基于自然聯結的教學對兒童學習的積極影響
——基于30年來歐美學界相關文獻的考察

付文中

(鄭州航空工業管理學院 外國語學院，鄭州 450046)

對兒童來說，“自然猶如他們每日所需的良好的營養和足夠的睡眠一樣重要，自然之于兒童的重要性不亞于水之于生命的重要性。”[1]然而，當今越來越多的兒童疏離自然，兒童與自然之間的聯結越來越少。自然聯結是指人有意識地觀察自然、親近自然、體驗自然，向自然學習，最終同自然建立一體關系的活動。自然聯結主要包括三個階段：在第一個階段，個體有意識地對自然進行短時間的觀察、接觸；在第二個階段，個體自覺并長時間地體驗、學習、感悟自然；在第三個階段，個體養成融入自然乃至尊重和保護自然的習慣，同自然建立起牢固的情感紐帶。培育兒童的自然聯結意識要依據這三個階段逐步推進。自然聯結對兒童具有諸多積極影響，如“增強兒童的各種感官能力，提高兒童的身心素質和社交能力，緩解兒童注意缺陷多動癥和其他精神障礙，激發兒童的想象力和創造力，促進兒童多角度地思考問題，提升兒童的學習效果”等。[2]基于自然聯結的教學，是一種以建立學習者與自然之聯結為基礎的新型教育教學模式。對于學生、家長、教育工作者乃至教育相關部門來說，他們最為關注的問題是：基于自然聯結的教學能否優于傳統的教育教學，尤其是能否促進兒童的學習？30多年來，歐美國家數以百計的科學研究都涉及這一問題，這些成果有力地表明：基于自然聯結的教學優于傳統的教育教學，能夠促進兒童的學習。

有必要先界定本文中的一些關鍵詞，如“兒童”“自然”“自然聯結”“學習”等。“兒童”指的是廣義上的兒童(不超過18歲)，主要包括從小學到初中再到高中的學生。“自然”并非是抽象的、無形的、遙不可及的自然，而是具體有形、實實在在、就存在于我們附近的自然存在物，如一個公園、一片花草、一棵大樹、一座小山、一條小河、一個農場、一群動物等。“自然聯結”不僅包括人同野外自然存在物之間的聯結，也包括人同人工環境(如教室、校園、操場等)中的自然存在物之間的聯結。教室里的學生在課間休息時間透過窗戶向外欣賞樹林或草地，他們因此獲得自然體驗，進而同自然建立了短暫的聯結，而如果教室里的學生透過窗戶向外看到的僅是光禿禿的水泥操場，他們無法從中獲得自然體驗，進而無法同自然建立聯結。“學習”是指學習者通過聽講、閱讀、觀察、理解、探索、研究、實驗、實踐等手段獲得知識或技能的過程，在此過程中，學習者不僅可以獲得知識或技能(其主要衡量標準是學習成績)，還可以實現態度、情感、價值觀的改善。“學習”的效果主要受到學習者內在能力以及外在環境的影響。

歐美學界在自然與學習尤其是自然聯結與兒童學習之關系的研究領域，處于世界領先地位，取得了卓著的研究成果。深入分析基于自然聯結的教學對兒童學習的促進作用，然后依次分析基于自然聯結的教學促進兒童學習的內在路徑、外在路徑，期望為彌補我國相關研究領域的不足，促進兒童與自然的聯結，提升兒童的學習效果，促進兒童的全面發展提供有益借鑒。

一、基于自然聯結的教學能夠促進兒童的學習

基于自然聯結的教學，已經被充分證明有益于兒童的學習。與傳統教學相比，借助和吸納自然因素的教學更能提升兒童的學習效果。在一項涉及3000余名學生的隨機對照實驗中，相較于傳統教學模式下的學生，那些參加花園式教學的學生獲得了更多的自然科學知識；學校開展花園式教學的次數越多，學生在學業方面的受益越多。[3]在諸多有關基于自然聯結的教學與學業成績之關系的研究中，盡管它們所涉及的學科、教師、學生群體、教學方法、教學情景、研究設計等因素具有差別，但其研究結果幾乎都是正向的，即基于自然聯結的教學能夠提高學生的學業成績。[4-5]

學校里的綠化環境越好，學生自然科學課程和社會科學課程的標準化考試成績越好。[6]兩個校園的綠化覆蓋率存在差異，結果導致學生年終學業成績的差異。[7-8]如果教室里配有綠色植物，那么在此類教室里學習的學生有諸多更好的學習表現，如上課時更專注、更有興趣等。[9]相較于在周圍缺乏自然景觀的教室里學習的學生，那些在周圍有自然景觀的教室里學習的學生獲得更好的學業成績。[10]

基于自然聯結的教學不僅有助于促進兒童的學習，還有助于發展諸多與學習密切相關的能力，如毅力、批判性思維、領導能力、溝通能力等。有關這些方面的定量研究尚少，但定性研究卻較多，尤其是定性研究的結果幾乎是一致的。具體來看，基于自然聯結的教學有助于發展學生的這些能力：自主能力、自信心、批判性思維、解決問題的能力[11-12]；領導能力、溝通能力，尤其是做重要決定的能力、傾聽他人觀點的能力、在群體中發表觀點的能力[13-14]；社交能力[15]；更強的適應力——積極應對壓力、迎接挑戰，在逆境中成長[16-18]。

基于自然聯結的教學對學習薄弱生尤其有益。筆者在閱讀文獻之前就時常思考這個問題：當傳統教學模式對學習薄弱生無效時，基于自然聯結的教學能否對他們起效？可幸的是，筆者通過梳理文獻發現，基于自然聯結的教學能給薄弱生帶來明顯的益處[19]，能提高他們的學習興趣[20-21]，提高其學習成績[22]，減少他們的輟學次數和破壞行為[23]。基于自然聯結的教學還可以縮小乃至消除種族差距和收入差距[24]。不少趣聞軼事表明，那些在傳統課堂中學習吃力的學生卻能在基于自然聯結的課堂中脫穎而出。大自然是無言的，對每個學生(無論其學習是好還是差)不給予任何的評判，從這個意義上說，所有學生在大自然面前都是平等的。大自然給傳統課堂中的學習薄弱生提供了一個實現學習進步的良好機會和舞臺。

二、基于自然聯結的教學促進兒童學習的內在路徑

筆者在閱讀和比較歐美學界百余篇文獻的基礎上，發現兒童學習的改善主要得益于以下5個良性狀態的實現：學習時更集中的注意力[25-26]，更多的興趣和參與度[27]，更好地應對壓力[28-29]，更強的自律性[30-31]，更多的身體活動，更健康的身心[32]。上述5點都以學習者為中心，都涉及學習者內在的能力、意識、態度。鑒于此，基于自然聯結的教學為了幫助兒童達到上述5個良性狀態，主要應從以下5個方面來針對性地改善兒童內在的學習能力、意識、態度。換言之，以下5個方面是基于自然聯結的教學促進兒童學習的內在路徑。

(一)恢復和集中兒童的注意力

接觸自然有助于恢復和集中人的注意力，而注意力的恢復和集中對促進學習極其重要。不少研究已證明過這一點。一項研究發現，相較于被分配到純人工建筑景觀或無窗教室里的學生，那些被隨機分配到可以看到室外綠化景觀的教室里的學生，在注意力測試中有更好的表現，即他們在上課時的注意力更為集中。[33]其他一些針對瑞典學齡前兒童[34]、在戶外實地考察的學生[35]、5至18歲的多動癥患者[36]、芝加哥公共住房里的兒童[37]的研究也一致表明：接觸自然可以提高兒童的注意力，進而促進他們對所學內容的記憶。

(二)增強兒童的學習動力和參與度

兒童待在自然環境中時，其學習的動力、樂趣以及參與度往往會增加。一些研究基于對學生和教師的調查發現：相較于參加與自然無關的活動的學生，那些參加自然體驗活動的學生具有更高的學習動力和參與度，不管這些學生參與的是自己所選的自然體驗活動，還是學校規定的自然體驗活動[38-41]。在自然環境中或在周圍有自然存在物的人造環境中的學習均可激發出學習者更大的學習動力[42-43]。自然聯結所激發出的學習動力對維持學生的學習興趣和參與度起著重要作用。

基于自然聯結的教學對兒童的積極影響可以延伸到許多方面：那些剛上完室外基于自然聯結的課程的學生，在轉入傳統課堂后，依然保持很高的參與度[44]，學生許多課程的得分更高[45]，對上學更感興趣[46]，長期曠課的人數和次數減少[47]。尤其是，基于自然聯結的教學可以最大程度地增加那些已對傳統課堂喪失興趣的學生的學習動力。[48]

(三)緩解兒童的壓力

當今許多兒童承受著太多來自學校和父母的壓力，其中不少孩子因不會釋放壓力而患上了焦慮癥、抑郁癥。諸多研究表明，自然對兒童具有減壓作用。例如，有些研究通過采取兒童自我報告法或生理壓力測量法發現，在兒童身上測出的較低的壓力水平與他們更多的自然接觸量之間存在較大關系。[49-51]2016年的一項實驗研究表明，某高中的一部分學生能從教室的窗戶向外看到植被，他們的心率以及自我報告的壓力水平因此得以降低，而另一部分學生僅能看到窗外的純人工建筑，他們不能達到前者那樣的效果。[52]

2017年的一項更為深入的研究表明，相較于在傳統教室里學習的對照組，那些每周抽出1天時間到森林環境中學習的學生，他們的皮質醇分泌的晝夜節律更正常。學生在林中上課時，其皮質醇水平得以降低，而在傳統教室中上課時，其皮質醇水平卻沒有降低。[53]皮質醇是人體在應對生理或心理上的壓力時所釋放出的一種類激素，人體在壓力狀態下需要皮質醇來維持正常的生理或心理機能。一般來說，長期處于壓力狀態下的人，他們的皮質醇水平往往偏高，而接觸自然是降低那些承受重復壓力的人的皮質醇水平的一種有效方法。因而，將教學活動建立在兒童與自然之聯結的基礎上，可以幫助兒童應對日常的學習壓力，進而促進其高效學習。

(四)增強兒童的自律性

不少研究已經將自然聯結與兒童更強的自律性聯系起來。在這些研究中，有的研究調查了芝加哥內城的兒童[54]，有的調查了巴塞羅那住宅區的兒童[55]，有的是實驗研究[56]，有的是縱向研究[57]。自然對兒童自律性的積極影響，既在學習沒有困難的兒童中得到了證實[58]，也在學習有困難的兒童中得到了證實[59]。包括上述研究在內的諸多研究一致表明：自然聯結有助于增強兒童的自律性，兒童無論在接觸自然期間還是之后，都能更好地控制沖動，具有更強的自律性。

(五)促進兒童的身體活動，增強其體質

許多研究表明，兒童待在戶外尤其是自然環境中的時間長度與他們的身體活動頻率和身體健康水平之間存在較大關系。戶外活動對鍛煉兒童的眼、耳、心、腦、肺、四肢都十分有益。例如：兒童戶外活動時間越長，其久坐行為越少，其身體活動量越大，其心肺功能越好[60]；心肺健康作為身體健康的重要組成部分，與學習成績密切相關[61]。

當今，越來越多的學生在進入青春期后，喜歡宅在室內，其身體活動量大幅減少，而綠色校園或自然空間可以被用來應對這一不良趨勢。一項研究表明，那些方便接觸林地等綠色空間的女孩，以及那些方便到戶外球場中活動的男孩，他們長大后更有可能養成堅持到戶外活動的習慣。[62]

三、基于自然聯結的教學促進兒童學習的外在路徑

一個人學習的進步是內因和外因特別是內在能力和外在環境共同作用的結果。兒童學習的進步尤其離不開良性的外在環境，而自然卻能為兒童提供多種支持其學習的外在環境。筆者在閱讀和比較歐美學界百余篇文獻的基礎上，發現兒童學習的進步通常發生在以下三種典型的自然環境中：有助于兒童心態平靜、注意力集中的自然環境；有助于塑造生生以及師生之間和諧、合作關系的自然環境；便于兒童開展多種形式游戲的自然環境。利用好這三種良性的外在環境，是基于自然聯結的教學促進兒童學習的外在路徑。

(一)使兒童心態平靜、注意力集中的自然環境

自然可以使人內心平靜，注意力集中。在綠化環境中進行的正式或非正式的學習，都與內心更大程度的平靜感有關。[63-64]也就是說，綠化環境通過使兒童學習者內心平靜來促進他們的學習。與傳統教室相比，在基于自然聯結的教學環境中發生的諸如亂說話、孩子間的推搡等問題更少。[65-66]

以往那些在傳統課堂中感到學習困難的學生，當他們處于更加綠色的學習環境中時，能夠更好地從沖突或矛盾中解脫出來，并表現出更強的自律性。[67-68]使學生內心平靜的自然環境與學生更集中的注意力和更大的學業成功之間存在聯系。[69-70]

(二)塑造和諧、合作關系的自然環境

不少研究已經證實自然對塑造兒童之間的和諧、合作關系具有積極影響。諸如：相較于傳統教室，自然環境為兒童學習者提供了一個限制性條件更少的大背景，賦予兒童更多的自由，便于他們互動并建立聯系，有利于他們建立有意義的、值得信任的友誼[71-72]；基于綠色環境的學習與彌合社會文化差異、減少人際障礙(如個性沖突等)相關，而文化差異和人際障礙可能會干擾課堂上的小組活動[73-74]；基于自然聯結的教學有利于營造促進生生合作的學習環境，進而提高學生的參與度和學業成績[75-76]。另外，基于自然聯結的教學也有利于塑造師生之間的良好關系，促進學生和教師之間的合作，增加交流的舒適度，尤其是可以為學生提供一個更加公平的競爭環境，在此環境中，教師被視為學習伙伴[77]。

(三)便于兒童開展多種形式游戲的自然環境

較為野性的自然環境，可以為兒童提供豐富多樣的由眾多“松散部件”構成的、以自主性為基礎的、對兒童具有明顯益處的游戲形式。尼克爾森1972年提出“松散部件理論”，認為大自然中的棍子、石頭、蟲子、泥土、沙子、水等“東西”，有助于兒童開展創造性、自主性的玩耍，進而促進兒童的全面發展。[78]現實中，一些教師和校長的觀察表明，孩子們如果在具有許多松散部件的自然環境中玩耍，會變得更有創造力、更活躍、更善于社交。[79-80]盡管有關基于松散部件的自然游戲對兒童積極影響的定量研究十分有限，但是已有的一些定性研究均表明，這類游戲對發展兒童的創造力、認知力、社交能力、身體素質等具有較為明顯的積極影響。

四、基于自然聯結的教學的相關建議

自然對兒童而言不僅是重要的學習環境，亦是重要的學習資源。自然聯結不僅是構建兒童與自然之關系的重要方式，更是促進兒童學習的有效手段。30多年來，歐美國家在自然與學習特別是自然聯結與兒童學習之關系的研究領域取得了令人矚目的成就。他山之石，可以攻玉。歐美學界的相關研究成果對我國研究者和教育者具有重要參考價值。通過對30年來歐美學界相關研究成果的研讀、梳理、比較、分析，本文發現：基于自然聯結的教學確實能夠促進兒童的學習；基于自然聯結的教學不僅通過增強兒童內在的注意力、學習動力、抗壓能力、自律性和身體素質，還通過利用好三種外在環境——促進兒童注意力集中的自然環境，有助于塑造和諧、合作關系的自然環境，為兒童提供豐富且有益的游戲形式的自然環境，來促進兒童的學習。

鑒于基于自然聯結的教學之于兒童學習的重要性，教育研究者、家庭、教師、學校、教育相關部門等各方力量要盡早將自然視為寶貴的學習資源，充分認識到兒童自然聯結的意義和價值，并制定和采取行之有效的措施來積極推進兒童與自然的聯結。具體來看，教育研究者要拓寬研究視野，積極學習和借鑒他國的研究經驗，進一步研究和評估學校花園、教室綠墻、綠色校園、野外基地等之于兒童的影響，尤其要“不甘落后，迎難而上，爭取早日在‘兒童自然體驗’和‘兒童與自然的重新聯結’的理論研究和實踐探索方面形成一批適合中國國情的新經驗和新做法”[81]。家長要以身示范，時常懷有親近自然、熱愛自然、探索自然乃至保護自然的意識，經常走到戶外擁抱自然，堅持每天和孩子一起到戶外活動至少1小時，引導和陪伴孩子在12歲前完成50件自然活動，如爬樹、玩泥巴、打雪仗、捉昆蟲、雨中跑步、自種自食、野外露營、培育蝴蝶、用網捕魚、參觀農場、打水漂、為野生動物筑巢、接住一片正從樹上落下的葉子等。[82]教師要根據兒童的成長規律循序漸進地建立兒童與自然的聯結，要樹立“自然是最好的老師、最好的課堂”的理念，善于將自然知識和生態理念融入自己的課程教學中。 教育相關部門應將基于自然聯結的教育教學納入正規的教育教學范疇，制定相關政策，發展此類教育教學。學校應與當地基于自然聯結的教學基地展開合作。學校所在地及其周邊的農場、植物園、科技館、森林公園、濕地公園、郊野公園、自然保護區、自然博物館等，都可以成為基于自然聯結的教育教學基地。學校和教育部門要支持師生定期到這些基地進行室外體驗、上課或研習。

自然作為寶貴但免費的學習資源就在我們每個人的身邊。兒童是祖國的未來、民族的希望。將兒童與自然聯結起來，發揮自然聯結對兒童身心和學習的積極影響，無論對于實現我國約3.2億兒童(依據第七次全國人口普查的數據)的健康成長和全面發展，還是對于推進社會主義現代化強國的全面建設，都具有重要的現實價值和深遠意義。