微生物学リテラシーへの道（その他）：教育のパラダイムチェンジのチャンス
2023年3月29日
微生物学リテラシーへの道（その他）：教育のパラダイムチェンジのチャンス
著者 Kenneth Timmis kntimmis@gmail.comAUTHORS INFO & AFFILIATIONS
DOI: https://doi.org/10.1128/jmbe.00019-23
スペシャルシリーズ 科学リテラシー
PDF/EPUB
JMBE
オンラインファースト
ABSTRACT
EDITORIAL
謝辞
参考文献
ABSTRACT
微生物の活動は、人間を含むすべての生物の幸福と、地球そのものの機能に広く影響を及ぼしている。社会が十分な情報を得た上で意見を述べ、効果的な行動をとるためには、重要な問題の原因を理解し、可能な対応策の範囲とその効果を理解できるようにならなければならない。社会は微生物学リテラシーを身につけなければなりません。国際微生物学リテラシーイニシアティブは、社会と関連した微生物学の子供中心の学校カリキュラムを構成する包括的な一連の教材を作成しています。教材の中核となるレッスンは、それぞれが基本的に独立したものとして設計されているため、教師が自分の生徒にとって何が興味深く重要であるかという認識に従って、コースを個別に構成することができるという点でやや変わっています。さらに、授業では社会的に重要な微生物活動を扱うだけでなく、持続可能な開発との関連性、政策や決定（個人、地域、国）への影響、スチュワードシップや利害関係者の責任の問題についても議論し、提案しています。このクラスレッスンは、他の子ども中心の教材によって補完され、その機能は、付加価値を与え、生徒の想像力と発見への興奮を刺激し、持続可能性、気候変動、国際協力、市民科学などの話題に対する生徒の興味と熱意を引き付け、微生物学教育のステークホルダー、教育者、増殖者としての生徒の力を引き出すことにある。
編集部
なぜ、社会における微生物学リテラシーが不可欠なのか？微生物とその活動は、私たち個人に様々な形で関わり、私たちの健康に重要な役割を果たし、基本的にすべての生物、さらには惑星表面の生命維持システムを構成しています。特に、新薬やワクチンの発見と開発、農作物の収穫量と食糧安全保障、衛生ときれいな水の供給、環境の健康、生物多様性、持続可能性など、バイオエコノミーの中心に位置している。また、現在、人類が直面している様々な危機においても、微生物は重要な役割を担っています。
私たちに直接的、間接的に影響を与える重要なプロセスにおける微生物の役割を理解しなければ、何がなぜ起こっているのか、何が原因なのか、そして重要なことは、ニーズや問題に対する潜在的な解決策を理解することができず、したがって、情報に基づいた意見を形成し、客観的で建設的な決定や有効な行動をとることができません。あらゆるレベルの多くの領域において、意思決定に関連するプロセスに対する微生物の影響の規模や広がりは非常に大きい。
個人、家族、地域社会、国家、そして地球レベルで微生物の有益な特性を促進し、その負の活動に対抗するために、人々は微生物学の社会的に関連する側面について知識を得る必要がある。世代間契約は、私たちが解決できなかった現在の問題や、私たちが作り出そうとしている新しい問題のすべてを受け継ぐ次の世代が、彼らが直面する問題を解決するために、私たちよりもふさわしい人物であることを保証するよう私たちに迫っている。先に述べたように、「微生物学リテラシーは、世界市民の仕事内容の一部になる必要がある」(1)。
社会における微生物学リテラシーの達成には、学校カリキュラムに微生物学の適切なトピックを組み込むことが必要である(1)。しかし、これを可能にするためには、社会に関連した微生物学のカリキュラムを構成する包括的な範囲の教材が必要である。私の知る限りでは、これは存在しない。
微生物学リテラシーのための事例（1）の発表は、国際微生物学リテラシー・イニシアチブ（IMiLI）の開始を告げるもので、学校の微生物学カリキュラムを形成する教材や、それ以上のものを作ることを目的としています。この教材の中核となるのは、300以上のトピックフレームワーク（TF）、すなわち、さまざまなトピックの重要な要素を非専門的な言葉で記述した一般的な知識の枠組みで、教師はこの中から自分が教える年齢層や学習ニーズに合わせて選択・適応することができます（表1）。このコア教材は、TF特有の教材、クラス実験、クラス遠足（2）、有名で重要な微生物のポートレートギャラリー、その他の教材で補完されます。すべてのリソースは、世界中の何百人もの献身的な微生物学者によって無償で作成されており、自由に利用できるようになっています。
表1
表1 トピックフレームワークの項目
私たちの工場
私たちの動物たち
私たちの食卓
私たち自身
私たちの健康
私たちの感染症
私たちの地球
地球温暖化
私たちの水
グローバルマイクロバイオロジー
冒険と発見12. ニューフロンティア
微生物ギフト(バイオテクノロジー)
彼らと私たちの未来
彼ら・彼女らの過去
私たちの文明と文化
微生物の仲間たち
微生物のウェルビーイング
微生物の研究方法
微生物学のリテラシーが必要な理由
もちろん、「学校のカリキュラムは硬直的で、変化は難しい」という否定的な意見もあります。しかし、IMiLIは国際的な運動であり、各国の教育制度はカリキュラムの柔軟性や新しい教材を取り入れる能力や熱意に差があるため、進展のスピードは国によってかなり異なるかもしれません。国際的なベンチマーキングの結果、微生物学カリキュラムの採用の必要性に対する認識が加速する可能性もある（2019年のコロナウイルス感染症［COVID-19］パンデミックに関する、別の文脈での国際ベンチマーキングの議論については、参考文献3を参照）：つまり、学校カリキュラムに微生物学を早期に導入して利益を得た国は、他の国に「引き込み」効果を及ぼすかもしれない。しかし、いずれにせよ、私たちが後押ししない限り変化は起こりません。そして、私たちが後押しすれば、実際にどれだけの抵抗があるのかがわかります。重要なことは、多くの国で、現在の学校カリキュラムが十分に目的に合っていないのではないか、今日と明日の大人の世界に対して若者を十分に準備できていないのではないか、内容の欠陥を修正するためにどのような新しいテーマを導入する必要があるのかという議論が行われていることです（例：https://widgets.weforum.org/nve-2015/chapter1.html）。この点、微生物学はほとんどの国でカリキュラムのテーマとなっている生物学の一分野であるため、原理的にはその導入には既存のカリキュラムの多少の拡張と再構築を伴うだけであることに留意する必要がある。いずれにせよ、必要は発明の母であり、変化は再生産と同様に、人間が組織し管理するものを含む生物システムの特徴である。
IMiLI教材の包括的な目標は、社会的に重要な微生物の活動、その影響と結果、そして社会と地球の利益のためにどのように影響を与えることができるかについての知識と理解を子供たちに提供することです。しかし、この教材は、子どもたちや大人の視野を広げることも目的としています。
私たちは皆、スチュワードでありステークホルダーです。21世紀の世界は、20世紀の世界とは大きく異なっています。私たちは現在、惑星の境界を超え、ティッピングポイント（4-7; https://www.carbonbrief.org/explainer-nine-tipping-points-that-could-be-triggered-by-climate-change/）を含むポリクライシス（https://www.weforum.org/agenda/2023/01/global-risks-report-2023-experts-davos2023/?utm_source=sfmc&utm_medium=email&utm_campaign=2793318_AgendaWeekly13January2023&utm_term=&emailType=Agenda Weekly）に直面しているのです。これらの災難は、主に人間の過剰人口と、永続的な経済成長が必要かつ持続可能であるという誤った信念によって引き起こされたものであり、これらはともに、惑星の資源を急速に枯渇させ、温室効果ガスの過剰生産と放出によって地球温暖化を促進している（8-10）。民族間、あるいは民族間で、必要な資源の不足と非対称性の増大は、地域紛争の重要な原因であり、その一部は世界的な不安定につながる可能性があります(11)。高所得国であっても、パンデミックや戦争は、必要な財やサービスのサプライチェーンに大きな混乱をもたらす可能性があり、将来的には、十分な備えによってその混乱を最小化する必要がある（12）。これらの危機を緩和するために必要な人間の行動の変化は甚大であり、社会がそれを受け入れる必要がある。このような受け入れには、社会が災害の原因、微生物学的選択肢を含む潜在的緩和策とその結果の両方を理解する必要がある。
変化し続ける世界に適応するための行動の必要性を受け入れるには、私たちは皆、自分自身、家族、地域社会、国家、環境、そして地球を大切にする義務を負う管理人であるという認識を深めることが重要です。食品（例えば、カーボンフットプリントのある肉や乳製品）、交通手段（カーボンフットプリントのある自動車の使用と公共交通機関、徒歩、自転車やスクーターの使用）、その他多くの問題についての日々の個人的な決定は、まとめて全世界に影響を及ぼす重要な環境的影響を及ぼします。ですから、私たちは、十分な情報を得た上で決断する必要があるのです。私たち個人は、国家レベルでの持続可能性に関わる意思決定には関与しないかもしれませんが、それでも私たちは、意思決定を精査し、意思決定者に責任を負わせる重要な責任を持つ重要なステークホルダーです（13）。
社会は、誰もが何らかのレベルでステークホルダーであり、惑星の管理者であることを理解し、受け入れる必要がある。そして、個人的な関与と意思決定者への適切な影響力の両方が重要であることを理解しなければならない。スチュワードシップとステークホルダーの概念を理解し、促進するために、各TFは、個人、コミュニティ、国家レベルでの選択と決定、潜在的な結果、およびTFのトピックに固有のステークホルダー問題についてのクラス討論のための提案とともに、決定に対する潜在的影響という要素を備えています。
微生物学と持続可能性 TFで議論される社会的に関連する微生物学の多くは、持続可能性に関連するものである。持続可能な開発目標（https://sdgs.un.org/2030agenda）に関連する問題は、TFの冒頭で要約され、終盤でより詳細に説明される。微生物活動の持続可能性との関連性を説明することで、（参考文献14およびhttps://sfamjournals.onlinelibrary.wiley.com/toc/17517915/2017/10/5）、TFは教員や生徒の意識を高めるだけでなく、持続可能性と持続可能な開発目標について積極的に教えているのである。
より広い文脈、すべてのものの相互関連性、サイロ・メンタリティへの対抗。現在の意思決定に内在する大きな問題のひとつは、問題を単独で捉え、問題に影響を与え、提案された戦略に対してしばしば予期せぬ形で反応する可能性のある、相互に関連するすべての問題を十分に考慮せずに解決策を策定する傾向にあることです。ジョン・ミューアーの言葉です： 「何かを単体で選び出そうとすると、宇宙の他のすべてのものと結びついていることに気づく（https://vault.sierraclub.org/john_muir_exhibit/writings/misquotes.aspx）」。
IMiLIは、物事の相互関連性を強調することで、問題を単独で見ることに対抗することを目的としています。TFの多くは相互関連性を明らかにしており、相互関連性の問題に特化したTFが1つ、地球温暖化と地球微生物学に関するTFセクションが2つあります。また、「彼らと私たちの過去」「彼らと私たちの未来」「私たちの文明と文化」の3つのセクションで、過去や未来とのつながりが明らかにされています。さらに、TFsの最後にある「Pupil Participation（生徒の参加）」では、問題のより広い背景を知り、考察を促すための質問や練習が用意されています。
次世代を担う大人たちが直面する課題や機会に対して、より適切な知識と理解を身につけるための変革の必要性がますます認識されているため（例：https://widgets.weforum.org/nve-2015/chapter1.html）、学校カリキュラム全般や子どもたちの教育方法が注目され、厳しくチェックされることになるでしょう。その中で、IMiLIの学校カリキュラムコンセプトの重要な原則である「子ども中心主義」の中核をなす3つのEs、すなわち「興奮」「関与」「権限委譲」に要約される、いくつかの重要で有益な変化の機会を作り出したいと考えています。
ワクワクすること。子どもたちは情報のスポンジであり、発見することですぐに興奮し、幅広い想像力を持っています。微生物学の研究と開発は非常にエキサイティングで、常にニュースになっています（例：https://www.bbc.com/future/article/20230120-how-gut-bacteria-are-controlling-your-brain）。これは、教育上大きなメリットです。IMiLIが作成する微生物学のカリキュラムは、特別なニーズを持つ子供たちを含め、子供たちの想像力をつかみ、活用できるように設計されています。子どもたちにとってあまり魅力的でなかったり、社会との関連性が薄かったりするような、従来の微生物学のトピックを教える必要はないのです。最もエキサイティングな内容だけを教え（エキサイティングではないが重要な内容は専門コースや大学で教えることができる）、ケーキの上のチェリーに焦点を当て、学校と学習をエキサイティングなものにし、生徒と教師の両方に熱意を持たせることができるのです。そのために、IMiLI教材には、以下のような専用セクションがあります：
異国の地でのサンプリングキャンペーンや発見を紹介。
パーソナルマイクロバイオロジーとマイクロバイオーム
食品
動物・ペット
グローバルな活動と惑星の幸福
アストロバイオロジー
クラス実験
クラス遠足
参加する。気候変動に対する意識を高め、緩和活動を促すための国際的な金曜学校ストライキ（https://en.wikipedia.org/wiki/School_Strike_for_Climate）を見ても、子供たちは自分たちが受け継ぐ世界の未来に関心を持っています。彼らの関心と熱意は、持続可能性、地球温暖化、惑星の健康などの問題や、IMiLIカリキュラムが強調する微生物学の社会的関連性を容易に引き出せるのです。また、ストライク・フォー・クライメート運動に見られるように、彼らは特にソーシャルメディアを通じて他者と交流したり、国際的な活動に参加したりすることを楽しんでおり、こうした交流が彼らの熱意とモチベーションを増幅させる。このようなグループ活動への熱意を引き出し、刺激するために、IMiLIは家族向けのネットワークプロジェクトや国際的な市民科学プロジェクトを展開している(15)。
エンパワーメント。TFの珍しい特徴は、それぞれが独立したものであること、つまり、他のものを知らなくても理解したり教えたりすることができることです。このため、教師は、自分が教えている子どもたちにとって最も興味深く、関連性があると思われるトピックを選択し、TFを組み合わせたり、TFの順序を押し付けるのではなく、自分で決めたりすることができる。これにより、教師は、そして最終的には児童も、最も興味深く関連性の高いものを選択することができるようになるのです。また、TFは独立したものなので、カリキュラムの構成に影響を与えることなく、新しいものを簡単に追加したり、興味のないものを削除したりすることができ、カリキュラムをダイナミックかつ有機的に進化させることができる。IMiLIにフィードバックを提供することで、先生や子どもたちはカリキュラムの進化の舵取りをすることができます。そのため、自分たちでカリキュラムをデザインできるようになるだけでなく、新しい教材の作成に影響を与えることで、子どもたちはエンパワーメントされます。
子どもたちのエンパワーメントのもう一つの側面は、子どもたち自身が教育者として行動できることであり(15)、家族、友人、仲間のネットワークの間で知識を伝達するエージェントとなることです。カリキュラムの生徒中心主義、微生物の魅力的な個性を紹介するポートレートギャラリー、家族で取り組むプロジェクトなどは、子どもたちが新しく得た微生物学の知識やエンパワーメントの感覚を伝えようとする自然な傾向を刺激するものである。
もちろん、IMiLIスクールのカリキュラムコンセプトの核となる3つのEs、「ワクワク」「夢中になる」「力をつける」は、高校、大学、専門学校など、あらゆるレベルの人間の学びを触媒する核となります。
IMiLI教材の特別な特徴として、以下の要素が挙げられます：
生徒や学生を中心に、発見への渇望を刺激し、惹きつけるようなカリキュラム教材（下記参照
TFの汎用性、複数の年齢層や異なる教育目標に使用される情報を提供するレッスン
TFのスタンドアローン性
子どもたちがワクワクするような問題を重視
個人的、家族的な興味や重要性のある問題を重視する。
社会的な問題に重点を置く
物事の相互関連性の強調
スチュワードシップとステークホルダーの責任に関する学習の重視
子どもたちが研究対象と物理的に接触し、体験的な活動に興奮するような、TFに特化した新しい包括的なクラス実験を創造する。
TFを補完するだけでなく、多様な活動機会（クラスディスカッション、コンテスト、クリエイティブアートなど）を提供する、微生物の世界を動かす人々の幅広い肖像画の作成。
これらの要素は、子どもたちが直接、教材に大きく関わり、教師と生徒が利害関係者の関心を表明する権限を与えられた、新しいタイプの子ども中心の教育・学習生態系を表すことになる。IMiLIのコンセプトは、このように新しいパラダイムを表すか、少なくとも新しい教育パラダイムの開発への道を開くかもしれません。
これらの特徴の中には微生物学の教育に特化したものもあるが、他の科目にも同様に適用でき、学校における他の科目の教育に興味深い変化をもたらす励みとなるものもあるであろう。
また、IMiLIのリソースは、（例えば、TFの子供中心のタイトルページなど）若干の修正を加えることで、高校教育、生涯学習（教室）、子供と大人の両方による好奇心主導の（Webベースの）情報需要にも役立つだろう。
最後に、社会との関連性や個人的な興味から微生物学の主題にアプローチするこの新しい方法は、大学での微生物学の少なくとも一部の要素の教え方に変化を促すかもしれません。もちろん、大学では優れた微生物学のカリキュラムが確立されているので、IMiLIリソースが及ぼす可能性のある影響は、例えば、社会との関連性、持続可能性の問題、スチュワードシップと利害関係者の責任という概念のトピックや側面の導入による既存のプログラムの比較的小さな充実から、IMiLIのコンセプト（表1）に基づく全く新しいコースの設計まで、多岐にわたる。このコンセプトは従来のカリキュラムとは異なり、主題中心ではなく子供または生徒中心であり、3Esを強調したものになっています。
さらに、気候危機と持続可能性、および関連するトピックについて、すべての学部生を対象とした必修科目（例：https://www.theguardian.com/world/2022/nov/12/barcelona-students-to-take-mandatory-climate-crisis-module-from-2024）を導入するよう（しばしば学生自身から）圧力が高まっている。非専門的言語によるIMiLIリソースは、このような科目のモデルとその内容の相当量の両方を提供するかもしれない。
完全な情報公開のために、私は、カリキュラムの要素のいくつかはオリジナルではないかもしれず、専門家がパラダイムチェンジの私の提案を気取ったものだと考えるかもしれないことを理解しています。また、私は教師ではないことも痛感しています。子どもを教えた経験は、18歳のときに14歳の子どもたちに1週間教えただけで、教室の実情を直接知っているわけではありません。しかし、息子の学校生活をつぶさに観察し、良いところとそうでないところについて意見を述べ、どのような工夫をすれば大きく改善できるかを考えてきました。したがって、IMiLIの教育コンセプトや教材に見られるさまざまな珍しい側面が、この戦略をユニークなものにし、パラダイム・チェンジをもたらすのではないかと私は考えています。これらの側面が授業実践に役立つ変化であることが分かれば、他の教科の授業の今後の展開に影響を与える可能性は十分にある。
謝辞
この論説は、微生物学に精通した社会というビジョンを共有し、IMiLIの教材制作と普及に時間、労力、創造性を惜しみなく提供してくれた世界中の何百人もの熱心な微生物学者に感謝し、捧げたい。
参考文献
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