巴爾的摩—去年秋天，職業與大學預備學院的九年級科學課以通常的方式開始。維多利亞·馬修的學生學習了生物和非生物特徵之間的區別，然後逐步學習了科學方法的基礎知識。到感恩節時，他們已經準備好學習氣候變化。那時馬修做好了心理準備。
“最初，我以為我會受到孩子們的強烈抵制，”馬修說，她在這所市內特許學校教六至十二年級。“但我沒有遇到任何抵制。我很驚訝。”
就像教授進化論一樣，改進氣候科學課程的努力在美國各地的教室和學區引發了裂痕。家長們向老師施壓，要求他們不要教授這個科目。老師們淡化了科學內容。特殊利益集團——從右翼的哈特蘭研究所到左翼的“面向未來”組織——都在競相影響課程。一些州和學區完全忽視了這個話題。其他州和學區則堅持進行“平衡”的辯論，將少數否認人為氣候變化的科學家與幾乎所有地球和大氣科學家的研究結果對立起來。
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但公立學校的格局正在迅速而深刻地變化。
本月早些時候，教育非營利組織 Achieve, Inc. 釋出了針對小學、初中和高中課堂的“下一代科學標準”草案。這些標準根據國家研究委員會的建議制定，代表了美國科學課程 15 年來的首次全面修訂。它們強調了涉及各個學科的“跨領域”概念，使學生對科學和工程有“累積性、連貫性和可用的理解”。氣候變化在其中發揮著關鍵作用。
各團體正在挺身而出，支援學校的氣候科學教育，推動確保該主題在新國家科學標準中得到充分體現。科學和教育界的領導者正在尋求方法，將氣候科學從地球科學課程的一個狹窄單元擴充套件到一個跨學科的科目，在各種物理和社會科學課程中教授。
希望是，如果教育工作者能夠有效地教授氣候變化的細微之處和複雜性，這些收穫將有助於更大範圍地改進科學教育，從而提高科學素養和批判性思維。
“氣候變化的現實是，它完全是跨學科的，”國家海洋和大氣管理局的氣候教育協調員弗蘭克·尼波爾德說。“有效的氣候變化教育……必須具有強大的地球科學、生物學和物理學組成部分，並且必須與社會科學、歷史、心理學和經濟學聯絡起來。它必須回答‘我們是如何陷入這種困境的？’”
氣候變化的兩個問題使其成為教師不願教授的科目：氣候變化很複雜——涉及經濟、社會、政治和科學問題，程度遠超大多數其他科學主題。而氣候變化政治將教師置於意識形態鬥爭的中心。
氣候科學現在在許多學區的地球科學課程中教授，主要是在初中年級。尼波爾德說，如果僅限於此，它註定要失敗。隨著學生升入高中，核心科學變得專業化，取代了跨學科的、主要以地球科學為基礎的概念，如氣候變化。
統計資料顯示，83% 的美國高中生學習生物學，50% 學習化學，20% 學習物理，只有 20% 學習地球科學課程，尼波爾德說。“即使地球科學課程非常有效，我們也只能覆蓋 20% 的高中生。”
更令人擔憂的是，地球科學通常是為那些不打算上大學的孩子保留的，尼波爾德說。許多打算上大學的高中生都被快速通道安排到生物學、化學、物理和大學先修科學課程中，跳過了這個主題。因此，即將畢業的高中生可能在沒有太多接觸氣候科學的情況下高中畢業。
“氣候變化應該無處不在課程中，但由於其複雜性，它無處不在，”國家科學基金會地球科學理事會教育和多元化專案主任吉爾·卡斯滕說。
擴大氣候科學課程的努力帶來了第二個問題：透過將氣候變化嵌入經濟學或生態學課程中，學校和教師會面臨他們將課堂政治化的指責。
位於科羅拉多州博爾德市的國家地球科學教師協會執行主任羅伯塔·約翰遜回憶起印第安納州一位教師在最近的一項調查中報告的一起事件：這位教師開始了一個氣候變化單元。一位家長對課程計劃感到憤怒，威脅要接管教室並質疑科學的合法性。這位教師認為這場爭論可能會引發一場關於科學和真理的有用討論，因此歡迎辯論。但在任何此類事情發生之前，學校管理者就取消了整個單元。
約翰遜指出，這位教師的掙扎並非個例。去年秋天，該協會對美國各地 555 名教授氣候變化的幼兒園至 12 年級教師進行了調查。40% 的人表示，他們受到壓力，根本不要教授氣候變化。弗吉尼亞州阿靈頓市國家科學教師協會進行的一項單獨民意調查發現，82% 的高中和初中科學教育工作者都面臨過學生對氣候變化的懷疑。
“看到教師在課堂上遇到的困難，真令人沮喪，”約翰遜說。
根據 NOAA 和技術教育研究中心對地球與空間科學教育的分析，截至 2008 年（可獲得的最新年份），有 29 個州直接教授氣候變化，透過專門涵蓋氣候變化的課程。另有 12 個州間接教授——例如，在關於溫室氣體的化學課程中提及。有 8 個州未能充分闡述大氣、天氣或氣候概念：佛羅里達州、肯塔基州、緬因州、內布拉斯加州、北達科他州、俄克拉荷馬州、威斯康星州和懷俄明州。艾奧瓦州沒有州標準。
得克薩斯州、南達科他州和路易斯安那州的州法律要求，任何關於氣候科學的課程都必須與“其他科學家對社會溫室氣體排放正在改變大氣和海洋等行星系統的共識性研究結果提出異議”的教學內容保持平衡。最新的州法律是在田納西州，該州法律於 4 月頒佈，允許教師在課堂上挑戰氣候變化和進化論，而無需擔心受到處罰。州長比爾·哈斯拉姆注意到該法案以三比一的優勢在立法機構獲得透過，儘管心存疑慮，但還是允許該措施成為法律，稱他不相信該立法“改變了我們學校教授的科學標準”。
田納西州、得克薩斯州和南達科他州並非孤例。
在各州的立法機構和地方學校董事會面前——俄克拉荷馬州、密西西比州、華盛頓州、懷俄明州、科羅拉多州、加利福尼亞州等——關於在公立學校教授氣候變化的政治鬥爭已經爆發 [側欄：氣候教育中的衝突無處不在]。
在許多方面，關於氣候科學的政治辯論反映了教授進化論的鬥爭，這場鬥爭自 1925 年的示波器審判以來一直在全國的教室和法庭中進行。但存在一個關鍵區別。今天的進化論教學享有將教會與國家分離的憲法保護。除非州標準中明確列出了氣候變化的原因和影響的所有要素，否則沒有法律機制要求準確教授氣候科學。
全國各地的科學教育工作者表示，學校的科學準確性正在受到損害。即使教師和學區將氣候變化課程納入其中，認真的教師也認為教授氣候辯論的“雙方”在科學上是有效的。地球科學教師協會的調查發現，全國 36% 的受訪教師曾被敦促教授“雙方”。在南部各州，12% 的教師表示他們被要求這樣做，而東北部只有 1% 的教師報告有這樣的要求。
“他們告訴我們，他們需要資源來很好地教授氣候變化的‘雙方’，”蘇珊·布林說，她是科羅拉多大學環境科學合作研究所教育和外展專案主任，負責教師研討會。
“從我們的角度來看，不存在‘雙方’，”她補充說。“存在科學上可信的一方，然後是公共對話中的歪曲事實的一方。”
但其他地區和州，包括一些政治立場保守的州，如西弗吉尼亞州，對地球科學有很高的標準，國家科學教育中心專案主任馬克·麥卡弗裡說，該中心長期以來一直捍衛在公立學校教授進化論，並在今年早些時候宣佈，它也將開始為氣候科學做同樣的事情。加利福尼亞州和馬薩諸塞州被認為是氣候科學方面進步的州，因為它們將氣候素養原則納入州標準。
例如，在加利福尼亞州九年級生物課的生態單元中，學生可能會研究該州野生動物種群的百年調查，以說明氣候變化對當今動物的影響。
在巴爾的摩維多利亞·馬修的生物課上，學生們研究了全球海水溫度和珊瑚白化，以及這與氣候變化的關係。一項動手活動包括牡蠣解剖，馬修討論了氣候變化預計將如何影響切薩皮克灣的牡蠣種群。
擴大課堂課程的努力正在進行中。其中最有希望的一項是由國家科學基金會資助的 15 個試點案例之一在馬里蘭州和特拉華州正在進行的一項倡議，旨在研究改進氣候教育的方法 [側欄：科學聯合努力推動馬里蘭州和特拉華州的氣候教育]。
該測試計劃鼓勵科學家和教育工作者共同努力，解決當地的影響——切薩皮克灣的海平面上升，或城市地區氣溫升高——並開發可應用於課程其他部分的課程，該研究的首席研究員、馬里蘭大學環境科學中心唐納德·博施說。
博施說，大多數針對教育工作者的資訊都側重於全球氣候變化，但當在當地層面研究氣候影響時，會發生更大的學習。
類似的側重於當地影響的氣候教育研究專案正在為五大湖地區和東南部各州開發。
但教育工作者表示，這裡有一個更大的目標。
5 月 11 日，國家研究委員會與國家科學教師協會、美國科學促進會和 Achieve 合作釋出了下一代科學標準草案，其中列出了所有學生在高中畢業時應學習的關鍵科學思想和實踐。該框架取代了十多年前釋出的標準，旨在將來自不同學科的知識聯絡起來，形成“連貫且基於科學”的世界觀。氣候變化在該努力中佔有重要地位，該努力強調地球和空間內容以及建模、系統行為和不確定性等跨領域主題。
教育工作者表示，提高氣候變化教育質量的努力將直接影響已合作制定標準的 26 個州，並可能波及整個教育系統。實際上，氣候變化已成為國家科學院希望透過科學教育實現的目標的典型代表。
“如果我們能夠使標準……富含氣候內容，那麼這將在進入州標準，以及進入教科書和課程方面產生多米諾骨牌效應，”國家科學基金會的卡斯滕說。
“這可能會起到相當大的催化作用。”
本文最初發表於 每日氣候，每日氣候是由環境健康科學（一家非營利性媒體公司）出版的氣候變化新聞來源。
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