麻省理工學院:氣候變化教育
麻省理工學院開發的高中多學科氣候變化課程旨在吸引和動員教師和學生。
幾年前,Christopher Knittel 的父親,當時是一名數學老師,分享了他在高中時收到的一封郵件。當他打開包裹時,Knittel 敲響了警鐘,Knittel 是麻省理工學院斯隆管理學院能源經濟學的 George P. Shultz 教授,也是麻省理工學院能源計劃 (MITEI) 的政策副主任。“這是一套精心制作的材料包,旨在展示如何教授氣候變化,”他說。“實際上,這是一次幾乎不加掩飾的嘗試,旨在點燃人們對氣候變化的否認。”
Knittel 特別擔心得知這個包裹已分發到全國的學校。“許多尋找氣候變化信息的教師可能會使用這種材料,因為他們無法判斷其科學有效性,”Knittel 說,他也是麻省理工學院能源與環境政策研究中心 (CEEPR) 的教員主任. “我認為致力于真正科學的麻省理工學院處于開發自己的氣候變化課程的位置。”
如今,Knittel 正在帶頭開展氣候行動教育 (CATE) 計劃,該課程今年以試點形式在馬薩諸塞州的十幾所高中推出,并終在美國各地的高中推出。Knittel 說,為了促進其廣泛采用,CATE 課程具有一套獨特的屬性:為科學以外的一系列學科創建基于氣候的課程,遵守教育標準以促進融入既定課程,材料連接氣候變化對特定地區的影響,以及學生探索氣候解決方案的機會。
CATE 旨在讓學生和教師都參與到一個令人難以抗拒的主題中。“我們將誠實對待氣候變化帶來的威脅,但也會讓學生有一種代理感,他們可以為此做點什么,”Knittel 說。“對于許多教師——尤其是非科學教師——渴望知識和背景材料,CATE 提供資源讓他們有信心實施我們的課程。”
與老師合作
從一開始,CATE 就尋求教育工作者的指導和動手開發幫助。項目經理 Aisling O'Grady 對教師進行了調查,以了解他們教授氣候知識的經驗,并確定他們缺乏的資源種類。她與麻省理工學院的 K-12 教育專家和 MITEI 教育主任 Antje Danielson 建立了聯系,“從他們那里汲取靈感來塑造我們努力的方向,”她說。
奧格雷迪從這個過程中獲得了兩個重要的見解:“我意識到我們需要實踐高中教師作為課程開發者,他們必須代表不同的學科領域,因為氣候變化本質上是跨學科的,”她說。她說,這與 MITEI 能源研究輔修課程背后的哲學相呼應,其中包括麻省理工學院不同學校的課程。“雖然科學幫助我們理解和找到氣候變化的解決方案,但它涉及許多其他領域,從經濟、政策、環境正義和政治,到歷史和文學。”
根據這種想法,CATE 在馬薩諸塞州招募了代表高中課程重點學科領域的教師:全職數學教師 Amy Block 和全職科學教師 Lisa Borgatti,他們都在拜菲爾德的州長學院;以及牛頓北高中的全職語言藝術教師 Kathryn Teissier du Cros。
該隊列的第四位成員邁克爾·科祖奇 (Michael Kozuch) 是牛頓南高中的全職歷史教師,他在那里工作了 24 年。Kozuch 15 年前開始關注環境問題,在 Newton South 開設了可持續發展選修課。他在馬薩諸塞州教師協會的氣候行動網絡協調委員會任職。他還是波士頓地球日組織的主席,組織了波士頓地球日 50 周年慶典。當他得知麻省理工學院正在尋找教師幫助開發氣候教育課程時,他立即提出申請。
“我一次又一次地從全州的教師那里聽到,他們希望將氣候變化納入課程,但不知道如何讓它發揮作用,因為課程計劃和時間表旨在讓學生為特定考試做好準備,”Kozuch 說. “我知道要使氣候課程取得成功,它必須成為綜合方法的一部分。”
以氣候為鏡頭
在一年的時間里,Kozuch 和其他教育工作者創建了適合他們現有教學大綱的單元,但與相關的氣候變化主題交織在一起。Kozuch 在這方面已經有了一些經驗,描述了工業革命在引發化石燃料使用和由此產生的溫室氣體排放方面的作用。對于 CATE,Kozuch 探索了轉移報道美國歷史的其他方法。例如,在土地使用、驅逐原住民和環境正義方面向西擴張,以及在嬰兒潮時期和環保運動的出現方面,都有一些經驗教訓。
在英語/語言藝術中,有專門解釋科學家和政策制定者使用的術語的單元,例如“人為”,以及專門用于氣候變化小說和學起的可持續性項目的課程。
科學和數學課程獨立運作,但也相互配合。例如,有揭開溫室效應神秘面紗的科學課程,利用實驗跟蹤化石燃料排放,這與計算和繪制全球碳排放平均變化率的數學課程相關聯。為了使這些課程更具相關性,學生可以在實驗室中將馬薩諸塞州的碳排放量與鄰近州的碳排放量進行比較,并確定在自己家中插入電子設備的環境和經濟成本。
在整個課程塑造過程中,奧格雷迪和老師們從麻省理工學院的各個學科的教職員工那里尋求反饋,包括地球、大氣和行星科學系副教授戴維·麥吉(David McGee)。在 CATE 本科研究員 Heidi Li '22 的幫助下,該團隊與本科學生俱樂部可持續能源聯盟舉行了焦點小組討論。2022 年春季,CATE 與馬薩諸塞州教師協會氣候行動網絡、地球日波士頓和麻省理工學院與社區關系辦公室合作召開了一次專業發展研討會,由 Beker 基金會贊助,評估 15 節離散的 CATE 課程。研討會參與者之一,來自馬薩諸塞州丹佛斯圣約翰預備學校的老師 Gary Smith,
“我們有各種各樣的老師,他們認為課程很棒,但在他們的建議中指出,他們的學生群體中包括新的英語使用者,他們需要更簡單的語言和更多的圖片,”O'Grady 說。“這對我們非常有用,我們修改了課程,因為我們希望在每個學習水平上都能接觸到學生。”
到達所有學校
現在,CATE 課程掌握在馬薩諸塞州的一群教師手中。這些教育工作者中的每一位都將在明年測試一個或多個課程和實驗室活動,并定期與 MIT 合作伙伴聯系以報告他們的課堂體驗。CATE 團隊正在建立一個由麻省理工學院研究生、博士后和研究人員組成的氣候教育資源網絡,他們可以回答教師的具體氣候問題并幫助他們找到更多資源或數據集。此外,教師將有機會參加兩次面對面的隊列會議,并與研究生“氣候顧問”配對。
2023 年春季,為紀念地球日,O'Grady 和 Knittel 希望將 CATE 的批采用者——高中教師、學生及其家人——帶到校園。“我們設想教授會舉辦小型講座,青年氣候小組討論如何參與當地行動,我們的團隊成員會向學生分發氣候變化資料包,以激發他們與家中家人的對話,”O'Grady 說。
通過在這些試點學校圍繞他們的課程創造積極的體驗,CATE 團隊希望在 2023 年將其傳播到更多馬薩諸塞州的學校。該團隊計劃加強課程,提供更多融入高中學習的途徑,并創建一個同伴教師資源網站。Knittel 希望在放學后、在馬薩諸塞州及其他地區建立立足點。
“我計劃花很多時間說服地區和州采用,”他說。“如果一位老師告訴另一位老師該課程很有用,并且在不同學科中都有接觸點,這就是我們踏入大門的方式。”
Knittel 并沒有回避“氣候變化是一個政治話題”的地方。他希望與那些可能反對在學校開設此類課程的州的大學合作開發課程。盡管他的日常工作涉及計算家庭碳足跡、確定駕駛行為與汽油價格之間的關系以及推廣明智的氣候政策,但 Knittel 計劃盡其所能推動 CATE。“我希望每個人都能采用這個課程——這是我的目標,”他說。
“從某種意義上說,我不是這份工作的自然人選,”他承認道。“但我與 MITEI 和 CEEPR 有著相同的使命和熱情,即以社會公平和高效的方式使我們的經濟脫碳,而這樣做的一部分是讓美國人了解氣候變化的實際成本和后果。”
CATE 計劃由 MITEI、CEEPR 和麻省理工學院研究副校長贊助。