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◎實驗動物
台灣師範大學 環境教育研究所/紀慧玲研究生
台灣師範大學 環境教育研究所/王順美副教授
建議可行的替代方式
國小及幼稚園的飼養替代
依據教育部所頒訂之課程綱要來看,有關生物學習著重於藉由觀察的方式認識生命體。以目前學校比較常飼養的無脊椎動物,如:蠶、蝴蝶幼蟲、蝌蚪等,建議教師可以運用圖片、玩具模型、布偶來引起學童的學習動機。有的老師會用標本的方式來進行教學,最好以死屍做標本為第一考量,避免使用活體製作標本,若要用活體作為教學教具,老師應思考教學的目的及如何能減少使用數量。
此外教師亦可安排戶外教學參觀的方式,如生態農場、自然野地等豐富學生的學習。最好的方式是老師可帶學生動手進行營造多元的自然生態棲地,如生態池或生態蝴蝶園等,可藉以吸引多種的生物,?到保育的功能。不但能避免教師對活體飼養所產生的困擾,及與生命教育理念的心理衝突,使學生在自然的環境下,藉由教師正確的引導,帶領學生主動探索的興趣,觀察到生物的自然行為,及增進對整體生態運作的體認,而非片面的知識,更能培養學生對生命的尊重及土地的關懷。
戶外教學方面
目前許多學校推行環境教育,大部分的老師以戶外教學的方式讓學生實地觀察、體驗、必須探索的方式進行,?到有效的學習。教師帶領學生在戶外進行野生動物觀察時,老師注意教學過程,若過程處理不當,常干擾野生生物自然正常行為,甚至傷害動物及學生單方或雙方,如:學生讓動物受到驚嚇而棄巢;或學生被動物咬傷;或動物被學生捕捉的過程造成身體殘缺。造成的原因在於,教師對於戶外生物觀察情境掌控經驗不足;對生物認知上的迷思以及對生物非正向的態度如懼怕、厭惡等負向情緒所致。因此教師在進行戶外生物觀察課程前,本身應豐富個人相關經驗及認知。在進行課程前教師應先建立野生動物觀察守則,培養學童在野外觀察的基本倫理規範,建議如下:
- 尊重所有動物
- 了解動物的需求
- 安靜並動作緩慢地接近動物,以免驚嚇它。
- 勿觸摸動物
- 勿將野生動物或相關自然物從棲地帶走。
課後洗手
課程中最重要的是教師對自然環境及生命體的尊重態度。在進入野地探查前教師可以告訴學生我們是以客人的身份來拜訪主人(野生生物),以身作則教導學生尊重的態度,優先考量動物的需求,同理心對待動物。老師可親身展現親近動物的方式,如耐心的等待讓動物自然主動親近我們,而非主動去捕捉。若動物如預期親近師生,增強學生耐心等待的正向行為,若不如預期則告訴學生應尊重動物的意願及選擇。
在教學過程中常需要讓學生近距離觀察,現場秩序混亂常是造成人或動物的傷害的主因,因此老師應負起建立教學現場良好秩序的責任,以確保人與動物安全。可採用全班皆可看到的隊伍或坐位安排。若必須捕捉的方式?到教學目的,那麼就必須要清楚告訴學生不要隨意自行捕捉動物,在什麼狀況及原因或目的才可捕捉動物,什麼是正確的方式能減少動物與自己的傷害。當老師在捕捉動物時必須考量整體環境,以?到人與動物彼此的安全,以及動物受到最小緊迫的原則。捕捉後讓學生近距離觀察特定動物型態時,勿讓學生不當的觸摸,可用觀察箱或觀察盒進行觀察,觀察後立即放回原處。以下為戶外觀察昆蟲的方式,參考如下:
- 讓昆蟲自行爬到樹枝樹葉上或手上(老師須先確定此昆蟲不會造成學生皮膚過敏)的方式,較不易造成昆蟲的驚嚇又能讓學生靜下心專心觀察。
- 學生有對動物不當對待時要立即制止。
- 動物的意外狀況或特殊狀況是生命教育的最佳時機,可提出反思的問題,讓學生思考。若是動物因學生不當的行為而導致受傷時,要立即讓學生了解原因及如何以正確的方式來對待,以建立其同理心。
- 觀察過的生物要放回原處,因為有的昆蟲過小,有時因人為疏忽忘了帶回其棲息的植物,就會造成餓死的命運。
飼養動物
教育部所頒訂之課程綱要中,有的課程必經由飼養才能?到教學目的者,如國小自然與生活科技明令2-2-2-1:「實地種植一種植物,飼養一種小動物,並彼此交換經驗……」。建議教師在設計此相關課程前,首先應思考的部份是,飼養目的為何?學校環境是否適合飼養動物?適合飼養那些種類的動物?學校是否有人力及能力後續飼養動物?
選擇飼養動物的原則是勿購買動物,無論是外來或是原生種,購買會助長商人販賣活體的商機;可選擇認養動物收容所的同伴動物,馴化易親近人類的動物,或在校園中發現受傷殘廢需照顧的動物。飼養動物必須依據動物種類,符合動物福利的五大自由,老師個人必須要了解動物的習性,可以多觀察、多記錄多充實自己及請教專家等。飼養的過程中可藉由教師的帶領下,依據學童的能力提供參與照顧的機會。課程結束前應思考後續動物適當地安置方式。如找尋找適當的飼主或交由動物收容所照顧。
若以動物作為教學素材,在教學現場方面,老師要維持一個使動物身心感到安全舒適的狀態及環境,如學生與動物的安全距離、安排學生排成一適當的隊形或坐位等。在讓學生接近動物前應訂定規範:
- 安靜觀察動物狀況,一段時間後由遠而近慢慢接近動物。
- 勿有讓動物感到緊迫的行為:追打動物、以聲音或動作驚嚇動物。
此外教師應說明此動物的性情特性,如何接近動物及建立關係等,可由老師親身示範。學童與動物初次接觸時,先帶領學童觀察,依動物可接受程度逐漸接近動物。
- 動物實驗替代方案
所謂替代方式是指在使用實驗動物時,教師應思考是否能用其他試驗的方式取代活體動物。關懷生命協會秘書長釋傳法在<宗教福利與動物保護──以高中動物活體解剖為例>這篇文章中提到,歐美早期已將動物保護的觀念編入學校的教育科學中,不允許中學學生做動物實驗,且發展出替代方案,運用動物模型、幻燈片或電腦模擬解剖圖來教學。亦可由教學錄影帶、光碟中讓學生看到實際操作技術,藉由多媒體電腦動畫圖片,以得清楚詳細資料,並同時比較數種不同動物的構造。這些輔助教材對國高中生的基礎教學已相當足夠。關懷生命協會秘書長釋傳法舉出以下幾種國外常使用的替代教學方式:
1.人類和動物模型
這些都可使用於解剖、生理學和外科的用途,器官和整體動物的模型可不斷使用且成本不高,而且種類非常多。目前國內已有模型公司引進。
2.電腦模擬
其優點是很容易使用,學生在沒有教師的監督下也可以自修,可自行選擇題材和自我評估,並可反覆某些實驗過程。
以美國Froguts公司所設計的軟體Frog Dissection Module-Version 1.5為例,利用電腦模擬牛蛙的解剖,可以由外到內觀察牛蛙的外部型態及內部結構各種系統,包括十個部分,使用各種小實驗、動畫與說明,介紹各器官系統的重要功能及內部型態,製作十分精緻且逼真,能夠達到替代活體解剖教學的效果。參考請至(http://www.froguts.com/index.htm)或http://www.froguts.com/flash_content/index.html
3.錄影帶
這是另一種可以免除動物實驗的選擇。有許多影帶可提供動物不同結構部位的知識,例如歐洲就已經至少有8捲有關貓的影帶,其它如鯊魚或鴿子也都有相關影帶。目前台灣許多大學系所均有來自國外購進教學影帶,作為輔助解剖課程,但在針對高中課程方面,南一書局製作的多媒體光碟中有牛蛙解剖實況影片。
4.攝影圖鑑
包括每一階段的解剖,以攝影或繪圖來表現,台灣不少大專院校獸醫系所圖書館都有動物的解剖圖鑑。
- 動物活體實驗的注意事項
實驗前應評估動物所承受的痛苦,以及學生自實驗中所獲得的益處;若動物會因而感到痛苦,那應檢視實驗可獲得的益處,以考慮使用動物的必要性。目前許多西方國家,對以教學為目的的動物實驗採取相當謹慎的作法,歐美所採用的是非動物活體模式的學習方式為:屍體替代活體、臨床動物代替實驗動物、非動物替代動物等三種型式。若評估結果非不得已必需以動物進行實驗教學則必需考量到3R原則。所謂3R原則指的是替代(Replacement)、減量(Reduction)、改進(Refinement)。替代(Replacement):電腦模擬、錄影帶、動物模型等應用在教學上。減量(Reduction):是指減少使用實驗動物的數量及頻率。可減少實驗分組數,以有效減少使用動物數量及次數。改進(Refinement)是指在實驗的過程中儘量減少動物的病痛。教授在進行實驗教學時應在現場指導學生,能以正確的技術執行,進行侵入性的實驗時,能使用麻醉劑降低動物的痛苦。
活體實驗研究方面
實驗動物為了人類探討生命科學及醫學的研究而犧牲,對人類發展而言具有相當大的貢獻,因此實驗者在進行研究時、在飼養管理及實驗過程中各方面,更應盡人道的義務及責任。3R的觀念亦是使用動物進行實驗研究的最高指導原則。以下筆者參考自費昌勇教授在動物倫理與公共政策這本書中,節錄出有關實驗動物的原則及作法。
- 替代(Replacement):
除前述在教學上可行的動物實驗替代方案外,另外建議以下方式來取代在活體實驗研究。
- 活體外實驗:細胞培養、組織培養。
- 電腦模擬
- 在低等、較無痛覺的動物身上測試。
- 人類自願者:必須在嚴格的監控下,確定自願者的健康不致受到傷害。
- 錄影帶、動物模型在教學上使用。
- 預防醫學策略
- 臨床病例研究
- 減量(Reduction):
細心規劃實驗設計,提高動物規格之一致性(如設定性別、平均體重),使用標準化的動物族群及控制環境因子,增加實驗準確度減少誤差,以?到有效控制使用動物的數量。
- 改進(Refinement):
是指在實驗的過程中儘量減少動物的病痛。如運送物過程及方式是在動物安適的狀態下進行;飼養的環境是適合此動物的需求;進行侵入性的實驗時能使用麻醉劑以降低動物的痛苦。
一、實驗過程
費昌勇教授認為研究者必須要有能力辨識各類動物對痛苦所表現出的行為特徵。例如:過度舔、咬、抓、搔患處、不安、被觸摸或移動時哭叫等。這些是動物處在疼痛或不適的狀況。因為每種動物對痛覺的反應不同,管理者及研究員須熟悉實驗動物的行為及生理特徵,除非有科學上己有證明,否則我們應假設,凡會使人疼痛的程序,都會使動物疼痛。
通常傷害愈多組織的手術在手術後愈引起疼痛及不適。故在進行手術的前後,依據動物種類及狀況,適當地給予麻醉、鎮靜、止痛等藥物,以降低其身心痛苦。保定動物時依據研究發現,對人類接受度低的動物,比對人類接受度高的動物更因不信賴而產生恐懼。術後給予熟悉安適的環境,並密切觀察,隨時提供醫療服務。實驗動物的痛苦來源,多來自環境或實驗操作,所導致的恐懼或緊迫。故研究者及飼養者,應依據動物的特性來設計環境及對待的方式,才能讓動物身心的痛苦降到最低的程度。據研究發現關在相同比例大小的籠舍,智能高的動物比智能低的動物,感受到禁閉的壓迫感更大。此外野生動物比被人類長久馴化的動物如狗貓等,更不能適應拘禁的環境。(引自費昌勇教授在動物倫理與公共政策)
二、實驗結束後
動物保護法第十七條規定,科學應用後,應立即檢視實驗動物的狀況。如其已失去部分肢體器官或仍持續承受痛苦,而足以影響其生活品質者,應立即以產生最少痛苦之方式安樂死。費昌勇教授認為當實驗研究在審慎的運作下,最後仍無可避免地犧牲實驗動物,使其失去某個身體部位,或使其持續承受無法控制的痛苦,而足以影響其生存品質時,為考量動物的福祉之下,應採用安樂死的方式終結其痛苦。
三、實驗動物的管理與飼養
- 管理方面
費昌勇教授認為使用實驗動物單位,應以人道的態度,配合專業知識來飼養、繁殖及使用實驗動物研究。因此各研究單位必須透過設立「動物實驗管理小組」(Animal Experimentation Management Group) 來落實管理。行政院農業委員會訂定「動物實驗管理小組之組成、任務暨管理辦法」,由相關人員三至七人組成,其中應包括獸醫師或經中央主管機關指定動物實驗管理訓練合格之專業人員,且應於管理小組組成後三十日內,將成員名冊報中央主管機關備查。
- 動物實驗管理小組的任務:
- 審核該單位進行實驗動物之科學應用。
- 提供相關動物實驗設計的科學應用諮詢意見。
- 提供實驗動物飼養設施改善建議。
- 監督實驗動物的取得、飼養、管理、及應用等行為。
- 提供相關研究的監督報告。
實驗動物專業人員:實驗動物中心應配置專業人員,包括動物管理專家、行政專才、動物臨床醫學或疾病診斷方面的專家。這些專家仍需不斷參與其計劃的各種在職訓練,使其更勝任工作。
獸
醫師:每個機關組成實驗動物管理小組時,依法規定應包括獸醫師,或經中央主管機關指定實驗動物管理訓練合格之專業人,以加強獸醫方面的工作。提供實驗動物適當的醫療照顧管理,給予動物們做健康狀況的評量。若僅聘獸醫支援時,獸醫訪視制度必須要能滿足實際所需。
研究人員:在從事實驗物麻醉手術及其他實驗時,應採取人道與科學態度,並提供全體研究人員、技術員、大學研究所學生及博士後研究人員有關使用實驗動物特別需要的注意事項。
- 飼養動物方面:
以動物的五大自由為最高原則。在飼養環境的基本條件,必須滿足動物正常生理及行為需求。
- 在生理上:能自由的獲取飲水及食物,且定期清洗。提供堅固、安全、足夠空間的畜舍環境,如通風良好,避免造成動物肢體之傷害或脫逃。
- 在行為上:允許同種動物間建立社會位序。
- 若在戶外飼養實驗動物,除以上基本條件外,應注意當提供群居環境時,應考慮動物的相容性。初次放牧之動物,應給予充分之時間適應氣候之變化。運送動物前應給予訓練,使動物習慣於接觸運輸工具,固定器材或房舍的路徑。
- 若以牧地或森林地帶等自然環境區域作為動物飼養動物時,須注意動物之營養狀態、健康情況、育種管理與飼養場所之環境變化等。
總結
廢止動物活體解剖實驗,已是先進國家的趨勢。相形之下台灣校園在動物福利教育上,尚有努力及改善的空間,動物使用在教育上應加強考量動物的福利,教師在教學上應多思考學生學習的目的,研發替代教材來?成教學效能。幼稚園及國小、國中階段應以棲地營造、戶外教學及運用圖片、玩具模型、布偶等方式代替活體飼養。高三第三類組的生物解剖實驗,是為因應未來就學準備之所需,了解動物組織結構及學習基礎的解剖技術。建議教師在準備活體時要考量到3R的原則,平日及進行解剖課前先給予學生有關的生命教育的觀念,在施行活體實驗時,使學生從教師的身上學習到對生命尊重的態度。未來生物教師及參考書商可共同研發出動物模型、幻燈片或電腦模擬解剖等,來替代活體解剖教學方案,亦可由教學錄影帶、光碟中讓學生看到實際操作技術,以得清楚詳細資料。在大學及研究單位的動物活體實驗方面,實驗前應評估動物所承受的痛苦,以及學生自實驗中所獲得的益處;若動物會因而感到痛苦,那應檢視實驗可獲得的益處,以考慮使用動物的必要性。
可參考歐美所採用屍體替代活體、臨床動物代替實驗動物、非動物替代動物等非動物活體學習方式。根據國外研究發現,此模式替代動物解剖,並不影響教學成效。若評估結果非不得已必需以動物進行實驗研究,則必需考量到替代、減量、改進的3R原則,實驗者在進行研究時、在飼養管理及實驗過程中各方面,更應盡人道的義務及責任。總體而言,台灣的教育者應多省思及學習國外的經驗,讓動物在校園得到應有的尊重。使學生在課程中學習的不只是認知及技能,更重要的是在情意價值中亦能同步發展,以符合生命教育及人道教育的價值理念。
參考資料
釋傳法,宗教福利與動物保護──以高中動物活體解剖為例 。《台灣動物之聲》季刊,台北:關懷生命協會,第34期,2003年7月出刊。
釋傳法, 校園動物實驗與動物福利現況《台灣動物之聲》季刊,台北:關懷生命協會,第28期,2001年11月出刊。
郭秉瑛:(生命無價--談教學用動物實驗的道德爭議),台大新聞所碩士論文,2000年。
費昌勇。2002年。動物倫理與公共政策。台灣商務印書館。P135~145。