生态文明视角下，高中地理跨学科研学主题实践活动如何设计实施？
“双新”背景下，加强不同学科融合，做好整体规划与分工协调，实行跨学科主题教学是促进学生“德智体美劳”全面发展，实现育人目标的重要路径。地理学科是高中阶段落实生态文明教育的主阵地之一，在高中地理跨学科研学主题实践活动中推进生态文明教育，是培育学生核心素养的重要措施。
自然保护区在保护生态环境、保障国家生态安全方面起着不可替代的作用。为深入了解自然保护区对维持生态安全的意义，见证国家生态文明建设的成果，彰显高中地理跨学科的育人价值，本文以“考察上海崇明东滩鸟类国家级自然保护区”为例，探索和开展基于生态文明视角的高中地理跨学科研学主题实践活动，提升学生探索自然的兴趣，树立人与自然和谐发展的生态文明理念。
一、科学考察前期准备阶段
1.确定考察主题
《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称“新课标”)指出，要组织学生开展社会调查和专题探究，讨论保护环境的重要意义，树立“绿水青山就是金山银山”的生态文明理念。上海版选择性必修3《资源、环境与国家安全》第5单元设置了“自然保护区研学之旅”实践活动，新教材高中必修《地理1》第4单元的主题11活动部分增加了估测土壤质地的实验。
崇明东滩鸟类国家级自然保护区地处长江入海口，崇明岛最东端，是“东亚—澳大利西亚”候鸟迁徙路线上重要的中转站。基于新课标及上海版高中地理新教材，笔者确定“考察崇明东滩鸟类国家级自然保护区”为研学实践活动主题，利用周末，组织学生通过参观考察、水土实验、调查访谈、考察汇报等活动，开展基于生态文明教育的地理跨学科研学主题实践，培养学生跨学科核心素养，提升学生生态文明理念。
2.制定考察目标
高中地理跨学科研学主题实践考察依据新课标的内容要求“结合实例，说明设立自然保护区对生态安全的意义”。结合上海版新教材内容，本文采取“课堂教学与野外考察相结合，融合实验探究”的教学形式，在地理、生物学、化学等不同学科知识中找到跨学科契合点，为实践活动奠定学科融合基础(见表1)。为提高学生考察的学习效能，依据研学旅行课程标准，本活动制定如下考察目标。
表1 “考察上海崇明东滩鸟类国家级自然保护区”跨学科研学主题实践活动学习任务
考察目标1：通过查阅文献和实地考察，了解崇明东滩鸟类国家级自然保护区概况；通过实地调查，深刻理解建设自然保护区对维护生态安全的重要意义，能对未来保护区的发展提出自己的建议。
考察目标2：运用采样工具正确采集土样和水样，估测土壤质地，测量水样温度、盐度、酸碱度等，提升在真实环境中发现、分析和解决地理问题的能力，培养地理实践力和生物、化学等学科科学探究与实践能力。
考察目标3：在考察活动中，提升探索自然和人文的兴趣，树立尊重自然、响应自然和保护自然的生态文明理念，感受人与自然和谐发展，培养多学科综合素养。
二、科学考察实践实验阶段
学生是本次考察活动的主体，教师将学生分为地质地貌组和水文生物组。教师布置考察任务，设计实践活动：参观东滩保护区1、4号馆，观察东滩保护区的动植物，科学、安全地采集、测试水样、土样，访谈东滩保护区工作人员。每个实践活动均有相应的任务单，活动任务融合地理、生物学、化学等多学科知识与方法(见图1)。
图1 考察实践活动过程示意图
注：崇明岛周围水域平均水温19.6℃左右，随季节变化明显，8月水温高，为26.8～30.6℃，3月水温较低，为8.6～10.6℃。长江口海域平均盐度为18.1‰～32.1‰，长江口内pH值平均春季为7.73，夏季为7.78，秋季为7.88，冬季为7.98。
1.野外考察实施
(1)参观东滩保护区1、4号馆
学生以小组为单位，在工作人员带领下依次参观保护区1号馆(生命之源馆)和4号馆(生命映像馆)。首先，学生参观保护区1号馆，聆听讲解员介绍保护区发展历程、保护区功能区划分、主要动植物类型等。然后，学生在4号馆观看各种鸟类标本和全球鸟类迁徙路线图。学生利用手机、笔记本等工具及时记录并完成任务单相应任务(地质地貌组完成任务1、2、3，水文生物组完成任务1)(见图2、图3)。
图2 地质地貌组考察任务单
图3 水文生物组考察任务单
(2)观察东滩保护区的动植物
师生共同前往保护区栈道，观察到潮滩水位较深，有大量芦苇，看到芦苇底部有许多底栖生物。通过讲解员介绍，师生了解到芦苇繁殖能力、适应环境能力强，有促淤、固堤、护坡、控制杂草的作用，还能为底栖生物提供生长环境，是东滩保护区主要的本地植被类型。同时，讲解员带领学生观察了崇明东滩的主要入侵物种——互花米草，并结合互花米草的结构模型，详细介绍了崇明东滩从引种互花米草到现在水淹、拔除的原因。学生用手机、相机及时拍照记录下观察到的鸟类，并向讲解员询问鸟的种类，完成任务单相应任务(地质地貌组完成任务4、5，水文生物组完成任务2、4)。
(3)科学、安全地采集水样、土样
在前期准备阶段，教师讲解了如何科学、安全地采集水样、土样。师生一起在保护区河道内用玻璃瓶取水样，在玻璃瓶上贴上标签并填写取样地点和时间。之后，师生一起在保护区地表用铲刀取表层土壤样品装入密封袋，密封袋上注明取样地点和时间，并将水样和土样带回保护区2号馆(生命驿站)1楼自然教室进行土样和水样实验。
(4)访谈东滩保护区工作人员
参观、取样结束后，师生共同前往保护区2号馆(生命驿站)1楼自然教室进行访谈活动。针对崇明东滩鸟类国家级自然保护区生态环境的改善、迁徙候鸟数量的变化以及如何协调开发与保护的关系等话题，一位学生与工作人员面对面访谈，其他学生在访谈任务单上认真记录，随时提问，完成访谈任务(见图4)。
图4 访谈任务单
2.室内实验过程
(1)水样实验，判断水质状况
实验准备如下。
①水文生物组学生3人一组，共分为三组。
②保护区河道内所取的3瓶水样、3个1L的量杯、3个温度计、3个光学手持盐度仪、3个手持pH计、干净软布若干。
③将保护区河道内所取水样分别倒入3个1L的量杯中，每组配备1个温度计、1个光学手持盐度仪、1个手持pH计。
教师演示仪器操作规范后，学生首先观察水样颜色，然后开始操作实验，最后根据实验结果判断水质状况。
温度实验：①手拿温度计的上端，将温度计下端浸入水中，不能碰到容器的底和壁；②视线与温度计液面持平，在液面不再上升或下降时读数，读数时温度计不能离开被测的水样；③将读取数值记录在任务单上。
盐度实验：①打开盖板，用软布擦干净棱镜；②利用吸管吸取量杯中的水样，将其均匀滴在盐度仪的棱镜上，盖上盖板，避免产生气泡；③将盐度仪对准光线明亮处，眼睛通过目镜观察(可旋转目镜调节手轮)，使刻度板右侧蓝白分界线清晰；④读取分界线的刻度值，即为溶液的盐度。
酸碱度实验：①将洁净pH检测笔电极部分接入检测笔；②按通笔尾端的开关，将pH检测笔电极插入被测液体中；③等待数值稳定后，读取pH检测笔显示值；④清洗pH检测笔电极，关掉开关，套上保护套。
各组将实验结果填入任务单(见表2)。水样整体呈现青色，水温为24.5摄氏度。水样盐度为1‰左右，pH值为8.4左右，整体盐度低，呈弱碱性。据此学生可以简单判断保护区整体水质较好。
表2 崇明东滩鸟类国家级自然保护区河道内水质状况分析
将化学实验融合进地理考察中，开展跨学科实践活动，提升学生整体认知水平、探究意识、动手能力、实践精神和合作能力，实现跨学科教学的综合育人价值，落实多学科核心素养。
(2)土样实验，估测土壤类型
实验准备如下。
①地质地貌组学生共9人。
②保护区地表所取土样9袋、乳胶手套若干、纯净水若干。
学生在教师指导下，进行土壤质地估测的实验操作：①取一小块土壤，放在手中捏碎，加入适量纯净水，调匀；②放在手掌心用手指来回搓揉，使土壤吸水均匀，加水至土壤刚刚不黏手为止；③尝试将土壤搓成土条，如果能搓成土条，则将其弯成圆环；④根据土壤在搓条、弯圈过程中的表现，依照地理《必修1》中的标准，判断土壤质地类型。
每位学生将揉搓过程中土壤的特征以及估测的土壤类型填入任务单表格(见表3)。崇明东滩鸟类国家级自然保护区地表土壤整体颗粒较细，黏性强，能搓成土条，但是存在细微裂隙，能弯成圆环，但是有裂隙存在，据此判断其土壤为粉壤土或黏壤土。
表3 崇明东滩鸟类国家级自然保护区地表土壤质地估测
学生通过亲自采样，亲自揉搓土壤，感受土壤特征，推测土壤质地，有助于培养学生的实践能力、探究兴趣，提升学生地理实践力。
三、活动总结阶段
1.交流考察成果
野外参观、室内实验、访谈结束后，师生共同汇聚在保护区2号馆(生命驿站)1楼自然教室。学生在教师组织下小组讨论考察所得，并为崇明东滩鸟类国家级自然保护区的申遗设计宣传口号。地质地貌组的学生从崇明岛的成因、地貌类型、特点、围垦方式以及土壤质地等角度进行汇报，设计了宣传口号“于东海之滨，见万物之灵”。水文生物组的学生从东滩保护区内的动植物种类、作用、成为候鸟中转站的原因、整体水质状况等角度进行考察成果交流，设计了宣传口号“海纳百川，追求卓越，这里是上海市崇明东滩鸟类国家级自然保护区，我们接纳来自五湖四海的鸟类”。此次考察，学生感受到了东滩保护区空气清晰，水质清澈，动植物种类繁多，生态环境十分优美，由衷想要为保护这片净土贡献自己的力量。
2.撰写考察报告
考察实践活动结束后，教师要求学生运用跨学科知识完成“考察上海崇明东滩鸟类国家级自然保护区”研学主题实践活动的研究报告，在简述自然保护区发展历程和现状的基础上，关注自然保护区对维系当地生态安全的作用以及对其发展的建议，为我国其他同类型保护区的发展提供参考。通过撰写考察报告，提升学生的生态文明理念，强化区域认知和综合思维。
3.开展过程性评价
教学评价是了解学生素养水平的重要方式。注重学生在考察实践活动中的表现，把评价渗透到教学各个环节中，重视评价的育人功能，有利于提高学生利用跨学科知识在真实情境中探究问题、解决问题的能力。据此，“考察上海崇明东滩鸟类国家级自然保护区”跨学科研学主题实践活动设计了过程性评价量表，通过学生自评、小组互评、教师评价，对学生在信息获取与处理、工具使用、实验操作、小组考察讨论、总结反思五个维度的行为表现进行评价，更好地促进学生跨学科核心素养的发展(见表4)。
表4 “考察上海崇明东滩鸟类国家级自然保护区”跨学科研学主题实践活动评价量表
四、科学考察活动反思
在上海市崇明东滩鸟类国家级自然保护区科学考察活动中，学生基本完成了考察目标。学生通过参观、聆听讲解、采集水样土样、实验测量以及小组交流汇报等实践活动，培养了观察、动手、科学探究能力，促进了地理实践力等多学科素养的发展。通过考察活动，学生了解了崇明东滩鸟类国家级自然保护区的自然环境特征、保护的鸟类种类以及保护成果，理解了建设自然保护区对维护生态安全的重要意义。在此过程中，学生逐渐领悟人与自然和谐相处的生态文明理念。教师通过设计实践活动评价量表对学生实践进行量化考核，发现大部分学生处于水平2与到水平3阶段，学生整体地理实践能力还有待进一步提升。（作者：复旦大学复兴附中 姚振兴 常丽霞 华梦艺）
2025-08-15 10:16:21
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