调查人文环境改造校园绿化景观

唐珑畅 崔妍 郭晓丽 魏锐 薄婧

党的十九大报告明确提出“倡导简约适度、绿色低碳的生活方式，反对奢侈浪费和不合理消费，开展创建节约型机关、绿色家庭、绿色学校、绿色社区和绿色出行等行动。”党的二十大报告指出，要“站在人与自然和谐共生的高度谋划发展”。“绿色学校”强调将环境意识和行动贯穿于学校的管理、教育、教学和建设的整体性活动中，是贯彻党的十九大、二十大精神的重要途径。校园绿化景观是学校人文环境的重要组成部分，其中蕴含的情绪色彩和文化因素对于学生的心灵具有潜移默化的影响。优秀的校园绿化能够为学生提供众多不同的感受，帮助学生不断反馈、调整自我系统，是培养社会情感和集体精神的重要抓手。对校园绿化的关注能够引导教师、学生关注环境问题、掌握基本的环境科学知识，懂得人与自然要和谐相处的基本理念，孕育可持续发展思想萌芽。此外，校园绿化的复杂微环境为学生提供了教室外的探究和实践的机会，既符合科技创新项目式学习“做中学”的理念，同时与学生的校园生活息息相关，具有强大的驱动性。本项目以校园绿化景观改造为切入点，提供给学生真实的具有挑战性的任务，让学生以改造为驱动进行调查和创造，在实践过程中提高学生的信息分析与技术工程素养。同时希望以本项目为例为“开展调查，改造设计”类科技创新项目式学习设计提供借鉴。

项目简介

在本项目中，学习者需要通过调查校园绿化环境，从与校园生活的紧密联系提出校园绿化改造的需求，依据自己的理念提出现有校园绿化的改造方案。本项目将引领学生以一位园林工程师的视角感知、探索、学习和改造校园的绿化景观，使学生在项目学习过程中树立人与自然和谐相处的基本理念。项目中渗透了植物学、气候学、园林学等相关知识与概念；利用各种学习支架引导学生进行各种调查获取信息，例如通过实地调研获取校园绿植状态，通过问卷了解师生需求，通过官方网站获得切实可信的气候数据，通过多种分类数据库进行植物的探究学习。项目的最终成果是开展改造方案的展览。同时，项目注重外显学生的阶段学习成果，以期实现对学生工程表达能力的进阶培养。阶段性的成果记录和产出，旨在帮助学生将调研、思考项目过程深度呈现在最终成果中，并在一定程度上提高最终产品的质量。

总体而言，本项目一方面培养学生积极探索的精神、动手实践的能力和信息检索的技能，另一方面也丰富学生关于地图、绿植、园林等方面的学科知识，进而在扎实的知识基础上实施设计，实现更多复杂思维的参与和更高水平的想象创造。在凸显“生物与环境的相互关系”的大主题下，发展学生关于生物与环境的适应、相互作用、相互协调的认识，帮助学生形成结构与功能、稳定与变化的跨学科概念。同时通过“实施改造”任务，让学生在尊重自然规律、努力达成生态平衡的基础上，发挥主观能动性和创造性，进而解决生活中的需求，营造更加舒适的人文环境，培养面向未来、创造未来的学生。

项目规划

核心驱动性问题的提出

围绕校园绿化我们提出了许多可探究的问题，例如校园绿化由哪些部分构成？如何在绿化区域构建可持续的生态系统？如何因地制宜地构建校园绿化？如何设计师生满意的绿化？如何设计具有学校风格的绿化等。但是综观以校园绿化景观为主题的衍生问题，实施校园绿化的改造是最具有兼容性和灵活性的驱动性问题，能力发展点丰富，活动设计可塑性强。“改造”是就原有的事物加以修改或变更，使之适合需要。“旧的基础”是改变的对象，也是学生学习景观知识的原型。因此，本项目能够同时兼顾项目实施场景的因地制宜和不同基础学生的难度调整。在核心驅动性问题的基础上进而提出本项目的核心任务及最终产品的形态（图1）。

问题拆解与项目框架的提出

在诸多问题中，确定以改造作为核心主题后，就明确了课程设计的目标。因此，我们寻求了改造类任务的一般思路和方法。围绕“如何进行校园绿化景观改造”的问题，通过文献论证、专家咨询及跨学科教师研讨，寻找到真实世界中进行绿化景观改造的主要思路与方法。这些一般（跨领域）任务的思路方法和领域具体的思路方法能够帮助项目课程适用于更多的场景，有更大的灵活性与可推广性。同时也能够避免项目实施过程中掉入对某一具体问题的穷追猛打，而“只见树木不见森林”。

结合一般思路和领域问题解决思路对项目整体规划的指导，我们对项目作了更加精细化的设计。将核心驱动问题拆解为2 个分解驱动问题，分别承载了进行改造设计的3 类主要环节要素，分别是：①调研并分析使用者的需求，确认改造方向。学习者需要询问校园使用者如学生、教师等对绿化的需求，调研校园的绿化现状并分析哪些需求在现有方案中没有得到满足，以聚焦需要进行改造的区域。②通过调研或者勘测评估改造的条件。这一过程是了解改造场地和场地所处环境的必需过程。学生需要通过调研收集当地的自然条件数据，如地表特征、地质、土壤、气候、生物资料等，为改造方案的确定提供基础。③确定改造方案的设计风格和设计细节。真正的方案设计是在了解限制条件的基础上依据设计者的理念展开的。这种理念体现在设计风格和设计细节上。

在核心问题拆解的基础上，项目设计了分解任务和子任务，每一个子任务有产出相应的产品，这些产品是学生在项目式学习中进行“知识技能输出”的重要学习成果，同时也是进行记录和评价的重要教学成果。例如在进行区域勘察之后，学生需要提交改造区域的分析表，对实践结果进行记录、分析、反思。通过这样的项目拆解，我们将最初的核心问题、核心任务变为一个个可以设计、可以操作的部分，进而将问题解决的具体环节落实到项目任务活动的设计中（图3）。项目过程中的子任务产品群逐步导向最终核心产品的设计（图4）。

活动设计

项目导引：开启绿化景观改造行动

在“项目导引”中主要让学生了解整个项目的意义、基本流程和预期成果。考虑到学生的设计基础，我们调整了具体栏目展开的开放度，以形象思维、感知引导为主，学生活动设计以阅读研讨为主。在活动1 中，学生分析典型的校园绿化方案，了解绿化的生态功能、美学功能和空间功能，以及绿化对人情感精神的正面作用。在活动2 中，在学生已有的认知基础上设计了讨论和思考栏目，让学生通过自主思考后合作讨论，提出对绿化改造原则的思考。在项目导引的最后，项目设计了方法导引和外显思路的栏目，归纳改造的程序和方法，促进学生思考迁移，提升学生的问题解决能力。

任务1：明确校园绿化改造的方向与区域

在任务1 中，学生需要参与一系列实践活动，最终明确校园绿化改造的方向和区域。活动1，学生通过角色扮演的方式分析绿化景观在“园中人”活动路线上的位置及景观的内容，体会绿化的作用，并设计调查问卷，最终在校园中展开调查，完成校园绿化需求调研报告及校园绿化区域地图。活动2，学生需要对校园绿化现状进行更详尽的调查。根据校园植物特点，找到合理的植物分类方法，统计校园植物的分布、数量、生长状况等信息，讨论校园绿化中存在的问题。因为这部分内容对于学生来说难度较大，因此在栏目设计上，教师提供了思考的角度和方法，帮助学生更好地进行实践活动。在任务1 的最后，总结调研的一般方法，并指导学生对问题进行证据的记录、固定，进而转化为科学记录的报告。

任务2：了解绿化改造的限制条件

在任务2 中，学生通过扩充自己对园林植物的了解，建立适应当地气候条件的“植物库”，这是进行具体方案设计的必要条件。同时，在寻找植物与气候之间适应关系的任务中，学生也会增长关于植物生长习性与培育方法等相关园林知识。活动1 引导学生借助数据分析当地的气候条件。活动2 则要求学生通过各种途径了解本土适应的植物。相较于活动1 中单一的数据分析任务，活动2 则要求学生具备多维度数据收集和综合分析的能力。因此活动2 提供了一定的方法导引：给出“扩展植物库”的一种方法，让学生进行模仿和分析，在此基础上启示其根据自己的目标探索合适的调查方法。

任务3：提出学校景观绿化的改造方案

在任务3 中，学生借鉴园林学的设计方法，并整合之前活动中取得的成果，形成最终的绿化改造方案。在设计阶段，我们认为所有的灵感都是有基础的、基于框架的引导，因此列出了很多资源的链接帮助学生形成认识、激发创造力。同时通过归纳的引导让学生收敛思维，从而有框架地对植物作出理性的选择。至此学生完成了多方面的调研，通过整合手中资料，最终形成绿化改造方案。

成果交流

在项目最后的成果交流活动中，我们期待项目的学习者能够从逻辑、科学、艺术的角度阐述项目成果。因此在活动设计上，引导学生从“项目导引”提出的设计原则出发，分析自己设计方案的亮点，产出最终的展览作品。整个项目以始为终，形成一个核心驱动问题串联下的项目闭环。

项目特色

本项目生态文明理念贯穿始终，帮助学生树立了人与自然和谐相处的观念。项目以“园中人”和“园中植物”为双线索，学生在项目开展过程中既要探索人的诉求，又要了解植物的“需求”。因而，隨着项目活动的进行，学生能够逐步发展“生物与环境的相互关系”“人与自然和谐共处的关系”。同时，本项目设计为“开展调查，改造设计”类的项目学习，学生需要设计调查计划，测量、收集和分析数据或信息，建构模型和建立解释，与他人交流观点和结论，并提出新的问题，提升了学生科学与工程实践素养。在项目具体设计上，本项目突出了一般问题的解决思路和调查改造类领域问题的解决思路，关注学生思维的深度参与，扩展了学生解决这类问题的能力，而且学生能够在真实的校园场景中进行设计和探究，发展学生的社会责任感及科学探索精神。在活动细节设计上，项目提供了丰富的支架辅助，具有相当的灵活性和层次性，教师可以根据学生的情况，以及实地实施条件设计符合学生发展的问题。

项目使用建议

本项目教学希望凸显“ 开展调查， 改造设计” 类的项目学习的教学功能， 让学生能够完整地体验此类任务的解决过程，发展解决此类问题的一般思路。教师可以充分利用和改造本项目提供的学习支架，帮助学生落实知识技能和思路方法的发展需求。本项目涉及到数量较多的地图绘制，对学生的测绘能力和使用各种测绘工具的能力提出了一定的要求，教师可以充分利用不同阶段的测绘任务，实现学生测绘能力的进阶。另外，我国各地区在气候、环境、资源、经济社会发展水平与民俗文化等方面都存在较大差异，因此在实施过程中，教师可以基于项目文本进一步扩展，以人为本，因地制宜，也可以积极联系校外资源，例如可以联合科普场所、科研院所、城市绿地等开展本项目，提供更真实的平台使得学生改造的方案产生更为真实的影响。

（本案例为北京师范大学科学教育研究院、中国科协青少年科技中心联合开展的“科创项目式学习示范课程开发”课题研究成果，课题主持人为魏锐、郑永和，魏锐系本文通讯作者；同时为中国教育科学研究院中国STEM 教育2029 行动计划课题“基于小学科学单元整合的STEM 课程建设研究”（2020STEM191）研究成果，课题负责人为郭晓丽；感谢魏锐、陈征、曾筝老师为本案例开发提供的指导和帮助）