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　　原標(biāo)題：氣候變化教育：聯(lián)系身邊的科學(xué)與人文

　　目前，無(wú)論是氣候變化研究還是氣候變化教育，我們一定會(huì)聯(lián)系到現(xiàn)今大的氣候變化背景。

　　各位專(zhuān)家、各位老師，大家好！

　　我是裴卿，來(lái)自香港理工大學(xué)。

　　首先，我非常感謝程介明教授能夠給我這次機(jī)會(huì)，介紹一下我過(guò)去在氣候變化教育領(lǐng)域做的一些實(shí)踐工作。我主要關(guān)注和探討如何聯(lián)系學(xué)生身邊的科學(xué)證據(jù)和人文素材，來(lái)推進(jìn)氣候變化教育。具體來(lái)說(shuō)，我開(kāi)展氣候變化教育的對(duì)象是青少年學(xué)生，結(jié)合我的研究工作和教學(xué)設(shè)想，利用身邊的科學(xué)證據(jù)和人文素材，讓青少年學(xué)生理解和感受，甚至探討氣候變化，最終能達(dá)到形成他們關(guān)于氣候變化的思想和認(rèn)知的教學(xué)效果。

　　今天，我將和各位專(zhuān)家、老師匯報(bào)我近年來(lái)在氣候變化教育領(lǐng)域的實(shí)踐工作，希望各位專(zhuān)家、老師點(diǎn)評(píng)和指正。今天我匯報(bào)的內(nèi)容主要分為以下幾個(gè)方面：第一教學(xué)背景，第二教學(xué)素材，第三教學(xué)方法，第四教學(xué)目標(biāo)。

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　　教學(xué)背景

　　目前，無(wú)論是氣候變化研究還是氣候變化教育，我們一定會(huì)聯(lián)系到現(xiàn)今大的氣候變化背景。根據(jù)現(xiàn)有的觀測(cè)記錄，我們已經(jīng)可以確切地認(rèn)識(shí)到現(xiàn)在的氣溫是明顯高于過(guò)去。特別是在2011到2020年時(shí)段的氣溫，已經(jīng)比1850到1900年時(shí)段的氣溫，升高了1.1度，這個(gè)結(jié)果是在全球尺度，如果在個(gè)別區(qū)域，升溫幅度可能會(huì)更加顯著。

　　未來(lái)的氣溫預(yù)測(cè)情況主要是基于科學(xué)家模擬的未來(lái)排放前景。在20世紀(jì)初的溫度，仍是低于1850-1900年的水平，但是之后的溫度開(kāi)始逐漸升高。根據(jù)科學(xué)家給出的情景和相應(yīng)升溫的模擬，我們發(fā)現(xiàn)未來(lái)的溫度會(huì)越來(lái)越高。我們的后代將經(jīng)歷一個(gè)怎樣的世界呢？這就取決于我們現(xiàn)在和近期的排放選擇，所謂的千里之行，始于足下。

　　目前，在一個(gè)更大的尺度上，科學(xué)家提出了“地球界限”這個(gè)概念，來(lái)認(rèn)知地球系統(tǒng)的穩(wěn)定性和恢復(fù)力?？茖W(xué)家提出了9個(gè)具體的地球界限，在9個(gè)界限里邊，列在左邊的6個(gè)界限是全部已經(jīng)超出了地球界限。這代表著什么呢？代表著已經(jīng)完全超出了地球維持其穩(wěn)定和恢復(fù)能力的邊界，遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過(guò)了地球能夠承載的邊界，在這6個(gè)超出地球邊界中，氣候變化赫然在目。

　　我們今天所有的努力是為了我們的現(xiàn)在，當(dāng)然也是為了我們的未來(lái)。青少年學(xué)生是我們未來(lái)的希望，也是承擔(dān)未來(lái)社會(huì)應(yīng)對(duì)氣候變化責(zé)任，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。在所有的教育培養(yǎng)計(jì)劃中，無(wú)論是中國(guó)內(nèi)地，還是香港本地的課程，都給氣候變化的教學(xué)做了一個(gè)規(guī)范的指引，突出地強(qiáng)調(diào)了青少年學(xué)生應(yīng)當(dāng)理解和學(xué)習(xí)氣候變化的相關(guān)概念和知識(shí)。

　　教師授課無(wú)外乎就是把知識(shí)傳授給學(xué)生，主要就是涉及教學(xué)資料來(lái)和教學(xué)方法兩個(gè)方面。目前，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)候會(huì)遇到一些問(wèn)題，我在和香港的青少年學(xué)生進(jìn)行交流的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)他們的困惑主要來(lái)自于兩個(gè)方面。

　　第一就是距離感，在時(shí)間、空間上都有體現(xiàn)。在上述提及的資料中，比如說(shuō)未來(lái)的升溫和排放情景，在時(shí)間上給青少年學(xué)生的感覺(jué)就是非常遙遠(yuǎn)。又如，氣候變化在空間上，往往一談就是全球這樣的宏觀尺度。所以，青少年學(xué)生會(huì)覺(jué)得氣候變化在時(shí)間上和空間上離我們太遙遠(yuǎn)，又很寬泛。第二，氣候變化的研究成果和教學(xué)資料，讓青少年學(xué)生聯(lián)想到了復(fù)雜的模型和精密的設(shè)備，很容易導(dǎo)致青少年學(xué)生在學(xué)習(xí)氣候變化的時(shí)候，出現(xiàn)了無(wú)力感。

　　針對(duì)以上的問(wèn)題，如何有效地推進(jìn)氣候變化教育，是我過(guò)去一直思考和實(shí)踐的內(nèi)容。因?yàn)槔蠋焸冸y能可貴的努力，好像還不足以去教授青少年學(xué)生深入認(rèn)知?dú)夂蜃兓?，以挽回氣候惡化的情況?，F(xiàn)有的氣候變化教育和學(xué)生的距離相對(duì)遙遠(yuǎn)，如何能夠把氣候變化教育拉到學(xué)生們的身邊，以切實(shí)地提升青少年的科學(xué)素養(yǎng)和人文情懷，這就是我們應(yīng)當(dāng)對(duì)氣候變化教育進(jìn)行的思考。

　　我個(gè)人的研究工作，也是與氣候變化教育緊密相關(guān)。我個(gè)人研究主要集中在多時(shí)空尺度上的氣候變化與社會(huì)變遷，涵蓋了氣候?qū)W和氣候變化的社會(huì)影響兩個(gè)方面。氣候?qū)W主要是認(rèn)識(shí)歷史氣候變化及其機(jī)制，對(duì)應(yīng)了IPCC第一工作組，即自然科學(xué)基礎(chǔ)。我對(duì)氣候變化的社會(huì)影響的研究，則對(duì)應(yīng)了IPCC第二個(gè)工作組的主題，即影響、適應(yīng)和脆弱性。我的研究工作，同時(shí)利用了科學(xué)證據(jù)和人文素材去認(rèn)知?dú)v史氣候和社會(huì)。所以，今天的匯報(bào)，是基于我過(guò)去的教學(xué)和教育實(shí)踐，同時(shí)也是基于我個(gè)人的研究工作和成果發(fā)表。

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　　教學(xué)素材

　　教學(xué)素材應(yīng)當(dāng)在利用科學(xué)證據(jù)的同時(shí)，也要考慮一些人文的素材?？茖W(xué)證據(jù)，主要是利用現(xiàn)代的工具，比如說(shuō)溫度計(jì)，還有一些自然代用指標(biāo)。人文素材，我比較推崇用“大語(yǔ)文”的方式去認(rèn)知人地關(guān)系和氣候變化的社會(huì)影響，人文素材包括世界各地的歷史資料和經(jīng)典作品，比如說(shuō)歷史文獻(xiàn)和藝術(shù)作品等，之后我會(huì)詳細(xì)介紹。

　　科學(xué)證據(jù)，我最開(kāi)始給的這幅升溫圖，就是利用現(xiàn)有的測(cè)量工具，即溫度測(cè)量?jī)x器，來(lái)記錄和反映氣候變化。第二種就是自然代用指標(biāo)。為什么會(huì)用到自然代用指標(biāo)？因?yàn)槲覀兊默F(xiàn)代測(cè)量工具發(fā)明出來(lái)的時(shí)間較晚，有測(cè)量記錄的時(shí)段還是比較短，沒(méi)有辦法反映更長(zhǎng)一些時(shí)間的氣候狀況，特別是某些地區(qū)，現(xiàn)代測(cè)量工具的發(fā)展會(huì)更晚。這個(gè)時(shí)候我們不得不用一些自然體，特別是保存時(shí)間較長(zhǎng)的自然體，它們的物理、化學(xué)和生物過(guò)程是受到了氣候條件的影響。我們能夠利用這些自然體的物理、化學(xué)和生物屬性，推測(cè)當(dāng)時(shí)的氣候狀況。我們就像偵探一樣，從這些物理、化學(xué)、生物的過(guò)程中去看，氣候到底留下了如何的足跡。這些可以利用的自然體包括：花粉、珊瑚、冰芯、樹(shù)輪、石筍等。我這里特別標(biāo)注了“樹(shù)輪”，因?yàn)槔脴?shù)輪教學(xué)的成本比較低，在香港常見(jiàn)，所以我用樹(shù)輪進(jìn)行教學(xué)也相對(duì)多一些。

　　我們還可以經(jīng)常發(fā)現(xiàn)身邊的樹(shù)輪證據(jù)。例如，我們?nèi)ゲ┪镳^，甚至去爬山的時(shí)候經(jīng)?？吹綐?shù)輪，通過(guò)樹(shù)輪的剖面，我們就知道樹(shù)輪寬一點(diǎn)的地方、窄一點(diǎn)的地方，是代表了當(dāng)時(shí)氣候的好壞。溫度高一點(diǎn)，降水多一點(diǎn)，自然而然樹(shù)木生長(zhǎng)得快一點(diǎn)，樹(shù)輪就會(huì)寬一點(diǎn)。其實(shí)，我們基于樹(shù)輪的教學(xué)實(shí)踐，和樹(shù)輪科學(xué)家們的研究工作原理是一樣的，都是要利用樹(shù)輪的寬度，推測(cè)過(guò)去氣候變化的情況。

　　除了樹(shù)輪之外，我們生活當(dāng)中并不缺少其他相關(guān)的科學(xué)證據(jù)。比如說(shuō)，這兩張圖片是我在去阿爾卑斯山旅游的時(shí)候拍的。比較兩張圖后，可以發(fā)現(xiàn)在左邊2015年的圖片中，雪白一點(diǎn)，多一點(diǎn)。而2018年圖片中的雪黃一點(diǎn)，少一點(diǎn)。因此，我們應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)青少年學(xué)生在生活當(dāng)中去發(fā)現(xiàn)科學(xué)證據(jù)。

　　除了科學(xué)證據(jù)之外還有大量的人文素材，我們國(guó)家有非常多的歷史文獻(xiàn)、歷史記錄，我們都可以把這些歷史文獻(xiàn)和歷史記錄利用起來(lái)，認(rèn)識(shí)氣候變化，理解人地關(guān)系。對(duì)于我們的青少年學(xué)生，他們?cè)谌粘W(xué)習(xí)當(dāng)中一定會(huì)學(xué)習(xí)古文，還有唐詩(shī)宋詞等，這些歷史經(jīng)典中都會(huì)有氣候的記錄。比如說(shuō)，在古文里邊，經(jīng)常會(huì)涉及到氣候和天氣現(xiàn)象的描述，包括“大雨”、“大旱”，甚至還有“蝗蟲(chóng)”等自然災(zāi)害。這些古文都能直觀地告訴我們當(dāng)時(shí)的自然現(xiàn)象，認(rèn)知?dú)夂驙顩r。詩(shī)詞里邊同樣有豐富的氣候描述，比如說(shuō)白居易的“人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開(kāi)。”還有蘇軾的“春江水暖鴨先知”，還有《清明》這首詩(shī)里邊的“清明時(shí)節(jié)雨紛紛”，也能夠代表了清明時(shí)段的降水情況。

　　除了我國(guó)的歷史文獻(xiàn)、歷史記錄，世界上也有著各種經(jīng)典的人文素材，比如說(shuō)歐洲的油畫(huà)。這副油畫(huà)是出自荷蘭的畫(huà)家，一看到這個(gè)場(chǎng)景就會(huì)想到荷蘭當(dāng)時(shí)下雪很大，有很多的結(jié)冰，然后我們可以聯(lián)想一下現(xiàn)在的荷蘭氣候，搜尋現(xiàn)在關(guān)于荷蘭的氣候和天氣的照片，我們就會(huì)知道，氣候在過(guò)去和現(xiàn)在有明顯不同，發(fā)生了顯著變化。所以，中外人文素材里蘊(yùn)藏了大量詳實(shí)的氣候信息，等待青少年學(xué)生去挖掘、理解和學(xué)習(xí)。

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　　教學(xué)方法

　　有了這么多的教學(xué)素材我們一定要思考，如何有機(jī)地把教學(xué)素材整合到教學(xué)方法中，提出合適的教學(xué)法，讓青少年們身臨其境地感受到氣候變化的存在及其影響。在我過(guò)去的實(shí)踐當(dāng)中，主要用到了三種方法：跨學(xué)科、體驗(yàn)式教學(xué)、“技術(shù)+”的教學(xué)方法。我相信各位專(zhuān)家和老師有其他的教學(xué)方法，在這里我只介紹這三種，因?yàn)檫@三種是我個(gè)人利用得比較多，有了一些經(jīng)驗(yàn)積累。

　　首先，跨學(xué)科的方法。在任何的研究當(dāng)中，我們都會(huì)強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科，在教育里面我們同樣強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科。中國(guó)內(nèi)地的課程方案，已經(jīng)明確地強(qiáng)調(diào)了我們要加強(qiáng)課程的綜合和關(guān)聯(lián)，那么我們應(yīng)如何去做的呢？

　　氣候變化涉及了自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和人文科學(xué)，比如說(shuō)，剛剛我已經(jīng)提及氣候變化的研究，利用了物理、化學(xué)和生物的知識(shí)，同時(shí)我也用到了“大語(yǔ)文”的理念，所以氣候變化研究一定是跨學(xué)科的。目前，氣候變化已經(jīng)不僅僅是科學(xué)現(xiàn)象，已然成為了一個(gè)學(xué)科。所以，我們的教學(xué)方法也要考慮如何利用不同學(xué)科的知識(shí)和手段。

　　我曾在挪威的博物館里面拍攝過(guò)一張圖，是一個(gè)巨大的樹(shù)輪，圖片中可以看到將一些重要事件和樹(shù)輪聯(lián)系在了一起。此時(shí)，我們可以看到長(zhǎng)時(shí)期的氣候變化狀況，也可以幫助我們認(rèn)知在一些重要事件發(fā)生時(shí)的氣候背景。

　　我們國(guó)家更是有著資料優(yōu)勢(shì)去開(kāi)展跨學(xué)科教學(xué)，這個(gè)是來(lái)自于我發(fā)表的一篇文章，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)土木堡事件，我在分析土木堡事件的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、民族等背景之外，還考慮了當(dāng)時(shí)的氣候條件，綜合地解釋為什么瓦剌民族要向南遷徙和明朝沖突，最終發(fā)生了土木堡事件。

　　此外，我們可以摘錄各種各樣的歷史記錄，將摘錄的記錄做成時(shí)間序列曲線。右邊的曲線是來(lái)自我關(guān)于游牧民族向南遷徙的研究。其中，少數(shù)民族向南遷徙會(huì)在氣候變干的時(shí)候有明顯增加，質(zhì)言之，惡化的氣候狀況會(huì)導(dǎo)致少數(shù)民族更多南遷。該研究一方面可以去認(rèn)知?dú)夂蜃兓挠绊懀瑫r(shí)也可以通過(guò)社會(huì)現(xiàn)象反過(guò)來(lái)認(rèn)知當(dāng)時(shí)的氣候變化。比如說(shuō)，我們發(fā)現(xiàn)有更多的少數(shù)民族向南遷徙，就很大可能代表當(dāng)時(shí)少數(shù)民族居住的地方，出現(xiàn)了氣候變差的情況出現(xiàn)，使得少數(shù)民族不得不向南遷徙。因此，我們可以把科學(xué)現(xiàn)象和社會(huì)現(xiàn)象進(jìn)行有機(jī)地聯(lián)系。

　　我們還可以做更大的尺度，不僅研究中國(guó)的，也可以研究世界的其他地區(qū)，甚至是全球范圍都是可以做到。我們可以完完全全利用跨學(xué)科方法，覆蓋不同的時(shí)間和空間尺度，讓學(xué)生去理解氣候變化和人地關(guān)系。

　　第二，體驗(yàn)式教學(xué)。在我們的課程大綱中，已經(jīng)非常地突出體驗(yàn)式教學(xué)，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐的重要性，體驗(yàn)式教學(xué)就是用實(shí)踐來(lái)去讓學(xué)生去參與學(xué)習(xí)過(guò)程，成為學(xué)習(xí)的主角，而且老師要利用可聽(tīng)、可看、可感的教學(xué)媒體，去為學(xué)生的學(xué)習(xí)做好支持工作。

　　我在利用樹(shù)輪進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候，讓青少年學(xué)生摸一摸樹(shù)輪，去理解氣候變化具體的物理、化學(xué)和生物的體現(xiàn)，讓學(xué)生實(shí)實(shí)在在地看到氣候變化在樹(shù)輪上的變現(xiàn)，甚至我們可以讓青少年學(xué)生去拿一個(gè)樹(shù)輪畫(huà)一下，可以看樹(shù)輪的走向、樹(shù)輪的寬窄等，這些都是可以讓學(xué)生們?nèi)デ猩眢w會(huì)到氣候變化的教學(xué)方法。我們也可以讓學(xué)生走到外面去測(cè)量一些樹(shù)木高、粗等指標(biāo)，去計(jì)算樹(shù)木的固碳量，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)碳捕捉和碳儲(chǔ)存等相關(guān)知識(shí)。

　　我們還利用“技術(shù)+”的手段，因?yàn)闊o(wú)論是體驗(yàn)式學(xué)習(xí)還是跨學(xué)科，其實(shí)它都是有一些空間的限制。為了突破這些限制，讓學(xué)生能夠在香港的教室里面，或者內(nèi)地的教室里面看到歐洲、美洲的情況，技術(shù)的輔助就非常重要。所以我利用了VR，即虛擬現(xiàn)實(shí)，看到世界各地的情況。還可以利用虛擬的沙盤(pán)，讓學(xué)生看在不同的海拔高度之下，哪些區(qū)域會(huì)受到氣候變化的影響更大，比如說(shuō)低海拔地區(qū)受海平面上升的威脅更大。還可以使用地理資訊系統(tǒng)，做一些實(shí)時(shí)交互，甚至是模擬未來(lái)的城市，讓青少年學(xué)生認(rèn)識(shí)到氣候變化就在身邊。事實(shí)上，我們國(guó)家已經(jīng)有非常好的“技術(shù)+”的支持，比如說(shuō)國(guó)家中小學(xué)的智慧教育平臺(tái)等等，這些國(guó)家支持都可以幫助我們開(kāi)展“技術(shù)+”的教學(xué)方法。

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　　教學(xué)目標(biāo)

　　最后，基于以上的教學(xué)素材和教學(xué)方法，我提出了相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)。我的教學(xué)目標(biāo)是針對(duì)兩個(gè)群體，第一個(gè)群體是老師。需要老師講授氣候變化時(shí)候，能夠做到理論化和體系化，在專(zhuān)業(yè)上對(duì)老師提出了較高的要求。第二對(duì)于青少年學(xué)生來(lái)講，我希望他們能夠身臨其境地發(fā)現(xiàn)和感受氣候變化，特別是在老師利用科學(xué)證據(jù)和人文素材講授氣候變化的時(shí)候，我們的學(xué)生能夠切實(shí)提升自身的科學(xué)素養(yǎng)和人文情懷，從而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)，讓青少年學(xué)生承擔(dān)起未來(lái)社會(huì)應(yīng)對(duì)氣候變化，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任。

　　以上是我過(guò)去的教學(xué)實(shí)踐和科研工作的匯報(bào)，謝謝各位專(zhuān)家和老師的聆聽(tīng)，希望各位專(zhuān)家和老師，多多指正！