巴尔的摩—去年秋天，职业与大学预备学院的九年级科学课以通常的方式开始。维多利亚·马修的学生学习了生物和非生物特征之间的区别，然后逐步学习了科学方法的基础知识。到感恩节时，他们已经准备好学习气候变化。那时马修做好了心理准备。
“最初，我以为我会受到孩子们的强烈抵制，”马修说，她在这所市内特许学校教六至十二年级。“但我没有遇到任何抵制。我很惊讶。”
就像教授进化论一样，改进气候科学课程的努力在美国各地的教室和学区引发了裂痕。家长们向老师施压，要求他们不要教授这个科目。老师们淡化了科学内容。特殊利益集团——从右翼的哈特兰研究所到左翼的“面向未来”组织——都在竞相影响课程。一些州和学区完全忽视了这个话题。其他州和学区则坚持进行“平衡”的辩论，将少数否认人为气候变化的科学家与几乎所有地球和大气科学家的研究结果对立起来。
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但公立学校的格局正在迅速而深刻地变化。
本月早些时候，教育非营利组织 Achieve, Inc. 发布了针对小学、初中和高中课堂的“下一代科学标准”草案。这些标准根据国家研究委员会的建议制定，代表了美国科学课程 15 年来的首次全面修订。它们强调了涉及各个学科的“跨领域”概念，使学生对科学和工程有“累积性、连贯性和可用的理解”。气候变化在其中发挥着关键作用。
各团体正在挺身而出，支持学校的气候科学教育，推动确保该主题在新国家科学标准中得到充分体现。科学和教育界的领导者正在寻求方法，将气候科学从地球科学课程的一个狭窄单元扩展到一个跨学科的科目，在各种物理和社会科学课程中教授。
希望是，如果教育工作者能够有效地教授气候变化的细微之处和复杂性，这些收获将有助于更大范围地改进科学教育，从而提高科学素养和批判性思维。
“气候变化的现实是，它完全是跨学科的，”国家海洋和大气管理局的气候教育协调员弗兰克·尼波尔德说。“有效的气候变化教育……必须具有强大的地球科学、生物学和物理学组成部分，并且必须与社会科学、历史、心理学和经济学联系起来。它必须回答‘我们是如何陷入这种困境的？’”
气候变化的两个问题使其成为教师不愿教授的科目：气候变化很复杂——涉及经济、社会、政治和科学问题，程度远超大多数其他科学主题。而气候变化政治将教师置于意识形态斗争的中心。
气候科学现在在许多学区的地球科学课程中教授，主要是在初中年级。尼波尔德说，如果仅限于此，它注定要失败。随着学生升入高中，核心科学变得专业化，取代了跨学科的、主要以地球科学为基础的概念，如气候变化。
统计数据显示，83% 的美国高中生学习生物学，50% 学习化学，20% 学习物理，只有 20% 学习地球科学课程，尼波尔德说。“即使地球科学课程非常有效，我们也只能覆盖 20% 的高中生。”
更令人担忧的是，地球科学通常是为那些不打算上大学的孩子保留的，尼波尔德说。许多打算上大学的高中生都被快速通道安排到生物学、化学、物理和大学先修科学课程中，跳过了这个主题。因此，即将毕业的高中生可能在没有太多接触气候科学的情况下高中毕业。
“气候变化应该无处不在课程中，但由于其复杂性，它无处不在，”国家科学基金会地球科学理事会教育和多元化项目主任吉尔·卡斯滕说。
扩大气候科学课程的努力带来了第二个问题：通过将气候变化嵌入经济学或生态学课程中，学校和教师会面临他们将课堂政治化的指责。
位于科罗拉多州博尔德市的国家地球科学教师协会执行主任罗伯塔·约翰逊回忆起印第安纳州一位教师在最近的一项调查中报告的一起事件：这位教师开始了一个气候变化单元。一位家长对课程计划感到愤怒，威胁要接管教室并质疑科学的合法性。这位教师认为这场争论可能会引发一场关于科学和真理的有用讨论，因此欢迎辩论。但在任何此类事情发生之前，学校管理者就取消了整个单元。
约翰逊指出，这位教师的挣扎并非个例。去年秋天，该协会对美国各地 555 名教授气候变化的幼儿园至 12 年级教师进行了调查。40% 的人表示，他们受到压力，根本不要教授气候变化。弗吉尼亚州阿灵顿市国家科学教师协会进行的一项单独民意调查发现，82% 的高中和初中科学教育工作者都面临过学生对气候变化的怀疑。
“看到教师在课堂上遇到的困难，真令人沮丧，”约翰逊说。
根据 NOAA 和技术教育研究中心对地球与空间科学教育的分析，截至 2008 年（可获得的最新年份），有 29 个州直接教授气候变化，通过专门涵盖气候变化的课程。另有 12 个州间接教授——例如，在关于温室气体的化学课程中提及。有 8 个州未能充分阐述大气、天气或气候概念：佛罗里达州、肯塔基州、缅因州、内布拉斯加州、北达科他州、俄克拉荷马州、威斯康星州和怀俄明州。艾奥瓦州没有州标准。
得克萨斯州、南达科他州和路易斯安那州的州法律要求，任何关于气候科学的课程都必须与“其他科学家对社会温室气体排放正在改变大气和海洋等行星系统的共识性研究结果提出异议”的教学内容保持平衡。最新的州法律是在田纳西州，该州法律于 4 月颁布，允许教师在课堂上挑战气候变化和进化论，而无需担心受到处罚。州长比尔·哈斯拉姆注意到该法案以三比一的优势在立法机构获得通过，尽管心存疑虑，但还是允许该措施成为法律，称他不相信该立法“改变了我们学校教授的科学标准”。
田纳西州、得克萨斯州和南达科他州并非孤例。
在各州的立法机构和地方学校董事会面前——俄克拉荷马州、密西西比州、华盛顿州、怀俄明州、科罗拉多州、加利福尼亚州等——关于在公立学校教授气候变化的政治斗争已经爆发 [侧栏：气候教育中的冲突无处不在]。
在许多方面，关于气候科学的政治辩论反映了教授进化论的斗争，这场斗争自 1925 年的示波器审判以来一直在全国的教室和法庭中进行。但存在一个关键区别。今天的进化论教学享有将教会与国家分离的宪法保护。除非州标准中明确列出了气候变化的原因和影响的所有要素，否则没有法律机制要求准确教授气候科学。
全国各地的科学教育工作者表示，学校的科学准确性正在受到损害。即使教师和学区将气候变化课程纳入其中，认真的教师也认为教授气候辩论的“双方”在科学上是有效的。地球科学教师协会的调查发现，全国 36% 的受访教师曾被敦促教授“双方”。在南部各州，12% 的教师表示他们被要求这样做，而东北部只有 1% 的教师报告有这样的要求。
“他们告诉我们，他们需要资源来很好地教授气候变化的‘双方’，”苏珊·布尔说，她是科罗拉多大学环境科学合作研究所教育和外展项目主任，负责教师研讨会。
“从我们的角度来看，不存在‘双方’，”她补充说。“存在科学上可信的一方，然后是公共对话中的歪曲事实的一方。”
但其他地区和州，包括一些政治立场保守的州，如西弗吉尼亚州，对地球科学有很高的标准，国家科学教育中心项目主任马克·麦卡弗里说，该中心长期以来一直捍卫在公立学校教授进化论，并在今年早些时候宣布，它也将开始为气候科学做同样的事情。加利福尼亚州和马萨诸塞州被认为是气候科学方面进步的州，因为它们将气候素养原则纳入州标准。
例如，在加利福尼亚州九年级生物课的生态单元中，学生可能会研究该州野生动物种群的百年调查，以说明气候变化对当今动物的影响。
在巴尔的摩维多利亚·马修的生物课上，学生们研究了全球海水温度和珊瑚白化，以及这与气候变化的关系。一项动手活动包括牡蛎解剖，马修讨论了气候变化预计将如何影响切萨皮克湾的牡蛎种群。
扩大课堂课程的努力正在进行中。其中最有希望的一项是由国家科学基金会资助的 15 个试点案例之一在马里兰州和特拉华州正在进行的一项倡议，旨在研究改进气候教育的方法 [侧栏：科学联合努力推动马里兰州和特拉华州的气候教育]。
该测试计划鼓励科学家和教育工作者共同努力，解决当地的影响——切萨皮克湾的海平面上升，或城市地区气温升高——并开发可应用于课程其他部分的课程，该研究的首席研究员、马里兰大学环境科学中心唐纳德·博施说。
博施说，大多数针对教育工作者的信息都侧重于全球气候变化，但当在当地层面研究气候影响时，会发生更大的学习。
类似的侧重于当地影响的气候教育研究项目正在为五大湖地区和东南部各州开发。
但教育工作者表示，这里有一个更大的目标。
5 月 11 日，国家研究委员会与国家科学教师协会、美国科学促进会和 Achieve 合作发布了下一代科学标准草案，其中列出了所有学生在高中毕业时应学习的关键科学思想和实践。该框架取代了十多年前发布的标准，旨在将来自不同学科的知识联系起来，形成“连贯且基于科学”的世界观。气候变化在该努力中占有重要地位，该努力强调地球和空间内容以及建模、系统行为和不确定性等跨领域主题。
教育工作者表示，提高气候变化教育质量的努力将直接影响已合作制定标准的 26 个州，并可能波及整个教育系统。实际上，气候变化已成为国家科学院希望通过科学教育实现的目标的典型代表。
“如果我们能够使标准……富含气候内容，那么这将在进入州标准，以及进入教科书和课程方面产生多米诺骨牌效应，”国家科学基金会的卡斯滕说。
“这可能会起到相当大的催化作用。”
本文最初发表于 每日气候，每日气候是由环境健康科学（一家非营利性媒体公司）出版的气候变化新闻来源。
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