基于生态环境教育的校园户外空间创新

2024-12-16 00:00:00刘云帆郝若菁申利亭
中国科技教育 2024年10期

项目背景

随着国家“双减”政策和课程改革的推进,我国教育越来越重视实践性、创新性与环境教育的融合。教育部、共青团中央和全国少工委发布的《关于加强中小学劳动教育的意见》提出,将劳动教育与学科教学相结合,鼓励学生参与生态保护、资源节约等实践活动。环境教育被纳入国家课程体系,通过综合实践活动课程、劳动教育和学科渗透的方式,培养学生的环保意识和动手能力。

在这样的背景下,我国青少年环境教育要求学生不仅要理解环境问题,更需要亲身参与方案设计和实践。创新的环境课题项目鼓励学生解决实际环境挑战,帮助他们在动手过程中提升责任感与创新意识。学校有必要充分利用现有的校园空间,引入与生活相关的学习场景,让学生在解决真实问题的过程中成长。

校园户外教育空间提升项目面临的挑战

越来越多的教育者意识到,将环境教育融合在学生校内日常的学习生活中,是培养学生环保意识与实践能力、形成良好的环境行动习惯的有效途径。但结合当下我国中小学校园的实际情况,利用校园室外空间进行环境教育场景的提升存在一些挑战,主要包括以下几点。

空间有限:有很多学校,尤其是建校时间久、校址在中心城区的学校,校园面积本身就不大,用地非常紧张,想进行大面积的改造不仅没有合适的空间,施工阶段也会给学生正常学习生活带来不便,如何在有限的区域中进行创新设计,是学校面临的关键挑战之一。

经费有限:许多学校在户外教育项目中受到预算的约束,尤其是在经济条件较为紧张的地区,这使得户外场景的升级和设备的引入需要在有限的资金下进行平衡与选择。为此,设计者不仅要充分利用有限资金呈现最大效果,还要考虑低维护性保证项目的可持续发展。

师资有限:户外环境教育的有效实施需要具备相关专业背景的教师支持,但目前许多学校在环境教育和项目式学习方面的师资储备不足。同时,现有教师的工作负担已经十分饱和,难以全力投入到新项目的教学设计与实施中,给项目的顺利推进带来了较大的挑战。

尽管面临种种挑战,但学生对校园户外空间展现出强烈的参与感和主人翁意识。他们对校园环境充满深厚的情感,虽然这种情感不易直接表达,但当给予机会让他们通过自己的努力参与校园空间的设计和建设时,他们会表现得非常积极主动。这种主人翁意识不仅为学校推动户外教育项目提供了宝贵的动力,也为校园文化建设注入了新的活力。

我们意识到,要交出这份满意的答卷,需要设计实施者兼具多年的校园空间建设经验和融合课标的环境教育教学经验,用创新的设计思路解决具体场地矛盾,并将教学活动融合在空间设计中,更好地为环境教育的可持续发展服务。

基于环境教育的校园户外教育空间实践

基于以上思考,结合中小学校园环境与教学组织特点、青少年生长发育阶段的行为习惯特点,我们在进行校园户外教育空间实践中将创新性、可持续性、教育外显性与互动参与性作为设计重点。

生态、地理主题的可持续花园

项目条件:该校位于北京市二环内,是一所重点高中,场地紧邻高三年级教学楼,学校师资力量雄厚。校方希望通过将教学楼边角绿地进行改造,打造一个围绕地理学科教学的主题绿地,同时能为高三年级学生在课余时间减轻学习压力。该校教师团队积极参与了方案的讨论,提出了许多建议,确保项目的设计不仅符合教学需求,还能为学生提供休闲放松的机会。

设计思路:①学科结合——一个关于生态、生命、生活的“三生花园”。以中学地理教材中的内容(如地球水循环、土壤与植被、海绵城市和全球气候变化的概念)为设计核心,此花园作为实践平台,旨在加深学生对理论知识的理解与应用,通过直观观察与亲身体验,实现学以致用,巩固并验证课堂教学成果;项目导向的学习模式激励学生积极参与、自主探索,有效促进了学生自主学习能力的提升。②开放与成长的空间。着重于开放性和可塑性,预留空间以激发学生的主动性,促使他们主动探索自然与日常生活的内在关联,同时象征学校的前瞻教育理念——持续学习与动态适应,它将随时间的推移不断进化与完善,成为一处生动的教学实验室。③心理关怀。针对高中生面临的高强度学习压力,通过精心规划的植物多样性布局与互动式设计,不仅为学生提供了一个释放体力、亲近自然的场所,更是一个能够有效促进心理健康、实现身心平衡的绿色空间。

解决方案:①海绵城市展示。以雨水的自然过程为主线,将雨水从源头到末端进行系统展示。先从雨落管断接至微型湿地箱净化,净化后的雨水作为小池塘补充水源,然后多的雨水溢流至绿地内的雨水花园进行蓄滞,最后再通过溢流井,将多余雨水进行溢流排放。通过微观尺度的系统展示,让学生直观了解海绵城市概念与内涵,并理解自然界的水循环过程。②微型湿地箱。采用潜流湿地原理对初期雨水和池塘水进行净化,通过不同填料层处理和植物根系吸附,有效去除水体杂质及富营养物,保障水质健康。通过部分箱体的透明处理,让学生对内部结构和循环原理也有直观认识。③池塘的水循环。池塘水循环系统的构建,旨在引入持久稳定的水文环境,不仅增强了生态多样性,还能吸引学生停留,沉浸在自然的美好之中。④五感花园。摒弃传统单一的绿化模式,转而采用自然花境式的植物配置与花卉组合,旨在还原自然界的原始魅力,为学生提供一个全方位感知自然的场所,激发他们对生态环境的兴趣与尊重。⑤可持续生活角。配备碳足迹计算器与个性化绿色生活指南,旨在指导学生如何在日常学习生活中践行可持续发展理念,将环保意识转化为具体行动。⑥曝气单车。巧妙地结合运动与环保,让学生在蹬车过程中直接参与到池塘水质净化工作中,既满足了青少年的活力释放需求,又实现了水质维护,展现了一种互动且富有创意的环保实践方式。⑦土壤和岩石标本箱。鼓励学生在走遍祖国大好河山的每一次研学旅行中收集各地的地质样本带回校园,通过留白式的教育方法激发学生主动探索自然的好奇心与求知欲,体现主人翁意识。⑧不同形式的解说系统。花园内配置了多样化的解说系统,包括不同高度的指示牌、地面贴识及旋转信息盘等,依据访客在特定区域的行为习惯设计,以灵活多变的形式解答疑惑,增进学生对相关知识的理解与记忆。

学生动手参与的共创花园

项目条件:项目地为天津市一所重点小学内的边角绿地,现状以铁丝网隔离,无人使用管理。该学校资源有限,师资与资金不足以全面开展项目式学习,但学生问卷调查结果显示,大部分学生热衷于参与校园花园的建设。

设计思路:①融合劳动教育与科学教育。结合劳动教育,以及小学科学课中的教学内容,引入可持续种植技术与理念,构建“设计—建设—种植—维护”的全链条教育体系,在共建活动和课程实践中形成一套以绿色校园为主题的项目式学习课程体系。②平衡参与度与项目质量。细致考量学生兴趣、能力及时间分配,设计共创环节既要确保每位学生的积极参与,也要维持项目的整体质量和安全标准,实现教育与实践的双赢。③纳入维护与运营课程。课程即维护,将花园的后续维护工作融入课程体系,确立学生作为绿地维护者的角色,既降低成本,又培养学生的责任感和自我驱动能力。

解决方案:①创意征集与方案整合。通过工作坊形式,广泛收集学生创意,引导他们根据场地现状与教学需求,共同设计一个实用且富有教育意义的户外学习空间,并在专业人员的帮助下将构想付诸实施。②友好入口与解说系统。设计包容性的广角入口,象征性地迎接每一位访问者;设置展示解说板,讲述花园共建的故事与价值,促进项目精神的传播与持续。③五感体验的螺旋香草园。创建螺旋状香草种植区,不仅作为感官教育的活教材,还能让学生在欣赏植物之美的同时,领悟立体种植的生态智慧。④模块化种植箱创新。将种植箱设计成便于学生动手拼接的模块零件,鼓励学生运用逻辑思维与手工技能,像拼搭乐高一样创造个性化种植空间,兼顾安全、实用与美观。⑤物质与能量循环实践区。设立简易落叶堆肥筐,作为教学案例,引导学生监测堆肥温度、分析数据,同时为植物提供天然肥料,强化生态循环意识。⑥蚯蚓塔生态教育。增设蚯蚓塔等小型生物装置,吸引学生探究土壤生态系统,了解蚯蚓等生物在生态循环中的作用,进一步深化对自然界相互依存关系的理解。

最小空间的户外清洁能源科技装备

项目条件:位于北京北四环的某重点小学,面临校区空间极为有限的挑战,特别是在其中一个校区,除必要的通行路径与操场外,可供利用的户外空间极其稀缺。校方希望在3 个校区安装同一种户外科技教育装备,旨在将学生的日常体育活动与科技教育相融合,同时彰显学校教育的可持续发展方向。

设计思路:①灵活适配各种场地。研发一款自给自足型科技互动装置,对安装场地零要求,无需外接电源或辅助结构支撑,占用面积甚至能限定在1 平方米内,确保在任何紧凑的平地环境中均可便捷安装。②活力激发。智能摸高器把学生跳跃产生的动能转化为电能,结合手摇发电机,鼓励学生在运动的同时为校园提供清洁电力,降低碳排放,保护环境;兼顾趣味性与教育目的,使锻炼过程充满乐趣。③绿色教育示范。该装置本身就是可持续技术的实体展示,扮演着双重角色:既是先进的教学辅助工具,也是学习可持续发展理念的实物案例,通过其存在和功能,潜移默化地向学生传达学校倡导的可持续发展教育理念。

解决方案:①摸高运动设计。利用压电陶瓷起跳平台,每一次摸高跳跃可以直接转化为电能,为电子显示屏供能并展示输入电荷数,实现动能的有效利用。②多元清洁能源发电对比。集压电陶瓷发电、手摇发电机发电及太阳能光伏发电于一体,该装置通过直观的电荷量实时对比,向学生生动演示3 种可再生能源技术的效能差异。作为清洁能源在生活中应用的集中体现,也是学校可持续发展教育核心理念的表现形式之一。③活力满满的外观设计。采用活力四射的色彩搭配,专为儿童审美偏好量身订制,同时科技角的环境创意说明和解说系统,也带给学生可持续能源创造与利用的启发;通过显示屏还可以清晰地对比不同发电途径的发电效率,理解它们的使用场景,让摸高器科技角成为生动的教学场景。④灵活应变的模块化构造。针对不同的校园环境与资源配置,设计基础、全能、竞技对抗及编程教育等多种版本,确保无论场地条件、教育目标或财务预算如何,皆能找到适配的解决方案,实现个性化部署。

总结与思考

在探索基于生态环境教育的校园户外空间创新时,我们欣喜地收到了来自学校管理层与学生们的积极反馈。这种正面响应不仅体现在学生对于户外学习环境的热情接纳上,更体现在学校方面对于教育创新的认可与支持,证明了户外教室作为一种新兴教育形式的可行性和受欢迎程度。

我国教育体系正迈入一个全新阶段,校园户外空间的创新利用,无疑为这一进程注入了新的活力。通过对户外空间的精心设计和功能拓展,使之不仅服务于学生的休闲娱乐,更融入环境教育、自然科学、可持续发展等多方面的教学内容,这样的实践无疑是对传统教育模式的有效补充与丰富。这种做法不仅能够增强学生对自然环境的认知与尊重,还能激发他们对环境保护的责任感,为培养具有社会责任感和实践能力的未来公民奠定了基础。

每个学校都蕴藏着独特的地域文化和自然条件,将这些特色融入室外空间的改造与提升中,不仅能让环境教育场景更加贴近学生的生活实际,也能增强学校的整体文化氛围。

综上所述,基于生态环境教育的校园户外空间创新是一项涉及教育理念更新、校园文化构建、资源整合优化等多方面的系统工程。通过持续探索与实践,我们期待这一创新模式能够在全国范围内开花结果,为中国教育的高质量发展贡献力量。