生态环境教育与科学教育的深度融合,是基础教育改革重要方向。北京市通州区台湖学校的王艳霞老师,以叶脉书签制作活动为载体,基于PBL教学法与建构主义理论,构建了“问题聚焦—调查收集—实验制作—展示应用”四阶段融合模式,以破解生态教育知行分离困境。实践表明,这一模式有效激发学生学习动机,促进生态认知向生态行为转化,为中小学科学教育与生态文明教育整合提供实践参考。

一、问题的提出

(一)现实困境:生态教育的“知行分离”

当前中小学生态环境教育普遍存在认知与行为脱节的问题:学生具备基础生态认知,却难以转化为自觉环保行为。生态教育多以知识讲授、理念宣传为主,缺乏真实情境联结与动手实践融合,导致学生仅停留在口号认知层面,未形成稳定的生态行为习惯。

(二)政策要求:从“知晓”走向“自觉”

教育部、生态环境部等四部门联合印发的通知明确指出,要“使学生切实增强生态环境意识、提高生态环境保护能力,把学习实践生态文明思想化为学生自觉行为”。这一要求揭示了生态教育的核心目标不是知识的记忆,而是态度的内化和行为的转化。2022年版科学课程标准设立的“科学、技术、社会与环境”目标,也为科学教育与生态教育的融合提供了政策空间。

(三)研究问题:如何搭建“知”与“行”的桥梁

教学活动聚焦三个核心问题:如何在科学实验教学中有效融入生态环境教育?怎样的活动设计能够促进学生的生态认知向生态行为转化?这一融合模式的关键策略和可推广要素是什么?

二、设计理念与理论框架

(一)理论支撑

PBL教学法是以真实问题驱动学生主动探究的学习模式。PBL(Problem-Based Learning)强调以真实、复杂、开放的问题为学习起点,学生在解决问题的过程中主动获取知识、发展能力。从建构主义的视角来看,项目式学习以真实问题为驱动,能够帮助学生在问题解决过程中主动建构知识,实现学习与现实情境的有效联结。本活动将“如何为森林城市建设出力”作为驱动性问题,贯穿活动始终。

建构主义理论倡导学生在动手实践与情境互动中主动建构知识意义。建构主义认为,知识不是被动接受的,而是学习者在与环境的互动中主动建构的。有效的学习应当发生在真实或接近真实的情境中,强调协作交流与经验反思。活动中,教师有意识地将自己定位为“引导者”而非“讲授者”,为学生提供充分的探究空间和协作机会。

(二)载体选择逻辑

选择“叶脉书签制作”作为融合载体,具备多重适配性。

材料易得,采集过程不破坏植被,契合生态保护理念,实施成本低;操作流程简洁、安全性高,适配中小学生自主探究;涵盖叶片结构、化学处理等科学知识,承载科学教学目标;成品兼具自然美感与艺术价值,助力建立学生与自然的情感联结; 可延伸文创设计、成果展示等环节,实现生态价值外化与行为转化。

(三)活动目标体系

活动确立了四维目标结构,体现从认知到行为的递进逻辑。

科学知识层面,掌握叶脉书签制作原理;理解植绿护绿的生态价值;科学探究层面,具备设计调查方案、完成实验操作、解决实际问题能力;科学态度层面,养成规范操作习惯;树立敬畏自然、承担生态责任的意识;社会与环境层面,建立自然情感联结;推动生态意识转化为日常环保行为。

三、实施策略与关键环节

(一)整体流程设计

采用四阶段递进式教学流程,即问题聚焦、调查收集、实验制作、展示应用,对应激发动机、获取素材、动手建构、价值外化四大教学功能,形成完整学习闭环。

(二)关键实施策略

以真实问题锚定学习方向。活动伊始,教师以“通州区获评国家森林城市,大家有什么体会?”的区域生态建设现实情境为切入点,引导学生讨论城市生态建设对生活的影响。这一问题的关键在于,它是学生可感知的真实情境,而非虚构的课堂案例。讨论中,学生自发关注到“森林城市建设带来了什么”“我们能为森林城市做什么”等子问题,为后续活动提供了动力。

以调查实践搭建认知支架。实验前开展植物调查实践活动,学生以小组为单位设计调查方案、实地观察植物、收集文献资料。该环节兼具材料收集、感性认知建立、生态价值理解三重功能。实践中,学生在访谈中听到老人讲述“荒地变公园”的经历,深受触动,主动提出要在书签上绘制“绿色家园”主题。这一案例表明,情感体验是认知向态度转化的关键中介。

以自主探究建构知识技能。实验制作阶段采用“自主研学—小组交流—教师指导”三步走模式:学生自主查阅资料梳理制作原理,小组协作完善方案,教师聚焦关键步骤与安全规范进行示范指导。教师定位为技术支持者,侧重流程设计、资源供给与适时点拨,而非全程指令性教学。

以社会展示实现价值外化。活动末期举办生态主题成果推介活动,面向公众呈现作品、传播生态理念。将个人学习成果转化为公共生态行动。从实际效果看,推介会不仅增强了学生的成就感和责任感,更重要的是让他们体验到“我能为环境保护做贡献”的效能感,这是行为转化的心理基础。

(三)教师角色定位

活动全程教师角色动态转变:初期为情境创设者,中期为学习引导者与技术支持者,后期为成果展示辅助者。这一角色序列体现了“教师逐渐退后、学生逐渐上前”的教学逻辑,符合建构主义的核心主张。

四、成效分析与讨论

(一)学生的发展变化

通过活动观察和学生访谈,发现学生在认知、态度、行为方面发生了显著变化。

认知层面,学生能够准确说出叶脉书签的制作原理,并能解释“植绿护绿对生态环境的作用”这一生态知识点。更重要的是,学生能够将生态知识与本地实际(通州区森林城市建设)建立关联,实现了知识的“在地化”理解。

态度层面,活动前多数学生表示“知道要保护环境”;活动后,学生的表达转变为“我愿意保护环境”“我觉得自己有责任”。从“知道”到“愿意”再到“觉得有责任”,体现了态度深化的三个层次。

行为层面,推介会后,有学生在日常生活中开始主动捡拾垃圾、节约用纸、参与社区绿化活动。一位家长反馈:“孩子回家后把做书签剩下的叶子都收集起来做堆肥,说是不能浪费自然资源。”这表明生态意识已经开始转化为日常行为。

(二)模式的有效性解释

活动之所以能够促进“知行转化”,关键在于情感中介、效能感生成、社会确认三大机制的协同作用。学生在亲手制作叶脉书签的过程中,对“自然之美”产生了直接的情感体验,这种正向情感成为态度改变的心理基础;成功制作出精美的书签并得到他人认可,形成了“我能为环保做事”的自我效能感,这是行为转化的动力来源;推介会上的公众认可,为学生的环保行为提供了社会确认,强化了行为保持的意愿。

(三)可推广的策略要素

真实问题驱动,以学生可感知的本地生态议题为起点,替代空泛理论讲授;多环节递进,构建“感知—探究—建构—外化”完整教学链,避免碎片化设计;自主探究为主,凸显学生主体地位,教师适度支架引导,给予试错与成长空间;成果社会化,通过校园展示、社区宣传等形式实现成果公共价值,强化行为转化;情感认知并重,兼顾知识目标与情感体验、价值塑造,落实立德树人根本任务。

五、问题反思与改进方向

调查环节规范性不足。部分实践调查准备不充分、信息收集零散。后续将细化调查任务,提供标准化工具模板,开展前期模拟练习。

时间分配有待优化。创意拓展环节时间紧张,学生创意难以充分展现。后续将合理延长拓展时间,或将文创设计设为课后延伸任务。

评价体系不够完善。以过程观察与作品评价为主,缺乏态度、行为的系统化评估。后续将构建前后测评估体系,设计行为观察量表,建立学生生态成长档案。

六、结论与建议

研究以“叶脉书签制作”科学活动为载体,探索了科学实验教学与生态环境教育融合的实践路径。

(一)研究结论

PBL教学法与建构主义理论为科学教育与生态教育融合提供了适配的理论支撑,真实问题驱动、自主探究、社会参与的设计逻辑,可有效破解生态教育知行分离难题。“问题聚焦—调查收集—实验制作—展示应用”四阶段流程逻辑清晰、操作性强,形成完整教学闭环,具备推广价值。情感体验、自我效能感生成、社会确认是推动生态认知向行为转化的三大关键机制,活动设计需围绕三大机制精准布局。

(二)实践建议

生态教育需突破知识灌输模式,依托动手实践实现育人目标;充分挖掘科学实验的生态育人价值,打造科学与生态教育融合的优质载体;坚持完整教学链条设计,避免碎片化、形式化活动;强化学习成果社会化展示,筑牢生态认知向行为转化的关键环节。

生态文明教育是长期系统性工程,引导学生在真实情境中领略自然之美、在实践操作中体悟生态之重、在社会参与中践行责任担当,是中小学科学与生态教育融合的核心方向。北京市通州区台湖学校将继续坚守教育初心,深耕课程改革沃土,持续探索科学教育与生态教育融合的新路径、新方法,以扎实行动培育学生的生态素养。

(注:此文属于央广网登载的行业信息,仅供参考。)

编辑:高欣
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