中學生環境素養的影響因素及培養路徑
——基于結構方程模型的實證分析

繆 圣 段玉山

（華東師范大學 地理科學學院, 上海 200241）

一、引言

生態文明建設是中國特色社會主義事業的重要內容，關系人民福祉，關乎民族未來，事關“兩個一百年”奮斗目標。[1]在當今生態文明建設需求的背景之下，學校有必要加強對環境教育的重視以及對學生環境素養的培育。“環境素養”（Environmental Literacy）一詞于1968年由美國學者羅伯特·E·羅斯（Charles E.Roth）在Massachusetts Audubon中首次提出：“我們如何知道公民是否具有環境素養？”他將公民環境素養的特征歸納為以下幾個方面：有一定的環境知識；有積極的環保態度和對自然的興趣和關愛；有解決問題、制定計劃、團隊合作的能力；能夠履行有利于環境的行為。[2]1978年聯合國教科文組織（UNESCO）在第比利斯宣言中提出了環境教育的基本目標：給予每個人保護和改善環境所需要的知識、價值觀、態度、決心和技能，以及在個人、團體和整個社會中創造出新的有利于環境的行為規范。[3]同時，我國《中小學環境教育實施指南》也明確指出環境教育的總目標：幫助學生獲得人與環境和諧相處所需要的知識和技能，養成有益于環境的情感、態度和價值觀；鼓勵學生積極參與面向可持續發展的決策與行動，成為有社會實踐能力和責任感的公民。[4]

“環境素養”是指人們通過后天的學習而獲得和形成的關于人類生存環境的知識、態度、意識、行為和技能的綜合。[5]基于文獻梳理，可以發現國外的環境素養研究較多為實證研究，而我國的研究則更多為描述性統計分析，如楊林構建了“人與自然環境、人與社會環境、人與心理環境”的高中生環境素養評價體系；[6]于蓉對江蘇省初中生的“環境知識、環境情感、環境技能、環境行為”進行了差異性分析；[7]周偉對高中生環境知識情況、環境價值情況、環境態度情況和環保行為進行了測評研究。[8]由此看來，中學生環境素養的影響因素以及培養路徑研究尚不健全，環境素養的結構尚不清晰。鑒于環境行為測評框架一般可用于分析與解釋環境責任行為結構關系的基本過程，本研究嘗試以環境素養測評框架為視角，探索適用于中學生環境素養結構系統的基本過程，分析中學生環境素養的影響因素，并探析其培養途徑，以期為培育我國中小學生的環境素養提供價值參考。

環境知識（Environmental Knowledge，以下簡稱為“EK”）、環境態度（Environmental Attitude，以下簡稱為“EA”）和環境行為（Environmental Behavior，以下簡稱為“EB”）屬于環境素養的重要組成部分。中學生的環境知識一般涉及生物、化學、地理等基礎知識，環境問題與環境議題等。環境教育的重要目的是培養對環境負責的公民行為，因此，環境行為是培育學生環境素養的關鍵因素。中學生的環境行為一般涉及生態管理行為、經濟行為、說服行為、政治行為和法律行為等。環境知識是中學生環境素養的基礎，也是中學生環境技能的前提條件；學生環境技能的水平高低直接影響學生內在環境素養的外在實踐能力，這在一定程度上是對學生環境素養水平實踐層面的要求。學校環境教育的目的在于培養學生發現身邊的環境問題，調查社區環境問題，以及在能力范圍內解決這些環境問題的能力。環境態度是中學生環境素養的核心，環境行為則是中學生環境素養的最終表現。

探索中學生環境素養的培養路徑，可以將分析其影響因素作為切入點。在環境素養的影響因素方面，已有相關研究表明，學生的環境態度和環境行為分別在環境素養中起到重要作用。如有學者評估城市居民的環境行為發現，行為的主要預測因素包括環境敏感、環境態度、環境知識和自我效能等；于亢亢等人發現環境態度與環境行為之間呈顯著正相關關系，并且環境態度對于不同類型環保行為的促進效果是不同的；[9]M.Birgelen等認為，態度作為一種心理情感過程，對實施某項特定行為的贊同程度越高，該行為被實施的可能性就越高；[10]I.Ajzen通過元分析論證了意向比態度能更好地解釋行為。[11]而彭遠春對大學生的環境行為研究結果表示：環境態度對環境行為并無顯著影響，而環境行為意向對大學生綠色消費行為有著顯著的直接影響。[12]

二、研究方法

為探索中學生環境素養與其影響因素間的作用關系，本研究嘗試基于文獻梳理與現實可能性提出研究假設，并通過實證研究與數據分析，對中學生環境素養的關鍵成分和影響因子的作用路徑進行結構方程模型分析，以便為中學生環境素養的培養路徑提供依據和參考。美國學者亨格福德（Harold R.Hungerford）和沃爾克（Trudi L.Volk）1990年提出了5點環境素養：環境意識和環境敏度、對環境的基本了解、對環境的關心、能夠識別和解決環境問題的技能、積極參與環境行動。[13]北美環境教育協會（North American Association for Environmental Education，NAAEE）提出的環境素養測評框架，[14]涉及情感態度與價值、過程與方法以及知識與能力。參考以上理論，本研究提出以下假設。

研究假設H1：環境知識對環境態度具有直接的正向影響效應。

研究假設H2：環境知識對環境行為具有直接的正向影響效應。

研究假設H3：環境知識對環境技能具有直接的正向影響效應。

研究假設H4：環境態度對環境行為具有直接的正向影響效應。

研究假設H5：環境態度對環境技能具有直接的正向影響效應。

研究假設H6：環境技能對環境行為具有直接的正向影響效應。

基于本研究的假設，構建中學生環境素養的關鍵成分與影響因素的作用機制的路徑假設模型（見圖1），以便于通過結構方程模型的分析方法對假設模型進行驗證。

圖1 中學生環境素養關鍵成分與影響因素模型構建圖

1.研究工具

本研究采用經過修訂的、適用于中學生的環境素養量表。通過文獻梳理，參考NEP量表（Dunlap,1978）、VBN量表（Stern, 2000），結合與環境教育領域的專家和一線教師的訪談后編制了中學生環境素養量表，包括環境知識（EK，10道題）、環境態度（EA，15道題）、環境行為（EB，15道題）、環境技能（ES，10道題）四個維度。其中，“環境知識”維度采用中國人民大學社會學家洪大用教授所開發的公民環境知識測評量表，[15]采取對錯二值計分法進行數據統計。“環境態度”維度采用5點計分，1表示“非常不同意”，2表示“不同意”，3表示“不知道”，4表示“同意”，5表示“非常同意”。“環境技能”和“環境行為”維度采用5點計分，1表示“從不”，2表示“很少”，3表示“有時”，4表示“經常”，5表示“總是”。通過受試者對題項的認同程度進行分析，在4個維度上，分數越高代表環境素養越好。

2.數據收集與分析

為了客觀綜合地反映中學生環境素養的現狀，本文以隨機抽樣的方式對上海市4所中學的高一、高二學生進行測試。為了保證問卷的可靠性，本研究首先在4所高中分別抽樣80人開展了問卷的前期測量，通過與一線教師訪談，對問卷進行了調整。隨后，將調研問卷發放給環境教育領域的專家進行咨詢，根據專家意見對問卷做了進一步的修改和完善，最后形成中學生環境素養框架結構的量表，共50個題目。正式測試人數為240人，其中男生為128名，女生為112名。本次調查共發放的調查問卷為240份，回收問卷228份，回收率為95%；經過數據預處理，剔除無效樣本后，最終確定的有效問卷218份，有效問卷回收率為91%。而后，對回收的有效問卷采用SPSS 20.0 統計軟件進行分析。

三、研究過程與結果

1.信效度檢驗

在正式利用問卷樣本數據進行結構方程模型擬合分析之前，本研究對測量數據的穩定性和一致性進行信度“Cronbach’s Alpha”系數分析。基于SPSS 20.0的數據檢驗結果，問卷數據的整體a為0.876，其中EA的a為0.915，EK的a為0.783，EB的a為0.956，ES的a為0.826。通常情況下，一般探索性研究中Cronbach’s a系數在0.6以上，被認為信度較高。[16]樣本數據的可靠性通過檢測。再進一步對模擬結構方程中的模擬擬合指數進行結構效度的檢驗，KMO值越接近1，Bartlett球型檢驗的sig值小于顯著水平0.05且因子載荷大于0.5就表示適合做因子分析，即問卷具有良好的結構效度。[17]本研究采用SPSS 20.0的因子分析對樣本數據進行KMO和Bartlett系數檢驗，KMO=0.805，數值接近1，顯著性=0.000<0.005，顯示此測量模型的效度較高（見表1）。

表1 KMO和Bartlett的檢驗

本量表已在多個項目中進行過測試。其中，在試測中，內部一致性系數在0.90～0.93之間，CFI在0.91～0.93之間，TLI在0.90～0.92之間，RMSEA在0.07～0.08之間。在本研究中，第一次測試的內部一致性系數為0.91，CFI=0.918，TLI=0.93，RMSEA=0.098，SRMR=0.05；第二次測試的內部一致性系數為0.93，CFI=0.94，TLI=0.93，RMSEA=0.07，SRMR=0.05，信效度良好，可以用于后續研究。此外，通過中學生基本信息調查表，收集了中學生的性別、年齡、父母文化程度、與自然有關的愛好等信息。

2.描述性統計分析

本次測評得出了學生環境素養4個維度的均值、標準差及皮爾遜相關系數（見表2）。總體來說，學生的環境態度和環境行為水平較高，環境技能水平較低，環境知識水平很低。中學生的環境行為和環境技能相關度較高，環境知識跟環境態度之間的相關度較低。

表2 測試中4個維度的均值、標準差和相關系數

3.結構方程模型檢驗與修正

本研究使用SPSS20.0統計軟件進行數據管理和描述統計分析，用AMOS 26.0進行結構方程模型分析。用結構方程模型方法進行參數估計，比較模型（環境知識對環境態度的影響、環境知識對環境技能的影響、環境態度對環境行為的影響和環境態度對環境技能的影響）。比較指標包括卡方、RMSEA、SRMR、CFI和TLI。卡方、RMSEA和SRMR都是絕對擬合指數，卡方值越小越好，RMSEA值小于0.05時模型擬合較好，小于0.08在可接受范圍，SRMR值小于0.08說明模型擬合較好；CFI和TLI都是相對擬合指數，值大于0.9說明模型擬合較好。

在初步構建結構模型之后，本研究對中學生環境素養結構的模型假設的合理性進行檢驗和修正。檢驗結果表明：“環境知識→環境態度”（H1）、“環境知識→環境行為”（H2）和“環境知識→環境技能”（H3）路徑未通過檢驗，該路徑所對應的路徑系數P值均高于0.1，原假設不成立，RMSEA分別為0.103、0.093和0.097，大于0.08的最高上限，TLI（0.673）、CFI（.876）值均未達到0.90的理想值，導致模型的擬合度較差。因此，圖1所表征的研究模型需要予以修正，本研究刪除H1、H2、H3路徑。此外，根據相關參數，結合具體的中學生環境教育實際情況，進行相關修正：（1）EA2、EA4、EA5、EK2、EK3、EB1、EB5、EB6、ES2、ES4、ES5、ES6的因子載荷低于0.5，故將這些觀測指標在測量模型中去除；（2）利用MI修正指數對模型進行調整，增加EA1與EA3、ES3與ES7、EB2與EB4的相關路徑。

經過模型修正，去除了因子載荷較低的觀測指標，模型的結構方程模型檢驗結果（見表3）符合SEM的擬合標準，修正后的模型共計9個觀測變量（見表4），得到中學生環境素養影響因素的結構方程模型圖。與圖1所表征的研究模型相比，修正后的模型減少了H1、H2和H3的作用路徑。

表3 結構方程模型檢驗結果

表4 中學生環境素養的關鍵成分與影響因子關聯的觀測變量表

為了呈現中學生環境素養的關鍵成分與影響因子的關聯和作用機制，本研究利用AMOS26.0軟件生成結構方程模型，得出具體路徑系數的結構方程模型圖，即中學生環境素養的影響因素的作用機制的結構方程模型圖（見圖2）。

圖2 中學生環境素養結構方程模型圖

分析數據結果顯示，環境態度、環境行為與環境技能之間有著作用路徑關系，具體的作用關系系數值如下所示（見表5）。

表5 變量間直接作用關系表

（1）環境態度EA作用于環境技能ES時，此路徑并沒有呈現出顯著性（z=1.190，p=0.234>0.05），因而說明環境態度EA對環境技能ES并不會產生影響關系。

（2）環境技能ES作用于環境行為EB時，標準化路徑系數值為0.795>0，并且此路徑呈現出0.01水平的顯著性（z=20.204，p=0.000<0.01），因而說明環境技能ES會對環境行為EB產生顯著的正向影響關系。

（3）環境態度EA作用于環境行為EB時，標準化路徑系數值為0.129>0，并且此路徑呈現出0.01水平的顯著性（z=3.267，p=0.001<0.01），因而說明環境態度EA會對環境行為EB產生顯著的正向影響關系。

從全部作用關系的角度來看，環境態度、環境技能、環境行為均是環境素養的影響因素。其中，環境技能對環境素養的作用效應最大（路徑系數為.926）。由此可知：中學生的環境行為直接受環境態度和環境技能的正向影響，環境態度對環境技能并不會產生直接影響關系。

四、結論與建議

1.結論

基于數據分析結果，本研究對中學生環境素養的關鍵成分和影響因子的關聯路徑作了如下結論。

結論1：環境技能對學生環境行為的作用效應最大，學生環境行為受環境態度以及環境技能的直接正向影響。

環境態度EA對環境行為EB具有直接的正向作用效應（正向作用系數為0.180），中學生環境態度的提升能夠直接促進中學生環境素養中環境行為的提升。從結構方程模型可以看出，中學生環境態度中EA1（世界人口問題）、EA3（人類對自然的破壞）和EA11（地球資源有限）是產生直接正向作用效應的三大關鍵指標。結合實際情況來看，其主要原因在于：環境態度與環境行為之間呈顯著正相關關系，在學生的環境行為中，EB2（節約用水）、EB3（改善住所周圍環境）和EB4（不亂丟垃圾）具有正向影響作用。這表明環境態度有利于促進環境行為，因此可以通過教育、宣傳等干預手段提高學生的環保態度，從而促進各類環境責任行為。

結論2：學生的環境態度對學生的環境技能具有直接的正向作用效應。

環境技能ES對環境行為EB具有直接的正向作用效應（正向作用系數為0.590）。從結構方程模型可以看出，中學生環境技能中的ES3（設計調查環境問題）、ES7（能為環保項目尋求人力、物力、資金資源）、ES9（展示和介紹環保項目成果）三個觀測指標擬合模型標準，對中學生環境素養有直接正向作用效應。結合中學生的實際情況來看，其原因在于：學校系統教育注重培養學生的能力，比如收集和處理信息的能力、準確有條理的表達能力、系統性思維和批判性思維等。

2.建議

首先，環境技能直接作用于關鍵成分——環境行為，其作為影響因子的作用系數較高，因此對中學生環境技能的提升應該成為培育中學生環境素養的首要路徑。其次，環境態度直接作用于環境行為，因此，在中學生環境素養的培育過程中必須考慮環境態度的正確建設。綜上，本研究提出中學生環境素養的培育建議，認為中學生環境素養可以從以下路徑予以指導。

（1）開設環境教育相關課程，增強學生的環境知識以及認識和解決環境問題的能力。將環境教育融合整合到常規課程中，或將常規課程整合到環境教育課程中解決環境教育的問題。

（2）采用跨學科的方法，利用每個學科的具體內容，以實現整體和平衡的觀點；從地方，地區，國家和國際的角度來看待主要的環境問題，以便學生了解其他地理區域的環境狀況；通過跨學科的學習，提高學生的環境基礎知識和能力。

（3）建議環境教育應在整個教育系統中實施，以及有必要為環境教育準備教學材料，以提高學生的環境素養。強調環境問題的復雜性，以及發展批判性思維和解決問題的能力；利用多樣化的學習環境和廣泛的教育方法來進行教學，從環境中學習，同時要注重實踐活動和環境經驗。創設環境問題的情境，培養學生的環境價值觀念。