基于項目式學習的跨學科“雙碳”教育研學課程設計*

徐炫清 梁子豪 譚麗平 馮小瑩

（1.佛山市南海區第一中學,廣東 佛山 528251; 2.佛山市第二中學,廣東 佛山 528000; 3.佛山市高明區第一中學,廣東 佛山 528500）

一、跨學科的“雙碳”教育踐行背景

1.“雙碳”時代背景和政策要求

進入21世紀，世界各國越來越關注人類活動（特別是溫室氣體排放）對全球氣候變化的影響并作出相應對策。2020年9月，習近平主席在第七十五屆聯合國大會上提出，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，力爭2030年前二氧化碳排放達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和目標。隨后，全國各部門圍繞“雙碳”目標從碳減排、碳捕捉、增碳匯等方面探索綠色高質量發展之路。2022年，教育部發布《加強碳達峰碳中和高等教育人才培養體系建設工作方案》指出，將綠色低碳理念納入教育教學體系，加強宣傳，廣泛開展綠色低碳教育和科普活動。“雙碳”教育不僅要在高等教育階段開展，在基礎教育階段滲透“雙碳”理念也尤為重要。

2.“雙碳”相關的中學課程標準要求

社會生產生活的“雙碳”行動往往涉及多種技術和理念，需要運用多學科領域的知識原理，因此“雙碳”教育不是某個學科的教育，而是各學科共同的教育目標。以高中階段為例，本文梳理了多個學科課程標準的內容要求（見表1），發現“雙碳”教育理念的滲透，多學科融合的雙碳教育勢在必行。

表1 多個學科課程標準中的“雙碳”教育滲透

3.基于PBL模式的研學課程開發

項目式學習（Project-based Learning，簡稱 PBL）源自美國教育家杜威倡導的“做中學”，結合克伯屈的設計教學法發展而來，“項目”是基于特定問題的復雜的學習任務。[1]PBL模式主張教師圍繞真實的問題或挑戰設計一系列的體驗和探究活動，學生需綜合運用多種學科知識與技能來解決問題，表達、交流與展示最終的學習成果，學習過程始終伴隨反思、評價、修正和多方支持。[2]PBL所主張的多學科融合以解決問題的學習方式與“雙碳”教育所需要的跨學科學習理念相通，因此可以根據PBL模式設計跨學科研學課程。基于PBL模式的課程開發包含以下四個部分：確定項目主題和目標（提出驅動型任務或問題）、制定項目技術路線、項目研究性學習過程、項目成果的展示和評價。

二、深挖佛山“雙碳”研學資源

2022年，佛山市地區生產總值12698.39億元，其中工業產值占比56.2%，是名副其實的制造業大市，有全國知名的制造業集群。目前已形成裝備制造、泛家居2個產值超萬億產業集群，其中陶瓷、家電等產業馳名中外。佛山也是能源消費大市，在實現綠色高質量發展的過程中，面臨傳統產業占比大、節能減排壓力大、三舊改造難度大的挑戰。在“雙碳”背景下，佛山在傳統產業綠色轉型、新能源開發和城鄉建設等方面做了多方面的減碳增匯探索，形成了豐富的“雙碳”研學資源，包括低碳園區、低碳工廠、低碳商圈、低碳社區、低碳村落、零碳公園、新能源小鎮等資源類型。本文圍繞“綠色城市、綠色智造”的研學主題，梳理了7個典型研學地點，以供開展低碳研學實踐（見表2）。

表2 佛山“雙碳”研學資源一覽表

三、項目目標與技術路線

基于上述的“雙碳”時代背景和中學課程標準要求，結合佛山的研學資源概況，“雙碳”研學項目主題確定為“綠色城市、綠色智造”。作為多學科融合的研學課程，本文力求能提升學生多個學科的核心素養，制定的學習目標如下。

第一，能運用碳循環和溫室效應原理，分析碳排放對不同尺度區域自然系統、人類社會、國家安全的影響，形成“雙碳”背景的調查報告（綜合思維、人地協調觀）。第二，通過小組研學過程，探究城市綜合利用資源和能源的方法，并了解新能源開發的技術原理、應用領域及應用前景（科學探究與創新意識）。第三，能從個人、企業、國家等不同角色出發，探索應對全球氣候變化、助力碳中和、實現可持續發展的對策，并設計一個“我的零碳生活（或生產）”方案（公共參與、社會責任）。

根據項目主題和目標，為如期完成項目任務，學生需要制定可操作性強的項目技術路線（見圖1），大致將項目開展過程分為三個階段，每個階段又有必要的子任務。

圖1 項目技術路線

四、項目實施過程

1.前期準備

(1)時事和知識學習

本階段，學生一方面需要在校學習與“雙碳”相關的多學科知識與技能，并進行知識整合；另一方面，學生需要利用多種方式（如查閱網站、訪談居民等）了解我國及佛山不同主體、不同區域的碳中和政策背景和實踐案例，完成一份“雙碳”背景調查報告。

(2)研學計劃與準備

戶外研學是課程最關鍵的一環，學生需要根據前期調查選取佛山有代表性的地點開展研學活動。以佛山順德新能源科技小鎮為例，教師指導學生開展了1天的戶外研學活動，規劃了研學位置與線路（見圖2）。

圖2 研學位置與線路

研學物資準備包括攝影設備（如相機、手機）、測量工具（如卷尺）、繪寫工具（如彩筆、紙）、軟件（如指南針、百度地圖）、安全物資（如防曬衣、雨衣、水杯）。

2.研學過程

戶外研學跟傳統課堂學習最大的區別在于研學過程中學習者能親臨現場體驗真實的學習情境。這為學生進行真實問題探究奠定了豐富的情感體驗。具身認知理論由莫里斯·梅洛－龐蒂提出，他強調認知具有具身性，認知的產生不僅局限于大腦，在很大程度上還依附于身體各個感官產生的經驗。當身體和不同的環境（如物理環境、文化環境、生理環境）相互融合時，各感官必將以其獨特的活動方式與環境產生交互，此時就會建立新的認知。[3]依據具身認知理論，研學任務的設定必須充分調動學生的身體感官系統（包括眼、鼻、耳、口、手等），在佛山順德新能源科技小鎮研學方案中，教師依此設計了研學任務和探究問題（見表3）。

表3 順德新能源科技小鎮研學探究過程

3.學以致用

研學過程完成以后，學生需要把研學過程學習到的知識原理運用到其他零碳空間（如社區空間、學習空間）的設計中。本文以某學生長期生活的舊村落（佛山夏北社區聚龍南村）為例，對村落進行了低碳改造。佛山夏北社區聚龍南村（見圖3）鄰近佛山市南海區千燈湖金融高新區，村落建成年代久遠，基礎設施落后，已納入佛山“三舊”改造專項規劃。目前村落改造尚未有詳細方案，僅劃定了地塊的利用類型。學生通過充分調查了解社區目前存在的問題，提出了未來低碳社區的改造構想（見表4），并小組合作手繪了低碳社區規劃圖（見圖4）。

圖3 佛山夏北社區聚龍南村

圖4 手繪低碳社區規劃圖

表4 佛山夏北社區聚龍南村存在的問題和低碳改造設計

五、項目成果與評價

在課程學習中，學生需要完成若干學習任務，形成至少三個方面的項目成果，即雙碳背景調查報告、研學報告、零碳社區設計方案。在課程結束前學生需要進行小組合作展示項目成果。依據學習目標和項目成果，本文設定了以下表現性評價量表，以過程性評價和終結性評價結合的方式，從四個維度開展評價（如表5）。

表5 研學項目評價量表