,並研擬出有效的生物多樣性問題解決策略,平息科學以及人類社會和環. 1.

(10) 境生態間的各種衝突。 台灣生物多樣性國家報告草案(2000)指出在 36000 平方公里的小島上,存在著 約 15000 種的物種,佔全球的 1.5%,而其中的 1/4 到 1/3 更是台灣的特有種。然 而,生物大量滅絕的現象也不可避免的正在發生。我們的珊瑚礁在 20 年內將消失 掉一半,淡水魚類至少已絕種 15%,哺乳類也將有 5%絕種,而僅存的物種也正節節 敗退,逐漸地失去了蹤影。 台灣保育研究以瀕危或明星物種為主,對物種生活史的研究,則集中在高等動 物、植物及農業昆蟲等,對於生態系及基因多樣性的研究不足。而保護區的經營管 理研究則以生物為主,幾無社會、法律、經濟學人士參與,而且研究都是各自進行, 缺乏跨領域間之整合性研究,彼此之間缺乏溝通而難以達成共識。而上述這些問題 皆起因於生態基礎教育的嚴重不足。因此對台灣而言,生物多樣性教育之施行刻不 容緩。 生物多樣性教育就是要闡明生物多樣性的組成、分佈、結構和功能,並將上述 知識應用於生物多樣性的永續利用,以達到改善人類生活的大目標。趙榮台(1999) 提到在 1992 年出版的全球生物多樣性策略一書中建議各國在學校教育系統裡,應 該 一、強調生物多樣性對社區健康和福祉的貢獻。 二、強調生物多樣性對生態系健康的貢獻。 三、把生態、經濟和社會觀點結合在一起。 另外,全球生物多樣性策略也建議發展鄉土教材,直接把生物多樣性和生活週 遭的自然環境結合起來。同樣的,在九年一貫課程中,有關自然與生活科技領域與 綜合活動學習領域的分段能力目標也提到:. 2.

(11) 一、保護自我與環境、知道環境與自己的關係(4-1-3) 二、探討環境的改變與破壞可能帶來的危險(4-3-2) 三、分析人與自然的關係(4-4-1) 四、分析各種人類作為和自然環境之間可能發生的危機與危險,擬定並執行保 護與改善環境之策略與行動(4-4-2) 楊仁里(2001)指出,如果課程的實施能契合上述的行動綱領,並統整各科相關 的教學內容,相信能獲得最大的學習效果。終能使學童深切體認尊重生命、愛護環 境的重要,並力行於日常生活中。趙榮台(1999)更指出,學校是強化生物多樣性大 眾意識的重鎮,尤其中小學階段更是重要,因為此時期是感性、認知和觀念形成的 階段,同時中小學的學生人數也遠比大學生來得多。教育部在1992年通過之環境教 育要項中提到,小學生應以培養其認識鄉土環境、熱愛環境和歷史文化,並直接接 觸自然環境和歷史文物為教育重點,以養成正確之生活態度和習慣。所以,環境教 育所要強調的是實踐的行動和培養解決生活問題的能力。而小學教育是一切教育的 基礎,此時期的兒童學習力強,可塑性大,如果能適時的給予環境教育方面的知識、 技能與行為輔導,在未來的環境行為表現上會有相當程度的影響。因此,生物多樣 性的教育從小紮根,是刻不容緩的事。楊仁里(2001)指出,指導兒童觀察各種野生 動、植物是教師為大自然盡一份力量之始。只有讓兒童瞭解這些小生物努力生存的 勇氣,才能使其懂得尊重自然、愛護動物,進而成為維護生態的尖兵,為我們的下 一代保留適合居住的空間。 因此,在發展生物多樣性教育時,必須兼顧知識概念的形成與環境態度的養 成,才能對環境有正向的行為。教育部(1992)也指出,環境教育的主要目標在於培 養愛護環境、珍惜資源、永續利用以及對所有生命抱持著尊重的態度,並藉由教育 的方式,增進學童在社會中的生活調適、價值的判斷、問題的解決以及創造與思考. 3.

(12) 的能力。. 4.

(13) 第二節 研究目的 一、 瞭解國小五年級學童的生物多樣性知識、態度、行為意向。 二、 瞭解國小五年級學童所持的新環境典範。 三、 瞭解生物多樣性課程介入對國小五年級學童生物多樣性知識、態度、行為意 向的影響。. 第三節 研究問題 根據上述的研究目的,本研究提出下列的研究問題以做為研究設計與資料分析 的依據。 一、國小五年級學童的生物多樣性相關經驗為何? 二、國小五年級學童的生物多樣性知識如何? 三、國小五年級學童的生物多樣性態度為何? 四、國小五年級學童的生物多樣性行為意向為何? 五、國小五年級學童的新環境典範為何? 六、國小五年級學童的新環境觀和生物多樣性知識、態度、行為意向間的關係 為何? 七、生物多樣性課程對國小五年級學童生物多樣性知識、態度、行為意向的影 響為何?. 5.

(14) 第四節 名詞釋義 一、生物多樣性. 生物多樣性是指陸生、海洋和其他水生等所有生態系中活生物體的變異性,它 涵蓋了所有從基因、個體、族群、物種、群集、生態系到地景等各種層次的生命型 式。生物多樣性的內涵廣博而複雜,不過它基本上可以分為了遺傳多樣性、物種多 樣性、生態多樣性(林曜松,1998a)。 (一). 遺傳多樣性 係指所有生命形式 (動物、植物、微生物、原生生物等等) 所具有的遺傳. 內涵或基因構造上的差異,通常可以稱為多型性或基因多樣性。遺傳多樣性可 以表現在個體間的差異,也可以是一個族群內的多樣性,也可以是族群間的多 樣性。一個物種不同個體間如果具有較高的變異性或遺傳樣性,他們在環境中 就比較夠生存,對於環境的變動,其適應能力也可能比較強,因而能夠產生更 多的後代(陳福旗,2000)。 (二) 物種多樣性 通常物種的多樣性具有二種涵意:物種的豐富度和物種的均勻度。豐富度 是指一個群落或環境中物種數目的多寡。在統計物種的數目時,要說明多大 的面積,以便比較。均勻度是指一個群落或環境中全部物種個體數目的分配 狀態,也就是各物種個體數目分配的均勻程度(楊樹森,2001)。 (三) 生態多樣性 泛指在不同生態系統中多變的棲息地及各種生態演替的現象。由生物及 其所生存環境所組成。而各種生物也依賴著生態系統以延續其生存與演化, 每種生態系在維持物種和基因多樣性是不可或缺的,而生態系更為人類提供 水土、養分等重要服務(林曜松,1998b). 6.

(15) 二、新環境典範(New Environmental Paradigm,NEP). 人類科學知識的持續發展,並沒有超越自然,相反的卻因對自然資源的濫用, 而危害了自己的生存環境,所以人類對自然的態度在最近二、三十年間,顯著的改 變了,逐漸瞭解到人只是整個生態平衡中的一分子而已,惟有維持自然生態平衡, 才能使地球上的生態永續發展。這種人與自然之間互動關係的新思維,部分致力於 環境保護教育的學者稱之為新環境典範(張子超,2000a). 7.

(16) 第二章 文獻探討 第一節 生物多樣性 一、生物多樣性概念 生物多樣性的概念是生物學界於二十世紀末發起的新思潮。在美國 舉 辦 的 生 物 多 樣 性 國 家 論 壇 (1986)首 度 使 用 了 biodiversity 一 字 。 OTA(1987)首 度 提 出 生 物 多 樣 性 的 定 義。地 球 高 峰 會 (1992)通 過 生 物 多 樣 性公約,籲請世界各國參與此一以追求人類永續發展為訴求的聖戰。 一般而言,生物多樣性可分成三個層面來思考。第一個就是基因多 樣性,生存在地球上的所有生命的遺傳基因,可以共同構成一個巨大的 基因庫。同一種的生物生活在不同的區域,常因為地理上或是生態上的 區隔造成許多不同的族群,族群之間的基因遺傳因為交流的機會降低而 具有一定程度的差異,即使在同一族群內個體之間的變異仍然存在。自 然狀態下基因的多樣性來自基因的突變及生殖過程中基因的交換重組, 好的基因在大自然的選擇之下被穩定的保存下來。一個物種或是個體所 帶有的基因好比一個基因倉庫,每一個倉庫儲藏的物品均不會完全相 同,任何一個倉庫消失意味者某些東西的消失。 其次則為物種多樣性,是由所有不同的物種所共同組成的種源庫。 隨著研究者觀察的角度不同,物種的多樣性常以不同的方法表示,生態 學家多以種類繁富度及種類豐度來表示。所謂的種類繁富度,簡單的說 就是定面積內生物種類數。除了生態學家急切的想了解物種的分布及其 豐度之外,分類學家在觀察過無數的物種及個體之後,對物種的多樣性. 8.

(17) 更能深切的了解,分類學家眼中的多樣性多著眼於系統發生及類群之間 的親緣關係,從演化的角度去探討多樣性形成的原因及其未來的去向。 此外,各式各樣的物種與其所生存的外在環境,也共同組成不同的 生態體系。多樣化的生態環境呈現不同的風貌,並提供各種不同動植物 之個別需要。生態系是個概念,沒有一定的疆界和規模,撒哈拉沙漠是 一個生態系,一條溪流也可以是一個生態系。棲息環境變了,有些生物 也許可做小距離的遷移,但絕沒有辦法從一個生態系搬家到另一個生態 系,遭 到 破 壞 的 生 態 系,其 中 的 物 種、基 因 也 會 跟 著 消 失。Collinge(1996) 指出哺乳類、鳥類、兩生類、昆蟲及草本植物在小面積的棲地中,所具 有的物種豐富度及異質性愈低,生物滅絕風險愈大。他也提到異質性高 的棲地所含的植物種類較豐富,地景變異程度高,微氣候、微棲地類型 複雜,生活在其中的生物能獲得的食物豐富,種類多,可利用的空間範 圍也多,所以異質性高的棲地較不易發生區域性滅絕的現象。因此我們 可以做到最好的事,就是保障整個生態系,並維持其多樣性。 二、生物多樣性的價值 學 者 Lovelock(1987)指 出,人 類 對 地 球 上 其 它 生 命 的 利 用 只 著 重 於 從肉眼無法觀察的微小生物(如細菌、真菌等)到大型動物(如象與鯨 等 ),並 不 包 括 如 今 認 為 亦 屬 生 命 的 生 態 系、地 景 系 統,甚 至 整 個 地 球 。 人類早就知道地球上有多樣性的生物,而同類(科、屬、種)生物的結 構與外型也有極大的差異。人類對這些差異加以選擇性地利用,並驚訝 於 物 種 多 樣 性 的 巨 大,而 且 不 斷 地 記 錄、描 述 其 差 異 性 及 不 斷 賦 予 名 字, 如 Erwin(1982)提 出 物 種 大 約 有 3000 萬 種 , 另 一 位 學 者 May(1988)指 出 現 今 存 在 的 生 物 大 約 有 300 萬 至 800 萬 種 或 更 多 , 但 已 被 分 類 者 卻 少 於 100 萬 種 。. 9.

(18) 生物多樣性為人類生存與福祉的基礎,它提供人類民生必需之物資,同時也是 農林漁牧品種改良的基因庫,具有穩定水文、調節氣候、促進養分循環以及維持物 種演化等重要的功能。此外,在育樂、美學、科學、教育、社會文化、精神與歷史 各方面均扮演著重要的角色。我們可以由幾個觀點來探討生物多樣性的重要性。 (一)生物在生態系統的維持上所扮演的角色 地球上的任何生物都分別扮演著生產者、消費者或是分解者的角色,每個角 色都是重要而不可缺的。如果缺少了或是喪失了其中一環,則生態系的平衡將受到 破壞而呈現失衡的狀態,導致生物的滅絕。 生物是生態系統上最重要,但卻最容易受到忽視的一環。一般人對保育動植 物的焦點,大多集中在具有經濟價值或外型討好的大型動植物,但是有更多微小而 不為人知的動植物,默默扮演著維持整個生態系統平衡的角色。 (二)實用價值 生物多樣性具有商品價值:我們所吃的五穀雜糧、雞鴨魚肉、蔬菜水果、魚蝦 螃蟹、糖果點心無一不是來自多樣的生物,我們吃的藥不是從細菌、就是從動植物 中提煉出來的,我們穿的棉毛綢緞,工具、傢俱、舟車所需的木材、橡膠,也都源 於多樣的生物。人類的衣食住行各方面,處處都需要仰賴眾多的生物資源,才得以 生存。換句話說,幾乎所有人類的生活所需都取之於生物資源,而這些僅是廣大的 生物價值中的一小部分。生物多樣性的維持,正提供了人類尋求高生產作物的基因 寶庫。 (三)道德觀點 每一種生物均是地球環境的一份子,都有其生存的意義與價值,是不容被忽視 的。在自然界中,每一個生命都是平等的,人類是大自然的一部份,與其他的生命 一樣都是大自然的成員,因此物種的存滅,是由大自然所主宰,人類沒有權力取代. 10.

(19) 造物者的地位,決定哪些物種該被滅絕或延續。但是長久以來以人類為中心的價值 觀,一直左右著我們對自然萬物的價值判斯。 綜上所述,地球任何地區皆依賴生物多樣性,此為人類前途發展能否永續的一 個重要因子,亦即我們所了解之文明,必須在自然生產力永續存在的情形下才能繼 續維持。了解、保護、並永續利用這個地球的生物多樣性,是大家的基本義務。如 果做得到,對未來人類將可提供重大的貢獻。同時將永續利用做為貿易及其他相關 事務的主要考慮因子,將是未來最需推行的事務。 三、生物多樣性的滅絕 三十五億年前,地球出現了原始的生命形式,經過漫長的地質時代,逐漸演化 成現今複雜的多樣生命。在這三十五億年中,地球上的生命遭遇五次的大滅絕,大 部分的生態系一再遭到摧毀,極多物種接踵滅絕,然而地球上的基因組數與物種 數,非但沒有變得更貧乏,反而更加繁雜多樣。其中最大的滅絕災變,發生在二億 五千萬年前的三疊紀晚期,海洋生物物種中有百分之九十六滅絕了。最近一次的大 滅絕災變應是六千五百萬年前白堊紀晚期,爬蟲綱的恐龍類與翼龍類在極短暫的地 質年代中滅絕了。自然力量造成的滅絕雖然曾經使地球上九成以上的物種消失了, 但其間間隔的時間很長,因此讓許多物種有機會發生突變,演化出更多新物種(金 恆鑣,1997)。 金恆鑣、王瑞香與夏禹九(1998)提到,根據世界資源研究所的估計,全球的熱 帶雨林自 1960 年到 1990 年間消失了五分之一,而聯合國糧農組織則指出全世界 75%左右的作物品系已經滅絕。Diamond(1988)指出干擾、季節變化和環境預期變 化等現象均可造成種的歧異,生物多樣性的增加或減少取決於當時環境的狀況及強 度,Cohen(1989)提到由於人類對環境的破壞與污染物的增加使環境加速惡化,造 成品種劣化及某些品種的消失,所以 Wilson(1992)提到人類的行為,可能已經啟 動了有史以來的第六次全球大滅絕災變,這與歷史上過去五次大滅絕災變的成因相. 11.

(20) 當不同,是在瞬間(以地質年代為單位)滅絕了極多物種。近數百年來,以發生在熱 帶雨林區的情況最嚴重,正以空前的速度發生。其原因可以大致歸為以下幾點(林 曜松、趙榮台,1998): (一) 生境交替。Stouffer 和 Bierregaard(1995)指出,棲地間距離的遠近,對 於生物的遷移行為會造成影響,在某些地區的零碎棲地間即使僅有短距離 分隔,其生物族群的豐度和物種的豐富度仍會有明顯的降低。通常從一個 高度多樣化的自然生態系統轉變到很少變化(單種栽培)的農業生態系統。 此種改變使自然植被的面積大量減少。這種面積的減少使物種生境變得支 離破碎,物種減少,結果是喪失遺傳多樣性、物種和種群對疾病、自然變 化等的抵抗能力變得脆弱。Stouffer 和 Bierregaard(1995)以鳥類為對象 的研究中指出棲地破碎後的不同時間會有不同的鳥類多樣性,因為破碎後 棲地內的食物、植被、氣候、環境等資源會隨著時間而變化,破碎初期棲 地的生物多樣性會有上升的趨勢,形成擁擠的效應,意即許多鳥類賴以為 生的棲地特性喪失後,這些鳥類會暫時棲於次等的棲地中,使得一些殘餘 棲地的單位面積中有很高的鳥類數量;但各棲地有其承載量,長時間下來, 所能負擔的生物量逐漸減少,能適應的鳥類也不多,森林內的生物多樣性 便會逐漸降低,慢慢地被邊緣的生物所取代。Forman(1995)也指出小棲地 有它的優點,但僅能視為大棲地的輔助,無法取代大棲地。 (二) 過度捕獵。對個體的採獵以一個高於被收捕種群的自然生殖能力所能承受的 比率進行。 (三) 化學污染。為全世界的一個主要威脅。化學污染是複雜的和普遍性的,它表 現為不同的形式:如具有硫和氧化氮以及具有氧化劑的大氣污染,通過“酸 雨”的沉降而直接危害植被和損害淡水;農業化學品的過度使用,通過硝 酸鹽和磷酸鹽的徑流而污染河道,使濕地和淺海的生態失去平衡,還通過 持久性殺蟲劑的積累而傷害野生生物;工業來源的許多重金屬化合物和其. 12.

(21) 它有毒物質的釋放,影響了陸地、淡水和近海的生物。 (四) 氣候變化。正以歷史上最快速率進行,可能會對北方森林、珊瑚礁、紅樹林 和濕地產生劇烈的影響,也可能改變世界上生物群落的邊界。 (五) 引進物種。在許多海洋性島嶼上外來種已實際取代了本地植物種類。甚至保 護得很好的海島,如加拉帕戈斯群島所引入的植物種竟和本地原有的一樣 多。大陸地區也受到影響。此問題已被認定為美國國家公園系統面臨的最 嚴重的威脅。動物也免不了受此威脅,例如,在非洲裂谷(Rift Valley)若 干湖中的一些特有種的比例極高,魚的引進種已威脅大多數當地種瀕臨絕 滅。蠓蛇和其他引進動物可相當迅速地導致當地動物體系的滅絕,而引進 的食草動物,如山羊,甚至馴鹿亦會消滅當地植物體系。 (六) 人口增長。伴隨著工業革命、全球貿易、化石燃料的利用以及更為有效的公 眾衛生措施。人類這個物種在 19 世紀初達到 10 億人口,到 20 世紀 20 年 代達到 20 億,而今天的總數已超過 50 億。由於人口太多,糧食需求激增, 許多森林被砍伐,建房屋,闢農田,開工廠、設學校,為求農作物增產與 容易栽培,單一作物的農耕系統迄今仍是農業生產的主流;原有多樣的昆 蟲、爬蟲類、鳥類等等,在森林砍伐後,只剩下單一作物和與之有關的少 數物種。 四、生物多樣性的保育 (一)生物多樣性保育 在國家法律的保障下,私有土地內的資源,受當時地主的支配,可以任意使用。 這種財產的概念,是人類經營資源的基礎。就是這個概念使得地球上的資源在無正 義與缺乏自然倫理下快速地枯竭了。然而這些資源並不是當前我們這一輩人類的財 產。例如:石油是二〜三億年的光合作用產物,這些石化物倒底是屬於誰的財產? 誰有資格使用? 13.

(22) 當人類對地球上的萬物歸屬權沒有釐清之前,就毫無節制的使用自然資源, 結果便產生極大的環境與生態上的問題,造成了全球環境及生命的浩劫,如地球暖 化、臭氧層破洞、酸沈降、沙漠化、污染及生物多樣性的喪失等等。而此大災難在 目前看來會在下一世紀越演越烈,其後果卻須由地球上未來存在的數千萬物種及人 類的後代來面對與承擔。 人類活動的範圍普遍深入且嚴重干擾生命界時,我們的所做所為牽動著地 球上所有其他生命的生存、繁殖與演化。我們已了解因為人類對生命的概念與 處置的方式使得每年有許多生命滅絕了。其中一個重要原因為外來種的引入(農 委會特有生物研究保育中心,1998)。數億年來的生命在各隔離的陸塊自行演化 出特有的物種,然而因為人類在各大陸之間頻繁的活動,尤其是物種的引進, 造成許多地域的特有生命多樣性不斷的喪失。將近五十年前 Elton(1958)就指 出隨著世界貿易和旅遊的增加,非原生植物、動物和病原菌的侵擾和威脅也跟 著增加,這些物種不只威脅人類的健康和農業,也危害整個自然生態,要及時 阻止這種生態滅絕,則仰賴我們對野域生命與自然概念上的態度能有正向的轉 變。 (二) 傳統保育與生物多樣性概念保育之區別 數十年來,科學家面對地球上物種悚目驚心的快速滅絕,以及生態學的發展, 於傳統的生態學之外,提出了深層生態學的觀念,其主要義涵便是在生態學中加入 倫理學及保育學的新概念,以一個更整體的、非人類中心的觀點,找出造成這些環 境問題的人文病因。人雖然身為單獨的物種,但與自然界之間擁有相連纏結的共同 命運,人類要享有最豐富的生活品質就勢必更進一步與這些生命社群產生認同。然 後,這種個人自我的轉變會進一步發展成對自然環境產生適切的關懷。所以物種保 育從傳統的以保育瀕危物種為主,轉變成以所有的物種為保育對象(包含瀕危物種) 的生物多樣性保育,並特別重視棲息地之復育、保持與物種之永續利用。 回首二十世紀,可以讓人引以為傲的是科技上的大突破帶給人類物質文明的提. 14.

(23) 升,改善人類生活水平,然而科技的突飛猛進並不全然對人類文明帶來好處,甚至 因此而破壞了整個大自然的生態系統,導至人類趨向滅亡(周昌弘,2004)。愈來愈 多的生態研究顯示,那些千千萬萬種看來無關緊要的生物正是人類永續生存的命 脈。如果所有大型的哺乳類動物都絕種了,那將會是很大的災難,只不過到了那個 時候,地球的生態系統會重新自我調整,生命仍會繼續下去。但是,如果昆蟲、菌 類或是其他微小生物全部滅絕了,那將會促使其他生命走到盡頭,到時連人類也未 能倖免於難。甚至是只要少數幾種重要的傳遞花粉的昆蟲被消滅了,我們的農業, 以至於文明都會遭受嚴重的衝擊。 綜上所述,過去自然保育的措施是以保育少數物種為主的保育,而現在人類 如果關心自身的生存問題,則必須維持自然界多樣化的生態系、物種與基因,保育 的措施必須擴及整個地球的生態。此一保育理念的發展和推廣,應是未來生物多樣 性保育工作的重點。 (三)生物多樣性保育策略 生物多樣性保育是否能持續的進行,有賴於政府的態度,並視其作法是否能符 合多樣性保育的目標。對於生物多樣性保育策略的制定,建立國家生物資源資料庫 的重要性(1992)一書中提出數項呼籲及建議: 1.開始監測工作 此為最重要的步驟,開始收集基本資料,研究全球變遷對物種與群落多樣性 之衝擊。監測的優先地點為高海拔地區與低海拔海岸環境,以及生態過渡區。 2.進行生態學研究 可說明受環境變遷的動植物物種的活動範圍。 3.鑑定敏感度高的群落、物種與族群。 4.發展應變規畫. 15.

(24) 對瀕危物種或生態系的長期保育計畫中應納入應變內涵。雖然目前沒有當地 的環境資料或若干生物資料,也沒有可供使用的預估模式,但是當前的保育 計畫應要考慮這種前瞻性的內涵。例如可假設將來的年均溫上升 2-8℃,年 雨量及季節分布有大變化,那麼規畫案要設法容納未來變遷的應變。 5.擴大保育空間範圍 不能只就現有的棲地面積與海拔高度內做保育工作。因為在全球變遷下,此 該物種或群落之棲地會有位移到園區以外之可能。 6.發展經營技術 全球變遷可能會引起新類型的擾動,故需要發展新的經營技術因應未來的保 育工作。 7.經營上的哲學觀 保育人士需要開始探討經營哲學的問題,例如未來某群落崩解後需不需要投 下大量人力與物力,去挽救該族群?國家公園內是否可開闢為某些不能適應 其原棲境的物種的復育地? 8.致力於增加保留區或國家公園之面積 擴大國家面積,合併國家公園或建立各國家公園間之廊道,以減少環境變遷 導致保育工作無法成功。. Wilson(1992)也提出維持地球上生物多樣性方法可歸納為下列兩種形式: 1. 域內保育 以整個生態系為對象,將生物保育在其自然棲息(或生育)地域內,維持域內 物種繁衍不息及自然演化,尤其當域內已有若干呈現瀕臨絕滅、且易於用人 工方式復育的生物物種時。其方式包括設置國家公園、自然保留區、保護區、. 16.

(25) 野生生物庇護區、原生區基因庫等等。 2. 域外保存 將特定生物種移出其自然棲息地域外,而加以保存在特定的地域內。蒐集某 生物種的個體或某胚質(生殖質),而將之保存在特定儲藏庫內。如設置動物 園、植物園、復育園、母樹園、水族館或種子與花粉庫、胚質庫、微生物培 養與組織培養中心,用以蒐集或集中飼育生物物種。 海 洋 島 嶼 的 生 物 特 有 種 比 例 遠 較 大 陸 地 區 為 高、物 種 滅 絕 速 率 亦 大 , 島嶼生物及其環境之保育為生物多樣性保育中不可忽視的一環 ( Vitousek,1995)。島 嶼 動 物 較 無 天 敵,因 此 在 演 化 過 程 中 缺 乏 抵 禦 外 敵之生理機制,外來種一旦侵入,則易快速侵略原有物種並取而代之 ( Vitousek, 1988)。就 島 嶼 植 物 而 言,在 隔 離 演 化 下 島 嶼 植 物 生 態 系 , 通常能組成較穩定的結構,外來種侵入後面臨與原生地不同的生態地 位,有些能大幅擴張佔領地,而有些僅能據於一角;而人類之墾殖是則 有 效 擴 展 外 來 種 之 佔 據 ( Byrne, 1980)。 台 灣 亦 是 一 個 海 洋 島 嶼 , 林 曜 松 (1998c)為 了 加 強 台 灣 的 生 物 多 樣 性 保 育 , 提 出 下 列 幾 個 重 點 工 作 : 1. 儘 速 完 成 台 灣 的 「 生 物 多 樣 性 國 家 策 略 及 行 動 計 畫 」 經由生物多樣性國家報告之撰寫,將會激起各政府單位及民間人 士對生物多樣性之重視,而達到推廣生物多樣性保育的目的。 2. 加 強 生 物 多 樣 性 基 礎 與 應 用 研 究 生物多樣性的保育,強調遺傳多樣性、物種多樣性,與生態系統 多樣性的保育,然而,國內目前的保育仍只重視少數種物種的保 育工作,此與國際的保育趨勢不符。在全球學術界對生物多樣性 保育的重視超過任何生物學相關的科學的此時,政府應在政策上 誘導學者積極從事生物多樣性研究。. 17.

(26) 3. 重 視 生 物 多 樣 性 保 育 的 宣 導 工 作 生物多樣性是目前最重要的保育概念。政府應進行與生物多樣性 有關之學校教育、大眾教育、企業教育與公務人員之教育,並使 生物多樣性納入永續發展之理念,從事各項生產活動。 4. 加 強 有 關 生 物 多 樣 性 的 法 規 與 政 策 生物多樣性公約要求各國酌情採取立法、行政或政策性措施,以 與提供遺傳資源的締約國公平分享研究和開發遺傳資源的成果, 以及商業和其他方面利用遺傳資源所獲得的利益。台灣亦應加強 有關生物多樣性的法規與政策。 5. 政 府 應 規 範 生 物 科 技 的 負 面 效 應 生 物 多 樣 性 公 約 將 於 1998 年 完 成 國 際 生 物 技 術 安 全 準 則 , 此 將 影 響台灣的生物科技之發展,台灣應儘速以行政和立法的手段,積 極鼓勵生物科技的正面效益及規範其負面作用。為保障國家遺傳 資源及生物安全,我應密切注意生物安全議定書的發展。 6. 政 府 各 部 門 應 有 專 人 處 理 與 生 物 多 樣 性 有 關 之 業 務 生物多樣性公約所定的基因資源保護與永續利用,涉及農、林、 漁、畜牧業的經營及產品的貿易,對台灣經濟發展將有極大的影 響,因此政府保育、生產事業、經貿、文化、科學、外交等部門 均應有專人處理與生物多樣性有關之業務。. 奧斯弗(1993)指出,保育生物多樣性有十項原則,制定生物多樣性策略時必須 要考慮這些原則: 1. 每種類型的生物都是唯一的,也是人類應予以重視的。 2. 生物多樣性保育是一項重大的投資,它可產生地區、國家和全球的效益。. 18.

(27) 3. 生物多樣性保育所需的費用應由全國百姓和全球各國共同負擔,而其所獲得 的利益亦應由全國百姓及全球各國公平共享。 4. 為達到永續發展的目標,保育生物多樣性要求從根本上改變經濟發展的格局 與實踐。 5. 增加生物多樣性保育經費的本身並不足以減緩生物多樣性的喪失,我們需要 改革政策和制度,使基金得以有效利用。 6. 生物多樣性保育的優先重點應依地區、國家和全球的發展考慮,而有所不同, 這些合理的差異,應予一併考慮。所有的國家和社區在保育其生物多樣性方 面都有其既得利益,其重點不應集中於幾個物種豐富的生態系或國家。 7. 只有公眾意識大幅提升,決策者在制定政策時獲得可靠的信息,生物多樣性 保育才能永續進行。 8. 生物多樣性的保育行動必須在由生態標準和社會標準共同確定的尺度上進行 計劃與完成。活動的重點不僅在荒蕪的保護區,還應包括人們生活和工作的 地方。 9. 文化多樣性與生物多樣性唇齒相依。文化多樣性促進人類對生物多樣性整體 的知識、利用和管理。反之,保育生物多樣性則加強文化的完整和價值。 10. 加強公眾的參與意識、對基本人權的重視、改善大眾受教育和獲取資訊的機 會以及公立機構更大的責任感是生物多樣性保育的基本因子。. 綜上所述,生物多樣性的保育非一人一地即能成功,必須要各國政 府能有此種共識並勇於付諸行動去制訂有效且可施行的政策,藉以推行 此項工作,而此政策須包含放諸四海皆準的規範,使全人類面對生物多 樣性的相關事務時均有依循的基準。. 19.

(28) 第二節 生物多樣性教育 一、生物多樣性教育的瓶頸 生態系是一個有機整體,其組成成份之間相互影響。生物多樣性科學需要從整 體的觀點來開展,探討所有生物之間的關係。而有關生物多樣性的研究,其目的是 要解決物種、基因或生態系面臨的危機,它需要以跨科系整合的研究方式來尋找問 題的答案。因此提升這一代科學家們統合能力,培養下一代科學家的視野,是急需 加強的工作。教育部生物多樣性教學改進計劃(2004)指出,傳統的生物保育主要在 拯救個別受到威脅的物種,其觀念與應用已難應付大量物種、基因多樣性與生態系 等受干擾及滅絕的危機。見樹不見林之研究,難以解決複雜的生物多樣性消失與資 源永續利用的問題。 台灣的生態教育中並沒有針對生物多樣性為主題的教學(教育部,2004),有鑑 於此,教師應體認生物多樣性教育的目標主要為:瞭解及欣賞生物多樣性的發展; 建立學生正確之價值觀,判斷環境對生物的衝擊與影響;發展正確使用生物科技資 源、程序和系統的知識,以增進人類福祉;培養正確使用方法、創意,以解決當前 及未來社會問的能力 (聯合國生物多樣性公約,1992)。以上述目標來設計相關課 程,使學生對生物多樣性有正確的體認。 學者 Gough (1992)提出八個環境教育的原則-思考全球化、行動地方化、與 個人連接、發展價值、發展公民、地方感、時間感、範例操作,並以學校的政策、 教與學、和學校的運作三方面作為介入,讓環境教育者思考如何進行、發揮這八個 原則,以營造出綠色學校。其中學校需要發展自己的政策。教與學方面包括:個人 的以身作則、課程內容、消費及保育教育、教室的民主過程及鼓勵學生採取行動、 戶外或野地的經驗、特殊的環境活動或環境日、適當的環境教材資源、個人做環境 稽核。學校運作包括:合作的改變朝向垃圾減量、資源回收、綠色採購、有毒物質 管理、節約能源、節約用水、交通、多租借而非購買、野生物棲地、募款及奉獻。. 20.

(29) 二、生物多樣性概念的建構 我們知道人類對事理的瞭解,是受個人經驗、心智結構、信仰體系、及其它個 人需求及興趣的影響 (朱湘吉,1992)。Bloom(1991)發現兒童觀察自然現象時建構 意義的思維過程,受知識、認知過程、信念架構及情感、價值及美學等因素的影響, 文中的 Cindy 看到蝴蝶捲曲,認為它感到痛。部份學者在兒童對動物看法的研究報 告中指出,有 57%的孩子認為人不是動物,其理由是因為許多公共場所牌示告知人 們請勿攜動物入內或者動物園的動物中沒有人(Osborne & Freyberg,1985)。兒童 在建構這些概念時,常會以看似充份的理由來支持,有些人以日常生活經驗做推 理,有些人是以自我中心或擬人化的觀點來建構事物的意義(郭重吉,1988)。 趙榮台(1999)提出教師於課堂上的教學過程中,應解釋所有活物 (包括那些小 得連肉眼都看不見的生物)都是生物多樣性的組成分子;強調人類及其文化是生物 多樣性的一部分;闡明對藥材、工業產品、食物、農業育種有貢獻的生物多樣性成 分有何重要之處;說明農民和作物育種間的關係,以強調基因多樣性的保育對農業 生產的影響;討論利用各種生物資源改變當地經濟和環境的實例;強調持續利用資 源的重要性;安排學生參觀本地的保育設施或保留區;討論關心自然、自我維持和 其他的保育道德規範;指導學生製作壁報或撰寫關於生物多樣性的散文,列舉個人 保育自然的作法;帶學生到野外(森林、海邊、溪流等)進行校外教學,讓他們親身 感受、學習生命的多樣性。課外教學可以指定學生觀察並描述住家附近區域的生物 多樣性,讓學生親自參與操作維持生物多樣性的相關作為,藉以增加其生物多樣性 知識、並引導其態度取向。 三、生物多樣性課程 人們習慣以日常生活經驗做科學學習的推理,人的知識結構中,科學領域和日 常生活領域的目標及認知方式不同,但是學生往往無法釐清某些概念在科學領域或 日常生活領域的差異,而造成學習上的困難。教室中所學的科學與實際的科學及日 常生活的科學不同,因此如果誤解了科學的目標,產生不適用於科學的思考方式,. 21.

(30) 會使學生在科學學習上產生不正確的概念及造成學習上的困難。 可見教師編寫生物多樣性課程的教材時,應首先考量納入學童生活週遭所可能 遇到的生物多樣性問題。例如:不要購買或飼養野生動物當寵物,愛牠就讓牠自由 自在的在原野奔馳飛翔;萬一您己經飼養了野生動物,就請耐心的把牠好好養到 老,千萬不要隨意釋放至野外或放流到河中,以免產生二次為害;不要購買象牙及 珍稀野生動物的皮毛、標本當服飾或裝飾品;不要盲從購買野生動物放生,以免放 生不成反成殺生;不要使用犀牛角、虎骨、熊膽、海狗等各種野生動物產製品做藥 物;不要吃食山產店非法獵取的野生鳥獸或河川魚蝦;赴國外旅遊時,不要購買或 吃食野生動物,也不要冒然攜帶國外的野生動物返國,以免損害台灣國際形象及影 響本地種野生動植物的生存;發現有人非法狩獵、宰殺、買賣野生動物及電、毒、 炸魚時,請通知最近的警察局、分駐所、派出所或縣市政府處理取締;積極參與自 然生態保育的各種活動;知法守法,絕不從事違反野生動物保育法的虐待、買賣、 獵捕、進口野生動物等情事;千萬不要忽視自己的力量,由本身做起,隨時把握機 會,把你的理念和經驗告訴周圍認識的親戚朋友,共同為自然生態保育工作盡一己 之力(農委會特有生物研究保育中心,1998)。 四、教學策略與方法 由前述可知,生物多樣性教育以幫助及引導學童正確解決生活週遭生物多樣性 問題為主要目的。因此,教師所採行的教學策略,必須能符合此項目的。李隆盛(1995) 指出解決問題教學策略有下列三個特徵: (一) 應強調合作學習的重要性。 (二) 訓練學生在邏輯思考中發展其創造力。 (三) 運用實物及事件了解概念符號及推論之原理原則。. 學者Baker 和 Dugger (1986)認為解決問題是基本的科學方法,若是這種探究. 22.

(31) 的系統化過程成為學習習慣之後,可以轉移至判斷性的問題上,而這樣的過程可以 在學校中學習,並在學生離開學校之後,仍能長期的應用。除此之外,也會在其他 學科中經歷和運用這些概念和原理,例如物理、化學、地球科學或數學上。 吳天方(1997)認為,我們必須改變原有課程之教學方式,以融入問題解決之模 式,讓學生能夠學習到問題解決能力。而實施問題解決活動時,教學方法或師生之 間的互動十分重要,教學方法直接影響師生之互動型態,教師應引導學生了解如何 去思考、做決策,以及如何應用實驗獲得知識。 王美芬與熊召弟(1995)提出,即使在高年級仍有絕大部份的學童尚未進入形式 操作期(符號表徵期)。對絕大部份國小學童而言,如果透過操作具體的實物、教具 和儀器,要比透過文字符號更容易表達他們的概念。因此,惟有透過實作測驗、情 境測驗之類的具體的評量情境,方能真正測出學童所學得的科學概念和過程技能。 至於科學態度的評量,更宜在實際活動情境中評量,僅利用文字評量出來的知識、 態度、行為技能,畢竟與學童在實際情境中,所表現出來的科學態度、知識、行為 技能有著一段距離。 五、教學省思 要充份瞭解學童如何詮釋周遭的自然環境,教師應關心學童們腦海中建構、理 解等複雜的思考因素。教學者應該多聽學生的看法及常常反問自己是否給學習者在 學習過程中分享他們的看法的機會;是否給予學習者去察覺不同的人、書本或教師 對同個概念的不同看法的機會;是否太急著要去更正學童的概念,或者強制要他們 接受成人的或科學家對事物的看法;只是用講述法一一告訴他們,而不是提供學習 者更有效的機會去更正他們原本的(天真的、質樸)的概念。我們花了太多的時間在 教學上,而且孩子也花了相當多的力量去學那些無效且不適當的概念。 教學過程中,教學者如果發現兒童無法了解教材所欲呈現的生物多樣性概念, 或無法應用所學的資訊,應考慮以下因素做為修正課程之參考(王美芬、熊召弟,. 23.

(32) 1995) (一)概念介紹的時期,對該年級學童過早。 (二)概念發展不恰當。 (三)未注意到兒童學習前持有的看法。 (四)僅用說的方式來介紹概念,沒有提供觀念互動的機會。. 由上可知,身為教育者的我們,欲影響並改變學童對生物多樣性的看法,應該 提供自主的機會讓學習者發展自己的概念,多利用時間與學生談話,去發現他們是 如何看待生物多樣性,同時,我們應接受學習者對某個現象或概念的不同的觀點, 以形成學習者不會畏懼錯誤或不完美的學習氣氛。如果我們確信教育的主要目的之 一是協助學生改變他們的迷思概念,我們就必須鑑定出學習者持有的另有概念和決 定出改變這些概念的恰當時間及有效的方法。. 第三節 課程試驗之相關研究 本節蒐集生物多樣性教育、環境教育等國小教學試驗研究案例,分析其研究目 的及研究方法,探討其教學法及教學成效。藉以做為本研究之參考。 一、 生物多樣性課程教學研究 以生物多樣性教學為主題的相關研究中,王淑君(2003)以國小二年級生活領域 課程做行動研究。在教學前後以開放式問卷進行施測,探討教學前後學生概念改變 的情形,同時以現場觀察、錄音、訪談等方式蒐集教學歷程相關資料進行分析,期 望藉由此研究建構學生生物多樣性概念,培養學生尊重生命的態度,表現愛護環境 的行為。發現在實施後,學生能察覺生物種類、外觀多樣化且各具特徵;對於植物 的概念較深入。研究者發現自然保育的教育確實可從小建立,在學校課程中以融入 的方式進行自然保育的教學,可達潛移默化的功效。而郭廷琦(2002) 透過準實驗 24.

(33) 研究方法,將方案教學法應用在國中生物多樣性教學上。探討國民中學生的生物多 樣性素養、問題解決態度、能力等。實驗發現,教學成效顯著,對學生問題解決態 度及學習興趣有顯著的提升。實驗組學生對國中生物多樣性之教學課程與學習活動 上均持正面的反應。 二、 環境教育相關課程教學研究 相關研究中,採用準實驗設計進行的例子有許雅婷(2003)以綠色生活為環境課 程主題,於彈性時間進行教學。探討課程介入成效,並了解參與該課程之學生、家 長、教師對此課程之看法。研究工具為一包含知識、態度、行為三部分的問卷,此 外亦輔以課後訪談、學生意見調查表來蒐集資料。結果發現綠色生活課程之介入效 果顯著。有七成以上的學生喜愛此課程,多數家長認同該課程具正面教學效果,對 孩子及家長皆產生一些影響與改變。研究者建議學校可於彈性課程規劃實施環境教 育教學活動,並安排親子共學的家庭作業,如此除了可提昇學童的環境知識、態度 及行為外,更可將影響力擴及家庭。而蕭怡雯(2004)探討焚化爐STS模組教學對國 小四年級學童環境認知及態度之成效。為期四週。兩組學生於教學前、後分別施以 「環境認知問卷」與「環境態度量表」之測量,教學後並填寫「學生學習心得問卷」 。 研究者的教學策略包括:蒐集資料、腦力激盪、小組討論、班級發表、校外教學參 觀、角色扮演與提出方案。此外陳志欣(2003)則探討環境議題教學對國小學童環境 認知、態度及行為之影響。以t檢定考驗的結果顯示,實驗組學童的環境認知及環 境態度後測表現優於前測表現,即該課程之教學可以提升高年級學童的環境認知與 環境態度表現,並且發現國小高年級環境態度較積極的學童,其環境行為亦較為積 極。 採用質的研究的例子有劉美玲(2002)探討以繪本為媒介來進行環境議題教學 的成效。發現透過繪本導讀、討論、故事線、概念網等活動,讓學生能獲得環境相 關概念,且學童在教學活動之後環境態度顯著提昇,並在繪本的情境下,許下保護. 25.

(34) 環境、愛護環境的承諾。學童能由繪本中的圖與文,覺知人類開發環境的原因、情 形及其所帶來的影響,並體會人類開發活動與自然環境的關係,繼而瞭解環境保護 的重要性。陳富雄(1999)採用參與觀察、深入訪談與文件收集等方法,嘗試結合學 童家長等資源,共同規劃,進行國小鄉土教學活動的環境議題探索學習研究。內容 包括鄉土環境探索與環境議題探索兩部份。學童參與環境議題的調查、價值澄清以 及採取環境行動。結果發現學生在環境覺知、知識、態度、技能與行動經驗等環境 教育目標,都有正面的成長與轉變,研究者認為環境議題探索在鄉土教育上是一個 可行、成效良好的教學方式。林生復(2001)則是透過晤談、觀察、文件分析等研究 方式,探討國小六年級學生的環境觀、知識,並嘗試理解、分析學生環境行為是如 何發生、發展、持續?在近五個月的時間裡資料的蒐集與分析同時持續進行,並將 不同資料進行三角校正,檢核研究者、級任導師、學生同儕的觀點,最後再藉由研 究者教學反省日誌、學生問卷、參與觀察與文件蒐集對照修正。在環境教學脈絡中, 可以採用解決、改善校園環境的行動模式引導學生檢視自己周遭的具體生活經驗。 綜合上述研究發現研究所使用之課程均為自編教材。質性研究以行動研究法 做深入訪談、觀察紀錄、檔案評量等方式來實施,而量化研究均採準實驗研究法, 選取同一學校某一年級學童為研究對象,都以兩班為實驗組,另兩班為對照組。 實驗課程,由四週至五個月不等。實施方式有單獨於彈性時間實施,亦有融入於 各相關科目中實施。量化分析均以t檢定考驗實驗組和對照組,於課程實施前後 的問卷得分是否有顯著差異,藉以確定該實驗課程是否有效,並利用描述性統計 來顯示並討論學童在認知、態度、行為的反應情形,其中,林生復測量學童對新 環境典範的認知情形以做為參考。上述研究結果,大都肯定實驗課程的介入可以 有效增加學童的環境相關知識、顯著提昇學童的相關態度及行為意圖(表2-1)。. 26.

(35) 表 2-1 對象. 研究法. 研究者. 課程主題. 生物多樣性課程試驗之相關研究 目的. 研究方法. 結果或結論. 生物多樣性課程 國小二年 級學童. 準實驗 研究. 國中生. 郭廷琦 (2002). 行動研究. 王淑君 (2003). 生物多樣性主 現場觀察 題 融 入 國 小 二 建構學生生物 錄音 年 級 生 活 領 域 多樣性概念。 訪談 課程. 能察覺生物種類、外觀多樣化且各具特 徵。對於植物的概念較教學前深入、詳 細. 探討國民中學 問卷調查 「方案教學法」 生的生物多樣 應用在國中生 分析前後測 性素養問題解 物多樣性教學 決態度、能力. 對學生問題解決態度方面有顯著的提 升。實驗組學生對於生物多樣性應用方 案教學法在教學課程與學習活動上,均 抱持正面的反應與態度. 環境教育相關課程 國小四年 級學童 國小四年 級學童 國小五年 級學童. 環境議題教學. 國小學童. 環境議題教學 對國小學童環 問卷調查 境認知、態度 分析前後測 及行為之影響. 探討以繪本為 繪本導讀 繪 本 為 媒 介 的 媒介來進行環 討論 環境議題教學 境議題教學的 故事線 成效 概念網. 國小六年 級學童. 環境議題. 國小六年 級學童. 質的方法 輔以量的佐證. 林生復 (2001). 質性研究. 陳富雄 (1999). 質的方法 輔以量的佐證. 劉美玲 (2002). 準實驗 研究. 陳志欣 (2003). 準實驗 研究. 蕭怡雯 (2004). 準實驗 研究. 許雅婷 (2003). 綠色生活課程之介入效果顯著。有七成 問卷 以上的學生喜愛此課程,覺得該課程有 探討該課程之 課後訪談 綠色生活 趣且具意義。學生最喜愛的教學方式, 介入成效 學生意見調 為多媒體的介入教學、同學的短劇表演 查 及賓果遊戲。 瞭解焚化爐 環境認知及環境態度上,實驗組顯著優 STS 模 組 教學 問卷調查 於對照組,且較為正向。大部分的學生 焚化爐 STS 模組 對學童環境認 蒐集資料 對 STS 教學活動有高度的學習興趣。認 教學 知及態度之成 腦力激盪 為 STS 教學活動有助於環境認知的學 效 習,與環境態度的改變。. 結合學童家長 等資源,共同 參與觀察 規劃,進行國 深入訪談 小鄉土教學活 文件收集 動的環境議題 探索學習研究 探討學生的環 境觀、環境態 度 、 環 境 知 晤談 識。 觀察 觀察學生參與 問卷調查 改善校園環境 文件分析 問題行動策略 的成形與呈現. 27. 實驗組學童的環境認知、態度前後測有 顯著差異,且後測表現優於前測表現。 環境議題融入課程之教學可以提升高 年級學童的環境認知與環境態度表現。 發現透過繪本導讀、討論、故事線、概 念網等活動,讓學生能獲得環境相關概 念。在繪本的情境下,許下保護環境、 愛護環境的承諾。學童能由繪本中的圖 與文,覺知人類開發環境的原因、情形 及其所帶來的影響。 發現學生在環境覺知、知識、態度、技 能與行動經驗都有正面的成長與轉 變。在學習過程中也學習、體驗到民 主、團隊合作的重要。並增進了同學之 間的互動與感情 發現學生參與環境行動,深受背後隱藏 的「社會行為」動機所影響。在環境教 學脈絡中,可以採用解決、改善校園環 境的行動模式,引導學生分享參與的機 會與活潑思考的能力。引導學生檢視自 己周遭的具體生活經驗.

(36) 第四節 新環境典範 自60年代以來,由於自然環境遭受破壞,各種環境污染事件危及人類的生命和 生活品質,使民眾對環境問題有所覺知,並意識到此一危機,部份人土開始重新思 考人與自然的關係,重新界定科技的價值與經濟發展對人類的意義。於是,一種完 全不同於主流社會價值的新環境態度及信念逐漸形成,社會學者稱之為「新環境典 範」(李杰沛,1998)。新環境典範的信念具有以下特色:瞭解人是整個自然生態系 的一部份、相信各種極限的存在、體認地球的負荷能力不是無限的、認識整個生態 系統穩定及永續發展的重要性(張子超,2000b)。 新環境典範指出人與自然間互動關係的新走向,提醒人類對於環境的態度與作 為,已漸漸由生態環境的保育,擴充至整個社會及政治制度的關係。對科技及經濟 發展,由絕對信賴,改變為有條件的接受。就時空而言,從現今的環境保護,延伸 到關切我們下一代的生活環境,進而追求永續的發展。對自然的價值觀,則由人類 中心的利我想法,轉化為欣賞自然,接受萬物存在本身的價值。 承繼上述觀念,發展的環境典範量表包括以下12個小項(劉俊昌,1996,譯自 Dunlap & Van Liere,1978)。 一、 前世界的人口已接近地球的最大負荷量。 二、 自然界的平衡很奧妙,而且很容易受到破壞。 三、 人類有權改變環境,以符合其需求。 四、 人類是被創造來統治萬物的。 五、 人類的行為干擾自然界時,常導致災難的發生。 六、 萬物存在的目的,是要給人類利用的。 七、 為維持一個健全的社會經濟,我們的工業發展不可漫無限制。 八、 為求生存,人類宜與自然和諧相處。 九、 地球就如太空船,其空間與資源有限。. 28.

(37) 十、 人類不須順應自然環境,因為他們會再造自然以符合其需要。 十一、 成長是有限制的,即使是工業化社會的發展,亦無法超出此範圍。 十二、 自然界正在嚴重地被人類濫用。 部份學者所做的調查,以華盛頓洲的一般大眾及環境保護團體為研究對象。結 果發現一般大眾和環境保護團體對於「新環境典範」的概念頗能接受,且環保團體 的接受度較高(Dunlap & Van Liere,1978)。Milbrath在1980和1984年分別在歐美 國家,以不同團體為對象,進行調查。結果發現,不同領域的工作人員對於新環境 典範有著顯著不同的差異。環保團體均強烈支持新環境典範,經濟領袖則強烈支持 主流社會典範,而大多數民眾則較傾向於支持新環境典範。 新環境典範量表建構完成後,已成了一個非常穩定的工具。其後經某些學者專 家使用此量表做為工具進行研究,均認為此量表不會因時間的推移而影響其信、效 度,也指出由Dunlap所發展出的最原始之新環境典範量表即可簡潔有力地測出個人 的環境態度(Noe & Snow,l990),並將此量表分類為自然界的平衡、成長的限制、 人定勝天三個概念(Albrecht,1982),分別敘述如下:自然界的平衡為第2、5、8、 12題,包含了人們對自然系統的廣泛而一般性的理解。成長的限制為第1、7、9、 11題,其概念是緣自於羅馬俱樂部,於1972年出版的「增長的極限」一書,書中指 出地球的空間、資源均是有限的。如果要達到永續的未來,人類必須改變目前對資 源的使用方式、態度。人定勝天為第3、4、6、10題。其概念緣自於主流環境典範, 其內涵涉及人類中心主義。 審視國內以學生為研究對象的新環境典範相關論文。林秀瞳(1996)對環境相關 科系學生之環境典範調查研究中,發現學生的環境典範會隨著性別及十五歲前的居 住地不同而有差異。環境相關科系的學生普遍傾向接受新環境典範的環境觀,並以 動物系學生的環境典範分數最高。. 29.

(38) 劉俊昌和陳曉菁(2001)針對師院新生調查其環境觀。結果發現師院新生支持新 環境典範的程度頗高,並且支持新環境典範的程度越高者,其自評採取環境行為可 能性也越高。林生復(2001)針對台北市某國小六年級學童,測量其典範認知。結果 顯示,受測者對新環境典範有很高的認知。 綜上所述,我們發現,新環境典範之信度、效度已在多次國內外學者的研究中 被肯定,亦同意時間的演進不會減低其信、效度,也發現受測者的環境觀傾向於新 環境典範,而且環境典範可以預測受測者的環境行為。因此,研究者相信,以新環 境典範量表測量國小五年級學童的環境態度應為可行。本研究並將探討五年級學童 的新環境觀是否與其生物多樣性知識、態度、行為意向有關?. 30.

(39) 第三章 研究方法 本章分成研究對象及研究場域、研究設計、研究流程、研究架構、研究工具來 說明本研究之研究方法。. 第一節 研究對象及研究場域 本研究的樣本為台中縣某國民小學的五年級學童,研究者對該校五年級共四班 進行生物多樣性知識、態度、行為意向之前測後,選取同質性較高的兩班進行本研 究之實驗,二班為實驗組,另二班為對照組。. 第二節 研究設計 一、 本研究採用準實驗設計中的不等組前後測控制組設計(王文科,2002)。在九 十二學年度第二學期開學二週後實施前測,前測實施後一週,研究者利用彈 性課程時間,在實驗組班級實施每週一節,為期三個月的生物多樣性課程教 學活動,而對照組則沒有實施此項課程的教學活動。 實驗設計如圖3-1所示: 實驗組. 01 x 02. …………………… 對照組. 03. 04. x 表示教學活動的介入 01、03代表實驗組、對照組的前測 02、04代表實驗組、對照組的後測 圖3-1 研究設計圖. 31.

(40) 第三節 研究流程 本研究之研究流程擬定如下:首先由研究者藉由研究動機與背景,確定研究 主題,並藉由相關文獻之探討,確立研究目的並著手編擬課程內容。同時徵詢願意 參與實驗之班級,經由課程目標編寫結構式問卷一份,於課程實施前一週對實驗組 及控制組同時施行前測。接著對實驗組班級進行三個月的課程教學活動,並於教學 期間指導學童整理各項資料及活動紀錄。課程結束二天內對實驗組及控制組班級進 行後測。最後收集資料,進行整理與分析,做出本研究之結論及建議。 確立研究主題 相關文獻探討 撰寫研究計劃 課程設計、發展 修訂 專家審查 編製問卷 修正 專家審查 實施前測 課程實施. 新環境典範. 實施後測 資料整理與分析 課程修訂 確立課程 撰寫研究報告. 圖 3-2. 研究流程圖. 32.

參考文獻

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