生態文明教育視角下高中地理研學課程設計

張妍

【摘要】本文以“探廣西林業現狀，思生態發展之路”主題研學活動為例，論述生態文明教育視角下高中地理研學課程設計的策略，通過課程主題選擇、研學目標、研學實踐問題等落實研學課程教學，研學活動以引導學生了解廣西林業產業為主線，讓學生關注林業產業鏈上中下游各個環節的實施，分析林業產業發展的社會經濟效益、生態環境效益，探尋廣西林業生態可持續發展的對策，有效落實生態文明教育。

【關鍵詞】生態文明教育 廣西林業 高中地理研學 課程設計

【中圖分類號】G63 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2023）23-0043-05

黨的十八大將生態文明建設納入“五位一體”中國特色社會主義總體布局，強調“生態興則文明興”，樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”“人與自然和諧共生”等理念。《普通高中地理課程標準（2017年版2020年修訂）》提出：“結合實例說明農業的區位因素”“了解環境問題的形成，理解人與自然的關系，分析如何實現農業可持續發展。”另外，《普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）》針對植物細胞工程提出“闡明植物組織培養過程”。林業與生物學密切相關，植物組織培養技術是育種產業中的一項重要技術，也是生物學科生物技術與工程的重要學習內容。廣西有著豐富的森林資源，其林業發展受到各方重視。高中地理教材中關于林業發展的介紹相對較少，對此，教師應充分利用鄉土資源開展課外綜合實踐活動，以拓寬學生對本地區林業發展的認知。

廣西壯族自治區教育廳印發的《廣西壯族自治區普通高中新課程實施方案》（桂教基教〔2021〕58號）把研學旅行納入普通高中綜合實踐活動范疇。其中，地理研學活動作為高中綜合實踐活動課程的一部分，強調引導學生回歸真實情境開展研學活動，實地探究地理現象與問題，促進學生強化區域認知，提高地理實踐力，培養綜合思維能力。本文聚焦廣西林業發展現狀，將生態文明建設融入地理、生物學學科教學，通過設計實地觀察與體驗活動，引導學生了解廣西林業發展現狀，探尋廣西林業可持續發展之路，從而加強生態文明教育。

一、概念界定

（一）生態文明教育的概念

黨的十九大報告指出“建設生態文明是中華民族永續發展的千年大計，必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念，要像保護眼睛一樣保護生態環境，像對待生命一樣對待生態環境”，強調了生態文明教育對人與自然關系的探討。本文結合地理學科特色，把生態文明教育定義為以協調人地關系為主旨，以產業協調發展為知識載體，關注當前需要與自身發展，并思考未來發展走向與人類權益的新型教育理念。教師在高中地理教學中除了引導學生學習生態知識，還要讓學生在實踐中培養人地協調觀，讓學生在真實的情境中積累生態文明知識，切實提高生態環境意識。

（二）研學課程的概念

黃亞星、史春云等人認為，學生通過地理研學課程實地探究地理現象與問題，在自然與人文環境中感受研學的魅力，培養多方面的能力，在研學實踐中提升多種技能，積累地理實踐經驗，以促進核心素養的養成。張華麗、李娟認為，研學課程包括研學資源、課程目標、課程結構、課程評價等方面。在本文研究中，研學課程是指學校為實現培養目標而選擇的研究性學習內容及其他活動的總和，包括在校內和校外開展的各種有目的、有計劃的研學活動。

二、生態文明教育視角下高中地理研學的現狀

（一）目前主要的研究方向

我國關于研學課程的研究開始較晚，但從2016年起研究數量增多，研究內容更為豐富，研究領域更加廣泛。根據我國國情，近10年關于生態文明教育的研究逐漸增多，但主要的研究內容是生態文明的內涵，且以高校生態文明教育為主，較少涉及中學學段的研究。

（二）生態研學存在的問題

當前，高中自然生態研學實踐主要存在兩個問題。一是部分學校的生態教育流于形式。學生通過課堂學習，大多理解生態就是環境良好、無污染，但對生態的具體定義沒有準確的認知，高中生對生物學、地理學科知識有了一定積累，無法滿足于僅將生態作為一個環保口號。從地理學科角度出發，要強調對地理環境的研究，將生態研究具體落實到真實的情境中，使學生對生態問題形成深刻而準確的認知。二是部分學校開展的研學活動行而不研。有學者指出，研學旅游的蓬勃發展與其理論研究的嚴重滯后形成了顯著反差。部分學校開展的研學活動側重旅行而非研究，學生在真實的研學環境中以參觀游玩為主，缺少真研究。因此，如何設計研學課程，引導學生在研學過程中進行思考，并主動研究解決問題的辦法，解決研學行而不研的問題，這是學校開展研學活動需要重點研究的方向。為此，學校應當探究適合高中生的研學課程。

三、生態文明教育視角下高中地理研學主題及路線的確定

要確定融合生態文明教育的地理研學主題，教師需要進行多方面的思考和準備。一是考慮關注哪個領域的生態環境問題；二是確定這個主題是否與高中學情相符；三是根據學情與基礎設施等考慮研學的可行性；四是設計課程綱要。基于此，筆者將高中地理研學主題的設計分為四個步驟，形成“確定研學主題—確定學科內容—評估研學項目—設計課程綱要”的“四步走”研學主題設計模式（如圖1所示）。筆者以廣西林業為知識載體，以人地關系協調為主旨，通過開展深層次的研學活動，引導學生在真實的情境中培養人地協調觀，讓學生關注當前自身發展的需要，并思考未來生態文明建設與人類發展的關系等。

研學主題設計各個步驟應層層遞進、步步深入。首先是確定研學主題。當前，廣西桉樹產業發展備受關注，有言論稱桉樹產業給廣西帶來了嚴重的生態環境問題。對此，筆者選擇了林業發展的生態研究方向，明確以“探廣西林業現狀，思生態發展之路”為主題，帶領學生走進廣西壯族自治區林業科學研究院（以下簡稱廣西林科院），近距離了解廣西桉樹產業生態可持續發展狀況。其次是確定學科內容。本次研學活動的參與者是高二物生地組合的學生，筆者根據學生的選科特點，以地理學科為主線，穿插生物學學科知識及化學實驗操作，選擇符合新高考知識能力要求的研學內容。再次是評估研學項目。教師要多次走訪交流，確定研學地點的軟硬件能否支撐預期研學效果。經走訪交流可知，廣西林科院有著豐富的科研成果，以及科研場所等硬件設施，足以支持高中生開展研學活動。最后是基于以上探索設計研學的課程綱要。教師前期的研學踩點和內容挖掘，決定了研學路線設計的內容豐富度，研學項目的評估確保了研學設計的科學性，最終形成課程綱要包括課程目標、項目分類、實踐問題任務、多元評價設計等。

四、生態文明教育視角下高中地理研學案例設計

（一）研學地點的選擇

廣西林科院是自治區社會公益型科研事業單位，面向青少年開展科普教育活動，為本次研學活動提供了充分的軟硬件支持。廣西林科院為建設廣西林業完善的生態體系、發達的林業產業體系提供了科技支撐和引領，其多樣化的園林及基地、豐富的展品、精彩的講座使學生能夠身臨其境地感受林業科研工作情境。其中，林業生物技術研究所主要從事組培快繁技術、轉基因育種、遺傳學角度的主要樹種植物生理生化研究，聚焦林業上游產業的育種、種植等環節，科研成果豐碩，榮獲省部級科技進步二、三等獎8項，獲國家知識產權局授權專利21件；林產化工研究所主要從事天然香料、植物有效成分等精深加工研究，林業加工剩余物的利用以及林產化學品的現代分析測試技術研究，聚焦林業中游產業的產品加工環節，并取得多項科技成果，獲廣西科技進步獎4項等。

（二）研學課程目標

廣西林業是我國西南林區的一部分，本次研學活動以廣西林業發展為主題，深入廣西林科院了解廣西林業發展現狀，包括林業產業鏈上下游資源整合情況，以及廣西林業發展帶來的社會、經濟、生態效益。本次研學活動分為“廣西林業發展之全貌”“林業發展之育種產業——植物組織培養技術”“林業發展之深加工產業——澳洲茶樹精油提取”等三個項目問題，筆者按照項目問題引導學生進行研學活動，達成相應研學目標（如表1所示）。

（三）研學行前準備

為使研學活動順利開展，筆者在研學活動前先后多次到研學地點進行考察，掌握相關資料；以學情為出發點，量身定制研學計劃；聯系家長及研學基地，準備實驗耗材，通過多方聯動為研學活動安全有效地開展提供保障。研學活動出發前一天，筆者給學生發放研學手冊，講解研學活動的目標及研學的注意事項。學生閱讀研學手冊資料，確定本次研學的主要目的，根據研學手冊任務提前做好規劃，大致確定研學成果展示主題，在研學活動過程中搜集素材；提前做好研學活動的小組任務分工。另外，筆者提醒學生穿休閑裝，攜帶水杯和學習用具等。

（四）研學注意事項及要求

筆者提醒學生在研學過程中及時記錄觀察數據、地理事物、遇到的問題，在研學手冊上做筆記，或者用手機拍照、寫電子筆記等形式留存照片或資料，完成研學手冊每個項目的研學實踐任務。此外，筆者還出示研學行后成果的展示要求，讓學生以小組為單位進行選題，如可以選取研學手冊中的某一個問題，或是自己思考的某個問題，結合研學過程中收集、記錄的資料，以及通過網絡、圖書、調查等獲得的其他資料進行深入研究和綜合分析。在研學活動后第二周，筆者組織學生進行5—8分鐘的研學成果展示，展示形式主要有研究主題展示（PPT）、研究性論文、高中地理/生物習題制作等。

（五）研學活動路線設計

本次研學活動路線為參觀科技成果展廳—到培訓中心聽講座—參觀生物科技研究所組培大棚—參觀林產化工研究所實驗室（如下頁圖2所示）。其中，在科技成果展廳，學生主要參觀了解廣西豐富的林產品，了解廣西林業科技發展歷程；在培訓中心，學生聆聽《美麗廣西及廣西林業概況》講座；在生物科技研究所組培大棚，學生主要了解林業上游育種產業及植物組培技術知識，并分組進行組培苗移栽操作；在林產化工研究所實驗室，學生主要了解林業中游精加工產業及精油提取操作事項，并開展澳洲茶樹精油提取實驗等。

（六）研學課程任務設計

1.項目問題一：廣西林業發展之全貌

筆者出示背景資料：林業是廣西經濟發展的重要組成部分，發揮著至關重要的作用。新時代背景下，廣西林業從傳統的基礎營造林業產業逐步轉變為第三綜合產業，為進一步增強林業發展綜合實力，廣西將發展林業作為全區社會、經濟、生態全面可持續發展的任務之一。下面，讓我們走進林科院，了解我區林業發展和林業科研現狀。

筆者出示研學實踐問題：

（1）了解廣西林業發展歷程、主要樹種，說明廣西林業產業的結構變化；

（2）了解廣西桉樹產業的發展，舉例說明其產業上下游主要產品，分析廣西桉樹繁盛的區位因素，并總結該產業對廣西經濟、社會及生態環境帶來的效益；

（3）了解林業從業人員職業發展路徑，針對感興趣的職業，了解其現狀及未來發展（注意區分職業信息中的事實和觀點），試著制訂未來學習目標及職業目標。

筆者出示研學實踐要求：參觀林科院科技展廳，認真聽講，根據所學內容認真做好筆記、善于提問，課后多向專家提出自己的思考；了解廣西林業發展歷程，分析桉樹產業的社會經濟效益、生態環境效益，收集和了解林業相關的職業信息。

【設計意圖】廣西的森林資源位居全國前列，桉樹產業是廣西重要的林業產業之一，學生通過研學活動走進廣西林科院，在展廳以看、摸、聞、嘗等多種途徑了解廣西林業產業豐富的林產品，以及林業對生活的影響。學生在聽講座時，可以通過看、聽、記、問等多種途徑，了解廣西林業發展現狀及桉樹產業發展的利弊；教師鼓勵學生提出自己對桉樹產業生態環境效益的一些困惑。學生通過圖片、視頻、文字等多種形式，記錄林業產業相關信息，從而學會分析廣西林業發展的區位優勢。

2.項目問題二：林業發展之育種產業——植物組織培養技術

筆者出示背景資料：林業產業作為上游產業，主要有育種、種植等技術環節，研究方向有組培快繁技術、轉基因育種、遺傳學角度的主要樹種植物生理生化等。上游產業研究主要涉及良種選育、病蟲害防治等問題，植物的組織培養是林業發展中育種產業的重要技術，高中教材與其相關的內容集中在人教版高三生物選修3《現代生物科技專題》一節。

筆者出示研學實踐問題：

（1）學習植物組織培養技術的基本原理、概念、常用術語、基本操作流程、注意事項等，并說明在一定條件下，誘導愈傷組織如何形成、重新分化，最后形成完整植株的過程；

（2）進行植物組織培養技術實驗，總結實驗基本流程；

（3）了解其他育種方式及適用情況，分析植物組織培養技術在育種產業的地位及其對整個林業產業發展的影響。

筆者出示研學實踐要求：記錄植物組織培養技術的基本操作流程及注意事項；了解真實實驗環節與苗圃大棚環境的差異；正確使用器材并能進行基本實驗操作；結合所學知識，說明植物組織培養技術在育種產業的地位，并分析其未來發展方向。

【設計意圖】學生在項目問題一學習中學習了豐富的知識，在參觀展廳了解了一些林業產品的存儲和銷售情況，在此基礎上，教師可以引導學生進一步學習了解林業產業上游的育種產業發展方向。育種及種植是上游產業的主要組成部分，設計實驗活動，能讓學生親身感知林業上游產業部分環節，使學生對產業形成具象化認知。植物組織培養技術是高中生物必學內容，項目問題二的設置適合參加新高考選科為生物、地理組合的學生，學生在林科院組培基地苗圃大棚開展部分組培實驗，還可以領取一棵成活的組培幼苗帶回家或者學校栽種，領悟植物組織培養技術要領，由此落實生物學學科教學要求，激發學生的勞動積極性。

3.項目問題三：林業發展之深加工產業——澳洲茶樹精油提取

筆者出示背景資料：隨著農林產品深加工行業的迅速發展，天然植物提取技術大戰已然開啟。從天然植物中獲得有效的化學成分及其他原材料，將是我國農業在未來國際競爭中必須面對的重大技術革新。如今，伴隨著科技的發展和保健品消費的變化，非藥經濟作物的提取越來越重要，如亞洲對天然植物的提取物有很大需求，特別是我國藥材種植及提取的規模極大，主要集中在陜西、湖南、云南、四川等省，農、林產業精細化深加工是未來十年全球不可避免的競爭方向。

筆者出示研學實踐問題：

（1）了解天然植物精油（揮發油）的水蒸氣蒸餾提取技術，認識澳洲茶樹的功效及相關產品；

（2）進行澳洲茶樹精油的提取實驗；

（3）了解林產品的其他深加工方式及適用情況，說明廣西林產品深加工產業的發展狀況，及其對促進廣西林業發展的積極作用（或指出現有的深加工產業發展瓶頸及如何突破）。

筆者出示研學實踐要求：認真聽講，記錄實驗注意事項，能夠正確使用器材進行基本的實驗操作；結合所學知識，闡述林業深加工產業的過去、現在及未來發展情況；小組合作查閱資料，分析可以從哪些方面突破我國發展深加工產業的瓶頸。

【設計意圖】植物提取技術是林業中游產業的產品加工環節，本實驗活動設計的化學實驗操作技能要求簡單，學生無論高考是否選考化學科目，都可以開展此實驗活動；而產業鏈的相關知識，產業發展的社會經濟、生態環境效益是地理高考的重要考點。本次研學活動設計精油提取實驗，能讓學生從天然植物中獲得有效的化學成分及其他原材料，親身感知林業中游產業環節特色，加深對林業產業中游加工制造業發展方向的了解。

（七）研學活動總結

本次研學活動主題明確，以廣西林業生態可持續發展為主線，實驗活動設計包括了解林業上游、中游產業，項目設置的實踐問題任務由淺入深、由簡單到綜合，層層遞進。筆者在前期多次踩點、與專家溝通交流，提升了研學路線設計的豐富性，問題內容的選擇基于高中地理學科要求，融合了高中生物學知識及基本化學知識。另外，筆者充分挖掘基于林業產業生態可持續發展這一知識的生態文明教育價值，以及基于廣西林科院的科研實力、豐富的研究成果等過硬的軟硬件支持，促使研學活動得以順利開展，得到了學生、家長的一致好評。

本次研學活動在課程實施方面還有優化空間，首先，兩個實驗活動前的講解呈現方式需更加形象化，教師可以利用多媒體展示育種產業、深加工產業在林業生態可持續發展中的地位，幫助學生高效獲取知識，更好地發現問題和解決問題，促進學生提升綜合能力。其次，還可以對研學實踐問題進行更加細致的分類，如哪些是要在現場回答的問題，哪些是小組合作后期回答的問題，由此提高學生在研學過程中收集信息的效率。最后，要注重多元評價，基于真實的研學情境，考查學生在復雜情境中發現問題、解決問題的能力。另外，要注重過程性評價與結果性評價，研學活動過程中要有教師、學生參與評價；研學之后的成果展示，教師可以根據學生評價分析實踐問題的解決效果，并對研學活動課程設計進行調整，以便今后更加高效地開展研學活動。

參考文獻

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