生態文明教育模式下的高中生物學教學實踐研究

【摘 要】將生態文明教育融入高中生物學教學是培養學生環境素養的核心需求，是引領教育價值觀轉型的必然選擇，是推動教育內容與社會現實融合的重要舉措。生態文明教育模式下的高中生物學教學要以全局觀培養、行為引導、創新實踐為原則。教師在具體的教學實踐中要引導學生在問題引導中確立生態議題，在知識建構中整合學科內容，在探究學習中開展實踐活動，在反思總結中提升認知水平，在展示反饋中強化學習成果。

【關鍵詞】生態文明教育 高中生物學 教學實踐

【中圖分類號】G633.91" " 【文獻標識碼】A" 【文章編號】1002-3275（2024）24-49-04

《普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）》中明確了生物學學科核心素養，包括生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任，強調了生態文明教育在培養學生核心素養中的作用。高中生物學作為直接探討生命與環境關系的學科，具有得天獨厚的教育優勢。通過在生物學教學中融入生態文明理念，不僅能夠促使學生系統掌握生命科學的核心知識，而且能夠引導學生深刻理解人類活動與自然環境之間的相互作用，從而培養具有全局觀念和生態責任感的現代公民。因此，將生態文明教育融入高中生物學教學活動，對于提升學生的生態文明意識、增強學生的環保實踐能力、培養學生的社會責任感、促進學科交叉融合、推動教育可持續發展具有重要意義。［1］

一、生態文明教育融入高中生物學教學的必要性

（一）培養學生環境素養的核心需求

環境素養不僅僅指向對自然界基礎知識的掌握，更體現為學生理解人與自然關系、樹立可持續發展理念。培養學生尊重自然、順應自然、保護自然的意識，是基礎教育的重要任務。高中生物學作為探討生態系統、生命現象、自然界相互關系的學科，能夠為學生提供系統的生物學知識，并通過課堂教學培養其環境倫理意識和生態責任感。具體而言，生物學課程涉及的生態系統平衡、生物多樣性保護、資源可持續利用等內容，都是培養學生環境素養的關鍵載體。開展相關知識教育不僅幫助學生掌握生物學知識，而且促使學生在實際生活中踐行環保行為，提升學生對全球生態問題的敏感度和應對能力。

（二）引領教育價值觀轉型的必然選擇

生態文明教育作為現代教育的重要組成部分，正在推動教育價值觀從以人類中心主義為核心的傳統模式向以生態文明理念為核心的現代模式轉型。傳統教育體系更多關注知識傳授和技能培養，可能會在一定程度上忽視學生與自然界的關系及其對生態系統的責任感。而生態文明教育強調人與自然的和諧共生，倡導可持續發展理念，這一轉變要求教育價值觀從注重個人成就和人類發展，向關注環境保護、生態平衡、全球共同利益的方向轉型。在高中生物學教學中融入生態文明教育，通過跨學科的綜合學習，可以打破傳統教育學科界限分明的局限，引導學生形成更加全面的生態觀念。這種教育價值觀的轉型，能夠引導學生從以往對人類中心主義的認同，轉向對生態整體性和可持續發展的認可，進而形成現代生態文明理念，對整個社會價值體系的演進具有深遠影響。

（三）推動教育內容與社會現實融合的重要舉措

在高中生物學教學中，生態文明教育通過引入現實生態問題，如氣候變化、生物多樣性減少、資源過度利用等，促使學生在學習過程中不僅能夠掌握基本的生物學原理，而且能夠深刻理解這些問題背后復雜的科學機制。通過將現實問題引入課堂討論，學生不再被動地接受知識，而是主動參與到問題的分析與解決中，這顯著提升了教學內容的實用性及其與現實的關聯性。例如通過對當地生態環境的實地考察，學生能夠將課堂上學到的生態系統理論應用于具體的環境保護行動中，形成理論與實踐的有機結合。這種教學方式不僅可以提升學生參與生物實踐的積極性，幫助他們鍛煉操作技能和提升學科素養，而且還促使教育內容與社會現實緊密結合。

二、生態文明教育模式下的高中生物學教學原則

（一）以全局觀培養為原則

由于生態系統本身是一個高度復雜、相互關聯的整體，各個組成部分之間相互作用，形成動態平衡，因此全局觀的培養對于理解復雜的生態問題至關重要。學生如果缺乏全局觀，就容易在面對復雜生態問題時產生片面理解，無法全面認識到人類活動對自然環境的深遠影響。全局觀的培養不僅有助于學生理解生態系統的整體性和相互依賴性，而且能提升其分析和解決實際生態問題的能力。此外，全球化背景下的環境問題通常跨越國界和地區，具有高度的系統性和不可分割性，這使得全局觀的培養成為生態文明教育模式下高中生物學教學中不可或缺的原則。通過樹立全局觀，學生能夠更好地理解生態文明的核心理念，認識到在保護生態環境、維護生態平衡方面的全球性責任。這種全局觀的形成，不僅對學生的學科知識掌握有著重要影響，而且能引導其樹立正確的世界觀和價值觀，為未來應對復雜的全球生態挑戰奠定堅實的思想基礎。

（二）以行為引導為原則

生態文明教育不僅要求學生掌握環境科學知識，而且還強調在日常生活中踐行環保理念。行為引導作為一種有效的教學策略，通過將理論知識轉化為具體行動，有助于學生在實際生活中體現生態文明理念，從而在潛移默化中養成可持續發展的行為習慣。如果只注重理論知識傳授，學生可能獲得了足夠的知識，卻未必將這些知識轉化為實際行動。因此，行為引導能夠將生態文明教育的核心理念內化為學生的自覺行動，使學生在參與實際的環境保護活動中，體驗和理解生態系統的復雜性和脆弱性。此外，環境問題的解決往往依賴于廣泛的個人行動和社會參與，而行為引導則可以提升學生對生態責任的實際感知，促使其在日常生活中主動采取環保行為，如節約資源、合理進行垃圾分類、保護生物多樣性等。這一實踐導向的教育方式，能夠有效連接理論與實踐，引導學生將課堂上學到的生態知識應用于實際問題的解決中，從而增強生態意識和社會責任感。

（三）以創新實踐為原則

生態問題的復雜性和動態性要求學生能夠不斷調整和優化應對策略。單一的、標準化的教學方法通常難以培養學生的創新思維和實踐能力。創新實踐則為學生提供了一個應用和驗證新理論、新技術的平臺，使其能夠在實際操作中不斷探索和優化解決方案。這不僅能提升學生的實踐能力，而且能促進其對生態系統及相關問題的深層次理解。另外，創新實踐能夠使學生主動參與到生態環境保護和資源管理的實際工作中，形成積極探索和解決問題的習慣。這種教學原則不僅能增強學生應對現實環境挑戰的能力，而且有助于推動生態文明理念在社會中的推廣和落實。通過在教學中開展創新實踐，學生不僅能掌握先進的科學知識，而且能在實踐中發現和解決問題，從而為生態環境保護和社會的可持續發展做出實質性貢獻。

三、生態文明教育模式下的高中生物學教學實踐步驟

（一）問題引導：確立生態議題

問題引導旨在通過確立與生態文明相關的學習議題來激發學生的學習興趣和探索欲望。不同的問題可以激發學生的認知沖突，讓學生不斷提高自己的思維層次。教師要精心設計引導性問題，引發學生對生態系統復雜性和環境問題的關注，并促使其主動思考這些問題的科學根源和社會影響。

問題引導的過程應具備系統性和針對性。系統性體現在問題的設置應涵蓋生態文明的多個維度，如生態平衡、生物多樣性、環境污染等，以確保學生能夠從不同角度認識生態問題。針對性則體現在問題應與學生的生活經驗和社會熱點緊密相關，使學生能夠感受到問題的現實性和緊迫性。通過這樣的設計，學生不僅能在思考中建立起知識框架，而且能在討論和研究中發展批判性思維和問題解決能力。

例如人教版必修三第五章第一節“生態系統的結構”主要介紹了生態系統的基本組成，包括生物成分（生產者、消費者、分解者）和非生物成分（光、熱、水、空氣、土壤），以及如何通過能量流動和物質循環維持生態系統的穩定。在教學時可基于內容設計具體的生態問題。一是生態系統中的能量流動與生態平衡：如何通過對生態系統中能量流動的理解，分析不同生態系統中能量流動的差異？這些差異如何影響生態平衡？二是物質循環對生態系統健康的影響：生態系統中物質循環（如碳循環、氮循環）的變化會對生態系統健康產生怎樣的影響？這些循環的失衡如何影響生態系統的功能？三是生物相互作用對生態系統穩定性的作用：在生態系統中，生物之間的相互作用（如捕食、競爭、共生）如何影響生態系統的結構和穩定性？這些相互作用在生態系統變化中的作用是什么？四是人類活動對生態系統的影響：如何通過對生態系統結構的理解，分析人類活動（如城市化、農業擴展、污染）對生態系統結構和功能的影響？這些影響會如何改變生態系統的基本組成？

通過以上問題的引導，學生能夠將理論知識應用于理解實際生態問題，深化對生態系統結構及其功能的理解，并提高解決實際生態問題的能力。

（二）知識建構：整合學科內容

知識建構階段通過將生物學核心內容與生態文明理念有機結合，旨在幫助學生構建一個系統化的知識框架。首先，進行核心知識梳理。教師需要對生物學的基礎知識進行全面梳理，明確生物學的核心概念和原理，包括生態系統結構、能量流動、物質循環、生物多樣性等。其次，進行理念融合。教師需要將生態文明理念（如可持續發展、資源節約、環境保護）與生物學核心知識進行深度融合，確保每個知識點都能與生態文明的核心概念相對應。再次，進行系統化整合。教師可以建立生物學核心知識與生態文明理念的系統化框架，通過模塊化整合，將相關內容按邏輯關系有序安排，構建完整的知識體系。最后，實施學科交叉。結合相關學科知識進行交叉整合，擴展生物學知識的應用范圍，幫助學生形成跨學科的綜合知識體系。

以人教版必修三第五章第二節“生態系統的能量流動”為例，本節課關于能量流動的基本概念包括光能轉化為化學能、能量在食物鏈中的傳遞及其效率等。基于此，可以將能量流動的理論與生態系統的整體功能進行聯系，探討能量流動如何影響生態系統的生產力、物種組成和生態平衡，具體說明能量流動的效率與生態系統的健康狀況、物種多樣性和生態系統服務功能的關系。再結合生態文明理念中的可持續發展、資源節約等理念，分析如何通過科學的資源管理和能量利用，減少資源浪費和環境污染，推動生態系統的可持續發展。在教學的最后課時中，教師可以結合地理學科的知識，引導學生探討能量流動如何受到環境因素的影響，如地形的變化影響植物的生長環境，從而影響生產者的分布和能量的初級輸入。通過系統化地整合生態系統能量流動的知識與生態文明理念，幫助學生構建一個全面的知識體系，并提升其解決實際生態問題的能力。

（三）探究學習：開展實踐活動

在生態文明教育模式下的高中生物學教學中，探究學習階段主要通過開展實踐活動，提升學生對生態議題的理解和解決能力。［2］此階段包括以下核心步驟：

第一，確定研究問題。學生要圍繞特定的生態議題（如生態系統健康、物種保護、環境污染等）明確研究問題。這一過程包括明確研究目標、提出假設，并設計科學問題的研究框架，以確保研究活動具有針對性和系統性。第二，開展實地調研。通過實地考察生態系統，使用科學的方法和工具，采集環境樣本，記錄生態現象。第三，進行實驗研究與數據分析。實驗研究過程需要設計實驗方案、控制變量、執行實驗操作、記錄實驗結果。而數據分析則涉及統計處理和結果解釋，以驗證研究假設和問題。第四，將實驗數據與調研結果整合，形成完整的研究報告。該階段要求學生將研究發現應用于實際問題，提出解決方案或管理建議。通過整合數據和理論，學生能夠將實驗結果與生態文明理念相結合，提出具有實際意義的結論和建議。

例如在教學人教版必修三第六章第二節“保護我們共同的家園”后，學生根據教材中提到的環境保護主題，如生物多樣性保護、生態系統恢復或污染治理，確定研究主題為“本地區生物多樣性的變化趨勢”。隨后，學生設計一個系統的調研方案，明確調研的主要目標為評估生物多樣性損失的程度。以環境樣本采集、生態調查問卷、定點觀察為手段，調研城市公園、鄉村生態區、受污染區域三個區域的生物變化，并實施實地調研。在調研區域內，對生物種群、植物覆蓋、土壤和水體質量等方面進行環境狀況的觀察和記錄，并對當地居民、環保組織代表等進行訪談，了解其對環境保護的認知和建議。調研結束后，設計并開展實驗研究。根據收集的樣本，測試不同生態恢復措施對土壤質量的改善效果。在實驗過程中，系統化記錄實驗數據，并比較不同處理組的效果，得出科學結論。最后，以報告的形式將探究活動的結果進行整理和展示。

（四）反思總結：提升認知水平

在生態文明教育模式下的高中生物學教學實踐中，反思總結階段的主要目的是提升學生的認知水平，并將探究學習中的經驗和認識進行系統化總結。首先，學生通過集體討論的方式，對探究學習的步驟、方法、結果進行討論，以識別在探究過程中表現出的優點和不足。其次，學生需要撰寫個人或小組反思報告，包括對研究問題的回顧、調研和實驗的實施情況、數據分析的結果，以及對結果的評價和解釋，系統總結探究過程中的學習成果和經驗教訓。再次，學生對探究活動的全過程進行評估，涵蓋研究設計的合理性、數據采集和分析的有效性、結論的科學性等方面。最后，學生應根據反思和總結的結果制訂未來的學習和研究改進計劃，包括針對發現的問題提出具體的改進措施，如優化研究設計、改進數據分析方法等，進而提升學生在未來探究活動中的科學性和有效性。

以上述“本地區生物多樣性的變化趨勢”活動為例，學生詳細回顧了探究活動的每一個階段，包括確定研究問題、生物多樣性數據收集、分析和討論結果等。通過回顧，學生意識到天氣條件或資源限制導致數據采集不全面，在討論后提出了改進對策，即在未來的研究中可以增加樣本數量，擴大采樣區域，或使用更高精度的測量儀器，還可以考慮在不同時間和季節進行數據收集，以獲得更全面的生物多樣性數據。

（五）展示反饋：強化學習成果

在生態文明教育模式中，展示反饋環節是鞏固和強化學生學習成果的重要步驟。這一環節不僅有助于深化學生對生態學理論和實踐的理解，而且還能提升其科學溝通和批判性思維能力。

在展示過程中，學生應接受來自教師、同學、其他參與者的評審與反饋。這些反饋包括研究設計的合理性、數據分析的準確性、結果解釋的全面性、展示方式的清晰程度等方面。接受同學評審能夠促使學生從不同的視角審視自身的學習狀況。這一過程不僅能夠幫助學生識別和修正研究中的不足，而且能夠促進學術討論和知識共享。學生需要通過分析反饋中的具體建議和批評，識別在研究和展示中的優缺點，進而制訂改進措施。這個過程不僅幫助學生進一步深化對生態學知識的理解，而且提升其解決實際問題的能力。反思反饋意見還能夠增強學生的自我評估能力和批判性的科學思維。此外，在展示和反饋環節結束后，學生需總結學習過程中的主要收獲和體會，包括對生態學理論的理解、研究技能的掌握、科學溝通能力的提升，同時探討如何將所獲成果應用于解決實際問題中，如制訂生態保護策略或參與社區環境保護活動。這種總結和應用不僅有助于鞏固學習成果，而且能夠提升學生的實踐能力和社會責任感。

四、結語

高中生物學教學是學生深入理解生態系統及其功能的主要渠道，將生態文明教育融入教學中，對于學生形成全面的生態觀念至關重要。本文探索了在高中生物學教學中有效融入生態文明教育的方法，提出一套以問題引導、知識建構、探究學習、反思總結、展示反饋為核心的實施步驟，旨在通過漸進而全面的教學策略，為一線教師提供具體的操作框架和實踐參考，以推動生態文明教育的實施，并助力實現學生全面發展的教育目標。

【參考文獻】

［1］李麗洪．生態文明教育融入高中生物學實驗教學探析［J］．教育信息化論壇，2024（8）：111-113．

［2］趙應全．高中生物學教學中融入生態文明教育初探［J］．課堂內外（高中教研），2023（2）：106-108．