中学生环境素养的影响因素及培养路径——基于结构方程模型的实证分析

缪 圣 段玉山

（华东师范大学 地理科学学院, 上海 200241）

一、引言

生态文明建设是中国特色社会主义事业的重要内容，关系人民福祉，关乎民族未来，事关“两个一百年”奋斗目标。[1]在当今生态文明建设需求的背景之下，学校有必要加强对环境教育的重视以及对学生环境素养的培育。“环境素养”（Environmental Literacy）一词于1968年由美国学者罗伯特·E·罗斯（Charles E.Roth）在Massachusetts Audubon中首次提出：“我们如何知道公民是否具有环境素养？”他将公民环境素养的特征归纳为以下几个方面：有一定的环境知识；有积极的环保态度和对自然的兴趣和关爱；有解决问题、制定计划、团队合作的能力；能够履行有利于环境的行为。[2]1978年联合国教科文组织（UNESCO）在第比利斯宣言中提出了环境教育的基本目标：给予每个人保护和改善环境所需要的知识、价值观、态度、决心和技能，以及在个人、团体和整个社会中创造出新的有利于环境的行为规范。[3]同时，我国《中小学环境教育实施指南》也明确指出环境教育的总目标：帮助学生获得人与环境和谐相处所需要的知识和技能，养成有益于环境的情感、态度和价值观；鼓励学生积极参与面向可持续发展的决策与行动，成为有社会实践能力和责任感的公民。[4]

“环境素养”是指人们通过后天的学习而获得和形成的关于人类生存环境的知识、态度、意识、行为和技能的综合。[5]基于文献梳理，可以发现国外的环境素养研究较多为实证研究，而我国的研究则更多为描述性统计分析，如杨林构建了“人与自然环境、人与社会环境、人与心理环境”的高中生环境素养评价体系；[6]于蓉对江苏省初中生的“环境知识、环境情感、环境技能、环境行为”进行了差异性分析；[7]周伟对高中生环境知识情况、环境价值情况、环境态度情况和环保行为进行了测评研究。[8]由此看来，中学生环境素养的影响因素以及培养路径研究尚不健全，环境素养的结构尚不清晰。鉴于环境行为测评框架一般可用于分析与解释环境责任行为结构关系的基本过程，本研究尝试以环境素养测评框架为视角，探索适用于中学生环境素养结构系统的基本过程，分析中学生环境素养的影响因素，并探析其培养途径，以期为培育我国中小学生的环境素养提供价值参考。

环境知识（Environmental Knowledge，以下简称为“EK”）、环境态度（Environmental Attitude，以下简称为“EA”）和环境行为（Environmental Behavior，以下简称为“EB”）属于环境素养的重要组成部分。中学生的环境知识一般涉及生物、化学、地理等基础知识，环境问题与环境议题等。环境教育的重要目的是培养对环境负责的公民行为，因此，环境行为是培育学生环境素养的关键因素。中学生的环境行为一般涉及生态管理行为、经济行为、说服行为、政治行为和法律行为等。环境知识是中学生环境素养的基础，也是中学生环境技能的前提条件；学生环境技能的水平高低直接影响学生内在环境素养的外在实践能力，这在一定程度上是对学生环境素养水平实践层面的要求。学校环境教育的目的在于培养学生发现身边的环境问题，调查社区环境问题，以及在能力范围内解决这些环境问题的能力。环境态度是中学生环境素养的核心，环境行为则是中学生环境素养的最终表现。

探索中学生环境素养的培养路径，可以将分析其影响因素作为切入点。在环境素养的影响因素方面，已有相关研究表明，学生的环境态度和环境行为分别在环境素养中起到重要作用。如有学者评估城市居民的环境行为发现，行为的主要预测因素包括环境敏感、环境态度、环境知识和自我效能等；于亢亢等人发现环境态度与环境行为之间呈显著正相关关系，并且环境态度对于不同类型环保行为的促进效果是不同的；[9]M.Birgelen等认为，态度作为一种心理情感过程，对实施某项特定行为的赞同程度越高，该行为被实施的可能性就越高；[10]I.Ajzen通过元分析论证了意向比态度能更好地解释行为。[11]而彭远春对大学生的环境行为研究结果表示：环境态度对环境行为并无显著影响，而环境行为意向对大学生绿色消费行为有着显著的直接影响。[12]

二、研究方法

为探索中学生环境素养与其影响因素间的作用关系，本研究尝试基于文献梳理与现实可能性提出研究假设，并通过实证研究与数据分析，对中学生环境素养的关键成分和影响因子的作用路径进行结构方程模型分析，以便为中学生环境素养的培养路径提供依据和参考。美国学者亨格福德（Harold R.Hungerford）和沃尔克（Trudi L.Volk）1990年提出了5点环境素养：环境意识和环境敏度、对环境的基本了解、对环境的关心、能够识别和解决环境问题的技能、积极参与环境行动。[13]北美环境教育协会（North American Association for Environmental Education，NAAEE）提出的环境素养测评框架，[14]涉及情感态度与价值、过程与方法以及知识与能力。参考以上理论，本研究提出以下假设。

研究假设H1：环境知识对环境态度具有直接的正向影响效应。

研究假设H2：环境知识对环境行为具有直接的正向影响效应。

研究假设H3：环境知识对环境技能具有直接的正向影响效应。

研究假设H4：环境态度对环境行为具有直接的正向影响效应。

研究假设H5：环境态度对环境技能具有直接的正向影响效应。

研究假设H6：环境技能对环境行为具有直接的正向影响效应。

基于本研究的假设，构建中学生环境素养的关键成分与影响因素的作用机制的路径假设模型（见图1），以便于通过结构方程模型的分析方法对假设模型进行验证。

图1 中学生环境素养关键成分与影响因素模型构建图

1.研究工具

本研究采用经过修订的、适用于中学生的环境素养量表。通过文献梳理，参考NEP量表（Dunlap,1978）、VBN量表（Stern, 2000），结合与环境教育领域的专家和一线教师的访谈后编制了中学生环境素养量表，包括环境知识（EK，10道题）、环境态度（EA，15道题）、环境行为（EB，15道题）、环境技能（ES，10道题）四个维度。其中，“环境知识”维度采用中国人民大学社会学家洪大用教授所开发的公民环境知识测评量表，[15]采取对错二值计分法进行数据统计。“环境态度”维度采用5点计分，1表示“非常不同意”，2表示“不同意”，3表示“不知道”，4表示“同意”，5表示“非常同意”。“环境技能”和“环境行为”维度采用5点计分，1表示“从不”，2表示“很少”，3表示“有时”，4表示“经常”，5表示“总是”。通过受试者对题项的认同程度进行分析，在4个维度上，分数越高代表环境素养越好。

2.数据收集与分析

为了客观综合地反映中学生环境素养的现状，本文以随机抽样的方式对上海市4所中学的高一、高二学生进行测试。为了保证问卷的可靠性，本研究首先在4所高中分别抽样80人开展了问卷的前期测量，通过与一线教师访谈，对问卷进行了调整。随后，将调研问卷发放给环境教育领域的专家进行咨询，根据专家意见对问卷做了进一步的修改和完善，最后形成中学生环境素养框架结构的量表，共50个题目。正式测试人数为240人，其中男生为128名，女生为112名。本次调查共发放的调查问卷为240份，回收问卷228份，回收率为95%；经过数据预处理，剔除无效样本后，最终确定的有效问卷218份，有效问卷回收率为91%。而后，对回收的有效问卷采用SPSS 20.0 统计软件进行分析。

三、研究过程与结果

1.信效度检验

在正式利用问卷样本数据进行结构方程模型拟合分析之前，本研究对测量数据的稳定性和一致性进行信度“Cronbach’s Alpha”系数分析。基于SPSS 20.0的数据检验结果，问卷数据的整体a为0.876，其中EA的a为0.915，EK的a为0.783，EB的a为0.956，ES的a为0.826。通常情况下，一般探索性研究中Cronbach’s a系数在0.6以上，被认为信度较高。[16]样本数据的可靠性通过检测。再进一步对模拟结构方程中的模拟拟合指数进行结构效度的检验，KMO值越接近1，Bartlett球型检验的sig值小于显著水平0.05且因子载荷大于0.5就表示适合做因子分析，即问卷具有良好的结构效度。[17]本研究采用SPSS 20.0的因子分析对样本数据进行KMO和Bartlett系数检验，KMO=0.805，数值接近1，显著性=0.000<0.005，显示此测量模型的效度较高（见表1）。

表1 KMO和Bartlett的检验

本量表已在多个项目中进行过测试。其中，在试测中，内部一致性系数在0.90～0.93之间，CFI在0.91～0.93之间，TLI在0.90～0.92之间，RMSEA在0.07～0.08之间。在本研究中，第一次测试的内部一致性系数为0.91，CFI=0.918，TLI=0.93，RMSEA=0.098，SRMR=0.05；第二次测试的内部一致性系数为0.93，CFI=0.94，TLI=0.93，RMSEA=0.07，SRMR=0.05，信效度良好，可以用于后续研究。此外，通过中学生基本信息调查表，收集了中学生的性别、年龄、父母文化程度、与自然有关的爱好等信息。

2.描述性统计分析

本次测评得出了学生环境素养4个维度的均值、标准差及皮尔逊相关系数（见表2）。总体来说，学生的环境态度和环境行为水平较高，环境技能水平较低，环境知识水平很低。中学生的环境行为和环境技能相关度较高，环境知识跟环境态度之间的相关度较低。

表2 测试中4个维度的均值、标准差和相关系数

3.结构方程模型检验与修正

本研究使用SPSS20.0统计软件进行数据管理和描述统计分析，用AMOS 26.0进行结构方程模型分析。用结构方程模型方法进行参数估计，比较模型（环境知识对环境态度的影响、环境知识对环境技能的影响、环境态度对环境行为的影响和环境态度对环境技能的影响）。比较指标包括卡方、RMSEA、SRMR、CFI和TLI。卡方、RMSEA和SRMR都是绝对拟合指数，卡方值越小越好，RMSEA值小于0.05时模型拟合较好，小于0.08在可接受范围，SRMR值小于0.08说明模型拟合较好；CFI和TLI都是相对拟合指数，值大于0.9说明模型拟合较好。

在初步构建结构模型之后，本研究对中学生环境素养结构的模型假设的合理性进行检验和修正。检验结果表明：“环境知识→环境态度”（H1）、“环境知识→环境行为”（H2）和“环境知识→环境技能”（H3）路径未通过检验，该路径所对应的路径系数P值均高于0.1，原假设不成立，RMSEA分别为0.103、0.093和0.097，大于0.08的最高上限，TLI（0.673）、CFI（.876）值均未达到0.90的理想值，导致模型的拟合度较差。因此，图1所表征的研究模型需要予以修正，本研究删除H1、H2、H3路径。此外，根据相关参数，结合具体的中学生环境教育实际情况，进行相关修正：（1）EA2、EA4、EA5、EK2、EK3、EB1、EB5、EB6、ES2、ES4、ES5、ES6的因子载荷低于0.5，故将这些观测指标在测量模型中去除；（2）利用MI修正指数对模型进行调整，增加EA1与EA3、ES3与ES7、EB2与EB4的相关路径。

经过模型修正，去除了因子载荷较低的观测指标，模型的结构方程模型检验结果（见表3）符合SEM的拟合标准，修正后的模型共计9个观测变量（见表4），得到中学生环境素养影响因素的结构方程模型图。与图1所表征的研究模型相比，修正后的模型减少了H1、H2和H3的作用路径。

表3 结构方程模型检验结果

表4 中学生环境素养的关键成分与影响因子关联的观测变量表

为了呈现中学生环境素养的关键成分与影响因子的关联和作用机制，本研究利用AMOS26.0软件生成结构方程模型，得出具体路径系数的结构方程模型图，即中学生环境素养的影响因素的作用机制的结构方程模型图（见图2）。

图2 中学生环境素养结构方程模型图

分析数据结果显示，环境态度、环境行为与环境技能之间有着作用路径关系，具体的作用关系系数值如下所示（见表5）。

表5 变量间直接作用关系表

（1）环境态度EA作用于环境技能ES时，此路径并没有呈现出显著性（z=1.190，p=0.234>0.05），因而说明环境态度EA对环境技能ES并不会产生影响关系。

（2）环境技能ES作用于环境行为EB时，标准化路径系数值为0.795>0，并且此路径呈现出0.01水平的显著性（z=20.204，p=0.000<0.01），因而说明环境技能ES会对环境行为EB产生显著的正向影响关系。

（3）环境态度EA作用于环境行为EB时，标准化路径系数值为0.129>0，并且此路径呈现出0.01水平的显著性（z=3.267，p=0.001<0.01），因而说明环境态度EA会对环境行为EB产生显著的正向影响关系。

从全部作用关系的角度来看，环境态度、环境技能、环境行为均是环境素养的影响因素。其中，环境技能对环境素养的作用效应最大（路径系数为.926）。由此可知：中学生的环境行为直接受环境态度和环境技能的正向影响，环境态度对环境技能并不会产生直接影响关系。

四、结论与建议

1.结论

基于数据分析结果，本研究对中学生环境素养的关键成分和影响因子的关联路径作了如下结论。

结论1：环境技能对学生环境行为的作用效应最大，学生环境行为受环境态度以及环境技能的直接正向影响。

环境态度EA对环境行为EB具有直接的正向作用效应（正向作用系数为0.180），中学生环境态度的提升能够直接促进中学生环境素养中环境行为的提升。从结构方程模型可以看出，中学生环境态度中EA1（世界人口问题）、EA3（人类对自然的破坏）和EA11（地球资源有限）是产生直接正向作用效应的三大关键指标。结合实际情况来看，其主要原因在于：环境态度与环境行为之间呈显著正相关关系，在学生的环境行为中，EB2（节约用水）、EB3（改善住所周围环境）和EB4（不乱丢垃圾）具有正向影响作用。这表明环境态度有利于促进环境行为，因此可以通过教育、宣传等干预手段提高学生的环保态度，从而促进各类环境责任行为。

结论2：学生的环境态度对学生的环境技能具有直接的正向作用效应。

环境技能ES对环境行为EB具有直接的正向作用效应（正向作用系数为0.590）。从结构方程模型可以看出，中学生环境技能中的ES3（设计调查环境问题）、ES7（能为环保项目寻求人力、物力、资金资源）、ES9（展示和介绍环保项目成果）三个观测指标拟合模型标准，对中学生环境素养有直接正向作用效应。结合中学生的实际情况来看，其原因在于：学校系统教育注重培养学生的能力，比如收集和处理信息的能力、准确有条理的表达能力、系统性思维和批判性思维等。

2.建议

首先，环境技能直接作用于关键成分——环境行为，其作为影响因子的作用系数较高，因此对中学生环境技能的提升应该成为培育中学生环境素养的首要路径。其次，环境态度直接作用于环境行为，因此，在中学生环境素养的培育过程中必须考虑环境态度的正确建设。综上，本研究提出中学生环境素养的培育建议，认为中学生环境素养可以从以下路径予以指导。

（1）开设环境教育相关课程，增强学生的环境知识以及认识和解决环境问题的能力。将环境教育融合整合到常规课程中，或将常规课程整合到环境教育课程中解决环境教育的问题。

（2）采用跨学科的方法，利用每个学科的具体内容，以实现整体和平衡的观点；从地方，地区，国家和国际的角度来看待主要的环境问题，以便学生了解其他地理区域的环境状况；通过跨学科的学习，提高学生的环境基础知识和能力。

（3）建议环境教育应在整个教育系统中实施，以及有必要为环境教育准备教学材料，以提高学生的环境素养。强调环境问题的复杂性，以及发展批判性思维和解决问题的能力；利用多样化的学习环境和广泛的教育方法来进行教学，从环境中学习，同时要注重实践活动和环境经验。创设环境问题的情境，培养学生的环境价值观念。