2016年11月24日 星期四

如果我只有兩堂課的時間,我要怎麼教演化?

我們都知道高中課程相當多也相當滿,而且要教的東西實在是太多了,所以如果你想要傳達一個知識概念,甚至想要讓學生實作,但又只有兩堂課?還要配合全校進度,各種考試,和升學方案,請問你要怎麼教?

最近有高中老師問我一個問題:「如果只有兩堂課,你要怎麼教演化?」

我想在回答這個問題之前,我們要先就幾個議題確立討論的基礎:

  • 現行課綱和107課綱實施之後,高中生物的教學方式與知識範圍有什麼差異?
  • 各高中的課程配當都不一樣,有些學校有諸多特色選修課程,有些學校只有統一的課表不是嗎?
  • 高中的段考與各種測驗因為是統一出題,是否因此影響進度、教法與課程內容?也就是多講的沒考就被視為沒用?
  • 高中生物課本的知識結構究竟是什麼?課綱上的理想又是什麼?
我想我們得先釐清這四個議題才行。但是問題來了,如果我真的只有兩堂課,又要談演化,究竟要講什麼東西?好吧,我以大學一年級普通生物學的演化部份來說好了。我認為如果要談演化,必然要同時涉及以下議題:
  • 微觀演化:以古典遺傳、數量遺傳、分子遺傳、表徵遺傳學為基礎談天擇、突變、性狀、適應、族群遺傳、雜交、遺傳滲漏、基因漂變、與基因交流等。
  • 巨觀演化:談物種以上尺度的演化議題,例如物種觀、物種的形成、生殖隔離、地質年代、古生物學、發育、大滅絕與各類生物的崛起、譜系發育、生物地理、與演化生態等。
等等,我只有兩節課,我能講這麼多嗎?怎麼可能。如果我放一部影片的episode至少也要花45-57分鐘,那一節課就結束了。但是有這麼棒的影片把一切都講完嗎?不可能的事。因此我們就要想想究竟要在高中談什麼議題。

當我比較了國高中課本以後,我發現國高中講的演化非常非常淺,雖然只是概念性的提點,不過點和點之間似乎又很難串起來。好比說台灣的課本超級愛提馬趾的演化,或是長頸鹿脖子的演化。但是在提到這些案例的時候,又不說清楚究竟在談直線型演化(anagenesis)或是分支演化(cladogenesis),究竟是在談特徵的方向性演化,或是平衡中斷假說(punctuation equilibrium)?因為不談「假說」與「現象」的關係,所以到最後學生學到的都只是「把某張圖記下來,並牢記某個詮釋,然後用在考試上」。但要他們說出「演化」究竟是什麼,卻一點辦法也沒有。因為他們的腦袋中只剩下「A變成B」,或是「達爾文有搭船出去玩」。

那我們來看看高中課本在寫什麼:
  • 翰林國中自然與生活科技下:演化議題佔了30頁。裏面提到「化石」、「演化學說」、「生物的演化」(含板塊漂移、地質年代、大滅絕等)
  • 翰林基礎生物下:演化只有5頁,談了「演化理論的發展」、「生物物種觀」、「生命樹」、「親緣關係重建」,還有「生物分類系統的演進」(但是插圖畫得很詭異),還有「演化與生物多樣性」
  • 翰林選修生物上:整本課本提到生命起源與內共生假說。
  • 翰林選修生物下:演化佔了25頁,裏面提到「遺傳變異與演化」(含族群遺傳、天擇與適應)、「物種形成」、與「人類演化」。

大家覺得看起來和大學普生常用課本,例如Campbell Biology有不一樣嗎?其實差不多耶。到了大學以後只是換成英文(然後在那邊看不懂)而已。所以為什麼難教?為什麼教完還是沒概念呢?

就如同所有的學科一樣,我認為我們的課本都編得不錯,但是學生「不知為何而學」。甚至不知道習得生物學知識可以協助他們解決什麼生活上的問題。另外我認為所有的課本都缺了一個最重要也很難教的一章,就是「何謂生物學」以及「何謂科學方法」?所有的課本都是一打開就從「細胞」開始談。但是學生根本不知道為什麼非要從細胞開始談不可。明明多數人接觸的是生物個體(一隻狗)或器官(豬肝)啊。所以,因為高中有個進度在,老師一定得這樣教的時候,就算你想問「為什麼」,也無力回應和繼續那個探索了。

如果我們不得不照著順序教,但是又希望學生能夠在點線面上融會貫通的話該怎麼辦?我的建議是這個樣子:
  • 各章節知識之間的整合:台灣的國高中生物課本一提到「形態」與「功能」,就會自動排除生物多樣性,植物只談豆子或玉米,然後所謂的動物其實就是人。這種在形態、功能、生理議題上忽視生物多樣性的編排方式,會讓章節之間的斷裂更嚴重。學生多半都在上學期學微觀世界,然後到下學期的時候,上下學期知識間的關係是斷開的。所以他們就算在下學期學了演化,也無法解釋來自上學期的知識內容,例如「天擇力量如何形塑陸生植物對水份的運輸與吸收」。如果上下學期,或章節間的內容無法被串起來,總是各考各的,連大考題目也是各出各的,那不管教再多考再多都會馬上忘記。因為那些知識沒有內化成一種養份,只是獲得分數的工具。
  • 一定要帶領學生看見生物現象,並與課本上的知識有所連結:我知道很多高中根本不做實驗,不是因為缺乏器材就是沒有時間。就算有人做了實驗,也可能是因為被挑出來培訓的。然而多數學生在實驗課學習到的只是手工藝,和「被指定一定要看到的現象」。所以他們仍然缺乏對現象觀察的敏銳度。而且只要走出教室,他們就無法把任何生活中的議題和課本中的知識結合。好比為什麼一群男生中總會有一個特別活躍的?那叫alpha male嗎?女生群體中也會有alpha female嗎?那麼alpha male和alpha female必然是最佳的配對嗎?這都涉及性擇理論。但是當我們沒有看見生活中的現象,卻捨近求遠地要學生遙想那些化石啦,非洲莽原上的什麼動物在幹嘛,都是在腦補,而且學生也有本事配合老師腦補。這種「心領神會」的事情做久了,心中總是不踏實吧?
回到原來的命題,如果我真的只有兩節課,讓我上演化,那我要談什麼呢?我想我要直接拿班上同學的外型造型當起點,這本來就是很好的題材,不要忘了人是生物,人並沒有脫離演化力量。然後可以談什麼?談突變、性狀、適應、天擇、性擇、演化起源、如何推測、這些知識與方法論可以解決什麼樣的人生命題。然後告訴大家無論如何,演化都是「有一好沒兩好」,有gain有loss,必然有trade-off,只要不把演化當成一種「目的論」來學,我覺得已經是一種成功了。喔,還有,不要忘了談社會達爾文主義、優生學和具有主流性狀族群對少數族群的壓迫對人類社會文化與演化的負面影響。那就是我們真實體驗的世界。