王曉民
我國是一個包括地震、臺風、滑坡等自然災害發生頻率比較高的國家,而且災害造成的損失比較嚴重。近年來,防災減災科學普及工作獲得了政府、社會以及學校的廣泛重視。2018年10月10日,中央財經委員會第三次會議專題研究自然災害防治問題,強調堅持以防為主、防抗救相結合,堅持常態減災和非常態救災相統一,強化綜合減災、統籌抵御各種自然災害。防災減災科學普及是常態減災的一項基礎性工作,對提升民眾防災素養、構建全社會科學應對自然災害的綜合能力具有深遠的意義。
本文以地震這種突發性災害的科普宣傳工作為線索,分析在中小學防震減災科普教育實踐中普遍存在訴求不清晰、方法欠匹配等問題,從防震減災科普教學效果提升的角度,結合地球科學教育和公共安全教育要求,提出中小學防震減災科普教育要從內容和形式上與學生的知識結構和生理、心理發育完善程度相匹配,實行“漸進式”教學策略,并對防震減災科普教育內容、教學方法、情感態度等進行分類,提出了相應的科普教學建議。
我國是一個地震災害造成損失比較嚴重的國家,地處環太平洋地震帶和地中海——喜馬拉雅地震帶交匯之處,東部受太平洋板塊、西南方向受印度洋板塊碰撞擠壓,地形構造復雜,地震發生次數較多,大震和特大地震造成的損失大。20世紀全球一共發生了2起遇難人數超過20萬的地震,全部發生在我國(1920年海原8.5級地震和1976年唐山7.8級地震)。

圖1 臺州黃巖西城中學開展課間科普閱讀

圖2 學生觀看科普館模擬大震救援現場

圖3 筆者在暑期為假日小隊舉辦防災微課宣講活動
防震減災科普教育立足于把地震有關的科學知識以及應對地震的方法傳播給民眾,培養全社會科學有序應對地震的態度和能力,對整個防震減災工作來說具有非常重要的基礎價值。中小學生是防震減災科普教育的主要和重點對象,《中華人民共和國防震減災法》第四十四條規定:“學校應當進行地震應急知識教育,組織開展必要的地震應急救援演練,培養學生的安全意識和自救互救能力。”
在具體實施層面,通常學校將防震減災科普教育與公共安全教育結合在一起,普遍采取應急演練、科普講座等形式開展。在法律法規要求以及教育、應急、科技、地震等部門的共同推進下,全國各地學校以防災、應急與安全的活動一般每年至少一次,再加上科普“六進”等主動送科普類活動的推動,每年學校開展的防震減災科普教育活動數量甚為可觀(圖1~圖3),但是在防震減災教育實踐中也暴露出了一些共性問題,比如教學內容 “與孩子知識結構欠匹配”、教學方法“與孩子生理心理成長過程欠協調”等。
在防震減災科普教育實踐中,比較容易混淆“防震減災知識”和“防震減災科普知識”這兩個概念的區別。防震減災知識涉及地球物理、地質學、地震學、法律法規以及應急救援等技術規范,知識覆蓋范圍廣,知識深淺落差大;而防震減災科普知識的范圍則小很多,它更多體現了大眾平均認知水平能理解能應用的特征。專業地震從業人員如果不能很好地掌握“什么是普及給學生的內容”,則很容易把理解難度較大的專業性知識以及地震工作的要求作為普及內容;而非地震專業背景的科普工作者,則容易出現“不知道普及哪些知識點”的困惑。比如,地震構造研究、地震預測理論研究、地震觀測環境要求等專業性知識,就不應屬于向中小學生普及的內容。無論是知識點的過于艱澀,還是知識點把握性不夠的原因,都會對科學傳播效果產生負面影響。
在面向中小學生的防震減災科普教育實踐中,經常見到忽略學生知識結構和理解能力的現象。比如,小學低年級的學生,在日??茖W課程的學習中還不曾接觸到地球內部圈層,沒有建立地圖的基本認知,也沒有建立對“波”的理解,多數學生甚至對“速度”的概念都還比較陌生。在這種基本認知前提下對他們開展地震基礎知識教學時要特別慎重,如果不考慮到他們普遍未曾建立的知識架構,在講解地震波、波速、地震帶、板塊分布等知識時,就很容易陷入“講的人眉飛色舞、聽的人稀里糊涂”的境地。再比如,筆者曾經多次見到,紅十字會志愿者現場教小學生心肺復蘇的操作技術。然而,小學生的生理發育程度,還不足以支撐胸外按壓達到5厘米循環往復的能力,所以教學效果自然不佳。
小學生思維具備初步邏輯的思維特點,并且具有普遍的過渡性,即從具體形象思維(小學低段)過渡到抽象邏輯思維(小學高段),但是這種抽象思維在很大程度上仍然直接與感性的經驗有關,具有很大成分的具體形象性。在小學階段,理解性記憶和抽象記憶從不占優勢慢慢發展為占主導地位,但縱貫整個小學全程,機械記憶仍是比較發達的記憶方式。
初中階段學生的認知發展處于一個比較快速的階段。皮亞杰認為,11—15歲(小學高年級到初中),個體的抽象思維能力迅速提高。初中一年級學生的思維還偏重于經驗型,仍需要感性經驗的支持,到了初中三年級則開始轉向理論型,可以在理論指導下綜合分析和運算,整個轉型期一直持續到高中二年級,思維轉型完成趨向成熟。所以,初中生抽象邏輯思維占主體,但主要表現為經驗型,需要感性經驗支持,而高中階段學生的抽象邏輯則以理論型占主導。
中小學防震減災科普教育內容和方式方法應當考慮不同年齡段學生認知和思維能力發展的水平,與學生的認知發展相適應,隨著智力發展逐級遞進,不宜出現超過理解認知能力的跨越,也不宜出現落后于學生知識結構的尷尬。
梳理中小學防震減災科普教育內容會發現,按照與常規教學的關系劃分,大致可以分為兩部分,其中一部分內容與中小學科學和地理課程教學有交集,與中小學公共安全教育內容有融合,另一部分則與常規教學關系不大,偏重于課外輔助學習。具有交集融合特點這部分的內容和要求,無疑為其他沒有交集的內容普及提供了參考思路。充分吸收科學、地理教學和公共安全教育的原則和方法,對防震減災科普教育整體效果的提升有很大幫助。
筆者認為,一方面防震減災科普內容要與科學、地理相關課程進行對接,在常規教學的基礎上進行防震減災的內容拓展,另一方面,要與中小學公共安全教育不同階段的不同側重點匹配,努力做到聽得懂、學得會、做得準確。在科普教學設計中充分考慮到不同階段學生所具有的知識結構、認知和思維邏輯的特點,采取與之相匹配的教學方式。
在中小學常規教學方面,小學4年級科學課程中“天氣”章節涉及對地圖的認識,“聲音”章節涉及了“波”是一種能量傳播形式,“巖石和礦物”章節學習到了火山噴發為巖石生成提供了物質條件。5年級科學課程“地球內部運動和地形變化”章節了解到了地表地形的種類、地球內部圈層結構、地震和火山是地球內部能量釋放的表現形式、火山和地震改變了地表地形以及輔助了解板塊構造理論。也就是說,小學高年級段科學課程的學習,開始為防震減災知識的科學普及打下基礎。這個階段的知識側重于感性認知、建立基本理解和記憶。
進入初中一年級(7年級),科學課程“地球與宇宙”章節涉及了地球的物理參數,用經緯度來進行定位,介紹了大陸漂移假說、海底擴張和板塊構造、地震波與地球圈層特性、火山的形成、巖層(斷層)關系、巖石和礦物分辨等。這個階段的學習,在認知和理解的基礎上,對相關知識有一定程度的靈活運用要求。
到了高中一年級地理課程,在“行星地球”章節出現地震波和地球圈層結構、板塊構造理論應用、巖漿新老關系與構造運動、地球內力對地形地貌的塑造影響、褶皺和斷塊的分析應用。從知識點分布來說和初中科學課程內容有很多重疊,但是從知識掌握程度上大幅度提升了讀圖、分析、計算等能力的要求。
可以看出,從小學和初中的科學課程到高中地理課程,與地震知識有關的內容,從內容涉及的理解要求到知識點掌握的應用能力,都充分考慮到了學生在不同年齡段的思維認知特點和理解記憶類型。
2007年,教育部出臺《中小學公共安全教育指導綱要》(以下簡稱《綱要》),明確了六大類需要了解和應對的安全問題,分別是社會安全類事故或事件、公共衛生事故、意外傷害事故、網絡信息安全事故、自然災害以及影響學生安全的其他事件??紤]到小學、初中、高中學生學習和生活的范圍和特點的不同,針對小學、初中、高中學生身心發展規律和認知特點,《綱要》按照小學低年級、小學高年級、初中、高中四個學段分別設置了教學內容,并且側重點各有不同,以提高公共安全教育的針對性和實效性。

表1 “地震認知和應對”的安全教育內容和要求(受眾年齡維度)
小學低年級側重了解危險的存在,知道躲避危險和求助、求生的簡單方法和技能,強調個人安全。小學高年級側重認識和理解危險的危害,形成躲避危險的意識,掌握躲避危險和求生的基本方法,強調個人安全。初中階段側重了解與安全有關的基本知識,強化自我保護意識,掌握確保安全的基本方法,強調個人安全,兼顧公共安全。高中側重理解與安全有關的基本方法,自覺抵制可能引發安全問題的事件,能夠在保證自身安全的前提下救助別人,既強調個人安全,又強調公共安全。
《綱要》中與防震減災科普教育有關的是六大模塊中的“自然災害”模塊。根據《綱要》針對小學低年級、小學高年級、初中、高中四個階段的漸進式分級教育要求,筆者以受眾年齡維度入手,初步歸納了 “自然災害模塊”框架下“地震認知和應對”在不同年齡段的內容和教學要求(表1)。
防災科學素養是科學素養的組成部分,具有科學素養構成的共同特征,同時具有防災減災特有的構成要素。防震減災科普教育傳遞的是科學知識、科學方法、科學精神和觀念。擁有一定的防震減災知識、具有一定的地震防災和應對技能、擁有防災互助的情感態度,這些都是學生們適應未來社會所必需的。所以,在中小學防震減災科普教育中,應當逐步介入和培養防災科學素養(表2)。
結合上述對“地震與地震波”“地震與地球科學發展”和“地震與安全教育”這三塊與中小學常規教育有密切聯系內容的分析,以及培養地震防災科學素養的需要,筆者從科普教育內容分類維度入手,整理了常見的防震減災科普知識點,對適合中小學開展防震減災科學普及的內容作了綱目性的梳理和一定細化,以支撐防震減災科普教育傳播知識、掌握方法和技能、建立情感態度的目標(表3)。

表2 地震防災科學素養構成(科學素養維度)
可以看出,在防震減災科普教育內容的六個方向綱目中,“地震與地震波”“地震與地球科學發展”綱目與中小學科學和地理課程教學關系比較緊密,“地震與安全教育”綱目與中小學公共安全教育要求比較緊密。這并不是說其他章節與常規教學沒有關聯,比如“地震災害認知和預防”綱目中,涉及地震次生災害(滑坡、泥石流、火災、海嘯等)。雖然以次生災害的名義進行綱要羅列,但這些災害的知識點和避險技能,原本就納入了中小學公共安全教育“自然災害”部分的教學要求。

表3 防震減災科普教育內容綱目梳理(內容分類維度)
綜上所述,在對中小學生開展防震減災科普教育內容和方法設計時,要注意以下幾點。
一是以鞏固常規教學內容為主,重點沿著“災害原理——災害預防——災害應對”的邏輯線路,側重于學生掌握災害基本知識點和應對的技能要求,在此基礎之上再拓展教學其他知識點,不能舍本逐末。
二是無論哪個綱目的教學內容,都要注意科學普及的方式方法,不能與課堂教學完全一致,不能把防震減災科普教學做成中小學科學課的翻版。要充分發揮科普的興趣引導導向,以故事或者案例引入、實驗探究、觀點辨析等教學手段,培養學生質疑和主動探究的科學思維和科學精神,增加防震減災科普教育的吸引力。基于防災場館的教學(圖4)更加需要充分利用展品展項的互動效應,借助展品展項賦予的視覺、聽覺和觸覺感受,尋求課堂教學難以實現的情境感,鞏固加深對知識點的理解。

圖4 科普館的防災科學小實驗
三是技能類的教學訓練要注意因地制宜和重復訓練,因地制宜強調對技能原理的理解和靈活運用,知其然也知其所以然;重復訓練強調技能實踐的鞏固,形成災害應對的下意識反應和習慣。
四是要參照和借鑒常規教育內容遵循的分級漸進原則,在內容和方式方法的選擇上與學生的知識結構和認知思維能力匹配,對不同年齡段的學生做不同內容和形式的科學傳播,達到興趣引導、由淺入深、循序漸進、綜合理解的教學效果。