“雙碳”背景下生態文明教育在初中物理課程的滲透及教學建議

【摘 要】“雙碳”目標既是中國特色社會主義生態文明建設的重要內容，也是物理課程的內容要求。文章結合“雙碳”目標的工作要求和生態文明教育的目標，梳理“雙碳”背景下的生態文明教育內容，分析其在課程標準和人教版初中物理教材中的滲透情況，并提出教學建議，以期為物理教師提供參考。

【關鍵詞】“雙碳”目標 生態文明教育 初中物理 物理課程標準 物理教材

【中圖分類號】G633.7" " 【文獻標識碼】A" 【文章編號】1002-3275（2024）15-59-04

2020年，習近平總書記在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上提出：“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。”2021年，生態環境部等六部門聯合編制的《“美麗中國，我是行動者”提升公民生態文明意識行動計劃（2021—2025年）》提出，要將生態文明教育納入國民教育體系，將習近平生態文明思想和生態文明建設納入學校教育教學活動安排，培養青少年生態文明行為習慣。2022年，教育部印發的《綠色低碳發展國民教育體系建設實施方案》提出，要深入貫徹習近平生態文明思想，把綠色低碳要求融入國民教育各學段課程教材，基礎教育階段要在物理等學科課程教材教學中普及碳達峰碳中和的基本理念和知識。

《義務教育物理課程標準（2022年版）》（以下簡稱課程標準）將科學態度與責任確立為物理核心素養之一，并明確指出，學生應“能關注科學技術對自然環境、人類生活和社會發展的影響，遵守科學倫理，有保護環境、節約資源的意識，能在力所能及的范圍內為社會的可持續發展作出貢獻”。本文梳理了“雙碳”背景下的生態文明教育內容，并分析了其在初中物理課程中的滲透情況，旨在明晰物理教學中滲透生態文明教育的內容載體，以期促進學生科學態度與責任素養的養成和碳達峰、碳中和理念的落實。

一、“雙碳”背景下的生態文明教育

生態文明是一種繼原始文明、農業文明、工業文明后發展的新的人類文明形態，是對工業文明時期人類中心主義取向的社會發展對大自然造成的破壞進行的反思與創造。習近平總書記在中央財經委員會第九次會議上強調：“要把碳達峰、碳中和納入生態文明建設整體布局。”生態文明教育是基于生態文明建設的需要，以習近平生態文明思想為理論指導和根本遵循，以推動社會可持續發展、循環經濟良性發展、綠色科技健康發展為基本目標，著力培養學生具有生態知識、生態意識、生態技能等生態文明素養，進而促進經濟、社會及生態協調發展的新型教育形態。［1］因此，碳達峰、碳中和為生態文明教育的重要內容。

《中共中央 國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》主要圍繞綠色低碳循環發展的經濟體系和清潔低碳安全高效的能源體系的建立，明確了“雙碳”目標到2025年、2030年、2060年應達到的具體工作要求。

《中小學德育工作指南實施手冊》指出：中小學生態文明教育要引導學生認識生態文明、形成文明的自然觀、形成健康文明的生活方式。《中國公民生態環境與健康素養》將中國公民生態環境與健康素養劃分為三個方面，包括基本理念、基本知識、基本行為和技能。綜合上述文件，對“雙碳”背景下的生態文明教育內容進行梳理，如表1所示。

二、“雙碳”背景下初中物理課程中生態文明教育的滲透情況

蔣篤君和田慧指出，應當通過“生態課程”與“課程生態”的滲透融合來落實生態文明教育。［2］從“課程生態”視角出發，梳理初中物理課程中生態文明教育內容的滲透情況，以明晰“課程生態”在初中物理教學中的切入點。

（一）課程標準中生態文明教育的滲透情況

課程標準是課程設計與實施的直接依據，明確了課程教學實踐“教什么”“如何教”。“雙碳”理念已經有機融合在課程標準的課程目標、課程內容、學業水平標準中，并且全面滲透在課程內容部分的內容要求、教學提示、學業要求。［3］課程標準將課程內容劃分為五個一級主題，即“物質”“運動和相互作用”“能量”“實驗探究”“跨學科實踐”，每個一級主題下包含對應的二級主題。在課程內容要求中包含大量的生態文明教育內容，如表2所示。

從課程標準中的課程內容要求上看，生態文明教育內容主要分布于“能量”主題中，在其他四個主題中滲透較少。這是由于“雙碳”目標的主要工作要求之一是建立清潔低碳安全高效的能源體系，而“能量”主題涵蓋了能源的現狀、利用、開發等內容，是物理課程內容中與“雙碳”目標聯系最緊密的主題。

從生態文明教育內容上看，課程標準對涉及生態文明的知識和價值觀都作出大量明確的要求，而對培養生態文明行為的要求僅在“跨學科實踐”中作出要求。看似課程標準對生態文明行為的重視邊緣化，實則已然將生態文明行為的培養要求統籌設計于物理課程內容的五個主題。課程標準修訂組成員于海波教授指出，跨學科實踐雖然是一個獨立的一級主題，有自己的二級主題，但是沒有自己的獨立內容，教學時應當將其他四個主題的內容與跨學科的三個二級主題進行整合。［4］在“跨學科實踐”主題中，“能運用所學知識指導和規范個人行為，踐行低碳生活”中的“所學知識”，指的就是其他四個一級主題內容中包含的知識。由此可見，生態文明行為應當是生態文明教育的最終落腳點。

（二）教材中生態文明教育的滲透情況

教材是課程內容的主要載體，為教師和學生提供了“用什么教”“用什么學”的具體資源，初中物理教材包含了大量的生態文明教育內容。以人教版初中物理教材為例，列舉相關內容如表3所示。

從教材內容上看，生態文明教育內容僅滲透在“能量”主題中，但包含了生態文明教育的全部內容。此外，教材專門在“能源與可持續發展”章節中呈現了能源的發展歷程、不同類型能源使用的利弊、生態文明和物質文明和諧發展的理念，在滲透的基礎上以專題形式強化對學生的生態文明教育。

從教材內容的呈現形式上看，由于教材的出版時間介于黨的十八大將生態文明建設納入中國特色社會主義事業總體布局之后，但遠遠早于“雙碳”目標的提出時間，因此教材中的生態文明教育內容多以隱性方式來體現“雙碳”的理念。

三、教學建議

首先，以課程標準為教學指南，以教材為教學載體。例如在“溫度”一節，課程標準明確要求學生能嘗試對環境溫度問題發表自己的見解，但現行教材中暫未涉及相關的問題或活動。針對該要求，課程標準列舉了一個案例——嘗試對溫室效應、熱島效應等發表自己的見解，并在教學提示的教學策略建議部分提出可舉辦“溫室效應與環境保護”主題小論壇，以培養學生的科學態度和社會責任感。教師可基于課程標準的課程內容要求、教學提示，合理地、創造性地對教材內容進行二次開發，在教學設計中自然地融入生態文明教育活動。例如可基于全球氣候變暖的局勢及危害引入溫室效應的原理，進而強調本節內容的教學重點——什么是溫度，如何測量溫度。在向學生介紹應對氣候危機的“雙碳”目標后，組織學生開展“溫室效應與環境保護”主題小論壇。

其次，教師在用教材進行教學時，應當注意將教材中隱性的“雙碳”理念顯性化。例如在“能源”一節，教材介紹了21世紀化石能源的特點、儲量、趨勢，及其引發的能源科學。教師可基于教材中提到的問題，介紹“雙碳”目標在非化石能源消費比重和能源利用率兩個方面要達到的要求，并引導學生從人、自然、社會三個角度討論：能源的開發與利用有哪些利弊？為了助力“雙碳”目標的實現，我們可以做些什么？

最后，以物理學科為核心，實施跨學科教學。“雙碳”目標的實現需要全社會領域的參與和合作，具體到教育領域則表現為跨學科教學。例如在“內能”一節，教材描述熱輻射的案例——地球的溫室效應。在教學中，教師可結合地理學科“大氣受熱過程和大氣運動”知識進行詳細講解，使學生深入理解太陽如何通過熱輻射將熱量傳遞到地面，地面的熱輻射又如何被二氧化碳削弱，全面地認識溫室效應的發生原理；可結合化學學科“向上排空氣法”收集二氧化碳，利用高精度數字測溫儀分別測量裝有二氧化碳和空氣的集氣瓶瓶內溫度在太陽光照射下的變化，從而將溫室效應可視化，讓學生直觀感受二氧化碳對熱輻射的削弱作用；可結合生物學科“光合作用”知識，讓學生了解植物對于降低大氣中二氧化碳含量的作用，認識植樹造林對于實現碳中和目標的重要意義，認同“綠水青山就是金山銀山”的理念，踐行節能減排、保護環境的生態文明行為。

四、結語

“雙碳”目標的推進是中國特色社會主義生態文明建設的重要布局，不僅將助力人與自然和諧共生的中國式現代化的實現，而且彰顯了我國積極推進構建人類命運共同體的大國擔當。物理課程目標與生態文明教育目標本質上是一致的，生態文明教育既是生態文明建設的重要路徑，也是物理課程性質的體現。物理教師應積極在物理教學中滲透生態文明教育，助力“雙碳”目標的實現，同時為中國特色社會主義生態文明建設做出貢獻。

【參考文獻】

［1］張學敏，陳笛．生態文明教育的時代際遇與發展理路［J/OL］．中國遠程教育，［2024-04-07］．https：∥doi.org/10.13541/j.cnki.chinade.20240402.001．

［2］蔣篤君，田慧．我國生態文明教育的內涵、現狀與創新［J］．學習與探索，2021（1）：68-73．

［3］姜爽，何成剛．關注碳達峰碳中和理念在基礎教育課程中的融入與滲透［J］．基礎教育課程，2023（1）：8-13．

［4］陳宗成，于海波．初中物理跨學科實踐的框架、課時籌劃和備課聯動：《義務教育物理課程標準（2022年版）》研討系列二［J］．福建教育，2022（24）：23-26．