生态教育：面向现实与未来的学习

陈基伟

生态教育是问题导向学习

生态教育是基于问题的学习，其大背景就是一系列全球性的现实问题。

伴随着世界各国工业化的发展，“反自然”倾向的生产与生活方式使自然环境遭到空前破坏，人类社会面临着全球气候变暖、环境质量恶化、自然灾害频发、生态平衡失调与资源短缺等一系列问题。

人类在失去自然家园的同时，也在失去精神家园。“信仰缺失”“看客心态”“社会焦虑症”等人类生存焦虑感和危机感产生的一个重要原因就在于自然生态与文化生态的割裂与失衡。

2003年，浙江省三门中学时任校长冯如希提出将生态文化作为学校办学的核心理念，融入到学校课程开发与建设之中，就是要直面这些现实问题。

学校生态课程开发与建设团队设计出“基于社会议题的研究性学习”项目。比如，围绕“雾霾中国”和“食品安全”两个主题，学生以小组协作方式，通过实地调查、阅读专业文献、搜集网络资料等方式获取研究资料，学习相关专业知识。国内频繁出现的雾霾事件、伦敦大雾事件、洛杉矶光化学事件和“大头娃娃”“瘦肉精”“地沟油”等现实问题就是现成的学习情境，可以有效激发学生的学习兴趣，同时，引导学生围绕这些问题进行理性分析与思考，对提升学生公民素养与社会责任感具有重要的现实意义。

我们以这些事件为起点，选择与教学主题密切相关的问题作为学习的中心内容。这些问题本身是真实的、包含冲突的或者有争议的，问题的进一步创设注重开放性与互斥性，为学生提供一个可以自主选题、自主探究和自由创造的研究性学习环境。以“雾霾中国”的问题创设为例（参见表1），问题设计非常讲究，需要从问题的高度、深度、广度、热度及其与学生生活的接近性等方面综合考虑。

未来的教育可能会更少地为学生提供答案，而更多地提供问题。生态教育正是提供问题的学习。在学习过程中，教师不直接告知学生如何去解决这些问题，而是通过为学生提供文献资料、指导学生使用网络资源、联系专业人士校外指导、提供校外实践场所等方式搭建“脚手架”，为学生提供解决问题的线索与路径，注重学生在拟现实社会环境中自主学习能力的培养。

在生态教育中深入学习技术

技术的发展是生态环境问题的根源之一，同时技术的发展又是解决生态环境问题的可行途径。在生态教育实践中，技术为学生提供了认识与改造环境的手段与方法，学生更需要深入理解和处理好技术与生态的关系。

学校生态课程开发与建设团队将物联网、智能移动终端、开源软硬件平台等前沿技术引入到生态教育过程之中，把现代信息技术作为学生认知、信息加工和知识体系建构与共享的工具，挖掘互联网、校园环境和三门县域丰富、独特的教育资源，通过开设选修课程、开展学生社团活动和社会综合实践等方式，开展了校园植物辨识、动植物数字影像采集与加工、物联网与现代农业等形式多样的生态学习活动，在生态学习项目的设计与开发过程中，力求实现技术、人文、生态相融合（参见表2）。

技术学习如何在生态教育过程中步步深入呢？以“物联网与现代农业”项目学习为例：

第一环节是参观考察。学校所在三门县是国家级现代农業建设示范区，在农业领域引入了物联网、云计算、大数据、移动互联网等新一代信息技术。在项目学习过程中，学生通过实地参观三门农业产业示范园，身临其境体验物联网、云计算、移动互联网等现代信息技术给农业带来的经济、社会和生态效益。尤其是在生态效益方面，学生认识到我国虽然是农业大国，但是在农业生产过程中大部分化肥和水资源没有被有效利用，农业污染是水污染的重要污染源之一。现代农业利用实时、动态的农业物联网信息采集系统，实现快速、多维、多尺度的信息实时监测，配合农业植保专家系统，实现农田的智能灌溉、智能施肥与智能喷药等自动控制，降低土壤板结和水污染等状况的发生概率，有效改善了农业生态环境。现代技术对农业的影响在学生直观的感受下更为鲜明、更具冲击力。

第二环节是原理学习。学生在参观访问基础上，通过实验室里的智慧农业实验装置和物联网演示系统，深入学习物联网技术在获取植物生长所需土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度等数据信息的原理与实现过程；借助物联网演示系统中的云计算平台，学习传感器采集到的各项数据的存储、处理、管理与利用。原理学习使学生对物联网与大数据技术在现代农业中的应用有了更为深入的了解。

第三环节是实践体验。学生在学习物联网相关技术原理的基础上，利用Arduin。传感器实验套件，动手组装土壤温湿度数据采集实验装置，对各种传感器的工作原理和数据采集过程进行基于实践的学习研究。

第四环节是作品制创。在项目学习活动后期，学校将蕴含创新创造意识的创客教育引入到学习活动之中。学生综合运用物理、信息、通用、化学等各个学科知识，从模型设计到系统实现完成智慧生态鱼缸等项目作品制作，整个过程涉及硬件采购、代码编写、系统调试及作品说明文案写作等，从技术学习走向技术创新。这一环节需注重校外学习资源的引入与应用，我们将Ardumo、Python等开源软硬件网络社区资源引入到学习过程之中，学生可以通过社群去寻找专业人士帮助，同时借助嘉兴学院、浙江大学等高校师生的专业技术力量，共同解决项目实现过程中的难题。整个作品制创过程促进学生问题解决思维方式的发展，激发了学生对信息技术、通用技术等学科的学习兴趣，为学生深度学习的发生创设了条件。

“物联网与现代农业”项目学习过程为学生创设一个实地与网络、理论与实践相结合的技术学习环境。在4个环节的学习中，学生认识到现代农业不再是单纯依靠经验进行农业生产经营的模式，彻底转变了传统观念中农业落后、科技含量低的观念；对现代农业在改善农业生态环境、挖掘自然资源潜力、发展农业观光旅游产业等方面有了全新的体验认识，对学生而言，这也是一次职业启蒙教育。

如何把“亲自然情结”教给学生

美国未来学家杰里米·里夫金在《第三次工业革命：新经济模式如何改变世界》中写道：“生活中没有哪一部分能像自然界那样提供那么多应用判断力、自主探寻、解决问题和智力发展的机会。”他认为，在第三次工业革命时期，教育重在培养学生的亲自然情结与生物圈保护意识，以便使学生更好地在未来管理人类赖以生存的生物圈，经受住未来世界的考验，为谋求社会与自然的和谐发展做出实质性贡献。

什么是亲自然情结？即学生能够沉浸其中，将“自我”延伸到自然生态中去，意在使学生重新发现自身与自然界的相互依赖关系，重新融入自然，唤醒人类潜意识中亲近自然的本能，增强学生对自然界的认同感与归属感。

“亲自然情结”能“教”吗？如果能，应该怎么教？

“一个人对自己看到的东西了解得越多，就会越发满足。”对于自然的“喜爱”与“满足”要从“了解”教起，并且不是一般的了解，而是一种“专家视角”的了解。

三门中学校园崇山峻岭环绕，浙江省自然保护区瑞云山就处于校园之中，是一个极富生命活力的天然动、植物园。项目团队据此开展了校园植物辨识与分类学习活动，基于校园丰富的植物资源和《瑞云百木》网络选修课程，对校园植物资源种类、用途、分布、习性等进行了详细调查研究，追求“专家视角”的深度与广度：生物老师指导学生学习植物的形态术语、不同的科属类群和植物鉴定方法等专业知识，对校内分布的植物的名称、生物学特征进行标记与整理；地理老师指导学生将GPS、天地图等地理信息技术应用到校园植物分布图的绘制之中，通过团队协作完成植物基本地理信息要素的采集和整理，并运用3S技术处理和建立该区域植物分布状况模型图，绘制校内植物资源分布图。学习过程也是一种专家式的问题研究过程。针对无法辨识的植物，学生首先通过询问生物老师、家长、林业局专家等方式寻求解决，对于通过上述方式还难以辨识的植物，则利用智能手机等移动终端采集植物图像，通过百度搜图等图像搜索技术、中国植物物种信息数据库和中国数字植物园等网上专业数据库进行辨识。最终的学习成果通过制作电子相册、微视频、微信公众号等形式进行发布；通过深入地探讨瑞云山丰富的动植物资源的成因，引导学生开展了生物多样性与人类关系的研究性学习活动。

在真实情境下基于专家视角的学习不但给学生提供了生物学知识实践场所，更给人一种强烈的生命智慧和生命意识。从强烈的生命智慧和生命意识到强烈的情感体验还需要另一个视角：诗人的视角——在细节中发现美、感受美。

在浮躁的时代氛围中，在高压的学习环境中，学生远离了自然和生命最本真的东西。诗人的视角是慢下来，找回本真。项目团队开发了《放慢的是脚步收获的是风景一动植物影像采集与加工制作》微课程，基于校园环境但不限于校园环境，拍摄采集生活中动植物影像，走进自然，亲近自然，培养学生发现美与展现美的能力。活动过程涉及影像拍摄的画面美、解说词写作的语言美、背景音乐选取与制作的艺术美等多方面美学素养，将培养学生发现美与展现美的能力渗透于每一个环节。

在植物拍摄技巧学习中，通过街头巷尾的盆花、雨后世界的花蕾、春光明媚之季怒放的樱花、瑞云山上多彩的四季、阳台世界肆意盛开的鲜花5个案例，向学生展示生活中的花花草草姿态各异的美，

“惊鸿一瞥”间，便是一场完美的邂逅，让学生做生活有心人，把对美好事物的向往和追求融入人生。在昆虫拍摄技巧学习中，让学生静下心观察和思考山顶栈道上慢悠悠的蜗牛和石榴树上忙碌的蚂蚁这些小生命，或静或动，展示出生命的不同内涵。在作品配乐环节学习中，通过对《迁徙的鸟》纪录片配乐的讲解，展示音乐中诉说的鸟群迁徙过程中怀着希望的前行和路途中的重重危机，它们一年两次迁徙，终生如此，只为了一个目的：生存。這种诗意的学习在传授专业知识的同时，又向学生传递生命的美好与生存的不易，唤起学生内心深处对生命的敬畏之情，培养学生的亲自然情结。

为应对当前人类社会的挑战，适应社会形态的转型，培养能够适应未来社会生活的学生，学校应该从生态文明视角重新审视教育，发挥教育的生态功能，在教育和学习方面，重新定义人与自然、人与技术、人与社会的关系，将关乎人类社会未来生存与发展的生态文明理念渗透到日常教学之中，为学生个体与社会的可持续发展奠定基础。