中小学生态文明教育进阶与路径

摘要：生态文明教育是落实生态文明建设的根本，在中小学教学中，特别是在小学科学和中学生物学教学中落实生态文明教育是课程的应有之义。本研究基于小学科学和中学生物学教材中的生态系统相关内容，并依据课程标准的相关表述及要求，分析在小学科学和中学生物学课程教学中落实生态文明教育的进阶路径，以期系统推进有关生态文明教育内容的落实。

关键词：生物学；小学科学；教材；生态系统；生态文明教育；内容进阶

人类的生存和发展依赖于大自然的馈赠，与大自然和谐共生是人类谋划发展的战略。当前，随着全球工业化的快速发展，世界范围内的生态环境遭到破坏，人类社会正面临着严重的生态问题。重视生态环境保护、加强生态文明建设、提高人类生态意识是当今社会的重要任务。生态文明教育是落实生态文明建设的根本，在中小学教学中，特别是在小学科学和中学生物学教学中落实生态文明教育是课程的应有之义。“生态系统”是生物学学科的一个重要概念，其相关内容在小学科学和中学生物学课程教材中都有体现，是一线教师落实生态文明教育的重要依托。本研究选取科学教育出版社小学科学教材（2019年版）、人民教育出版社初中生物学教材（2012年版）以及人民教育出版社普通高中生物学教材（2019年版），基于其中的生态系统相关内容，并依据课程标准的相关表述及要求，分析在小学科学和中学生物学课程教学中落实生态文明教育的进阶路径，以期为系统地推进生态文明教育的有效落实提供参考。

一、小学科学和中学生物学课程标准中的生态文明教育目标进阶

课程标准是指导教学的重要依据，课程标准中对教师教学工作提出了具体要求，规定了学生应达到的标准。本研究对小学科学和中学生物学课程标准中的生态文明教育目标进行了梳理（表１），发现《义务教育科学课程标准（2022年版）》中使用了“知道”“愿意”等词，表明对小学生的要求以感受和体验为主，该阶段的主要目标是引导学生感受和认识周边环境，接触常见的环境现象和问题，树立愿意保护身边的自然环境的意识。《义务教育生物学课程标准（2022年版）》中使用了“初步形成”“践行”“积极参与”“立志成为”等一些需要做出相应行为动作的词语，这表明学生需要在体验的基础上表达感受、态度和做出价值判断，并具备一定的实践能力。因此，初中阶段的主要目标是在要求学生掌握一定的生物与环境知识过程中，引导其进一步发现、关注生态环境问题，简单分析成因，使其能够自觉主动地抵制破坏环境的行为。《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》中用到了“树立……理念”“形成……意识”等表示内化的词语，这说明高中阶段的主要目标在于引导学生理解环境问题的复杂性，将生态文明观念纳入自己的价值体系中，形成相对稳定的生态观，以此指导自己的行为，并在处理环境问题时能够根据实际情况提出解决方案。结合上述分析，并根据课程标准中有关生态系统内容的要求，本研究进一步对科学教育出版社小学科学教材（2019年版）、人民教育出版社初中生物学教材（2012年版）以及人民教育出版社普通高中生物学教材（2019年版）中有关生态系统内容的生态文明教育

二、小学科学和中学生物学教材中的生态文明教育内容进阶

如前所述，教材中的生态系统相关内容是教师落实生态文明教育的重要依托，以下就其内容进阶及相应的生态文明教育元素做具体分析。生态系统相关内容在小学科学和中学生物学教材中都有体现，但不同阶段其相关知识的难易、深浅却又有所不同。依据课程标准提出的“聚焦大概念”的理念，本研究从大概念的角度梳理归纳了教材中生态系统内容的进阶（表3）。据表3可知，在小学阶段，学生要在宏观层面上认识到生物与环境之间具有十分密切的联系，每一种生物或环境的变化都会直接或间接地影响其他生物或非生物。在初中阶段，学生要进一步系统地了解生物与环境之间互相影响、互相依存的关系，初步认识生态系统，了解生态系统的组成成分（生产者、消费者、分解者和非生物环境）、物质和能量通过食物链在生物之间传递、生态系统具有一定的调节能力，了解生物圈是最大的生态系统，是所有生物共同的家园等较为具体的内容。而在高中阶段，学生要更进一步地认识生态系统，按照从结构到功能再到稳定性的顺序，由浅入深地学习。高中阶段涉及的内容较多，如在整体上认识生态系统的组成成分和结构、食物链、营养级等，了解生态系统的能量流动、物质循环和信息传递等功能，以及更深入地讨论生态系统的稳定性。也就是说，学生要在初中阶段所学知识的基础上，从生态系统的结构、功能和稳定性等相互关联的内容中理解生态系统是一个紧密联系的统一体，整体把握生态系统的相关内容，并形成正确的自然观和生态观。教师在开展有关生态系统的教学时，应明确教材内容的进阶关系，以使不同阶段的教学随着教材内容的不断丰富、深化，而呈现层层递进、螺旋式上升的过程。下面以“食物链和食物网”内容为例进行分析（图1）。在小学阶段，教材中的“食物链和食物网”相关内容较简单，主要体现为食物链（网）上的动植物因食物关系而产生紧密联系，与此内容相对应的生态文明教育，可以是在引导学生认识绿豆苗圃中几种生物之间的食物关系（如蚜虫吃绿豆苗、瓢虫吃蚜虫）的过程中，让学生切实地体会到自然界中的动植物之间是相互联系、相互影响的，进而形成保护动植物、热爱大自然的生态观念，养成爱护花草树木的文明习惯。在初中阶段，教材内容不仅要求学生掌握食物链（网）中生物数量的变化规律，正确看待食物链（网）中某一生物数量的变化会不同程度地引起其他生物数量的变化，进而加深对生物与生物之间存在紧密联系的理性认识，而且还让学生初步认识到生态系统中的物质和能量就是沿着食物链（网）流动的，如在食物链“草→昆虫→鸟”中，昆虫吃草，草进行光合作用产生的物质和能量就进入了昆虫的体内，鸟吃昆虫，昆虫体内储存的物质和能量就进入了鸟的体内。与此对应开展生态文明教育，则可以引导学生进一步理解有害物质会通过食物链不断地积累，最终影响人类的健康，由此让学生树立尊重动植物自然食物链关系的生态保护意识，自觉抵制生态破坏行为。在高中阶段，教材内容要求更为细致且整体化，学生不仅要深入理解食物链（网）的结构，还要整体认识到其在生态系统中所承担的重要作用，在就此内容开展生态文明教育时，教师可以引导学生进一步认同食物链作为生态系统中能量流动和物质循环的流动渠道，从而理解生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一的整体，并在保持生态系统稳定中发挥重要作用，由此引导学生树立人与自然和谐共生的生态理念，积极参与生态保护实践。

三、小学科学和中学生物学中的生态文明教育进阶路径

以小学科学和中学生物学教材内容为依托的生态文明教育应体现学科逻辑层级性。同时，随着学生的不断成长，其思维活动也不断地由低级向高级发展，因此，要想系统性、渐进性地落实生态文明教育，需要依据不同学段学生的思维发展特点，科学地选取相匹配的教育内容和教学方法。基于生态系统内容的生态文明教育，其具体教学进阶路径如图2所示。在小学阶段，小学生思维较单一，处于从形象思维向理性思维的过渡阶段。这一阶段，教师可以“感受生态环境”为主题，采用基于感性体验的直观情境教育策略。教师可以充分运用直观的教学工具、形象化的语言来呈现教学内容，帮助学生更好地感受和认识周边环境，也可以依据学生已有的经验给学生“讲身边的故事”，或者设计各类游戏等活动，在学生具备丰富的感性体验基础上启发学生的思考。例如，教师可以给学生讲《蝴蝶姑娘的花园》故事，引导学生思考：蝴蝶姑娘为什么伤心，是因为人类乱折花朵吗？或者播放儿歌《大家爱护小树苗》，引导学生思考为什么要爱护小树苗。通过这类活动，使学生认识到花草树木的重要性，初步形成生态保护意识。在初中阶段，学生的抽象逻辑思维虽然已占主导地位，但其在很大程度上仍是经验型的，需要一定感性经验的支持。这一阶段，教师可以“关注生态环境”为主题，采用基于生态问题分析的生态意识唤醒策略开展教学。首先，教师可以通过展示图片和资料、播放视频的形式来创设情境，向学生表明世界正面临着生态危机，以此激发学生的环境危机感。其次，采用问题引导法、小组合作学习法等引导学生对某一生态问题展开论证，让学生在讨论、分析、总结的过程中掌握生态知识，提高生态意识。以淡水生态系统内容的教学为例，教师可组织学生探讨“被重金属污染的淡水中的生物被人类食用后会怎样？”“有人认为蛇能咬伤人和家畜，造成伤亡或经济方面的损失，你怎么看待由此开展的捕蛇活动？”等问题，在讨论的过程中提升学生运用生态系统相关知识对生态问题进行分析的能力，同时引导学生关注身边乃至全球的生态问题，培养学生的生态忧患意识和危机意识。在高中阶段，学生的抽象逻辑思维明显占优势，并向理论型抽象逻辑思维发展，且高中生生活经验丰富，科学知识增多，对事物之间的内在联系理解得更深入。这一阶段，教师可以“审思生态环境”为主题，采用基于知识综合运用的生态实践教育策略。教师可以采用联系法、思维导图教学法引导学生建立系统完整的知识框架体系，将生态系统的结构、功能和稳定性等内容联系起来，从整体上认识生态系统，提高学生对生态规律的认识。同时，还可以采用理论联系实际的教学方法，让学生将所学知识运用到解决现实生活中的复杂环境问题中。例如，教师先给学生呈现具有价值冲突的环境问题情境：依靠砍树来促进经济发展的地区，如何才能从“伐木经济”跳跃到“生态优先，绿色发展”？如何看待部分国家为保护本土环境而把污水排放到海洋中的做法？等等。然后，引导学生综合运用生态知识探讨问题解决办法并对各类解决办法进行评价，以此帮助学生辩证地看待环境问题和形成正确的生态观、价值观。总之，在小学科学和中学生物学课程教学中落实生态文明教育，一要紧扣课程标准中的生态文明教育目标，分析和明确学生在各阶段应达到的水平层次；二要以生态系统相关内容为依托，根据知识的复杂程度选择相应的生态文明教育内容；三要遵循不同学段学生的思维发展特点，科学地选取与其相匹配的教育内容和路径方法。学生良好生态文明素养的培育并非一朝一夕之功，需要教育工作者长期努力。各学段教师都应以发展的眼光来看学生的品德养成，不能只局限于了解自身所在学段的内容，以避免中小学各阶段生态文明教育目标不清、内容缺少层次等问题，从而真正实现中小学课程的育人价值。

作者:陈坚 许玉娟