基于“雙碳”目標的跨學科主題學習研究

關潔

［摘 要］“雙碳”目標與地理教育密切相關，運用跨學科主題學習可有效滲透“雙碳”目標的核心概念。文章以“雙碳”目標為主題進行教學設計：微觀層面，設計情境、目標及任務，助力理論應用于實踐；宏觀層面，反思教學過程，從核心概念的“廣而泛”、學科融合的“界與匯”、生產生活的“知與行”三方面探索實踐反哺理論的根本途徑。

［關鍵詞］“雙碳”；跨學科；主題

［中圖分類號］ ? ?G633.55 ? ? ? ? ? ?［文獻標識碼］ ? ?A ? ? ? ? ?［文章編號］ ? ?1674-6058（2023）28-0082-03

一、“雙碳”目標與跨學科主題學習結合的必要性

實現碳達峰、碳中和，是以習近平同志為核心的黨中央統籌國內國際兩個大局做出的重大戰略決策。當二氧化碳排放量達到最高為碳達峰，達峰后，碳排放量逐年遞減，直至實現二氧化碳零排放，即碳中和，二者稱為“雙碳”目標，是著力解決資源環境突出問題，實現中華民族永續發展的必然選擇［1］。黨的十九大報告明確提出：“堅持人與自然和諧共生。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，堅持節約資源和保護環境的基本國策，像對待生命一樣對待生態環境，統籌山水林田湖草系統治理，實行最嚴格的生態環境保護制度，形成綠色發展方式和生活方式，堅定走生產發展、生活富裕、生態良好的文明發展道路，建設美麗中國，為人民創造良好生產生活環境，為全球生態安全作出貢獻。”［2］2021年3月15日，習近平總書記在中央財經委員會第九次會議上指出，實現碳達峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革，要把碳達峰、碳中和納入生態文明建設整體布局，拿出抓鐵有痕的勁頭，如期實現2030年前碳達峰、2060年前碳中和的目標［3］。“雙碳”目標的制定，對新能源的勘探與開發、人類行為的抉擇及人地關系探索等方面提出了新的要求。黨的二十大報告對“雙碳”目標的達成作出了系統部署，強調協調推進降碳、減污、擴綠，以此完善能源消耗總量和強度調控，穩妥推進碳達峰和碳中和［4］。由此可知，“雙碳”目標具有重大的戰略意義和強有力的政策指引作用，關乎民生大計和中華民族永續發展。

基礎地理教育隨時代發展進行改革，《普通高中地理課程標準（2017年版2020年修訂）》提出學科大概念，《義務教育地理課程標準（2022年版）》提出跨學科主題學習。教育改革背景下，“雙碳”目標可作為地理大概念，由高中地理教師進行組織教學；可作為跨學科主題學習的內容，由初中地理教師進行組織教學。以“雙碳”目標為主題的生態德育研究具有重要意義，是實現立德樹人、滲透家國情懷的重要方式［5］。據此，地理教育教學應強調重視以“雙碳”目標的實現為主題背景的創設，對實際生活中面臨的問題進行研究，以地理課程內容為主干，融合其他相關課程知識，力圖以綜合學習的方式，助力學生構建地理知識，探尋地理問題本質，解決教育改革育人問題。

氣候變化、全球變暖是全人類面臨的環境問題，也是地理學科培養核心素養的課程組織內容。面對人類共同的挑戰，歐盟首次提出絕對減排及中國提出“雙碳”目標后，多國也提出相應的政治承諾，以期通過達到“雙碳”目標，緩解自然環境、生態系統與人類活動的矛盾，改善全球氣候，共建美好家園。就基礎教育而言，“雙碳”目標作為跨學科主題學習的主題對地理教學具有重大意義。從課程內容來看，“雙碳”目標是共通概念所整合而形成的核心概念，具有廣而泛的課程特征，適用于跨學科主題學習。從各學科要培育的核心素養來看，“雙碳”目標蘊涵人地協調觀、區域認知、綜合思維及地理實踐力等核心素養培育的元素，并能夠與其他學科融合，達到跨學科素養培育的目的。從哲學思想來看，人的認知近似于一個螺旋式的曲線，“雙碳”目標具有螺旋式認知的特點，不同年齡段的學生對“雙碳”目標都需一個多面、透徹的理解。可見，“雙碳”目標與跨學科主題學習的結合，具有必要性。本文以“雙碳”目標作為跨學科研究主題，融合跨學科知識體系，初步構建任務群，通過實踐活動，希望在達成地理課程要培育的核心素養目標的同時，助力“雙碳”理念的滲透及落地。具體的研究思路如圖1所示。

二、“雙碳”目標與跨學科主題學習結合的教學設計

（一）“雙碳”目標背景下的學習情境創設

“雙碳”目標的確立，推動了我國綠色工業化革命的新進程，在有效促進我國綠色發展的同時，改善了全國生態環境。我國正由“中國制造”向“中國創造”邁進，能源結構以煤、石油為主。“雙碳”目標的提出，面臨巨大的壓力。減少碳排放量看似是工業的任務，但實質上，人類的任何活動都可以助力于減少碳排放。例如，與人類聯系最密切的是電的使用，而電是如何形成的？什么能源能用于發電？發電的過程中是否會產生二氧化碳？人們身邊經常使用的生活用品是如何生產出來的？這些生活用品的生產過程，是否排放二氧化碳？在減少碳排放的同時，什么渠道可以起到吸附二氧化碳的作用呢？由此提出的一系列設問，指向了地理學科的知識體系，即綠色發展、環境問題、城鎮化、產業布局、能源布局、生態修復等核心概念體系，同時，吸納了生物中的光合作用、物理中的能量守恒定律、化學中的二氧化碳與各元素的反應、道德與法治中的政策指引等內容。“雙碳”目標相關資源、材料及案例，可作為跨學科主題學習的情境創設，用來豐富教學內容，組建以“雙碳”目標為凝聚點的驅動任務，達成學習目標，逐漸形成地理學科要培育的核心素養。

（二）學科體系整合下的學習目標制定

以“雙碳”目標作為主題學習內容具有復雜性及多元性。地理跨學科主題學習的設計思路，應以地理學習目標為核心，在此基礎上融合其他學科的學習目標，在完成主線任務的同時完成支線任務，以期達到“1+1>2”的育人效果。

1.地理學科學習目標：（1）通過對能源分布的調查，說出我國現階段使用的能源種類及其分布情況，初步形成區域認知。（2）通過制作全球氣溫變化曲線圖，闡釋全球變暖與所使用化石能源類型的關系，初步形成人地協調觀及綜合思維。（3）通過研讀可持續發展政策，制定節能減排計劃，初步形成地理實踐力。

2.生物學科學習目標：（1）通過分析化石能源對氣候的影響，說出能夠替代化石能源的其他清潔能源，初步形成應有的社會責任。（2）通過繪制光合作用過程示意圖，闡釋森林碳匯的主要過程，逐漸形成生命觀念。

3.化學學科學習目標：通過列舉二氧化碳的主要產生途徑，闡述自然界中的碳循環，初步形成變化觀念與平衡思想。

4.道德與法治學習目標：通過分析全球變暖的案例，說出全球變暖的原因，樹立正確的氣候觀念。

（三）核心素養遞進培育的驅動任務設定

以“雙碳”目標的跨學科主題學習，驅動任務的設置不僅要體現出對總主題的拆分，而且要體現出跨學科知識的層層遞進、跨學科方法使用的融合及跨學科素養的遞進培育，即課程內容組織應展現出以地理知識為主、其他學科為輔，子任務從易到難、從單一到多樣、從分散到集中、從理論到實踐的技術路線。

1.子任務一：主要的能源及分布

學生小組合作查閱資料或教師提供材料，體現的知識背景為：能源的劃分方式較多。從能源來源的角度看，可將其分為地球產生的能源和太陽輻射產生的能源；從能源的加工程度來看，可將其分為一次能源和二次能源［6］；從能源的碳排放角度來看，可將其分為化石能源和清潔能源。

就“雙碳”目標的核心概念而言，第一個任務是引導學生通過野外實踐等方法區分哪些是化石能源，哪些是清潔能源，它們分布在我國的什么地方。學生通過制圖軟件，將能源元素繪制到中國地圖上；通過調查訪談，了解常見的化石能源，如煤、石油、天然氣等，其中，煤在使用的過程中排放的二氧化碳較多；常見的清潔能源有風能、水能、核能等，明晰資源稟賦條件對能源工業產業的分布影響。

2.子任務二：能源轉換成了什么

通過實地參觀或網絡查看鋼鐵廠、火電站、水電站、風力發電機、沼氣發電機、太陽能熱水器、新能源汽車等，探究能源的轉換形式，引導學生掌握電及生活用品的產生過程，讓學生思考能源在這個過程中又產生了哪些物質。

“雙碳”目標的達成需要多渠道、多方面的共同努力。教師可引導學生尋找自己感興趣的話題，與同學從化學的角度談一談二氧化碳的主要產生途徑及碳能否在自然界中進行循環；從地理學與生物學融合的角度談一談如何減少碳排放量，或哪些方式可以進行碳吸收、碳封存、碳替代。

教師也可以組織學生參觀生態環境局，了解大氣污染情況，觀測二氧化碳實時排放數據，結合大氣可見度及人體適應程度，感受節能減排的重要性，樹立綠色消費、節能節約的觀念。

3.子任務三：實踐綠化環保行動

學生在了解化石能源與清潔能源及能源是如何融入我們的生活后，對身邊的事物有了新的認識。對于電的利用、交通出行、餐飲服務、植樹造林、垃圾處置、退耕還林還草、社會監督等方面有了新的行動選擇。

“雙碳”目標不是高高在上的理論政策，而是學生生活中隨處可實踐的活動。學生以自身為例，從地理學、道德與法治的角度踐行低碳生活，采取綠色、簡約生活方式，實踐綠化環保行動，可形成綠色學校、綠色家庭等節約型群體。

通過完成三個子任務，學生可以深入研究每一個子任務中的核心概念，以此為基礎繪制地圖、撰寫論文、拍攝視頻、制作案例等，在促進地理學習的同時，帶動其他學科的探究，深入挖掘達成“雙碳”目標的多種渠道，助推“雙碳”目標的達成。

三、“雙碳”目標與跨學科主題學習結合的教學反思

（一）核心概念的“廣而泛”

對基礎教育而言，“雙碳”目標是一個龐大的知識體系。在進行教學設計時，情境創設應依據學生的認知，拓展學生思維的廣度和深度。教師在選取核心概念、布置驅動任務時，要與學生已有的知識體系相銜接。這就需要教師在組織課程內容時，降維處理“偏、難、怪”的核心概念，選取“廣而泛”的核心概念，基于學生的基礎、體驗及興趣，把握關鍵，將“雙碳”目標與階段性地理教學內容相融合，促進學生對“雙碳”目標與綠色發展的理解。

（二）學科融合的“界與匯”

學科融合的“界”，即各學科的邊界；學科融合的“匯”，即各學科的疊合點。基于“雙碳”目標的復雜性，跨學科主題學習是較為有效的學習方法。在進行教學設計的過程中，哪些核心概念是學科融合的“匯”，哪些核心概念是學科跨出去的“界”，在“界”外的其他學科知識體系需要延伸到什么程度。這些都是地理教師在組織地理跨學科主題學習、設計教學目標與驅動任務及開展綜合學習時要重點注意的問題。這對學生構建系統知識體系、習得綜合學習方法、發展核心素養助益頗豐。

（三）生產生活的“知與行”

“知”與“行”是“雙碳”目標主題學習的育人問題。與傳統教學相比，跨學科主題學習的周期較長，驅動任務實踐周期逐步深化，側重關注學生的創新意識、實踐能力及社會責任感，在一定層面上可有效將“知”轉化為“行”，做到知行合一，促進人與自然和諧共生。“雙碳”目標背景下的“知”指的是能源結構、碳轉換、全球氣候變暖等核心概念；“行”指的是節約用電、綠色消費、低碳生活等具體人類行為活動。“知”與“行”的統一是最理想的評價監測，是核心素養在個體發展中的顯現。夯實生產生活的“知與行”，一方面需要學生的自主意識，另一方面需要教師在后期的地理教學中，有意識地運用“雙碳”目標在跨學科主題學習中取得的成果，并擴展到其他跨學科主題學習中，進行成果嫁接，不斷深化學生核心素養的培育。

［ ? 參 ? 考 ? 文 ? 獻 ? ］

［1］ ?安國俊.碳中和目標下的綠色金融創新路徑探討［J］.南方金融，2021（2）：3-12.

［2］ ?習近平.決勝全面建成小康社會 ? ?奪取新時代中國特色社會主義偉大勝利——在中國共產黨第十九次全國代表大會上的報告［M］.北京：人民出版社，2017.

［3］ ?歐陽志遠，史作廷，石敏俊，等.“碳達峰碳中和”：挑戰與對策［J］.河北經貿大學學報，2021（5）：1-11.

［4］ ?鄭亞麗，全琳珉，吉文磊，等.綠色低碳發展，促進人與自然和諧共生［N］.浙江日報，2022-10-22（3）.

［5］ ?朱大運，周光發，劉桂俠，等.專業引領下的“碳中和”主題研學旅行課程設計與策略探析：以赤水丹霞世界自然遺產地為例［J］.中學地理教學參考，2022（18）：73-78.

［6］ ?趙濟，王靜愛，朱華晟.中國地理［M］.北京：高等教育出版社，2020：181.

（責任編輯 陳 明）