吳秋琳
2020年3月20日,中共中央、國務院發布了《關于全面加強新時代大中小學勞動教育的意見》,文件指出:勞動教育是中國特色社會主義教育制度的重要內容,直接決定社會主義建設者和接班人的勞動精神面貌、勞動價值取向和勞動技能水平。技術正在使我們的社會發生深刻的變革,這不僅改變了我們的生活方式,也改變了我們的生產方式,特別是對生活在未來的人提出了新的要求。我們要站在未來的角度去培養未來的勞動者——我們的學生,傳統的“勞動教育”已不能滿足社會發展的需要。我校是“中國STEM教育2029行動計劃”的種子學校。我們發現,STEM+教育也指向現代人才質量與人才結構滿足我國經濟轉型發展的需求,與勞動教育的內涵有相同之處。
垃圾分類是垃圾處理的重要步驟,在這個過程中通過勞動回收部分資源,更主要的是通過分類可以有效降低后續處理的難度,減少土地資源和其他能源的消耗。但垃圾分類貴在堅持,也就是說要形成垃圾分類這種勞動的習慣。心理學認為,要把秩序帶入我們內在的生活和外顯的行為中,這會占用注意力,本能會使注意投放在與生存有關的事物上。而要形成與本能或舊習慣不同的新習慣時,我們需要知道為什么要養成這個好習慣,當原因越符合我們的價值觀,就越能產生更大的動力,去克服養成新習慣的困難。
在教學教科版科學五年級下冊第三單元“環境與我們”中的垃圾問題時,以學生認識發展的過程為線索,從研究一個家庭一天產生的垃圾開始,認識垃圾的數量、成分,引起學生對垃圾問題的關注,了解垃圾處理的方法,知道可以通過自己的行動減少垃圾和對垃圾進行科學化的處理。我們期望通過活動,使學生對垃圾帶來的問題和解決這些問題的科學方法有比較全面的了解,把對環境保護的認識體現在行動上。所以我們結合科學課程,融合勞動教育,實施了垃圾分類STEM+項目。
一、問題引領,以點成線
要達到樹立垃圾分類的勞動態度和培養垃圾分類的勞動習慣的目標,只學習垃圾分類的知識是不夠的,因為生活中的許多“秘密”只有在深入觀察研究的過程中才會逐步浮現。STEM+教育是在真實生活情境中解決實際問題,“實踐性”是其重要特征之一。學習的過程是由問題作為起點,解決問題作為過程。因此,筆者用“為什么要進行垃圾分類”這個生活中的問題讓學生思考,讓這個問題成為學生學習的起點。這樣就使學生的主觀能動性被調動起來,并引出一系列的研究內容,如我們每天到底產生了多少垃圾?有些什么垃圾?這些垃圾最后是怎樣處理的?……這些問題成為后續研究的線索。
在學生提出了那么多的問題后,筆者讓他們根據自己的興趣加入不同的研究小組,深入研究這些問題。他們上網搜索資料,進行問卷及實地調查。通過調查他們發現,世界上好多國家都面臨因垃圾處理不當而引起的一系列環境問題,有大氣的、水的、土壤的,影響了各種生物及人類的生存。廣州市目前的垃圾處理方法主要有填埋和焚燒兩種。
陸游《冬夜讀書示子聿》中云:“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。”所以學習的中心在于人,而不在于書本,在于學生將要學的知識與生活聯系起來。如果不能與書中的知識產生共鳴,就難以深刻理解其中的道理。于是我們組織研究小組追尋垃圾的腳步,從垃圾投放點來到環衛站,又去了興豐生活垃圾填埋場和李坑垃圾焚燒發電廠。
參觀完興豐生活垃圾填埋場,學生被垃圾堆成山的事實深深地震撼,比資料上的數據直觀多了,這使他們對教學目標“人們在生活中要產生大量成分復雜的垃圾,垃圾危害環境”領悟得更為深刻。
在參觀完先進的李坑垃圾焚燒發電廠后,學生了解到為了燃燒更安全,還要用大量的人力、物力對垃圾進行分類、分揀,深刻了解到就算我們的設備多么先進,也要依賴垃圾分類的落實。因為垃圾焚燒爐溫度一定要保持在850℃以上,不然就會產生二噁英,假如干濕分類不好,為了保持燃燒還需要額外加入大量助燃的能源。這時可以達成教學目標“認識到設計合理的垃圾處理廠能有效減少對環境的污染,但還是會影響環境”。
在整個過程中,學生接觸了大量的垃圾處理一線的工作人員,從普普通通的環衛工人到監控室里的工程師,真切地感受到他們的積極樂觀、不怕苦不怕累的精神,及想方設法解決問題的智慧,從而由衷地對勞動者產生敬重之情。
二、自主探究,化線為面
隨著一系列研究的進行,學生對世界面臨的因垃圾處理不當而引起的一系列環境問題有了更深刻的認識,也激起了想去改變這種情況的熱情,有了改變世界的夢想,有了創造未來的可能。當關注到特定問題,他們就可以使用科學、技術、工程或數學等相互關聯的知識解決問題,實現跨越學科界限提高綜合素養的目標。
前面的調查研究中,學生運用了大量的科學知識和數據分析技能,得出了不少結論,也發現了更多問題:我們要推行垃圾分類是因為現在我們制造的垃圾太多了;雖然經過十數年的垃圾分類宣傳和流程優化,人人都知道垃圾分類,但廣州市所實施的垃圾分類似乎在某種程度上流于形式,居民實施垃圾分類的行為及效果與預期相差較遠,“垃圾圍城”現象在某些區域依然存在,其中很多是可以回收利用的資源;假如不對垃圾進行分類,無論是填埋處理,還是進行更先進的焚燒處理,都會引起環境污染,最后影響我們人類自己的生存。這些結論,很多本身就是我們的教學目標,現在這些目標不是通過我們講授把觀點灌輸給學生的,而是他們自己不斷交替地內化、選擇并接受、外顯,一步步形成發展,最后完善,由心而發的。
另外,課內和課外的聯動,增強了學生發現問題及解決問題的能力,在項目式學習的過程中走向自然、走入生活,親身體驗了垃圾處理的艱辛,增加了大量的直觀感受,促使他們在這個過程中深入思考,并產生要解決問題的創造性想法。
有的小組被塑料垃圾吸引了注意,因為很多動物因為被塑料纏身或誤食塑料死亡。他們發現,我們可以通過不使用塑料購物袋、不喝飲料等方法減少塑料類的垃圾,但是一些洗發水、沐浴露、洗潔精、洗衣液等家庭日用塑料瓶包裝卻不得不用。這些塑料瓶子因里面的液體被用完后丟掉,就算做成其他物件重復使用也不能很有效地減少。但與此同時,很多更環保的替換裝卻因為衛生和麻煩等原因無人問津。
有的小組著眼點在散發著臭味,令人最不舒服的廚余垃圾上。因為他們在街頭調查及采訪清運垃圾的環衛工人時發現,有害垃圾、可回收垃圾分類是比較容易處理的,但廚余垃圾因為容易發酵、變質、腐爛,而且很多居民使用的廚余垃圾袋大部分是塑料袋,要將廚余垃圾袋跟廚余垃圾進行分離,廚余垃圾的殘余物非常容易沾在垃圾袋上,這樣對垃圾袋的二次處理又成了一個難題。
有的小組在查找資料時發現被當成垃圾的衣物除了純天然的人工合成纖維,其余材質的衣物均不能被自然降解。而且隨著人們生活水平的提高,很多人會把不喜歡或者只有輕微破損的衣服丟棄,忽略了衣服的再利用價值,也不知道這些衣服處理不當可能會造成嚴重的環境問題。
這些由研究線索而來的研究專題,來源于他們的生活,又使他們在討論中產生了新的問題。STEM+項目向他們提供了充分的科學探究機會,走出課堂、走進社會,研究的問題從線索逐漸鋪展成關系到垃圾分類方方面面的項目。
三、解決創新,聚面成體
為了解決這些來源于生活的問題,找出具有可行性的解決方案,他們不但要靈活運用書本上學到的大量知識,還要自發地去學習更多課外的知識。為了突破一些困難的環節,需要與他人互助協作、集思廣益尋找策略。而且因為自然和社會的復雜性,學生在接觸、研究的過程中還會不斷出現問題,他們常常解決一個問題又會產生新的問題。他們需要在“山重水復疑無路”的情況下不怕困難孜孜以求,也會感受到“柳暗花明又一村”的成功體驗。而這個過程中產生問題的外延越來越豐富,解決這些問題除了S(科學)、T(技術)、E(工程)、M(數學)以外,還需要用到人文、信息技術、溝通協作甚至藝術等新時代所需的知識與技能。
例如,研究塑料垃圾的小組為了免去替換裝要倒來倒去的麻煩,他們開始只是簡單地想把瓶子剖開,把吸管直接插到替換裝的袋子里,然后直接將替換裝放入瓶子中,解決了裝入麻煩的問題。但同時又產生新問題:瓶子由于剖開會不穩定,而且吸管會有新的污染。小組通過多次實驗,還QQ連線請教了中科院的謝工程師,最后使用真空泵壓原理,利用大氣壓力把軟包替換裝里的液體擠出瓶外。為了使自己的裝置內部是密封的,他們還學習了3D打印技術,成功制作出替換裝通用真空泵壓瓶,有效解決了家庭清潔用品的塑料瓶廢棄問題。
研究廚余垃圾的小組為了尋找了可腐爛降解而且廉價的原料,他們尋找了廣東地區常見的禾稈草(稻草)、粽子葉(箬葉)和水浮蓮作為研究對象,分別做了腐爛速度及吸水性的比較,發現禾稈草和水浮蓮結合制作的垃圾袋效果最佳。又做了黏合劑的實驗,尋找天然淀粉的最佳比例使其黏性最強,最有利于制作垃圾袋。他們的垃圾袋從制作的原材料到輔助用品的材料都是能與廚余垃圾共同分類的,因此居民便無須將垃圾袋與廚余垃圾進行二次分類,大大減輕了處理廚余垃圾的壓力。
廢舊衣物小組為了減少人們因為不會或者懶得修補衣物而導致的丟棄行為,他們進行了創新性粘膠簡化衣物修補方法的實驗,最后還基于“3R制造”的環保理念提出了為解決舊衣回收問題而具創新性的衣物重生小站的建設構想,首先通過“衣物自助修補處”免費提供我們經過實驗驗證的創新性粘膠簡化衣物修補方法。“衣物送院部”則通過有償服務,讓專業人士無痕織補衣物。“衣物重生處”對衣物進行消毒分類用于捐贈。最終,“衣物轉生部”把布料通過物理及化學方法生成纖維循環使用。
通過這些方方面面的研究,學生發現要打破“垃圾圍城”的現狀,還是要靠源頭減廢。于是從自身做起,切身體驗踐行“零”廢棄生活,運用前面的研究成果開展家庭零廢棄活動(廚余垃圾零廢棄、家庭塑料垃圾零廢棄)和學校零廢棄活動(包括廚余垃圾堆肥、自帶飲水杯和廢紙集中回收等活動),從中體會到了勞動創造美好生活。
學生在自己的收獲中寫道:
從最開始的科學課堂出發,一直深入到垃圾分類及垃圾處理的方方面面的問題和困境。在這段時間里,我們在老師的帶領下,進行多方調查、實驗、研究,學到了很多在課堂里學不到的知識,增長了很多關于可持續發展和資源循環利用的知識,既培養了團隊合作能力,又培養了膽量和社交能力。我們從這次的研究中,初步了解了怎樣去研究一個問題,從收集信息、收集相關資料、做實驗、對社會現象問題提出合理的解決設想,明白了做任何一件事都需要大毅力以及為實現目標而做大量的準備。這次活動是我們人生中一次難忘的經歷,我們將會從中吸取經驗,并在未來的學習中,將自己的知識貢獻給社會。我們堅持垃圾分類這件事,并不是因為這樣做了會立刻有效果,而是堅信,這樣做是對的。
就這樣,垃圾分類帶出的STEM+項目由點到線、化線為面、聚面成體,推進STEM+教育與勞動教育的有機結合,從知識、技能到情感態度與價值觀有機結合,讓我們開展勞動教育的工作具有了更多的當代性、創新性和主動性;有效豐富了勞動的親身體驗,積累了豐富的勞動經驗,養成垃圾分類、節約資源的習慣,培養了愛國主義精神,增強了環境保護意識,增強了社會責任感,并鍛煉了堅忍不拔的意志;使勞動教育的育人作用向各方面有機滲透,立體豐盈。