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生态文明教育视角下高中地理研学课程设计

2023-10-08张妍

广西教育·B版 2023年8期
关键词:生态文明教育课程设计

张妍

【摘要】本文以“探广西林业现状,思生态发展之路”主题研学活动为例,论述生态文明教育视角下高中地理研学课程设计的策略,通过课程主题选择、研学目标、研学实践问题等落实研学课程教学,研学活动以引导学生了解广西林业产业为主线,让学生关注林业产业链上中下游各个环节的实施,分析林业产业发展的社会经济效益、生态环境效益,探寻广西林业生态可持续发展的对策,有效落实生态文明教育。

【关键词】生态文明教育 广西林业 高中地理研学 课程设计

【中图分类号】G63 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2023)23-0043-05

党的十八大将生态文明建设纳入“五位一体”中国特色社会主义总体布局,强调“生态兴则文明兴”,树立和践行“绿水青山就是金山银山”“人与自然和谐共生”等理念。《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》提出:“结合实例说明农业的区位因素”“了解环境问题的形成,理解人与自然的关系,分析如何实现农业可持续发展。”另外,《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》针对植物细胞工程提出“阐明植物组织培养过程”。林业与生物学密切相关,植物组织培养技术是育种产业中的一项重要技术,也是生物学科生物技术与工程的重要学习内容。广西有着丰富的森林资源,其林业发展受到各方重视。高中地理教材中关于林业发展的介绍相对较少,对此,教师应充分利用乡土资源开展课外综合实践活动,以拓宽学生对本地区林业发展的认知。

广西壮族自治区教育厅印发的《广西壮族自治区普通高中新课程实施方案》(桂教基教〔2021〕58号)把研学旅行纳入普通高中综合实践活动范畴。其中,地理研学活动作为高中综合实践活动课程的一部分,强调引导学生回归真实情境开展研学活动,实地探究地理现象与问题,促进学生强化区域认知,提高地理实践力,培养综合思维能力。本文聚焦广西林业发展现状,将生态文明建设融入地理、生物学学科教学,通过设计实地观察与体验活动,引导学生了解广西林业发展现状,探寻广西林业可持续发展之路,从而加强生态文明教育。

一、概念界定

(一)生态文明教育的概念

党的十九大报告指出“建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计,必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,要像保护眼睛一样保护生态环境,像对待生命一样对待生态环境”,强调了生态文明教育对人与自然关系的探讨。本文结合地理学科特色,把生态文明教育定义为以协调人地关系为主旨,以产业协调发展为知识载体,关注当前需要与自身发展,并思考未来发展走向与人类权益的新型教育理念。教师在高中地理教学中除了引导学生学习生态知识,还要让学生在实践中培养人地协调观,让学生在真实的情境中积累生态文明知识,切实提高生态环境意识。

(二)研学课程的概念

黄亚星、史春云等人认为,学生通过地理研学课程实地探究地理现象与问题,在自然与人文环境中感受研学的魅力,培养多方面的能力,在研学实践中提升多种技能,积累地理实践经验,以促进核心素养的养成。张华丽、李娟认为,研学课程包括研学资源、课程目标、课程结构、课程评价等方面。在本文研究中,研学课程是指学校为实现培养目标而选择的研究性学习内容及其他活动的总和,包括在校内和校外开展的各种有目的、有计划的研学活动。

二、生态文明教育视角下高中地理研学的现状

(一)目前主要的研究方向

我国关于研学课程的研究开始较晚,但从2016年起研究数量增多,研究内容更为丰富,研究领域更加广泛。根据我国国情,近10年关于生态文明教育的研究逐渐增多,但主要的研究内容是生态文明的内涵,且以高校生态文明教育為主,较少涉及中学学段的研究。

(二)生态研学存在的问题

当前,高中自然生态研学实践主要存在两个问题。一是部分学校的生态教育流于形式。学生通过课堂学习,大多理解生态就是环境良好、无污染,但对生态的具体定义没有准确的认知,高中生对生物学、地理学科知识有了一定积累,无法满足于仅将生态作为一个环保口号。从地理学科角度出发,要强调对地理环境的研究,将生态研究具体落实到真实的情境中,使学生对生态问题形成深刻而准确的认知。二是部分学校开展的研学活动行而不研。有学者指出,研学旅游的蓬勃发展与其理论研究的严重滞后形成了显著反差。部分学校开展的研学活动侧重旅行而非研究,学生在真实的研学环境中以参观游玩为主,缺少真研究。因此,如何设计研学课程,引导学生在研学过程中进行思考,并主动研究解决问题的办法,解决研学行而不研的问题,这是学校开展研学活动需要重点研究的方向。为此,学校应当探究适合高中生的研学课程。

三、生态文明教育视角下高中地理研学主题及路线的确定

要确定融合生态文明教育的地理研学主题,教师需要进行多方面的思考和准备。一是考虑关注哪个领域的生态环境问题;二是确定这个主题是否与高中学情相符;三是根据学情与基础设施等考虑研学的可行性;四是设计课程纲要。基于此,笔者将高中地理研学主题的设计分为四个步骤,形成“确定研学主题—确定学科内容—评估研学项目—设计课程纲要”的“四步走”研学主题设计模式(如图1所示)。笔者以广西林业为知识载体,以人地关系协调为主旨,通过开展深层次的研学活动,引导学生在真实的情境中培养人地协调观,让学生关注当前自身发展的需要,并思考未来生态文明建设与人类发展的关系等。

研学主题设计各个步骤应层层递进、步步深入。首先是确定研学主题。当前,广西桉树产业发展备受关注,有言论称桉树产业给广西带来了严重的生态环境问题。对此,笔者选择了林业发展的生态研究方向,明确以“探广西林业现状,思生态发展之路”为主题,带领学生走进广西壮族自治区林业科学研究院(以下简称广西林科院),近距离了解广西桉树产业生态可持续发展状况。其次是确定学科内容。本次研学活动的参与者是高二物生地组合的学生,笔者根据学生的选科特点,以地理学科为主线,穿插生物学学科知识及化学实验操作,选择符合新高考知识能力要求的研学内容。再次是评估研学项目。教师要多次走访交流,确定研学地点的软硬件能否支撑预期研学效果。经走访交流可知,广西林科院有着丰富的科研成果,以及科研场所等硬件设施,足以支持高中生开展研学活动。最后是基于以上探索设计研学的课程纲要。教师前期的研学踩点和内容挖掘,决定了研学路线设计的内容丰富度,研学项目的评估确保了研学设计的科学性,最终形成课程纲要包括课程目标、项目分类、实践问题任务、多元评价设计等。

四、生态文明教育视角下高中地理研学案例设计

(一)研学地点的选择

广西林科院是自治区社会公益型科研事业单位,面向青少年开展科普教育活动,为本次研学活动提供了充分的软硬件支持。广西林科院为建设广西林业完善的生态体系、发达的林业产业体系提供了科技支撑和引领,其多样化的园林及基地、丰富的展品、精彩的讲座使学生能够身临其境地感受林业科研工作情境。其中,林业生物技术研究所主要从事组培快繁技术、转基因育种、遗传学角度的主要树种植物生理生化研究,聚焦林业上游产业的育种、种植等环节,科研成果丰硕,荣获省部级科技进步二、三等奖8项,获国家知识产权局授权专利21件;林产化工研究所主要从事天然香料、植物有效成分等精深加工研究,林业加工剩余物的利用以及林产化学品的现代分析测试技术研究,聚焦林业中游产业的产品加工环节,并取得多项科技成果,获广西科技进步奖4项等。

(二)研学课程目标

广西林业是我国西南林区的一部分,本次研学活动以广西林业发展为主题,深入广西林科院了解广西林业发展现状,包括林业产业链上下游资源整合情况,以及广西林业发展带来的社会、经济、生态效益。本次研学活动分为“广西林业发展之全貌”“林业发展之育种产业——植物组织培养技术”“林业发展之深加工产业——澳洲茶树精油提取”等三个项目问题,笔者按照项目问题引导学生进行研学活动,达成相应研学目标(如表1所示)。

(三)研学行前准备

为使研学活动顺利开展,笔者在研学活动前先后多次到研学地点进行考察,掌握相关资料;以学情为出发点,量身定制研学计划;联系家长及研学基地,准备实验耗材,通过多方联动为研学活动安全有效地开展提供保障。研学活动出发前一天,笔者给学生发放研学手册,讲解研学活动的目标及研学的注意事项。学生阅读研学手册资料,确定本次研学的主要目的,根据研学手册任务提前做好规划,大致确定研学成果展示主题,在研学活动过程中搜集素材;提前做好研学活动的小组任务分工。另外,笔者提醒学生穿休闲装,携带水杯和学习用具等。

(四)研学注意事项及要求

笔者提醒学生在研学过程中及时记录观察数据、地理事物、遇到的问题,在研学手册上做笔记,或者用手机拍照、写电子笔记等形式留存照片或资料,完成研学手册每个项目的研学实践任务。此外,笔者还出示研学行后成果的展示要求,让学生以小組为单位进行选题,如可以选取研学手册中的某一个问题,或是自己思考的某个问题,结合研学过程中收集、记录的资料,以及通过网络、图书、调查等获得的其他资料进行深入研究和综合分析。在研学活动后第二周,笔者组织学生进行5—8分钟的研学成果展示,展示形式主要有研究主题展示(PPT)、研究性论文、高中地理/生物习题制作等。

(五)研学活动路线设计

本次研学活动路线为参观科技成果展厅—到培训中心听讲座—参观生物科技研究所组培大棚—参观林产化工研究所实验室(如下页图2所示)。其中,在科技成果展厅,学生主要参观了解广西丰富的林产品,了解广西林业科技发展历程;在培训中心,学生聆听《美丽广西及广西林业概况》讲座;在生物科技研究所组培大棚,学生主要了解林业上游育种产业及植物组培技术知识,并分组进行组培苗移栽操作;在林产化工研究所实验室,学生主要了解林业中游精加工产业及精油提取操作事项,并开展澳洲茶树精油提取实验等。

(六)研学课程任务设计

1.项目问题一:广西林业发展之全貌

笔者出示背景资料:林业是广西经济发展的重要组成部分,发挥着至关重要的作用。新时代背景下,广西林业从传统的基础营造林业产业逐步转变为第三综合产业,为进一步增强林业发展综合实力,广西将发展林业作为全区社会、经济、生态全面可持续发展的任务之一。下面,让我们走进林科院,了解我区林业发展和林业科研现状。

笔者出示研学实践问题:

(1)了解广西林业发展历程、主要树种,说明广西林业产业的结构变化;

(2)了解广西桉树产业的发展,举例说明其产业上下游主要产品,分析广西桉树繁盛的区位因素,并总结该产业对广西经济、社会及生态环境带来的效益;

(3)了解林业从业人员职业发展路径,针对感兴趣的职业,了解其现状及未来发展(注意区分职业信息中的事实和观点),试着制订未来学习目标及职业目标。

笔者出示研学实践要求:参观林科院科技展厅,认真听讲,根据所学内容认真做好笔记、善于提问,课后多向专家提出自己的思考;了解广西林业发展历程,分析桉树产业的社会经济效益、生态环境效益,收集和了解林业相关的职业信息。

【设计意图】广西的森林资源位居全国前列,桉树产业是广西重要的林业产业之一,学生通过研学活动走进广西林科院,在展厅以看、摸、闻、尝等多种途径了解广西林业产业丰富的林产品,以及林业对生活的影响。学生在听讲座时,可以通过看、听、记、问等多种途径,了解广西林业发展现状及桉树产业发展的利弊;教师鼓励学生提出自己对桉树产业生态环境效益的一些困惑。学生通过图片、视频、文字等多种形式,记录林业产业相关信息,从而学会分析广西林业发展的区位优势。

2.项目问题二:林业发展之育种产业——植物组织培养技术

笔者出示背景资料:林业产业作为上游产业,主要有育种、种植等技术环节,研究方向有组培快繁技术、转基因育种、遗传学角度的主要树种植物生理生化等。上游产业研究主要涉及良种选育、病虫害防治等问题,植物的组织培养是林业发展中育种产业的重要技术,高中教材与其相关的内容集中在人教版高三生物选修3《现代生物科技专题》一节。

笔者出示研学实践问题:

(1)学习植物组织培养技术的基本原理、概念、常用术语、基本操作流程、注意事项等,并说明在一定条件下,诱导愈伤组织如何形成、重新分化,最后形成完整植株的过程;

(2)进行植物组织培养技术实验,总结实验基本流程;

(3)了解其他育种方式及适用情况,分析植物组织培养技术在育种产业的地位及其对整个林业产业发展的影响。

笔者出示研学实践要求:记录植物组织培养技术的基本操作流程及注意事项;了解真实实验环节与苗圃大棚环境的差异;正确使用器材并能进行基本实验操作;结合所学知识,说明植物组织培养技术在育种产业的地位,并分析其未来发展方向。

【设计意图】学生在项目问题一学习中学习了丰富的知识,在参观展厅了解了一些林业产品的存储和销售情况,在此基础上,教师可以引导学生进一步学习了解林业产业上游的育种产业发展方向。育种及种植是上游产业的主要组成部分,设计实验活动,能让学生亲身感知林业上游产业部分环节,使学生对产业形成具象化认知。植物组织培养技术是高中生物必学内容,项目问题二的设置适合参加新高考选科为生物、地理组合的学生,学生在林科院组培基地苗圃大棚开展部分组培实验,还可以领取一棵成活的组培幼苗带回家或者学校栽种,领悟植物组织培养技术要领,由此落实生物学学科教学要求,激发学生的劳动积极性。

3.项目问题三:林业发展之深加工产业——澳洲茶树精油提取

笔者出示背景资料:随着农林产品深加工行业的迅速发展,天然植物提取技术大战已然开启。从天然植物中获得有效的化学成分及其他原材料,将是我国农业在未来国际竞争中必须面对的重大技术革新。如今,伴随着科技的发展和保健品消费的变化,非药经济作物的提取越来越重要,如亚洲对天然植物的提取物有很大需求,特别是我国药材种植及提取的规模极大,主要集中在陕西、湖南、云南、四川等省,农、林产业精细化深加工是未来十年全球不可避免的竞争方向。

笔者出示研学实践问题:

(1)了解天然植物精油(挥发油)的水蒸气蒸馏提取技术,认识澳洲茶树的功效及相关产品;

(2)进行澳洲茶树精油的提取实验;

(3)了解林产品的其他深加工方式及适用情况,说明广西林产品深加工产业的发展状况,及其对促进广西林业发展的积极作用(或指出现有的深加工产业发展瓶颈及如何突破)。

笔者出示研学实践要求:认真听讲,记录实验注意事项,能够正确使用器材进行基本的实验操作;结合所学知识,阐述林业深加工产业的过去、现在及未来发展情况;小组合作查阅资料,分析可以从哪些方面突破我国发展深加工产业的瓶颈。

【设计意图】植物提取技术是林业中游产业的产品加工环节,本实验活动设计的化学实验操作技能要求简单,学生无论高考是否选考化学科目,都可以开展此实验活动;而产业链的相关知识,产业发展的社会经济、生态环境效益是地理高考的重要考点。本次研学活动设计精油提取实验,能让学生从天然植物中获得有效的化学成分及其他原材料,亲身感知林业中游产业环节特色,加深对林业产业中游加工制造业发展方向的了解。

(七)研学活动总结

本次研学活动主题明确,以广西林业生态可持续发展为主线,实验活动设计包括了解林业上游、中游产业,项目设置的实践问题任务由浅入深、由简单到综合,层层递进。笔者在前期多次踩点、与专家沟通交流,提升了研学路线设计的丰富性,问题内容的选择基于高中地理学科要求,融合了高中生物学知识及基本化学知识。另外,笔者充分挖掘基于林业产业生态可持续发展这一知识的生态文明教育价值,以及基于广西林科院的科研实力、丰富的研究成果等过硬的软硬件支持,促使研学活动得以顺利开展,得到了学生、家长的一致好评。

本次研学活动在课程实施方面还有优化空间,首先,两个实验活动前的讲解呈现方式需更加形象化,教师可以利用多媒体展示育种产业、深加工产业在林业生态可持续发展中的地位,帮助学生高效获取知识,更好地发现问题和解决问题,促进学生提升综合能力。其次,還可以对研学实践问题进行更加细致的分类,如哪些是要在现场回答的问题,哪些是小组合作后期回答的问题,由此提高学生在研学过程中收集信息的效率。最后,要注重多元评价,基于真实的研学情境,考查学生在复杂情境中发现问题、解决问题的能力。另外,要注重过程性评价与结果性评价,研学活动过程中要有教师、学生参与评价;研学之后的成果展示,教师可以根据学生评价分析实践问题的解决效果,并对研学活动课程设计进行调整,以便今后更加高效地开展研学活动。

参考文献

[1]赵荣.中国林业科学研究院研究报告:向产业链高端转型是发展方向[J].中国林业产业,2018(4).

[2]陈东军,谢红彬.我国研学旅游发展与研究进展[J].世界地理研究,2020(3).

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