地理教育中的气候变化教育

方修琦曾早早

（1. 北京师范大学地理学与遥感科学学院, 北京 100875; 2. 北京教育学院教师教育数理学院生化环境系, 北京 100044）

地理教育中的气候变化教育

方修琦1曾早早2

（1. 北京师范大学地理学与遥感科学学院, 北京 100875; 2. 北京教育学院教师教育数理学院生化环境系, 北京 100044）

全球气候变化正深刻地影响着人类社会的各个方面，在应对气候变化的行动中教育起着极为重要的作用，基础教育中贯彻气候变化教育尤为必要。地理学科在气候变化教育中承担着传授相关科学基础知识、贯彻人地和谐发展的可持续观念的任务。本文阐述了气候变化教育的内涵，结合高中地理学科相关教学内容给出了在高中地理学科中开展气候变化教育的几点教学建议：全面理解气候变化科学内涵，深入挖掘教材隐含信息；整合气候变化相关知识，打通教材前后联系；重视联系生活实际，注重拓展引申前沿热点。

气候变化教育；地理教育；高中地理

以全球变暖为突出标志的全球气候变化是一个可能由人类活动造成的全球性环境问题，它正深刻地影响着当今人类社会的各个方面。全球气候变化不仅是一个科学问题，也是当今世界面临的主要政治和经济问题之一，与所有国家和所有公众密切相关，被认为是当今全球面临的重大挑战之一。如何应对气候变化，成为全世界各政府、组织、机构、以及公众都应当积极思考和探索的紧迫问题。中共十八大报告也把“大力推进生态文明建设 …… 积极应对全球气候变化”作为一项重要任务。

教育在应对气候变化的行动中起着无可替代的作用，是最为有效的手段之一，而在基础教育中开展气候变化教育尤为必要。青少年作为未来社会的公民，需要具备应对气候变化的知识和能力。联合国可持续发展教育十年计划中明确将气候变化教育列为重要组成内容，国际上也已将环境教育和可持续发展教育的重心转向气候变化教育。世界许多国家和组织已经在开展气候变化教育，取得了许多成果和经验，如美国、英国、印度等国家从不同角度在基础教育中贯彻并实施了气候变化教育。我国也开始探索基础教育领域的气候变化教育研究和实践，但迄今气候变化教育在我国基础教育中的开展尚有待完善，对于气候变化教学内容本身的理解也有待深入，需要进一步的探索。

气候变化教育涉及方面较为宽泛，在基础教育学科中进行气候变化教育需要进行多学科融合，但每个学科所承担的任务应有所差别，而其中地理学科因其学科性质和特点在气候变化教育中发挥着重要的作用。中学地理课程以地理环境、人类活动、可持续发展为主要内容，旨在培养未来公民在科学地认识人口、资源、环境、社会相互协调发展的基础上树立可持续发展观念，这与气候变化教育的目标是相吻合的。普通高中地理课程标准中有对于气候变化的明确教学标准：“根据有关资料，说明全球气候变化对人类活动的影响”，这也使得中学地理学科能够在气候变化教育中承担更多的使命。因此，地理学科是实施气候变化教育的重要途径。本文旨在以高中地理学科为基础，通过分析气候变化教育及其相应教学内容，为在地理教育中进行气候变化教育提供教学建议，为基础教育界应对气候变化、贯彻十八大所提倡的生态文明建设提供案例。

一、气候变化教育内涵

气候变化教育致力于帮助人们认识并理解气候变化，促成他们态度和行为上的转变，以期望他们获得积极应对气候变化的能力。具体而言，气候变化教育可理解为通过教育手段，帮助各行各业的人们思考、判断和选择能有效减缓和适应气候变化或环境变化的途径和启示，通过创造和发明新的科技手段，采取创新管理方式和措施，以人与自然和谐共赢的可持续发展思想为指导，形成睿智的环境智慧，帮助人类达成趋利避害的目的，并在此过程中培养正确的自然观、地球观、环境观、资源观和发展观，认识并理解自然环境是人类生存与发展的基础，树立人类与自然和谐相处的可持续生存与发展的价值观。

在国际上，气候变化教育传承于环境教育及可持续发展教育，是后两者适应当今社会时代要求的教育转向。但应当看到，气候变化教育与环境教育、可持续发展教育应当是既有联系又有区别的。就三者的联系来说，从环境教育到可持续发展教育、再到气候变化教育，其目标方向是一致的，都是为了保护我们所生存的环境，可持续发展教育是环境教育目标的具体化，气候变化教育又是环境教育和可持续发展教育主题的具体化。因此，气候变化教育可以理解为针对全球气候变化问题的可持续发展教育。而三者的区别则可以表现在以下几方面：首先是三者是在不同时期提出的，具有不同的时代背景，代表了各自时代最为关注的人类生存和发展问题。其次是三者所涵盖的时间和空间尺度不同，在空间上，环境教育既关注全球尺度的环境问题，更关注局地或区域尺度上出现的问题，而气候变化教育则主要从全球尺度上关注作为全球环境问题之一的全球气候变化问题；从时间上看，早期的环境教育着重关注现实的环境问题，而可持续发展和气候变化教育更着眼于未来。三是综合程度上有所不同，相对来说，从环境教育到可持续发展教育、再到气候变化教育，应当面对的问题越来越综合、时空尺度越来越大，这也对教育的实施提出了更高的要求。

因此，在基础教育中实施气候变化教育应当考虑以下几点。

一是现实性。气候变化问题是现实的人地关系问题。关于气候变化的科学研究处于快速发展阶段，科学认识不断更新，气候变化教育需要及时将最新科学知识纳入其中。国际上应对气候变化的经济技术措施、政治立场观点等等也在不断变化更新，也需要在气候变化教育中有所涉及。对于当今世界这个复杂系统来说，目前对气候变化的认识和行动效果均存在一定的不确定性，不确定性和复杂性本身就是极有价值的教育内容，因此有关气候变化的不确定性观点也需要涵盖其中。

二是多空间尺度。实施气候变化教育需要具备全球的视角，毕竟这是关乎全球共同利益的问题，是世界各国共同面临的挑战。但是也不能忽视局地或区域尺度，气候变化教育还应当联系生活现象，关注气候的变化对当地所造成的影响，需要将气候变化的全球趋势与区域表现相结合、将全球目标与区域利益统一起来，这样才能将气候变化教育落实到实处。

三是综合性。由于气候变化涉及自然、社会、经济、历史、文化等不同层面，因此气候变化教育需要更为综合的视角，在基础教育中实施气候变化教育，必须将多学科融入其中，从而为学生提供多方位的认识。

二、中学地理教育中气候变化教育的知识脉络

在基础教育中实施气候变化教育，应当考虑各学科的特性和学科课程标准的要求。地理学科是基础教育各学科中唯一能系统传授气候变化相关科学基础知识的学科，因此其主要任务应当是教授气候变化科学基础知识、贯彻人地和谐发展的可持续观念。为此，在教学内容的组织上应当根据气候变化研究所关注的主要问题，建立起符合科学逻辑的知识脉络。

国际上关于全球气候变化主流观点是，20世纪以来的全球变暖很可能主要是人类活动导致的温室效应增强所造成的，并已对人类社会产生了影响；如果不加以控制，未来全球气候变化可能给人类社会带来灾难性的后果；为此，世界各国必须立即采取行动，减缓和适应全球气候变化，以减轻气候变化的不利影响。上述观点的核心是：人类活动很可能是当前全球气候变化的主因，气候变化对人类可持续发展构成巨大的潜在威胁，人类必须积极应对。气候变化的原因、影响和响应这三个方面构成了气候变化教育基本知识体系，特别是人类可能是全球气候变化根源和必须积极应对气候变化是通过气候变化教育必须建立起来的观念。

三、高中地理学科进行气候变化教育的几点建议

1.全面理解气候变化科学内涵，深入挖掘教材隐含信息

课标及依据课标编写的教材是中学教学的基本依据，有关气候变化的科学知识在高中地理课程中已有体现。普通高中地理课程标准中对于气候变化的要求是：“根据有关资料，说明全球气候变化对人类活动的影响。”尽管这条课程标准的重点是落在“影响”上，但为了更好地认识影响，需要将其前因后果统整起来考虑，即气候变化的科学内涵、原因、如何应对等内容都需要纳入到教学当中。在高中地理教学中，与气候变化直接相关的教学内容依据这条课标，所以内容编排也应当依据符合科学逻辑的知识脉络。如人教版高中地理教材中“全球气候变化”这一节的内容思路便很好地遵循了这一点：整节内容分为三部分，第一部分为气候变化及其成因，首先阐述了气候变化的概念体系，认识到气候一直处于不断变化之中，属于自然界的基本现象，进而说明近百年来全球变暖及变暖的原因；第二部分为气候变化的影响，从三个方面分别阐述了气候变化（主要是全球变暖）对于人类的影响；第三部分是人类对气候变化的响应，教材列举出一些具体的应对措施（图1）。

图1 人教版普通高中地理教材“全球气候变化”一节内容结构图

教学中首先要充分利用好教材。教材中有关气候变化的内容可基本满足学生正确地认识气候变化科学内涵的需求。需要指出的是，在完成课标重点要求的“影响”的同时，要特别强调“人类可能是全球气候变化根源”和“必须积极应对”这两个方面。同时应当看到，由于篇幅等限制，教材中的许多表述可能并不是完全显性的，这就需要深入挖掘教材中的隐含信息，以帮助学生正确理解气候变化的科学内涵。以下笔者以人教版高中地理教材为例，说明“全球气候变化”一节中隐含着的深层次内容，为理解气候变化科学内涵提供有启发性的思考空间。

为了更好地构建气候变化的概念，需要将其状态、形式等联系起来进行理解。比如通过“全球气候的长期演变”图，可以了解气候变化的过程、情况和形式。又比如，教材中第三段第一句“从19世纪末至今，全球气候虽然有波动，但总的趋势是在变暖”，从字面上看其仅仅描述了19世纪末以来的气候变化情况，但其背后却隐含着气候变化基本形式的信息，即气候变化可分为周期性变化、趋势性变化和突变三种形式，而这句表述提及了其中的波动（周期性变化）和趋势（趋势性变化）两种形式。

在气候变化教育中，尤为重要的是要阐明引起气候变化的原因，这样才能有助于人们从根源上认识气候变化。在教材中没有明确点明具体的原因，但是其隐含的信息若进行适当的教学处理便可以呈现。教材中将“近百年来全球年平均气温的变化”和“大气中二氧化碳浓度的增加”两条曲线图进行对比思考，以期找到共同特征，但如能同时找出两条曲线的不同之处则更有助于全面理解气候变化的原因：通过观察找到两者具有同样的变化趋势，即二氧化碳浓度的增加与全球平均气温的上升有很大的关系，由此说明人类活动是导致气候变化的原因之一；但观察发现两条曲线具有不同的形态，二氧化碳浓度曲线持续上升，而全球温度是波动上升，从而引出二氧化碳浓度的增加不是全球气温变化的唯一原因，温度的波动还应该受到其他因素的影响；在此基础之上适时介绍影响气候变化的自然因素，使学生认识到气候变化是自然过程，但这一自然过程已被加入了人类活动的干扰，这样有助于科学全面地认识气候变化的原因。

如何应对气候变化是进行气候变化教育的最终目的，在教材中“图2.32 减少温室气体排放的途径”给出了一些具体措施，其隐含的信息是教育学生怎样减缓气候变化，主要归结为减少二氧化碳排放源和增加汇两个方面：由人类活动而导致的二氧化碳主要来源于化石燃料的排放和土地利用及植被覆盖的变化，因此多使用清洁能源、减少消费等会是有效的措施；而二氧化碳有将近一半会被海洋和陆地生态系统所吸收，因此植树种草能增加陆地植被对二氧化碳的吸收，减少二氧化碳在大气中的含量。

2. 整合气候变化相关知识，打通教材前后联系

气候变化具有综合性，因此气候变化教育的实施不能仅仅局限在“全球气候变化”一节中来进行，而是应当以气候变化内容为主题，将许多相关章节统筹起来，打通教材的前后联系，这也有助于帮助学生学习迁移。比如在人教版高中地理教材中，可以气候变化的原因为主线，将相关章节串联起来。

导致气候变化的原因分为自然因素和人为因素，自然因素包括太阳活动、火山活动和自然的波动等等，人为因素则包括化石燃料的排放和土地利用和植被覆盖变化等。在“全球气候变化”这一节中，教材重点表述了人为原因，而自然原因可以整合至其他章节中。

比如，地球系统本身的自然波动是导致气候变化的自然原因之一，厄尔尼诺现象就是一个典型的例证。厄尔尼诺会导致环太平洋地区乃至全球性的气候异常，由于厄尔尼诺本身具有周期性变化，因此其所影响到的地区气候也会出现相应的变化。在进行厄尔尼诺部分的教学时，可以适当联系气候变化。

又比如，火山活动也会导致气候的变化。火山喷发使得大量二氧化硫、火山灰等微粒进入到大气中形成气溶胶，一次大型火山喷发进入大气的气溶胶可存在一年以上，它们吸收和反射太阳辐射，减少到达地面的太阳辐射量，导致地球表面温度降低，这种作用称之为“阳伞效应”，可以改变全球的气候。因此，可以联系火山相关内容的教学来阐述气候变化的原因。

再者，太阳是地球表面能量的主要来源，而太阳活动的变化是造成气候变化的自然原因之一，即太阳活动的变化会引起太阳辐射量的变化，使到达地球的热量发生改变，从而导致气候的变化。在人教版高中地理必修一第一章第二节中介绍了太阳黑子的周期性变化，可以与气候变化曲线对比进行教学。此外，地球运行过程中的一些参数——黄赤交角、地球偏心率、岁差等，都并非固定数值而是存在着周期性变化，这些变化会引起太阳辐射量的强弱变化，从而导致气候也出现周期性变化，这有助于解释“全球气候的长期演变”图中过去240万年（第四纪）冰期-间冰期的周期变化。

3. 重视联系生活实际，注重拓展引申前沿热点

气候变化教育若要在地理教育中取得良好的效果，需要贴近学生的生活实际，用气候变化的科学认识来解释日常生活中的现象，可以帮助学生以实际行动来应对气候变化。比如“城市热岛效应”是表现在局地尺度上的气候变化，若学生生活在城镇地区就可以深切感受到城市热岛效应，因此这是贴近学生生活实际来学习气候变化的很好的材料。此外，全球尺度的气候变化相对宏观，并且其成因、机制等对于学生来说相对较为抽象，而城市热岛效应这种局地尺度上的气候变化，反而让学生易于接受，可以作为气候变化教育的切入点。运用“城市热岛效应”进行气候变化教学可以从如下两个方面来进行：一是帮助学生认识气候变化的多空间尺度，即全球尺度的气候变化与局地尺度的城市热岛效应是两种不能等同的空间尺度，城市热岛效应主要是由城市人类活动导致的局地性气候变异，而全球气候变化则与人类活动产生的全球性影响相关联，前者的变化幅度往往大于后者，不能简单地用城市热岛效应去理解全球变暖；二是通过分析城市热岛效应与城市土地利用和能源消耗的关系，帮助学生认识人类活动导致气候变化的主要方式，城市是人类改变自然土地覆盖程度最高的区域，也是各种能源消耗最集中的场所，在导致局地性的城市热岛的同时，城市的生产和生活也是最大的人为温室气体排放源，对全球变暖贡献最大，而大规模城市化所导致的土地覆盖变化同样也会影响区域乃至全球气候。这对于更为深刻地了解人类活动与全球气候变化的关系是十分有帮助的。

气候变化教育的实施还需要紧跟研究前沿，追踪热点问题，用科学发现来解释现象，激发学生对于气候变化科学探索的热情。仍以“城市热岛效应”为例，可以结合最新研究成果做进一步的拓展教学：局地尺度上的城市热岛效应是否会影响到全球或区域性温度变化记录的客观性，这也是当前气候变化研究中的重要科学问题之一。全球尺度上的温度记录是根据局地尺度上的一个个气象站的数据得到的，而在城市化过程中这些气象站不可避免地会受到热岛效应的影响，气象站记录的温度记录比实际情况可能会偏高，而现今前沿研究就是需要修正这部分数据。又比如，现在科技的发展使得许多新技术和新材料得以开发问世，已有一些社区开始研究试行二氧化碳的零排放，这些技术层面的前沿对于减少二氧化碳排放是有很大贡献的，也可以在气候变化教育中得到展示。

此外，气候变化研究历程中的科学发现故事、科普读物等等，也都可以作为十分有益的教学资源。气候变化是20世纪后半叶地球科学领域中进展最为显著的研究领域之一，在其发展过程中有许多生动且颇具启发意义的科学发现故事，如冰期的发现、冰芯中二氧化碳浓度测量的研究、我国独具特色的黄土研究、深海钻探的故事、气候模式的发展等等，都可以作为教学资源运用到气候变化教育当中，也有助于学生进一步了解科学研究的方法，认识科学研究过程，激发学生对科学发现的热情。气候变化问题现在已不仅仅是一个科学问题，同时也是一个政治问题、发展问题，因此开发这方面的教学资源，也可以帮助学生树立面对气候变化问题的正确态度和价值观。

四、结论与思考

气候变化教育正在被基础教育界所关注，在基础教育中进行气候变化教育，是应对当今气候变化问题最为重要的途径，也是基础教育界在建设生态文明中能发挥重要作用的领域。在基础教育各学科中实施气候变化教育还需要不断地进行探索。气候变化教育相对于环境教育和可持续发展教育来说，既要求有一定深度的气候变化相关专业知识，又要求有自然、社会、经济、历史、文化等多层面内容，因此在基础教育中实施气候变化教育，一方面需要理解气候变化的科学内涵，另一方面也需要多学科来进行。本文以高中地理学科为载体，说明了如何以气候变化科学认识为基础来组织教学内容，以及如何根据学科特色来进行气候变化教育。

在中学地理学科现有的课程标准和教材范围内进行气候变化教育，有许多可以改进的地方：一是关于气候变化科学研究的结构可以更进一步完善——人类应对气候变化的措施在教学内容上可以增加有关“适应”气候变化的内容，面对气候变化不仅仅是采取措施来减缓（节能减排属于减缓的措施），更为重要的是要积极去适应这种变化；二是有关气候变化的相关研究仍在不断探索中，科学上仍然存在相当多有争议的话题，如关于人类活动和自然因素对全球变暖贡献的认识还存在许多不确定性，但不能因为存在争议而搁置气候变化教育的实施，而是应当都展现给学生，让学生能辩证地认识气候变化，这也是训练学生应对气候变化的能力之一。

在地理课程中渗透气候变化教育，同样也能促进地理教学，有助于更好地理解地理学的核心问题：一是对于变化的理解，即变化是地理环境的基本特性之一，气候处于不断变化之中，这也是一种自然的过程，是气候变化概念建立的基础，因此认识气候变化也是从时间的角度来认识地理环境的特征；二是对于人地关系的理解，气候变化为理解人地关系提供了很好的例证，人类活动在全球尺度上影响着气候，而气候变化反过来也会影响人类社会发展，因此气候变化也是学习人地关系很好的素材和内容。

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中地理课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003.

[2] 陈澄,樊杰.普通高中地理课程标准(实验)解读[M]. 南京:江苏教育出版社,2004.

[3] 袁孝亭.普通高中课程标准试验教科书•地理(必修1)[Z]. 北京:人民教育出版社,2008.

[4] 张琦.国外气候变化教育案例反思[J].地理教学,2011,(23):51-54.