“雙碳”背景下生態(tài)文明教育在初中物理課程的滲透及教學(xué)建議

【摘 要】“雙碳”目標(biāo)既是中國特色社會(huì)主義生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容，也是物理課程的內(nèi)容要求。文章結(jié)合“雙碳”目標(biāo)的工作要求和生態(tài)文明教育的目標(biāo)，梳理“雙碳”背景下的生態(tài)文明教育內(nèi)容，分析其在課程標(biāo)準(zhǔn)和人教版初中物理教材中的滲透情況，并提出教學(xué)建議，以期為物理教師提供參考。

【關(guān)鍵詞】“雙碳”目標(biāo) 生態(tài)文明教育 初中物理 物理課程標(biāo)準(zhǔn) 物理教材

【中圖分類號(hào)】G633.7" " 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A" 【文章編號(hào)】1002-3275（2024）15-59-04

2020年，習(xí)近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國大會(huì)一般性辯論上提出：“中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和?！?021年，生態(tài)環(huán)境部等六部門聯(lián)合編制的《“美麗中國，我是行動(dòng)者”提升公民生態(tài)文明意識(shí)行動(dòng)計(jì)劃（2021—2025年）》提出，要將生態(tài)文明教育納入國民教育體系，將習(xí)近平生態(tài)文明思想和生態(tài)文明建設(shè)納入學(xué)校教育教學(xué)活動(dòng)安排，培養(yǎng)青少年生態(tài)文明行為習(xí)慣。2022年，教育部印發(fā)的《綠色低碳發(fā)展國民教育體系建設(shè)實(shí)施方案》提出，要深入貫徹習(xí)近平生態(tài)文明思想，把綠色低碳要求融入國民教育各學(xué)段課程教材，基礎(chǔ)教育階段要在物理等學(xué)科課程教材教學(xué)中普及碳達(dá)峰碳中和的基本理念和知識(shí)。

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱課程標(biāo)準(zhǔn)）將科學(xué)態(tài)度與責(zé)任確立為物理核心素養(yǎng)之一，并明確指出，學(xué)生應(yīng)“能關(guān)注科學(xué)技術(shù)對(duì)自然環(huán)境、人類生活和社會(huì)發(fā)展的影響，遵守科學(xué)倫理，有保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源的意識(shí)，能在力所能及的范圍內(nèi)為社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)”。本文梳理了“雙碳”背景下的生態(tài)文明教育內(nèi)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(xué)中滲透生態(tài)文明教育的內(nèi)容載體，以期促進(jìn)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)的養(yǎng)成和碳達(dá)峰、碳中和理念的落實(shí)。

一、“雙碳”背景下的生態(tài)文明教育

生態(tài)文明是一種繼原始文明、農(nóng)業(yè)文明、工業(yè)文明后發(fā)展的新的人類文明形態(tài)，是對(duì)工業(yè)文明時(shí)期人類中心主義取向的社會(huì)發(fā)展對(duì)大自然造成的破壞進(jìn)行的反思與創(chuàng)造。習(xí)近平總書記在中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議上強(qiáng)調(diào)：“要把碳達(dá)峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局。”生態(tài)文明教育是基于生態(tài)文明建設(shè)的需要，以習(xí)近平生態(tài)文明思想為理論指導(dǎo)和根本遵循，以推動(dòng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、循環(huán)經(jīng)濟(jì)良性發(fā)展、綠色科技健康發(fā)展為基本目標(biāo)，著力培養(yǎng)學(xué)生具有生態(tài)知識(shí)、生態(tài)意識(shí)、生態(tài)技能等生態(tài)文明素養(yǎng)，進(jìn)而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展的新型教育形態(tài)。［1］因此，碳達(dá)峰、碳中和為生態(tài)文明教育的重要內(nèi)容。

《中共中央 國務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》主要圍繞綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)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(biāo)到2025年、2030年、2060年應(yīng)達(dá)到的具體工作要求。

《中小學(xué)德育工作指南實(shí)施手冊(cè)》指出：中小學(xué)生態(tài)文明教育要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)生態(tài)文明、形成文明的自然觀、形成健康文明的生活方式?！吨袊裆鷳B(tài)環(huán)境與健康素養(yǎng)》將中國公民生態(tài)環(huán)境與健康素養(yǎng)劃分為三個(gè)方面，包括基本理念、基本知識(shí)、基本行為和技能。綜合上述文件，對(duì)“雙碳”背景下的生態(tài)文明教育內(nèi)容進(jìn)行梳理，如表1所示。

二、“雙碳”背景下初中物理課程中生態(tài)文明教育的滲透情況

蔣篤君和田慧指出，應(yīng)當(dāng)通過“生態(tài)課程”與“課程生態(tài)”的滲透融合來落實(shí)生態(tài)文明教育。［2］從“課程生態(tài)”視角出發(fā)，梳理初中物理課程中生態(tài)文明教育內(nèi)容的滲透情況，以明晰“課程生態(tài)”在初中物理教學(xué)中的切入點(diǎn)。

（一）課程標(biāo)準(zhǔn)中生態(tài)文明教育的滲透情況

課程標(biāo)準(zhǔn)是課程設(shè)計(jì)與實(shí)施的直接依據(jù)，明確了課程教學(xué)實(shí)踐“教什么”“如何教”。“雙碳”理念已經(jīng)有機(jī)融合在課程標(biāo)準(zhǔn)的課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、學(xué)業(yè)水平標(biāo)準(zhǔn)中，并且全面滲透在課程內(nèi)容部分的內(nèi)容要求、教學(xué)提示、學(xué)業(yè)要求。［3］課程標(biāo)準(zhǔn)將課程內(nèi)容劃分為五個(gè)一級(jí)主題，即“物質(zhì)”“運(yùn)動(dòng)和相互作用”“能量”“實(shí)驗(yàn)探究”“跨學(xué)科實(shí)踐”，每個(gè)一級(jí)主題下包含對(duì)應(yīng)的二級(jí)主題。在課程內(nèi)容要求中包含大量的生態(tài)文明教育內(nèi)容，如表2所示。

從課程標(biāo)準(zhǔn)中的課程內(nèi)容要求上看，生態(tài)文明教育內(nèi)容主要分布于“能量”主題中，在其他四個(gè)主題中滲透較少。這是由于“雙碳”目標(biāo)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(xiàn)狀、利用、開發(fā)等內(nèi)容，是物理課程內(nèi)容中與“雙碳”目標(biāo)聯(lián)系最緊密的主題。

從生態(tài)文明教育內(nèi)容上看，課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)涉及生態(tài)文明的知識(shí)和價(jià)值觀都作出大量明確的要求，而對(duì)培養(yǎng)生態(tài)文明行為的要求僅在“跨學(xué)科實(shí)踐”中作出要求。看似課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)生態(tài)文明行為的重視邊緣化，實(shí)則已然將生態(tài)文明行為的培養(yǎng)要求統(tǒng)籌設(shè)計(jì)于物理課程內(nèi)容的五個(gè)主題。課程標(biāo)準(zhǔn)修訂組成員于海波教授指出，跨學(xué)科實(shí)踐雖然是一個(gè)獨(dú)立的一級(jí)主題，有自己的二級(jí)主題，但是沒有自己的獨(dú)立內(nèi)容，教學(xué)時(shí)應(yīng)當(dāng)將其他四個(gè)主題的內(nèi)容與跨學(xué)科的三個(gè)二級(jí)主題進(jìn)行整合。［4］在“跨學(xué)科實(shí)踐”主題中，“能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)指導(dǎo)和規(guī)范個(gè)人行為，踐行低碳生活”中的“所學(xué)知識(shí)”，指的就是其他四個(gè)一級(jí)主題內(nèi)容中包含的知識(shí)。由此可見，生態(tài)文明行為應(yīng)當(dāng)是生態(tài)文明教育的最終落腳點(diǎn)。

（二）教材中生態(tài)文明教育的滲透情況

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

從教材內(nèi)容上看，生態(tài)文明教育內(nèi)容僅滲透在“能量”主題中，但包含了生態(tài)文明教育的全部?jī)?nèi)容。此外，教材專門在“能源與可持續(xù)發(fā)展”章節(jié)中呈現(xiàn)了能源的發(fā)展歷程、不同類型能源使用的利弊、生態(tài)文明和物質(zhì)文明和諧發(fā)展的理念，在滲透的基礎(chǔ)上以專題形式強(qiáng)化對(duì)學(xué)生的生態(tài)文明教育。

從教材內(nèi)容的呈現(xiàn)形式上看，由于教材的出版時(shí)間介于黨的十八大將生態(tài)文明建設(shè)納入中國特色社會(huì)主義事業(yè)總體布局之后，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于“雙碳”目標(biāo)的提出時(shí)間，因此教材中的生態(tài)文明教育內(nèi)容多以隱性方式來體現(xiàn)“雙碳”的理念。

三、教學(xué)建議

首先，以課程標(biāo)準(zhǔn)為教學(xué)指南，以教材為教學(xué)載體。例如在“溫度”一節(jié)，課程標(biāo)準(zhǔn)明確要求學(xué)生能嘗試對(duì)環(huán)境溫度問題發(fā)表自己的見解，但現(xiàn)行教材中暫未涉及相關(guān)的問題或活動(dòng)。針對(duì)該要求，課程標(biāo)準(zhǔn)列舉了一個(gè)案例——嘗試對(duì)溫室效應(yīng)、熱島效應(yīng)等發(fā)表自己的見解，并在教學(xué)提示的教學(xué)策略建議部分提出可舉辦“溫室效應(yīng)與環(huán)境保護(hù)”主題小論壇，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感。教師可基于課程標(biāo)準(zhǔn)的課程內(nèi)容要求、教學(xué)提示，合理地、創(chuàng)造性地對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行二次開發(fā)，在教學(xué)設(shè)計(jì)中自然地融入生態(tài)文明教育活動(dòng)。例如可基于全球氣候變暖的局勢(shì)及危害引入溫室效應(yīng)的原理，進(jìn)而強(qiáng)調(diào)本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)重點(diǎn)——什么是溫度，如何測(cè)量溫度。在向?qū)W生介紹應(yīng)對(duì)氣候危機(jī)的“雙碳”目標(biāo)后，組織學(xué)生開展“溫室效應(yīng)與環(huán)境保護(hù)”主題小論壇。

其次，教師在用教材進(jìn)行教學(xué)時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意將教材中隱性的“雙碳”理念顯性化。例如在“能源”一節(jié)，教材介紹了21世紀(jì)化石能源的特點(diǎn)、儲(chǔ)量、趨勢(shì)，及其引發(fā)的能源科學(xué)。教師可基于教材中提到的問題，介紹“雙碳”目標(biāo)在非化石能源消費(fèi)比重和能源利用率兩個(gè)方面要達(dá)到的要求，并引導(dǎo)學(xué)生從人、自然、社會(huì)三個(gè)角度討論：能源的開發(fā)與利用有哪些利弊？為了助力“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，我們可以做些什么？

最后，以物理學(xué)科為核心，實(shí)施跨學(xué)科教學(xué)。“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要全社會(huì)領(lǐng)域的參與和合作，具體到教育領(lǐng)域則表現(xiàn)為跨學(xué)科教學(xué)。例如在“內(nèi)能”一節(jié)，教材描述熱輻射的案例——地球的溫室效應(yīng)。在教學(xué)中，教師可結(jié)合地理學(xué)科“大氣受熱過程和大氣運(yùn)動(dòng)”知識(shí)進(jìn)行詳細(xì)講解，使學(xué)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(rèn)識(shí)溫室效應(yīng)的發(fā)生原理；可結(jié)合化學(xué)學(xué)科“向上排空氣法”收集二氧化碳，利用高精度數(shù)字測(cè)溫儀分別測(cè)量裝有二氧化碳和空氣的集氣瓶瓶?jī)?nèi)溫度在太陽光照射下的變化，從而將溫室效應(yīng)可視化，讓學(xué)生直觀感受二氧化碳對(duì)熱輻射的削弱作用；可結(jié)合生物學(xué)科“光合作用”知識(shí)，讓學(xué)生了解植物對(duì)于降低大氣中二氧化碳含量的作用，認(rèn)識(shí)植樹造林對(duì)于實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要意義，認(rèn)同“綠水青山就是金山銀山”的理念，踐行節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的生態(tài)文明行為。

四、結(jié)語

“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)是中國特色社會(huì)主義生態(tài)文明建設(shè)的重要布局，不僅將助力人與自然和諧共生的中國式現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn)，而且彰顯了我國積極推進(jìn)構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的大國擔(dān)當(dāng)。物理課程目標(biāo)與生態(tài)文明教育目標(biāo)本質(zhì)上是一致的，生態(tài)文明教育既是生態(tài)文明建設(shè)的重要路徑，也是物理課程性質(zhì)的體現(xiàn)。物理教師應(yīng)積極在物理教學(xué)中滲透生態(tài)文明教育，助力“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)為中國特色社會(huì)主義生態(tài)文明建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

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