永續教育成就未來

教學實踐報導

我稻關山,撒下永續的種子文:簡淑玉

旅人來到花東縱谷莫不對金色稻浪流連忘返,但這裡的孩子,長大後卻大多離鄉背景謀生。關山國小不捨家鄉產業無人接力耕耘,陳文玲校長與校內的謝政達、葉耀仁、邱彥智老師發展智慧農業課程,想將孩子留在家鄉。課程結合新興科技並以行動實踐永續農業,探究過程處處可見跨域能力的運用與永續概念的融入,校方更以《我稻關山 天氣晴》此教案榮獲2022年天下雜誌「微笑臺灣創意教案」首獎。

孩子鏡頭下充滿稻香的家鄉,充滿堅韌的生命力

鋤禾日當午,汗滴禾下土;誰知盤中飧,粒粒皆辛苦。──唐.李紳

當我們口中咀嚼著飽滿又香甜的米飯時,腦中是否曾經迴盪起這首耳熟能詳的《憫農詩》?同時想起師長的諄諄教誨──珍惜農夫用汗水辛苦灌溉出來的每一粒米飯。但我們可曾想過:農家子弟讀到這首詩時,他們的想法與感受又是如何呢?

家鄉成就了孩子,孩子的夢想卻在他鄉

臺東縣關山鎮位於花東縱谷,是稻米生產重鎮。關山國小幾年前為了讓孩子認識家鄉產業特色,而有種稻體驗課程,也想藉此讓孩子了解農民耕種的辛苦,進一步建立珍惜食物的態度。原本想讓孩子真切體會「粒粒皆辛苦」的教育初衷,竟然引來部分家長反彈的聲音,孩子的反應也是出乎意料。

原來,關山地區許多家長本就以務農為業,學生多少會幫忙家中的農務。家長不解「我送孩子到學校受教育,是為了讓孩子獲得更好的發展,為什麼我的孩子到學校還要學務農?」孩子也說「我以後不要當農夫,太累了。」家長就是知道務農有多麼的辛苦,因此,把翻轉下一代命運的期望寄託在教育上,他們不想讓自己的孩子再從事這種「看天吃飯」又高勞務性工作。

校方不禁思考著,為什麼孩子在這片土地學習、成長,長大後反而選擇離開家鄉,留下來的只剩下老人與小孩。同時也觀察到,關山的子弟也想為家鄉做些什麼,陸續有人返鄉二次創業,有人選擇做小農,並導入產銷履歷的觀念,提升產品品質與價值;有人運用已知的農業科技,提升生產效率。這些返鄉的人即便想有所不同,但是受限於以往所知、所學,能改變的有限。可是,家鄉產業的發展應該可以有更多可能性,因此,關山國小立下為家鄉產業培植科技農業人才的願景,就此著手將校訂課程朝智慧農業發展。在課程中除了建構新興科技的技能外,更重要的是從小培養孩子們系統性思考的能力,讓孩子未來可以做的比父母所能做的更多。

以新興科技替家鄉未來找解方

西元2020年臺東關山國小的孩子,對於兩件事情應該印象深刻:一是關山國小「未來教室──智慧創意發展中心」正式啟用;另一則是新聞競相報導臺東農產品遭受寒害的災情。學校孩子的家中多半務農,每次遇到氣候因素導致農業災損,都直接衝擊家中的生計。農民的損失雖然可以靠著災損補助勉強撐過去,難道每一次都只能如此嗎?在此時空背景之下,關山國小不斷思索著:孩子到底該學會什麼,才能夠改變在地的問題,才能夠面對快速變遷的未來世界呢?唯有在地的問題解決了,孩子才有可能留在這塊土地,接力耕耘。

關山國小在此背景下產生了「智慧農業」的校訂課程,校方以PBL模式(Project Based Learning 專題式學習)帶著孩子探究近年氣候影響農作物產量的情況,並試圖找出解決方案。孩子透過實際訪談農民或家人,了解家鄉產業所面臨的災害與困境,以及以往農民應對的經驗法則。回到課堂中,除了查找文獻資料驗證田調結果外,更學習利用感測器,進行環境的監控與數據分析,藉此印證氣候變遷與農作物的產量息息相關,並進一步探討傳統的因應之道可再改善之處。而一連串探究的過程,學生不僅要活用數學與自然所學的統計、分析能力,更要學習運用新興科技,發揮創思提出解決方案,以行動解決家鄉問題。

爸爸媽媽的困擾我來解決

孩子一步步深究家鄉問題的過程,常出現令人驚豔的表現。曾有一組孩子在探究乾旱期灌溉的問題時,同時發現背後另涉及水源分配的問題。因為有孩子家中的農田是位於梯田最低處、水源的最末端,在乾旱期面臨無水灌溉的問題比其他農家更為嚴峻。為了幫助孩子對水圳與灌溉有系統性的了解,校方特別邀請水利署到校解說大關山地區水圳分佈、配水與限水等灌溉相關概念。孩子經過與水利署專業人士的對話後,進一步了解到關山圳目前不論是限水、限時、水閘門的開啟等,都是以人工進行。而不同季節的用水量與水位高低等依然採經驗法則,這些作業並無精確數據監控及科技代替人力。

因為這場專業的對話,自動水閘門的點子由此而生,孩子以感測器監控土壤中的溫溼度與水位高低,以此觸動水閘門的開關,達到自動灌溉的目的。唯有學生所覺察到的是與切身相關的問題,才可觸發其解決問題的強烈動機,並付諸行動,也才可真切體會到,自己的行動將牽動著未來的生活。

改變教與學的流向,陪伴孩子探索世界

由於課程是以分組方式進行,因此每一組的孩子都有各自觀察到與想解決的問題,例如:乾旱、淹水、病蟲害、寒害…等。回到課堂時教師尊重每組學生要探討的主題,引導學生以曼陀羅思考法(九宮格),從各種科技創新的角度討論解決方案。之後,再將想法可視化,畫出模型設計圖,藉著發表設計圖的機會,與同儕、老師不斷往返討論,並進行設計圖修正,最終各組齊心協力依設計圖製作出模型。

曼陀羅思考

創思發想解決方案,跳脫舊經驗,展現無限可能。

模型設計圖

將想法可視化,經由不斷的往返討論,進行設計圖檢核與除錯,提高模型可行性。

製作模型

運用所學與各式素材,將設計圖轉化為實體模型。

從探究問題到產出解決方案的過程中,學生的角色轉變了,從在臺下聽課變成上臺說明的人。學生必須學習清楚表說明發現的問題有哪些?解決的策略與設計圖的概念是什麼?一直到最後的成品發表,在在都考驗著孩子的溝通與表達能力。同時,老師藉此看見了孩子完整的思考歷程,從而能適時為學生釐清盲點。這期間老師面對學生的問題,通常不直接給予答案,而是以提問引導學生思考。謝政達老師提到「很多問題沒有正確解答,只要能解決問題的都是好方法。例如,解決稻田的灌溉問題,有的組別著重在水閘門的設計,而有的則是以埋設水管,以滴灌的方式處理。是否成功產出模型,已不是課堂上的重點,而是過程中學生的學習自主性,是否能發覺問題,進而解決與克服。」

更令人感到欣慰的是,孩子對世界的關心與好奇被打開了,葉耀仁老師舉了一個令人感動的例子:曾有學生家中插秧車倒車時,因無法看到後面,而導致翻車。這孩子看到家人的困擾,想到可以運用感測器超音波的概念,為家人解決倒車的問題。而他也馬上動手蒐集資料,就是在找資料的過程,發現其實已有相關產品,雖然不是自己設計、製作,但就是因為孩子展現了自主性與行動力,才能順利解決家中的困擾。孩子的表現正可印證老師所說的「每一個階段的結束,並不是課程的結束,課程一直都繼續著。」同時,我們也看見「教」與「學」的流向改變了,孩子不再是被動的接受知識,而是主動的探究、思考與真實世界相關的問題。老師也不再是知識傳授者的角色,而是促進學習的引導者,引導著學生一同探索世界。

在課堂對話之間,撒下永續的種子

關山是產稻重鎮,光有智慧農業是不夠的,想讓農業可以長久發展,就必須確保土地能夠永續利用與發展。為此校方設置了一套魚菜共生系統,以這套系統讓孩子學習可運用於農業科技的相關感測儀器,同時讓永續發展的系統性思惟可以在校園中生根。

此外,在生活中、課堂間也一點一滴將永續的種子植入孩子的心中。例如:當課堂上討論以農藥防治病蟲害的問題時,老師就會讓學生想想是否有更友善環境的方式?葉耀仁老師也提到「其實我們很多生活經驗就具有永續與自然共存的精神,我們所做的,只是透過提問,喚起他們的記憶,例如:曾問過學生住家附近是否有溪流?是否有捕魚蝦的經驗?學生就會說明爺爺奶奶曾帶他們去捕蝦,他們會把溪流分段,在河流的上、中、下游輪流捕捉,讓不同河段的魚蝦都有休養的時間。」關山國小並不是在課堂上讓孩子認識有哪些永續目標,他們所做的是幫助學生將生活中的經驗與永續的概念連結、串連。

從關山智慧農業的課程中,我們看到學生關注與解決的問題,直接回應家中與家鄉產業的需求,因而能產生積極的行動。而校方技巧性的讓地方機構成為教學夥伴,並將學生學習成果與家長分享,讓家長了解到務農不見得就只能是「鋤禾日當午」的勞力工作,也讓農民以及地方機構了解到,孩子有能力帶動未來智慧農業的永續發展,進而願意一起為家鄉產業動起來。陳文玲校長看著孩子的表現,感動的說「教育工作者其實很幸運,我們還有孩子可以從小教育他們,讓孩子可以為未來做出改變。」學校用智慧農業將孩子與家鄉緊密的連結起來,同時翻轉了家鄉人們的觀念,為家鄉產業的發展注入活水。

關山國小教師們對教學融入SDGs的建議
降低門檻,跨出第一步:老師對於不熟悉的範疇,因擔心教錯或教不好,而無法跨出第一步。老師不妨為自己降低門檻、換個角度,把自己當作觸發者,與孩子共學,一同探索真實世界。
重點是歷程,接受失敗:孩子學習的過程中沒有達到預期目標,甚至失敗的例子也很多,關山國小甚至有學長姐沒完成的課題,學弟妹接續的例子。讓孩子在挫折、困境中成長,也是很好的學習。
愈在地愈國際,先從在地出發:學生必須先了解在地問題,知道自己也能為家鄉貢獻一己之力,才能從中獲得更大的能量回應世界的問題。
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