自然資源學(xué)科的科學(xué)教育在生態(tài)文明建設(shè)中的實踐探索

自然資源學(xué)科的科學(xué)教育在生態(tài)文明建設(shè)中的實踐探索

姜聯(lián)合

摘要：圍繞“綠水青山就是金山銀山”和“山水林田湖草人類生命共同體”理念，闡述自然資源學(xué)科的科學(xué)普及和教育在 “生態(tài)文明建設(shè)、構(gòu)建山水林草湖田人類命運共同體”的重要作用和實踐應(yīng)用，提出自然資源學(xué)科科學(xué)教育的主題內(nèi)容和層次、科學(xué)普及的表達方式和路徑。并在實踐過程中圍繞“構(gòu)建山水林草湖田人類命運共同體”的理念就自然資源科學(xué)的普及教育與文化連結(jié)為例進行分析，并就自然資源學(xué)科科學(xué)教育體系的構(gòu)建提出發(fā)展方向。

一、自然資源科普是“加強生態(tài)文明建設(shè)、構(gòu)建山水林草湖田人類命運共同體” 國家可持續(xù)發(fā)展的需求

中華文明5000年文明智慧的演進歷程與自然資源的演化和發(fā)展有著密不可分的聯(lián)系，自然資源不僅是國家可持續(xù)發(fā)展和美麗中國建設(shè)的基礎(chǔ)性要素，同時自然資源的狀態(tài)與人們的日常生活息息相關(guān)、與人們的智慧生存和文化生活相連。習(xí)近平總書記多次提到了“綠水青山就是金山銀山”和“山水林田湖草生命共同體”理念：總書記在2013年4月考察時指出“良好生態(tài)環(huán)境是最公平的公共產(chǎn)品，是最普惠的民生福祉”；在2013年11月9日黨的十八屆三中全會上指出“山水林田湖是一個生命共同體，人的命脈在田，田的命脈在水，水的命脈在山，山的命脈在土，土的命脈在樹?！?；在2016年3月10日第十二屆全國人民代表大會代表團會議中指出“要像保護眼睛一樣保護生態(tài)環(huán)境，像對待生命一樣對待生態(tài)環(huán)境”；在2016年8月19日全國衛(wèi)生與健康大會上提到““綠水青山是人民群眾健康的重要保障”；在2017年10月18日十九大報告中強調(diào)“建設(shè)生態(tài)文明是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計”；在2018年5月全國生態(tài)環(huán)境保護大會上再次強調(diào)了“山水林田湖草是生命共同體”的重要理念【1】。總書記將自然資源及生態(tài)環(huán)境與國家發(fā)展及人民的生命健康緊緊連在一起。

“加強生態(tài)文明建設(shè)、構(gòu)建山水林草湖田人類命運共同體”不僅是國策，更是科學(xué)的主題，圍繞國家大計， 加強生態(tài)文明建設(shè)、構(gòu)建山水林草湖田人類命運共同體，自然資源學(xué)科的科學(xué)教育尤為突出重要，特別是2020年以來的新冠肺炎疫情再次為人類敲響了警鐘，關(guān)注自然環(huán)境、保護自然資源、搭建人類命運共同生存的安全家園是實現(xiàn)人與自然和諧生存發(fā)展和全球可持續(xù)發(fā)展的必然要求。

二、自然資源學(xué)科科學(xué)普及的主題內(nèi)容和層次

科技創(chuàng)新與科學(xué)普及是國家創(chuàng)新發(fā)展的兩翼，在生態(tài)文明建設(shè)的過程中，科學(xué)普及也是首當(dāng)其沖，生態(tài)文明建設(shè)在普及過程中涉及的科學(xué)主題很多。自然資源學(xué)科覆蓋面廣，涉及地理、地質(zhì)、生態(tài)、環(huán)境、水文、生物等多學(xué)科，各種土地、水、森林、濕地、土壤等多種自然資源類型，在資源循環(huán)利用、生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)建設(shè)和保護中都有交叉。普及自然資源科學(xué)，不僅是在自然資源各類型科學(xué)所呈現(xiàn)的科學(xué)現(xiàn)象、原理、過程和結(jié)果的普及；更是在生態(tài)文明建設(shè)中，水、土、氣、生各環(huán)境因素背后的科學(xué)原理及過程的展現(xiàn)、是山水林田湖草人類命運共同體之間智慧生存的科學(xué)內(nèi)涵和哲學(xué)思想的體現(xiàn)；同時是在科學(xué)普及的過程中對科學(xué)精神和人文環(huán)境的培養(yǎng)和培育。

三、自然資源科學(xué)普及的表達方式和路徑

針對不同的對象，科學(xué)普及的表達形式多樣。在傳統(tǒng)的表達方式中有針對公眾和青少年的科普報告、針對青少年人才培養(yǎng)的科學(xué)實驗和科學(xué)教育教程、研學(xué)旅行，針對公眾的展品展項和科普活動等。新媒體的出現(xiàn)，科普展現(xiàn)的形式更加靈活多樣快速，短視頻、自媒體公眾號等都為科普的表達形式助力。

在科學(xué)教育的內(nèi)容表達上，自然資源學(xué)科中蘊涵很多傳統(tǒng)文化智慧，與生命、生活和生存相關(guān)，特別是與“生態(tài)文明建設(shè)，山水林草湖田人類命運共同體”連在一起，可以形成“看—研學(xué)旅行”、“釋—探究科學(xué)原理與過程”、“傳—傳遞科學(xué)文化文明精神”、“悟--敬畏自然的生命哲學(xué)”的科學(xué)教育的實踐和路徑。

“看”，傳承“讀萬卷書，行萬里路”的教育理念和人文精神，通過研學(xué)旅行，豐富知識，加深與自然和文化的親近感，培養(yǎng)青少年的科學(xué)創(chuàng)新精神，提升實踐能力。

“釋”，通過“看”的現(xiàn)象，探究背后的科學(xué)原理與過程，深度理解科學(xué)，是系統(tǒng)集成的科學(xué)教育過程。

“傳”，是自然科學(xué)教育的升級和落點，使科學(xué)教育與社會連結(jié)、與文明連結(jié)，傳遞科學(xué)文化文明精神。

“悟”，是自然科學(xué)教育的根基，與生命連結(jié)，是敬畏自然的生命哲學(xué)，是構(gòu)建山水林草湖田人類命運共同體的核心。

四、自然資源學(xué)科的科學(xué)教育與山水林草湖田人類命運共同體銜接的實踐探索

人類生活在自然界，無不為花草樹木水土氣生所包圍，自然界中生命的生存和延展共生共棲，融宇宙萬物為一體?？茖W(xué)的運行規(guī)律、生命情感的抒懷與幾千年中華文化一脈相承，習(xí)習(xí)相連。為自然界花草樹木的智慧而歌，為人類生存的水土氣生環(huán)境問“道”，通過解讀科學(xué)，理解人類的生存智慧，通過中國傳統(tǒng)文化悟道生命生活的智慧。自然資源學(xué)科的普及，通過傾聽自然的聲音，煥發(fā)生物的能量與人類的共鳴，在科學(xué)普及中，實現(xiàn)科學(xué)、文化和生活的連結(jié)，使科普與生命相關(guān)、與生活相關(guān)、與人類的生存相關(guān)，是山水林草湖田人類命運共同體理念的深度理解和實踐，是科學(xué)教育的基石。

（一） 圍繞植物和生態(tài)環(huán)境科學(xué)涌現(xiàn)的科技成果，以自然界整體能量轉(zhuǎn)化的過程為科普脈絡(luò)，將科學(xué)前沿成果與科學(xué)文化結(jié)合進行科普轉(zhuǎn)化，深入淺出，形成自然科普的系統(tǒng)創(chuàng)作

人類認識自然的一次重大飛躍，就是能量守恒定律的建立，經(jīng)歷了幾個世紀的能量守恒定律，成為最普遍、最重要、最可靠的自然規(guī)律之一。能量的守恒同樣表現(xiàn)在大自然的生物進化中,植物體通過能量的轉(zhuǎn)化和傳遞延展著永續(xù)的生存和多樣性，這種能量轉(zhuǎn)化的過程表現(xiàn)在植物生長的各個階段，它們通過種子休眠蓄積能量，表達著智慧進化；又通過光合基因吸收能量，表達著奇妙進化過程的關(guān)鍵樞紐；還通過花的結(jié)構(gòu)性發(fā)育實現(xiàn)能量的綻放；通過果實的成熟實現(xiàn)能量的調(diào)動和調(diào)控；通過根系在植物進化中的營養(yǎng)策略實現(xiàn)能量分配；通過能量的流動與外界的環(huán)境適應(yīng)，完成著整個的生命周期和輪回。

大自然在生物進化中表現(xiàn)出的奇妙過程，都與能量有著千絲萬縷的聯(lián)系，通過創(chuàng)作《原初光能的密碼：遮不住的春色滿園》、《花器官能量的綻放：與花相濡以沫》、《果實成熟的能量調(diào)控：濃了萬家，醉了千家》、《種子的休眠與萌動：能量蓄積的驚艷》、《根系能量策略分配：靜定慧中的自然進化》和《植物與外界能量的交流：生命共同體的建立》，將植物發(fā)芽、開花、落葉、結(jié)果和休眠過程中能量在植物體內(nèi)流動及關(guān)鍵的能量樞紐進行科普，同時與中華文化連結(jié)，在科學(xué)教育內(nèi)容上分別關(guān)注了最新的科技成果，如：《原初光能的密碼：遮不住的春色滿園》關(guān)注了科學(xué)家找到光合作用關(guān)鍵基因的科學(xué)前沿內(nèi)容【2】，《花器官能量的綻放：與花相濡以沫》關(guān)注了科學(xué)家鎖定花關(guān)鍵發(fā)育環(huán)節(jié)的科學(xué)前沿內(nèi)容【3】，《果實成熟的能量調(diào)控：濃了萬家，醉了千家》關(guān)注了科學(xué)家解析果實成熟作用的新機制【4】，《種子的休眠與萌動：能量蓄積的驚艷》關(guān)注了科學(xué)家光調(diào)控種子休眠和萌發(fā)的新機制【5】，《根系能量策略分配：靜定慧中的自然進化》關(guān)注了科學(xué)家根系在植物進化中的關(guān)鍵推動作用【6】，《植物與外界能量的交流：生命共同體的建立》關(guān)注了科學(xué)家森林多樣性的維持機制的新進展【7】。這些科學(xué)教育內(nèi)容，圍繞植物能量的轉(zhuǎn)化，在科學(xué)上，將最新的科學(xué)前沿內(nèi)容（發(fā)表在國際重要刊物中的論文）與自然智慧進化相連，與中華傳統(tǒng)文化在自然智慧進化中的體現(xiàn)結(jié)合，深入淺出，更易于公眾理解山水林草湖田人類命運共同體的理念，易于提升科普效果。

（二）延展自然科學(xué)基礎(chǔ)知識，圍繞環(huán)境保護、生態(tài)文明建設(shè)，深度解讀對自然界的認識，重在科學(xué)精神和文化的傳播

與人們生活相關(guān)的中華傳統(tǒng)文化時時出現(xiàn)在生活中，科學(xué)知識、科學(xué)方法的日益更新不僅僅是科學(xué)的發(fā)展，其中也蘊含著傳統(tǒng)文化的滲透，它是在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的實踐中產(chǎn)生的一種具有強大生命力的先進文化，隨著人類進步的發(fā)展，內(nèi)涵更加豐富多樣，為創(chuàng)新科學(xué)普及提供了多元的方式和方法【8】。

以自然現(xiàn)象為基礎(chǔ)，以季節(jié)環(huán)境為脈絡(luò)，將科學(xué)知識與生活連結(jié)，與科學(xué)精神和文化連結(jié)，普及科學(xué)知識的同時，深度理解山水林草湖田人類命運共同體的理念。形成《盛開牡丹》、《搖曳的草花,生命的裝點》、《寫給世界環(huán)境日：聽雨看海解黑洞》、《夏日：聽水科學(xué)，品水文化》、《致敬紅樹林》、《高山精靈杜鵑花》、《影像祖國，寬厚溫潤的一握》、《夕陽晚霞，光的選擇》、《葉落知秋，脫落的科學(xué)和智慧》、《森林的風(fēng)姿，內(nèi)生的秘密》、《植物的神經(jīng)系統(tǒng)：根系的魅力》、《抗擊疫情：說說氣、氣勢與生態(tài)位》等系列科學(xué)教育內(nèi)容。這些科學(xué)教育內(nèi)容與生活節(jié)點聯(lián)系緊密，普及面廣，適合人群受眾多，更易于普及理解山水林草湖田人類命運共同體的理念。如：《種子的休眠與萌動：能量蓄積的驚艷》推送在庚子初春肺炎疫情時期，解讀種子休眠與萌動的科學(xué)機理過程，通過自然種子的萌動、能量蓄積的綻放、“新年都未有芳華，二月初驚見草芽”的文化內(nèi)涵，舒緩疫情的擾動【8】。

（三）關(guān)注與“山水林草湖田人類命運共同體”相連的那些日子，開展多樣的科學(xué)教育宣傳活動

世界水日(3月22日)、世界地球日（4月22日）、世界環(huán)境日（6月5日）、世界防治荒漠化日（6月17日）、全國土地日（6月25日）等都是自然資源學(xué)科科學(xué)教育宣傳的科學(xué)日，在這些科學(xué)日中宣傳重要的生態(tài)文明建設(shè)主題，包括全球碳循環(huán)的科學(xué)、森林涵養(yǎng)水源的科學(xué)、荒漠化成因及防止的普及、土地利用與保護的科學(xué)、環(huán)境治理與防止的科學(xué)、野生動植物保護和利用的科學(xué)等。形成 “資源節(jié)約、生態(tài)保護、構(gòu)建山水林草湖田人類命運共同體”的社會氛圍。使“山水林草湖田人類命運共同體”的理念深入到生活中。

五、自然資源學(xué)科科學(xué)教育體系的構(gòu)建

自然資源學(xué)科科學(xué)教育體系的構(gòu)建，落點是傳遞“山水林草湖田人類命運共同體”的理念，對于青少年的科學(xué)教育，在內(nèi)容構(gòu)建上圍繞科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)精神的提升，依賴于科技教育的課程和科學(xué)實驗的活動，形成“山水林草湖田”多學(xué)科層級的科學(xué)教育內(nèi)容。

科技教育內(nèi)容可從日常生活背景和現(xiàn)象中提煉出嚴謹?shù)目茖W(xué)問題，通過科學(xué)實驗過程驗證科學(xué)現(xiàn)象，在科學(xué)實踐課程中使青少年思考科學(xué)問題，同時掌握科學(xué)方法和科學(xué)理論基礎(chǔ)知識，注重科學(xué)實踐和探究行為，在內(nèi)容設(shè)計上體現(xiàn)科學(xué)研究的全過程【9】，落點在深度理解“山水林草湖田人類命運共同體”的理念上，使自然資源學(xué)科科學(xué)教育圍繞自然生態(tài)的科學(xué)前沿知識，與自然智慧進化相連，把科學(xué)教育放在自然界統(tǒng)一的宇宙觀上，特別是在中華傳統(tǒng)文化中理解自然智慧進化的科學(xué)，踐行生態(tài)文明建設(shè)和山水林草湖田人類命運共同體的理念。

參考文獻

【1】 綠水青山就是金山銀山 ，習(xí)近平這樣重視生態(tài)文明. http://guoqing.china.com.cn/2019zgxg/2019-08/27/content_75141883.html 2019-08-27

【2】 科學(xué)家找到光合作用關(guān)鍵基因. http://www.dogame.com.cn/kexue/2019/1121/21900.html，2019-11-21（原論文：https://doi.org/10.1073/pnas.1912462116）

【3】 解密“花花”世界.http://www.cas.cn/cm/201910/t20191008_4719397.shtml 2019-10-08 （原論文：https://doi.org/10.1038/s41477-019-0498-5）

【4】 解析果實成熟作用新機制.http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2019/8/429729.shtm，2019-8-23（論文信息：https://doi.org/10.1186/s13059-019-1771-7）

【5】 光調(diào)控種子休眠和萌發(fā)的新機制. http://www.cas.cn/syky/201910/t20191009_4719566.shtml,2019-10-10(論文信息：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.16236)

【6】 根系在植物進化中的關(guān)鍵推動作用。http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/3/404053.shtm，2020-4-20（論文信息：https://www.nature.com/articles/nature25783.pdf）

【7】 森林多樣性的維持機制。http://www.bjb.cas.cn/kjdt2016/201910/t20191004_5403940.html，2019-10-04（論文信息： https://science.sciencemag.org/content/366/6461/124?from=singlemessage&isappinstalled=0 ）

【8】 姜聯(lián)合.科普美文創(chuàng)作實踐探索.中國科普理論與實踐，北京：科學(xué)出版社，2020-

【9】 姜聯(lián)合. 青少年階段科技創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)問題探討.創(chuàng)新模式與人才培養(yǎng)，北京：人民日報出版社，2012，323-330