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　　原標題：氣候變化教育：聯(lián)系身邊的科學與人文

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

　　各位專家、各位老師，大家好！

　　我是裴卿，來自香港理工大學。

　　首先，我非常感謝程介明教授能夠給我這次機會，介紹一下我過去在氣候變化教育領(lǐng)域做的一些實踐工作。我主要關(guān)注和探討如何聯(lián)系學生身邊的科學證據(jù)和人文素材，來推進氣候變化教育。具體來說，我開展氣候變化教育的對象是青少年學生，結(jié)合我的研究工作和教學設(shè)想，利用身邊的科學證據(jù)和人文素材，讓青少年學生理解和感受，甚至探討氣候變化，最終能達到形成他們關(guān)于氣候變化的思想和認知的教學效果。

　　今天，我將和各位專家、老師匯報我近年來在氣候變化教育領(lǐng)域的實踐工作，希望各位專家、老師點評和指正。今天我匯報的內(nèi)容主要分為以下幾個方面：第一教學背景，第二教學素材，第三教學方法，第四教學目標。

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　　教學背景

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

　　未來的氣溫預測情況主要是基于科學家模擬的未來排放前景。在20世紀初的溫度，仍是低于1850-1900年的水平，但是之后的溫度開始逐漸升高。根據(jù)科學家給出的情景和相應(yīng)升溫的模擬，我們發(fā)現(xiàn)未來的溫度會越來越高。我們的后代將經(jīng)歷一個怎樣的世界呢？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，在一個更大的尺度上，科學家提出了“地球界限”這個概念，來認知地球系統(tǒng)的穩(wěn)定性和恢復力?？茖W家提出了9個具體的地球界限，在9個界限里邊，列在左邊的6個界限是全部已經(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)定和恢復能力的邊界，遠遠地超過了地球能夠承載的邊界，在這6個超出地球邊界中，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，當然也是為了我們的未來。青少年學生是我們未來的希望，也是承擔未來社會應(yīng)對氣候變化責任，是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。在所有的教育培養(yǎng)計劃中，無論是中國內(nèi)地，還是香港本地的課程，都給氣候變化的教學做了一個規(guī)范的指引，突出地強調(diào)了青少年學生應(yīng)當理解和學習氣候變化的相關(guān)概念和知識。

　　教師授課無外乎就是把知識傳授給學生，主要就是涉及教學資料來和教學方法兩個方面。目前，學生在學習時候會遇到一些問題，我在和香港的青少年學生進行交流的時候，發(fā)現(xiàn)他們的困惑主要來自于兩個方面。

　　第一就是距離感，在時間、空間上都有體現(xiàn)。在上述提及的資料中，比如說未來的升溫和排放情景，在時間上給青少年學生的感覺就是非常遙遠。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，青少年學生會覺得氣候變化在時間上和空間上離我們太遙遠，又很寬泛。第二，氣候變化的研究成果和教學資料，讓青少年學生聯(lián)想到了復雜的模型和精密的設(shè)備，很容易導致青少年學生在學習氣候變化的時候，出現(xiàn)了無力感。

　　針對以上的問題，如何有效地推進氣候變化教育，是我過去一直思考和實踐的內(nèi)容。因為老師們難能可貴的努力，好像還不足以去教授青少年學生深入認知氣候變化，以挽回氣候惡化的情況?，F(xiàn)有的氣候變化教育和學生的距離相對遙遠，如何能夠把氣候變化教育拉到學生們的身邊，以切實地提升青少年的科學素養(yǎng)和人文情懷，這就是我們應(yīng)當對氣候變化教育進行的思考。

　　我個人的研究工作，也是與氣候變化教育緊密相關(guān)。我個人研究主要集中在多時空尺度上的氣候變化與社會變遷，涵蓋了氣候?qū)W和氣候變化的社會影響兩個方面。氣候?qū)W主要是認識歷史氣候變化及其機制，對應(yīng)了IPCC第一工作組，即自然科學基礎(chǔ)。我對氣候變化的社會影響的研究，則對應(yīng)了IPCC第二個工作組的主題，即影響、適應(yīng)和脆弱性。我的研究工作，同時利用了科學證據(jù)和人文素材去認知歷史氣候和社會。所以，今天的匯報，是基于我過去的教學和教育實踐，同時也是基于我個人的研究工作和成果發(fā)表。

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　　教學素材

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

　　科學證據(jù)，我最開始給的這幅升溫圖，就是利用現(xiàn)有的測量工具，即溫度測量儀器，來記錄和反映氣候變化。第二種就是自然代用指標。為什么會用到自然代用指標？因為我們的現(xiàn)代測量工具發(fā)明出來的時間較晚，有測量記錄的時段還是比較短，沒有辦法反映更長一些時間的氣候狀況，特別是某些地區(qū)，現(xiàn)代測量工具的發(fā)展會更晚。這個時候我們不得不用一些自然體，特別是保存時間較長的自然體，它們的物理、化學和生物過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、化學和生物屬性，推測當時的氣候狀況。我們就像偵探一樣，從這些物理、化學、生物的過程中去看，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、樹輪、石筍等。我這里特別標注了“樹輪”，因為利用樹輪教學的成本比較低，在香港常見，所以我用樹輪進行教學也相對多一些。

　　我們還可以經(jīng)常發(fā)現(xiàn)身邊的樹輪證據(jù)。例如，我們?nèi)ゲ┪镳^，甚至去爬山的時候經(jīng)?？吹綐漭啠ㄟ^樹輪的剖面，我們就知道樹輪寬一點的地方、窄一點的地方，是代表了當時氣候的好壞。溫度高一點，降水多一點，自然而然樹木生長得快一點，樹輪就會寬一點。其實，我們基于樹輪的教學實踐，和樹輪科學家們的研究工作原理是一樣的，都是要利用樹輪的寬度，推測過去氣候變化的情況。

　　除了樹輪之外，我們生活當中并不缺少其他相關(guān)的科學證據(jù)。比如說，這兩張圖片是我在去阿爾卑斯山旅游的時候拍的。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，多一點。而2018年圖片中的雪黃一點，少一點。因此，我們應(yīng)當鼓勵青少年學生在生活當中去發(fā)現(xiàn)科學證據(jù)。

　　除了科學證據(jù)之外還有大量的人文素材，我們國家有非常多的歷史文獻、歷史記錄，我們都可以把這些歷史文獻和歷史記錄利用起來，認識氣候變化，理解人地關(guān)系。對于我們的青少年學生，他們在日常學習當中一定會學習古文，還有唐詩宋詞等，這些歷史經(jīng)典中都會有氣候的記錄。比如說，在古文里邊，經(jīng)常會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”等自然災害。這些古文都能直觀地告訴我們當時的自然現(xiàn)象，認知氣候狀況。詩詞里邊同樣有豐富的氣候描述，比如說白居易的“人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開。”還有蘇軾的“春江水暖鴨先知”，還有《清明》這首詩里邊的“清明時節(jié)雨紛紛”，也能夠代表了清明時段的降水情況。

　　除了我國的歷史文獻、歷史記錄，世界上也有著各種經(jīng)典的人文素材，比如說歐洲的油畫。這副油畫是出自荷蘭的畫家，一看到這個場景就會想到荷蘭當時下雪很大，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，我們就會知道，氣候在過去和現(xiàn)在有明顯不同，發(fā)生了顯著變化。所以，中外人文素材里蘊藏了大量詳實的氣候信息，等待青少年學生去挖掘、理解和學習。

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　　教學方法

　　有了這么多的教學素材我們一定要思考，如何有機地把教學素材整合到教學方法中，提出合適的教學法，讓青少年們身臨其境地感受到氣候變化的存在及其影響。在我過去的實踐當中，主要用到了三種方法：跨學科、體驗式教學、“技術(shù)+”的教學方法。我相信各位專家和老師有其他的教學方法，在這里我只介紹這三種，因為這三種是我個人利用得比較多，有了一些經(jīng)驗積累。

　　首先，跨學科的方法。在任何的研究當中，我們都會強調(diào)跨學科，在教育里面我們同樣強調(diào)跨學科。中國內(nèi)地的課程方案，已經(jīng)明確地強調(diào)了我們要加強課程的綜合和關(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、社會科學和人文科學，比如說，剛剛我已經(jīng)提及氣候變化的研究，利用了物理、化學和生物的知識，同時我也用到了“大語文”的理念，所以氣候變化研究一定是跨學科的。目前，氣候變化已經(jīng)不僅僅是科學現(xiàn)象，已然成為了一個學科。所以，我們的教學方法也要考慮如何利用不同學科的知識和手段。

　　我曾在挪威的博物館里面拍攝過一張圖，是一個巨大的樹輪，圖片中可以看到將一些重要事件和樹輪聯(lián)系在了一起。此時，我們可以看到長時期的氣候變化狀況，也可以幫助我們認知在一些重要事件發(fā)生時的氣候背景。

　　我們國家更是有著資料優(yōu)勢去開展跨學科教學，這個是來自于我發(fā)表的一篇文章，幫助學生學習土木堡事件，我在分析土木堡事件的經(jīng)濟、社會、民族等背景之外，還考慮了當時的氣候條件，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間序列曲線。右邊的曲線是來自我關(guān)于游牧民族向南遷徙的研究。其中，少數(shù)民族向南遷徙會在氣候變干的時候有明顯增加，質(zhì)言之，惡化的氣候狀況會導致少數(shù)民族更多南遷。該研究一方面可以去認知氣候變化的影響，同時也可以通過社會現(xiàn)象反過來認知當時的氣候變化。比如說，我們發(fā)現(xiàn)有更多的少數(shù)民族向南遷徙，就很大可能代表當時少數(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，我們可以把科學現(xiàn)象和社會現(xiàn)象進行有機地聯(lián)系。

　　我們還可以做更大的尺度，不僅研究中國的，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科方法，覆蓋不同的時間和空間尺度，讓學生去理解氣候變化和人地關(guān)系。

　　第二，體驗式教學。在我們的課程大綱中，已經(jīng)非常地突出體驗式教學，強調(diào)實踐的重要性，體驗式教學就是用實踐來去讓學生去參與學習過程，成為學習的主角，而且老師要利用可聽、可看、可感的教學媒體，去為學生的學習做好支持工作。

　　我在利用樹輪進行教學的時候，讓青少年學生摸一摸樹輪，去理解氣候變化具體的物理、化學和生物的體現(xiàn)，讓學生實實在在地看到氣候變化在樹輪上的變現(xiàn)，甚至我們可以讓青少年學生去拿一個樹輪畫一下，可以看樹輪的走向、樹輪的寬窄等，這些都是可以讓學生們?nèi)デ猩眢w會到氣候變化的教學方法。我們也可以讓學生走到外面去測量一些樹木高、粗等指標，去計算樹木的固碳量，幫助學生學習碳捕捉和碳儲存等相關(guān)知識。

　　我們還利用“技術(shù)+”的手段，因為無論是體驗式學習還是跨學科，其實它都是有一些空間的限制。為了突破這些限制，讓學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，看到世界各地的情況。還可以利用虛擬的沙盤，讓學生看在不同的海拔高度之下，哪些區(qū)域會受到氣候變化的影響更大，比如說低海拔地區(qū)受海平面上升的威脅更大。還可以使用地理資訊系統(tǒng)，做一些實時交互，甚至是模擬未來的城市，讓青少年學生認識到氣候變化就在身邊。事實上，我們國家已經(jīng)有非常好的“技術(shù)+”的支持，比如說國家中小學的智慧教育平臺等等，這些國家支持都可以幫助我們開展“技術(shù)+”的教學方法。

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　　教學目標

　　最后，基于以上的教學素材和教學方法，我提出了相應(yīng)的教學目標。我的教學目標是針對兩個群體，第一個群體是老師。需要老師講授氣候變化時候，能夠做到理論化和體系化，在專業(yè)上對老師提出了較高的要求。第二對于青少年學生來講，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證據(jù)和人文素材講授氣候變化的時候，我們的學生能夠切實提升自身的科學素養(yǎng)和人文情懷，從而達到預期的教學目標，讓青少年學生承擔起未來社會應(yīng)對氣候變化，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的責任。

　　以上是我過去的教學實踐和科研工作的匯報，謝謝各位專家和老師的聆聽，希望各位專家和老師，多多指正！