“双碳”背景下武昌区生态文明教育课程构建与实践创新研究
Research on the Construction and Practical Innovation of Ecological Civilization Education Curriculum in Wuchang District under the “Dual Carbon” Background
DOI: 10.12677/ces.2025.13121005, PDF, HTML, XML,    科研立项经费支持
作者: 朱翠兰:武汉市武昌区教育局青少年科技辅导站,湖北 武汉
关键词: 生态文明教育课程构建实践创新双碳武昌区Ecological Civilization Education Curriculum Construction Innovative Practice Dual Carbon Goals Wuchang District
摘要: 立足全国碳市场核心枢纽的区位优势,武汉市武昌区以“培育生态文明担当者”为核心目标,历经4年系统研究,构建“双碳”背景下生态文明教育课程体系与实践模式。研究通过文献研究、调查研究、案例研究与行动研究,形成“价值–素养–机制”三位一体课程框架,开发《碳探娃的生态课堂》系列课程资源,创立“学–研–创–享”教学范式,构建“双标融合”质量监测体系,整合空间、智力、场域三类资源形成无边界学习生态,为全国“双碳”教育提供可复制的“武昌样本”。
Abstract: Based on the strategic advantage of being a core hub in the national carbon market, Wuchang District in Wuhan has taken “cultivating ecological civilization stewards” as its central goal. Over four years of systematic research, the district has developed an ecological civilization education curriculum system and practical model under the “dual-carbon” framework. Through literature review, survey research, case studies, and action research, a three-in-one curriculum framework of “values-competencies-mechanisms” was established. The study developed the Carbon Explorer’s Ecological Classroom series, pioneered the “Learn-Research-Create-Share” teaching paradigm, and built a “dual-standard integrated” quality monitoring system. By integrating spatial, intellectual, and field-based resources, a borderless learning ecosystem was formed, providing a replicable “Wuchang model” for national dual-carbon education.
文章引用:朱翠兰. “双碳”背景下武昌区生态文明教育课程构建与实践创新研究[J]. 创新教育研究, 2025, 13(12): 648-658. https://doi.org/10.12677/ces.2025.13121005

1. 引言

绿色发展与人与自然的和谐共生,是生态文明建设的核心议题。提升全民生态环保认知、倡导绿色低碳的生活实践,是生态文明建设的关键路径。将生态文明教育纳入整体教育布局,为基础教育确立了培育兼具生态素养与科创能力的现代人才的核心方向,为相关教育研究与实践提供了重要遵循[1]。2021年全国碳市场正式启动后,“碳达峰、碳中和”从国家战略议题下沉为基础教育的重要育人内容,要求教育不仅要引导青少年理解“双碳”战略意义,更要培养其运用科学思维解决生态问题、践行低碳生活的行动能力,实现“认知–能力–责任”的一体化发展[2],为生态文明教育的良性发展培育后备力量。

当前我国生态文明教育仍面临三重现实困境:一是课程碎片化,多以零散活动形式渗透于学科教学,缺乏“目标–内容–评价”的系统架构,难以形成持续育人合力;二是知行脱节,学生对生态知识的认知与日常低碳行为的践行存在割裂,如垃圾分类、资源循环等行为的持续性不足,“知道但不做到”的现象普遍;三是资源分散,校家社政协同机制缺失,科研院所、环保企业等社会资源未能有效转化为教育资源,限制了教育的实践深度与辐射广度。破解这些困境,需要立足区域特色,构建“战略对接、系统设计、协同联动”的生态文明教育体系。

武昌区在“双碳”生态文明教育方面具备独特的实践优势:2021年中国碳排放权登记结算(武汉)有限责任公司(“中碳登”)入驻,使其成为全国碳市场的“神经中枢”,为“双碳”教育提供了天然的实践场景与专业资源;同时,武昌区已开展20余年生态教育探索,在“零废弃”校园改造、资源循环利用等领域积累了丰富经验,深入实践了“生态认知–实践创新–责任内化”的育人链条[3]。基于上述背景,本研究以“培育生态文明担当者”为核心目标,紧扣“双碳”战略相关要求,采用“理论建构–课程开发–实践验证–迭代优化”的闭环研究路径,探索基础教育阶段生态文明教育的系统化实施模式。研究既为生态文明建设培育具备责任意识的后备力量提供实践支撑,也为全国范围内“双碳”相关教育的区域化推进提供可借鉴的实践范本。

本研究立足国家“双碳”战略的政治导向与教育使命,旨在落实“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”的这一生态文明教育的总体要求,服务于培养具备生态素养与创新能力的时代新人。研究以构建契合“双碳”战略的生态文明教育课程体系为核心目标,明确分学段目标与内容框架,创新“学–研–创–享”教学范式与校家社协同机制,推动无边界学习的实践落地;同时建立“双标融合”的质量监测体系,对教育成效进行量化评估,形成可复制、可推广的区域经验。

2. 课程构建的指导思想

在“双碳”战略实施背景下,武汉市武昌区生态文明教育课程构建以生态文明核心思想为指导,立足素养培育的核心价值取向,坚守“知行合一、学以致用”的教育原则,着力推动课程与实践应用的深度结合。研究以理论建构和方案设计为起点,系统界定“双碳教育”与“生态文明教育”的核心概念,梳理国内外研究现状,明确课程目标、核心素养结构与内容框架,形成以“培育生态文明担当者”为导向的顶层设计。通过对政策文件、教育实践与学理成果的系统分析,确立了课程以价值塑造为核心、能力发展为重点、行动转化为路径的总体思路,为课程体系构建提供了坚实的理论支撑与科学的设计依据。

在课程建构过程中,研究综合运用了文献研究、调查研究、案例研究与行动研究等方法,以确保科学性与实践性相结合。通过系统检索中外文献,提炼“双碳战略”与生态文明教育的关键理论;通过问卷调查与深度访谈,掌握区域内不同学段学生与教师的认知水平、行为特征与课程需求[4];通过典型学校的案例研究,形成可复制、可推广的课程实施框架;并以“实地调查–方案实施–效果评估”的循环路径开展行动研究,实现课程的动态优化与持续改进。本研究以“理论构建–课程开发–实践检验–迭代完善”为闭环逻辑,推动生态文明教育从理论探索走向系统实践,构建起科学化、体系化且具备可持续性的“双碳”教育课程模式[5],使正向价值引领在教育实践中的重要作用得到充分体现。

3. 课程的实践创新内容

3.1. 编制了《区域生态文明教育需求与认知现状分析报告》,诊断了区域生态文明教育现状

基于大样本实证调查(幼小段N = 11378;中学段N = 3501),本研究对幼小段与中学段学生的生态认知基础、低碳实践能力、行为驱动机制及素养发展瓶颈进行了系统分析。通过问卷测评与深度访谈相结合的方法,全面掌握学生在知识理解、行为习惯与创新意识等方面的差异特征,揭示其在认知深度与行动持续性上的关键短板,为分学段课程目标设定、教学内容优化与实践路径设计提供了科学依据与数据支撑(如表1所示)。

Table 1. Analysis of regional needs and cognitive status in ecological civilization education proposed by this curriculum

1. 本课程提出的区域生态文明教育需求与认知现状分析

评价维度

幼小段核心特征

中学段核心特征

课程建设指向

认知基础

“双碳”价值认同,理解生态责任,双碳基础知识深度不够。

“双碳”价值认同,理解生态责任,“双碳”基础知识较好。

幼小:情境化启蒙;中学:系统化深化。

实践能力

实践参与率高,低碳行为普及。

实践参与率高,低碳行为普及。

强化“做中学”与碳核算工具嵌入。

驱动机制

学校是主要教育渠道,活动覆盖面待扩大。

环保价值观积极,行动意愿强烈。

构建“校家社政”协同育人生态。

素养瓶颈

知行分离,行动内驱力弱。

价值观未深度内化,高阶思维欠缺。

创设“价值–能力–行为”一体化培育路径。

(1) 幼小段:理念认同与行为转化脱节

调查结果显示,幼小段学生在“双碳”教育中存在理念认同与行为转化脱节问题。89%的学生能正确回答“碳达峰、碳中和”的定义与目标时间,但仅16.69%了解“碳交易”内涵,32.1%混淆两者时序关系,说明专业理解不足。在实践方面,环保袋使用率达86.59%、随手关灯率91.2%,但垃圾分类和光盘行动坚持率仅22.24%和54.86%,行为持续性与内化度不高。学校是主要知识来源(57.88%),但35.95%的学生未参与生态实践,家庭与社区支持不足,仅18.3%的家长主动引导低碳行为。为此,应构建学校、家庭、社区协同的多元育人体系,促进学生从认知认同向行为转化。

(2) 中学段:知识基础较好与能力结构化不足

调查显示,中学生在“双碳”教育中表现为知识较好但能力结构化不足。83%的学生能识别温室气体类型,但45.7%误将氮气、氧气归为温室气体,61.2%不了解“碳汇”“碳捕集”等关键技术,说明认知仍待深化。约70%的学生参与过生态实践,如水质监测和节能调查,但仅28.3%能独立设计探究方案,19.6%会使用“碳足迹计算器”。虽有72%认同低碳行动重要性,但25%存在“知行脱节”。因此,应通过系统化课程与探究式实践促进认知、能力与行为融合,提升学生生态文明素养。

3.2. 创新了“生态文明担当者”教育理念,为新时代生态文明素养培育提供了全新的理论内核

在区域生态文明建设的实践推进过程中,研究团队深刻意识到,生态文明建设的根本落脚点在于培育具备生态文明素养的时代新人。基于这一核心认知,本研究通过系统调研、专家多轮论证及前期实践探索等系列工作,创新性地提出了“生态文明担当者”这一核心教育理念。

为推动该教育理念向可落地、可操作的育人实践框架转化,研究始终秉持理论研究与实践探索深度融合的原则,严格遵循学生身心发展规律与教育教学基本规律,综合运用文献研究法、调查研究法等多种研究方法,系统开展生态文明担当者素养结构体系的构建工作。

在研究过程中,通过对生态文明素养构成要素的全面拆解与系统分析,研究从认知、思维、实践、情感四个核心层面切入,最终确立了“生态观念、科创思维、工程实践、责任担当”四大素养维度的“生态文明担当者”教育理念(如图1所示),清晰勾勒出兼具“懂生态、会创新、肯作为、有情怀”核心特质的生态文明担当者素养结构框架,为后续相关教育实践的开展提供了明确的理论指引。

Figure 1. The educational literacy structure of “ecological civilization responsible individuals”

1. “生态文明担当者”教育素养结构

其中,生态观念维度旨在引导学生树立正确的生态价值观,形成尊重自然、顺应自然、保护自然的生态意识;科创思维维度强调培养学生的科学精神和创新意识,引导学生运用科学方法观察、分析生态环境问题;工程实践维度强调学生要有主动参与、积极实践的行动自觉,成为生态文明建设的积极践行者;责任担当维度着力培养学生的社会责任感和使命意识,引导学生将个人成长与国家生态文明建设、人类可持续发展紧密联系。

3.3. 提出了生态文明教育课程目标体系与核心育人理念

在“双碳”战略与教育高质量发展的时代背景下,生态文明教育亟需从理念倡导走向体系化实践。本研究以“双碳”背景下生态文明思想为根本遵循,立足“绿水青山就是金山银山”理念,提出“价值–素养–机制”三位一体课程理论框架,确立以“培育生态文明担当者”为核心目标的课程体系[6],构建“三维四阶”进阶模型,并形成课程化、协同化、实践化的育人理念,为区域生态文明教育提供系统性、结构化的创新路径。

(1) 锚定“生态文明担当者”了课程目标与素养结构

本研究以国家“双碳”战略与教育强国目标为导向,确立“使命感、创造力、责任心”三维素养结构。使命感体现价值认同,旨在使学生理解人类命运共同体下的生态责任;创造力指向问题解决,强调以科学思维与工程能力探索可持续方案;责任心注重行为担当,引导学生在日常生活与社会行动中践行低碳理念。该素养结构深度融入《碳探娃的生态课堂》,如中学版“无塑校园研究员”项目中,学生通过“设计回收方案–推动政策落地”的任务链实现从认知到行动的转化。

(2)构建“三维四阶”了递进框架课程目标进阶体系

课程目标体系通过“目标–实施–评价”的三维互动(如表2所示),形成动态闭环。目标维度聚焦“培养什么人”,以生态文明担当者素养为核心;实施维度回答“如何培养人”,依托“学–研–创–享”教学范式与“碳核算”课程资源包;评价维度探讨“培养得怎么样”,采用成果、过程与影响三类指标,并构建“碳探家庭–班级–学校”数据可视化平台实现反馈循环。在四级进阶路径中,学生依次经历“认知建构–能力发展–行为转化–社会影响”的素养螺旋(如表3所示),实现从理念认同到社会行动的层层递进。例如,《无塑校园研究员》项目通过VR体验、微型实验、回收行动与政策提案,使学生在具身认知、社会学习与价值升华中完成生态担当的成长路径。

Table 2. Three-dimensional interactive curriculum objective framework constructed in this study

2. 本研究构建的三维互动的课程目标体系

维度

核心要素

功能定位

理论锚点

武昌实践创新点

目标

课程目标:生态文明担当者素养结构:使命感–创造力–责任心

解决“培养什么人”

习近平生态文明思想

开发了生态文明教育课程图谱

实施

科学思维 × 数理逻辑(核)

零废弃改造 × 资源循环(链)

项目化学习(径)

解决“如何培养人”

建构主义/工程教育

“学–研–创–享”教学范式 + “碳核算”课程资源包

评价

过程:电子档案袋

成果:创变作品答辩

影响:碳核算追踪

解决“培养得”怎么样

多元智能理论/增值评价

“碳探家庭–班级–学校”数据可视化平台

Table 3. Four-level progression path of literacy cultivation and empirical outcomes in the junior edition of “carbon explorer’s eco-classroom”

3. 《碳探娃的生态课堂》中学版课程“四阶进阶”素养培养路径与实证成效表

阶段

素养焦点

转化机制

支撑系统案例

武昌实证效果

认知建构

唤醒使命感

具象化认知冲突

VR污染体验 + 树脂编码记忆卡

PET分类准确率上升47%

能力发展

激活创造力

具象化认知冲突

微型热压机实验室 + 3次重试配额

水火箭射程经5次优化达82 m

行为转化

内化责任心

“无废校园”提案

碳积分APP + 回收废旧塑料瓶行动

全校塑料零废弃物持续下降

社会影响

确立担当者认同

政策转化通道

参与“武汉碳普惠”城市治理

家庭日常低碳行动普及率提升

3.4. 创新了生态文明教育课程的体系开发与实施模式

为推动“双碳”战略背景下生态文明教育的系统化创新,武昌区在区域教育实践基础上,探索构建了以“培育生态文明担当者”为核心目标的课程体系与实施模式。研究以绿色生态教育理念的构建为引领,聚焦课程体系规划、资源体系开发与学习方式创新三个维度,探索了具有系统性、层级性与可推广性的生态文明教育框架,为区域课程改革与学生核心素养提升提供了实践样本和理论支撑。

(1) 课程体系与实施模式的创新

本研究秉持“绿水青山就是金山银山”理念和“山水林田湖草沙生命共同体”思想,构建系统化、分层化的生态文明教育课程体系。课程开发坚持“价值引领、能力导向、行动转化”的原则,形成以主题统整、跨学科融合和个性化学习为特征的课程结构,契合学生认知规律与身心发展需求(图2所示为本项目构建的生态课程图谱)。在区域层面上,制定《武昌区生态文明教育课程实施方案》,将课程纳入《武昌区普通中小学幼儿园课程计划安排》,义务教育阶段每周不少于1课时,高中阶段以选修形式实施。课程教学采取“课堂学习与实践探究4:1”的比例配置,推动生态文明教育常态化、系统化、生活化,实现课程理念与课堂教学的深度融合。

Figure 2. The ecological curriculum map constructed in this project

2. 本项目构建的生态课程图谱

(2) 核心资源建设的创新

为保障课程实施的科学性与可持续性,研究团队系统开发核心课程资源,形成覆盖小学至中学的系列教材与配套工具(如图3所示)。主编出版《碳探娃的生态课堂》(中国教育出版传媒集团语文出版社,2024) [7],聚焦“零废弃改造”与“资源循环利用”,构建小学与中学各三册的主题体系:小学版包括“绿色生活降碳节能”“呵护自然固碳增汇”“科技创新零碳未来”;中学版则在此基础上深化生态科技探究与社会责任教育。同时,研发“碳核算”系列课程资源包35个(小学版23个,中学版12个) [8],包括《家庭碳足迹监测手册》《校园能耗分析工具》等,帮助学生将生态理念转化为可量化、可实践的行动路径,推动课程内容与学习资源的有机衔接。

Figure 3. Original development of the “carbon accounting” curriculum resource package

3. 课程研发原创“碳核算”系列课程资源包

(3) 学习方式的创新

课程实施注重学习方式的重构,聚焦真实问题解决与跨界融合创新。以主题化学习为主线,构建跨学段、跨学科的“碳创新”学习体系,引导学生从“衣、食、住、行、用”等生活情境中发现真实“碳问题”,提出并验证解决方案。通过校内外协同,打通课堂、家庭与社会的学习边界,依托生态实践基地,推动学生在科学探究、实验研究、研学考察、数据分析、艺术创作与工程设计中开展深度学习。课程采用成果导向的反向设计思路,注重学习过程中的创造性生成与个性化成长,使学生在“发现问题–探究方案–实施改进–反思评价”的闭环学习中,真正实现从知识理解到价值践行的跃迁,形成“知行合一”的生态文明素养。

3.5. 探索了“学–研–创–享”课堂教学范式的实施保障体系与运行机制

为保障生态文明教育课程体系的系统实施与持续发展,武昌区在“双碳”教育实践中构建了以“学–研–创–享”为核心的课堂教学范式及配套运行机制。该机制从组织制度、课堂模式与实施路径三方面入手,实践“政府引领–学校落实–社会协同”的系统性育人格局,为生态文明教育的高质量落地提供了制度化支撑与实践保障[9]

(1) 健全了组织与制度保障体系

为确保“双碳”教育的系统推进,成立由区教育局党委书记、局长任组长的“双碳”主题教育领导小组,统筹规划与定期汇报进展。由区教育局科技站具体落实,全区中小学与幼儿园全覆盖实施“碳探武昌伢”课程,保障课程体系的规范化与可持续化。对外,依托“中碳登”(全国碳市场核心机构)提供专业技术支撑;对内,整合校内科创项目,构建“校–家–社”协同育人机制,形成培育科技拔尖与生态担当人才的组织合力。

(2) 创立了“学–研–创–享”生态课堂教学范式

围绕生态文明教育目标,武昌区创新构建了“学–研–创–享”课堂教学核心模式:学–聚焦核心知识学习,明确探究问题;研–通过调查与实验验证假设、交流成果;创–融合科技与艺术进行创新设计与工程制作;享–展示成果,总结规律,深化理解。该范式打通“知识–能力–创新”链条,促进学生从生态认知到生态行动的螺旋式提升,培育具备可持续发展意识与创新精神的生态文明担当者[10]

(3) 构建了多元实施路径与协同育人机制

为推动课堂模式落地,构建“全域育人六维贯通”路径–课堂筑基、校本赋能、课后提质、拔尖培育、研学拓界与国际协作,实现多层次、多场景学习延展。同时创新组织形式:基地授课促进沉浸式体验,送课到校保障区域均衡,混合学习实现理论与实践融合。建立“一人三导师”机制,为每位学生配备理论导师、实践讲师与技术技师,三方协同引导学生完成“生态问题–探究实践–创变答题–碳核算评价”的学习闭环,推动知识、能力与行动的深度整合[11],促进生态文明教育的系统生长与持续创新。

3.6. 整合了空间、智力、场域三类资源,实现了“双碳”教育无边界学习新生态

通过整合空间、智力与场域三类资源,武昌区构建了贯通校内外、联结虚实境的开放式育人体系,打破传统校园的物理与制度边界,形成学习情境的多元共生[12]。依托低碳校园、数字平台与社会实践基地,学生可在真实情境中探究碳减排、创新环保项目,实现学习的生活化与行动化,从而真正形成“处处可学、时时可学、人人可学”的生态化育人格局。

(1) 空间资源:虚实融合的低碳场景

依托“双碳”教育实践,武昌区构建了虚实融合的低碳学习空间体系,推动教育场景的数字化与生态化转型。在实体空间方面,打造20所低碳校园示范校,建立覆盖校级与班级的“校园碳监测体系”,通过能耗监测终端实时采集电力、水力、光伏等数据,形成“班级减排排行榜”;同时建设“碳探创变空间”,配备3D打印机、热压机等创客设备,支持学生将废旧塑料等资源转化为“零废弃”作品,实现从学习到创新的生态循环。在数字空间方面,依托武汉教育云平台,建设“碳探武昌伢”数字中台,开发“碳足迹记录”与“师生共学课堂”功能,学生可上传家庭能耗数据生成减碳建议,并跨校协作完成“长江生态”等研究课题,2024年线上课题数达89个,形成虚实互动、校内外贯通的学习新生态。

(2) 智力资源:专业力量赋能创新

智力资源体系建设为“双碳”教育的高质量发展提供了坚实支撑。武昌区积极整合多方专业力量,构建从理论研究到课堂实践的智力支持网络。一是高端智库协同,加入中国可持续发展教育(ESD)研究共同体,与全国7家省级教科院联合开展“双碳”教育研究,2024年发布《中国青少年生态文明教育白皮书》。二是区域教研支撑,成立“武昌区生态科学教育中心”,每月组织专题教研活动,编制《碳核算教学指导手册》,并打磨优质课例,其中《海绵校园研究员》课程获教育部示范推广。三是学生自主平台,创设“碳探少年科学院”,举办“碳探中国娃”环保创意大赛,2023年共收到作品1.2万件,42件获全国奖项,孵化的“智能节水装置”项目荣获全国中学生水科技发明比赛一等奖,展现了学生科创能力与生态责任的双向成长。

(3) 场域资源:链接社会大课堂

武昌区以开放理念拓展教育边界,构建“校–社–企–研”协同的社会化学习场域,推动“双碳”教育走向社会实践层面[13]。一方面,整合26处优质社会资源,形成涵盖科研院所、科技企业与自然生态场域的实践基地群,如在中科院武汉植物园、水生所等机构进行植物固碳与长江生态研究,在中碳登和武汉新能源研究院体验碳交易与光伏技术,在东湖、紫阳湖等地参与水质监测与湿地保护。另一方面,通过常态化实践活动深化学习成效,如“长江生态科考”项目累计提交水质监测报告860份,30份被武汉环境投资开发集团采纳;“校园碳普惠”行动通过积分激励促进学生持续践行垃圾分类与低碳出行,2024年累计发放碳积分15万份,垃圾分类坚持率提升至68%,实现了教育育人与社会减碳的良性互动,构建起可持续的“双碳”教育社会生态系统。

3.7. 构建了“双标融合”质量监测体系,驱动了生态文明教育内涵发展

为确保生态文明教育的科学化、系统化与可持续化发展,武昌区在“双碳”教育改革中构建了以“素养发展–碳成效”双维度为核心的“双标融合”质量监测体系。该体系坚持以习近平生态文明思想为指导,聚焦育人导向与低碳实践的协同提升,形成集评价、反馈与改进于一体的动态质量管理机制,为区域生态文明教育的内涵式发展提供了数据支撑与制度保障。

(1) 评价体系:双标融合,过程与结果并重

以CIPP模型(情境–输入–过程–成果)为理论依据,研究团队分学段(小学、初中、高中)构建了校本化生态文明教育质量评测框架及配套标准体系(如图4所示)。体系兼顾“碳核算”与“担当者”两大维度:一方面,成果评价对接国家及武汉市“碳普惠方法学”标准,量化学生在项目学习与低碳实践中的减排贡献;另一方面,素养评价聚焦学生的生态认知、责任意识、实践能力与价值观念,采用真实情境、多元证据的表现性评价方式,通过探究记录、实践报告与创新成果等进行综合判断。实施中强化“教–学–评”一体化理念,明确行政与校级职责,持续开展教师评价能力培训,将“教学即评价,评价促育人”转化为教师的常态化教学实践,实现从知识传授向素养培育的深度转变。

Figure 4. Framework of the “dual-standards integration” quality monitoring system for ecological civilization education in Wuchang district

4. 武昌区生态文明教育“双标融合”质量监测体系框架图

(2) 质量保障:机制创新,支撑体系有效运行

为保障评价体系高效运行,武昌区构建了以“教研支撑–师资赋能–资源协同”为核心的三维质量保障机制。教研支撑方面,坚持校本教研导向,构建“全员参与、点面结合”的研究共同体,通过专题研修、课堂观摩与项目研究提升教师专业判断力;师资赋能方面,实施“优秀教师促进计划”,培养生态文明教育学科带头人,为评价体系的落地提供智力支撑;资源协同方面,依托武汉教育云平台构建区域“数字中台”,整合优质课程与实践案例,如武汉小学与水果湖二中主导研发的《碳探娃的生态课堂》数字化课程库,实现区校两级共享与动态更新,并通过《学习强国》等渠道向全国推广,推动“双标融合”从区域创新走向系统实践,促进生态文明教育的可持续高质量发展。

4. 课程建设的有益性启示

经过4年实践,武昌区生态文明教育在学习者素养、教师专业成长、区域治理创新三个维度取得显著成效,实现了“教育育人”与“社会减碳”的双向促进,为全国“双碳”教育提供了可复制的实践经验。

4.1. 学习者素养跃升:从“知识接受者”到“生态担当者”

在“双碳”教育体系推动下,武昌区学生的科学创新能力与生态实践素养显著提升。在科创方面,学生在国家和省级赛事中屡获佳绩:第二十二届全国中学生水科技发明比赛获一等奖1项、三等奖2项(全省唯一),湖北省青少年科技创新大赛获特等奖2项、一等奖6项,拔尖人才培养成效明显,2021~2024年间200余名学生入选国家“强基计划”,每年约35名升入“双一流”高校生态与环保相关专业。在生态行动方面,学生低碳行为日常化与社会化成效突出:区域内98%学生养成节能减排和垃圾分类习惯,校园塑料垃圾减少42%,节水型器具使用率达100%;同时辐射全国11个省市区,带动40余万人次参与“零碳行动”,五峰县借鉴“碳积分机制”后,学生低碳行为普及率提升38%。该体系有效整合知识、能力与实践,实现生态素养与社会影响力的同步提升。

4.2. 教师专业成长:从“学科教学者”到“绿色教育引领者”

“双碳”教育改革显著促进了教师专业能力与科研素养的系统提升。在课程开发方面,教师团队自主研发出版《碳探娃的生态课堂》(6册)及《世界湿地日主题课程》,并在《人民教育》(2023年第4期)发表论文《变革集团学校治理体系,支持科技原创启蒙教育》,开发市级及以上优质课例18节,其中《海绵校园研究员》和《无塑校园规划》获教育部示范推广。在科研与辐射方面,教师共主持全国课题1项、省级重点课题3项、市区级课题23项,形成“课题引领–实践验证”的研究链;同时承担全国及省市级培训9场,26名核心成员受聘为培训专家,2024年累计培训教师1200人次,构建了覆盖广泛、协同高效的“双碳教育”教师专业成长共同体。

4.3. 区域治理创新:从“教育实践”到“城校共生”

在“双碳”教育引领下,武昌区推动了教育治理体系与社会协同机制的创新突破,形成具有示范意义的区域治理模式。2024年,“碳探武昌伢”模式在中国可持续发展教育研究共同体成立大会上推介,获得生态环境部高度肯定,并被评为武汉市“江城优秀科普项目”。相关成果先后被《人民教育》《光明日报》等主流媒体报道逾100次,央视频直播“碳探研学”活动吸引观众146万人次,为构建具有全国影响力的“武昌样本”提供了有益的启示。该模式以课程创新、机制协同和社会参与为核心,实现了教育高质量发展与区域绿色转型的良性互动,为全国“双碳”教育与生态文明建设提供了可持续的实践路径与治理经验。

5. 研究的反思及展望

本研究深入实践了“双碳”背景下武昌区生态文明教育课程构建这一核心目标的同时,亦明确深化“双碳”教育无边界学习生态建设面临的核心挑战:当前“双碳”教育多局限于教材内容与单次活动,如何将学生初步科学探究转化为持续性认知挑战与创新实践,如何引导学生在真实环境问题解决中获得“心流体验”,并内化“观察–实践–反思–迭代”的工程思维与创新习惯,最终形成自驱型创新成长模式,成为拔尖创新人才早期培养的关键命题。

基于此,研究提出以创新动能激发为核心的未来推进方向:其一,升级实践平台,依托“碳探少年科学院”及“碳探武昌伢”实践基地群,构建兼具挑战性与延续性的青少年生态科技创新项目孵化载体;其二,融合区域优势,结合区域“双碳”经济、科技创新及绿色设计制造等产业特色,设计进阶式探究主题;其三,构建成长闭环,开发激发“心流体验”的持续性环境问题解决项目,强化“问题识别–方案设计–原型制作–测试优化”(O-P-D-I)工程实践流程,引导学生完成“首次创造–二次创新–持续迭代”的完整创变链条;其四,培育具备好奇心、想象力与探究欲的青少年群体,塑造其科学家潜质与绿色科技创新研究意愿,助力相关领域人才储备。

基金项目

湖北省教育科学规划重点课题《生态文明教育校本化实施的效果评测及协同路径研究》课题,立项编号:2024GA088。

参考文献

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