英國巴斯大學研究:先教遺傳後教演化,有助增進學生理解

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由於懂遺傳,能更加容易認識演化的作用機制,知其所以然,學者因此假設,先教遺傳,再學演化,有助於演化教育。
文:寒波
生命世界中,「演化(evolution)」無所不在,絕大部分生命現象都可以用演化作用解釋,在現代,別說是學術研究,就是許多生物與醫學的應用中,也充滿演化的影子(例如治療癌症也與演化有關)。
演化不只是科學理論,它的作用在日常生活隨處可見,即使職業不屬於生物或醫學領域,也該對演化原理有基本的認識,就像法治、閱讀、寫作、環境保育、邏輯等項目一樣,演化該當是現代公民的教育中,不可或缺的一環。
也就是說,演化的教育,不該等到大學已經分科以後,而該在中學的義務教育階段就納入課程,讓每位國民都有學習的機會。
然而,受限於種種限制,例如課程時數不足、教育資源欠缺,中學的演化教育成果,只能說是差強人意。有沒有好的辦法,可以改善演化教育呢?
英國巴斯大學的三位學者,在最近發表的論文〈Teaching genetics prior to teaching evolution improves evolution understanding but not acceptance〉(論文發表於《PLoS Biology》期刊,大家都可以免費下載)中指出,有一個非常簡單,幾乎不需增加額外成本的方法,即可有效提升演化教學,那就是:在教演化以前,先教遺傳。
自達爾文發表《物種源始》以來,演化這門學問已經有了堅持的基礎。儘管達爾文的年代,對遺傳學所知極為有限,達爾文仍能靠著絕妙的洞察力,洞見最核心的演化理論;然而如今對演化的認識,早已遠遠超越達爾文的年代,特別是遺傳學(genetics)的研究,能夠解釋演化背後的機制,讓演化超脫哲學與玄學,成為貨真價實的科學。
由化石等證據,可以觀察到演化的長期結果;但具體上,演化是怎麼運作的?就要依靠遺傳學才能解釋。所有生物都有遺傳物質,一代傳一代,而演化簡單來說,就是生物配備遺傳物質的變化,影響其生存,繼而改變了遺傳物質成功傳遞的機率。假如不懂基因型、表現型、族群、對偶基因、頻率等遺傳學的概念,那麼將很難真正理解現代的演化學。
巴斯大學學者研究的英國,學生通常在14到16歲間開始學習演化,這也是英國大部分學生,首度在學校教育中接觸演化;遺傳與演化的教學順序,並沒有規範,不同學校有先有後,甚至還有兩者同時。由於懂遺傳,能更加容易認識演化的作用機制,知其所以然,學者因此假設,先教遺傳,再學演化,有助於演化教育。
為了測試假說,受測者被分為兩組,唯一的差別就是一組先學遺傳、後學演化,另一組先學演化、後學遺傳,再分別取得三項指標:對遺傳的了解(genetics understanding)、對演化的了解(evolution understanding)、對演化的接受度(evolution acceptance),比較兩組間的差異。
研究結果是,先學遺傳或演化的兩組間比較,先學遺傳、後學演化的學生,「對演化的了解」顯著地優於先學演化、後學遺傳。另一重要的觀察是,對於表現較差的學生,先教遺傳,是唯一能夠增進他們對演化了解的方法。
「對遺傳的了解」方面,不論是先學遺傳,或後學遺傳,兩組間都沒有差異;因此先教演化、後教遺傳,不用擔心會造成負面影響。另外在「對演化的接受度」方面,研究結果是,不論先教或是後教,演化教學對於學生的接受度,都有正面的影響,而且兩組的加分效果沒有差異。
照理說,應該還要有個「遺傳與演化都不學」的對照組,才能作出完整的比較,不過,這顯然太不道德了!考試會考,不可能,也不可以不教。
儘管本英國研究有些先天限制,與方法上潛在的疑慮,不過仍有相當的實用價值。它提出能有效增進中學生的演化學習,卻幾乎無償,也無害的一招,只要調整教學順序:先教遺傳,後教演化。
本文經新公民議會授權轉載,原文發表於此
責任編輯:孫珞軒
核稿編輯:翁世航
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「Material Science for Good」啟蒙青年行動家的第一步,就從李長榮教育基金會獎學金活動開始!

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打造良性成長循環空間,與學生互相激勵
第十一屆獎學金活動共分為實體營隊、線上課程與分組提案競賽。李謀偉總裁笑說:「我們營隊是沒有考古題的!我們要找的是不同的觀點、不同的想法。」
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許多學員皆表示在營隊活動中體會到團隊合作重要性、學習更多面向的思考觀點。學員林中冠分享,「每個人都有自己的專長跟缺點,在一個團體裡就是要強化大家的優點,解決彼此的缺點,來完成一件事情。」學員吳佳穎則表示:「想藉由活動認識更多不同領域的人、跟他們學習,在這裡發現大家都很樂於傾聽別人的意見,有想法也會立即告訴你。」活動中也安排李謀偉總裁與多位資深主管與學員們進行交流,透過不同世代的對談,雙方更激盪出多元觀點、在營隊的良性互動中皆能獲得成長的機會。
「青年行動家」找到可以付諸行動的實踐力量,進而做出實際改變
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李長榮教育基金會持續致力培育新世代專業人才
長期關注台灣化學、材料相關領域的李長榮教育基金會,除了舉辦優秀學生獎學金活動外,另外還有博士生獎助學金以及李謀偉科學論壇(Bowei Research Conference,簡稱BRC)等人才培育計畫,致力培育國內優秀學子,推動創新研究思維。
其中BRC論壇更是由李謀偉總裁與李長榮教育基金會楊賽芬董事長捐贈的學術交流活動,仿效美國戈登論壇(Gordon Research Conference),每年年初在台灣選擇遠離塵囂的處所,邀請全球化學、化工、材料領域諾貝爾獎等級的的頂尖科學家,在無壓力的環境下自由開放地進行學術討論、促進研究靈感的交流激盪。
BRC論壇被國際純化學和應用化學聯合會(IUPAC)副主席暨下屆主席、以色列化學學會會長Dr. Ehud Keinan看好有機會成為世界前四大化學論壇之列,義不容辭地自第三屆論壇開始從翁啓惠院士手中接下BRC科學顧問委員會主席的任務,更讓本地優秀研究生不需自費出國就能獲得國際級頂尖學者的建議與指教,為台灣的教育與研究灌注動力,藉此提供國內優秀人才與國際頂尖科學家交流的機會。
未來李長榮教育基金會也將持續推出各項計畫,提供更多舞台與培育資源給未來的青年行動家,將影響力種子種在每個學員心中,期許優秀青年能勇於以「For Good」精神為社會注入更多創新能量。

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