随着城市化进程的加速推进,全球范围内儿童与自然环境的接触呈现持续减少态势,这一现象被定义为“自然缺失症”
[1]。该现象不仅会阻碍低龄儿童对自然世界的认知建构,更会对其注意力调控、情绪调节及社会交往能力的发展产生负面影响
[2]。在此背景下,校园自然教育已成为摆脱这一困境的关键路径,校园植物凭借易获取、低门槛、高互动性等天然优势,成为自然教育的核心载体,可激发学生对自然的兴趣,提升其科学素养
[3-4]。
著名教育学家蒙台梭利提出,儿童可以通过视觉、触觉、嗅觉等方式感知自然环境中的色彩、形态与气味,并由此形成记忆、想象和思维,进而建构认知并迁移于实践,这一理论为低龄儿童自然教育提供了核心方法论支撑
[5-6]。现代认知心理学研究进一步证实,小学低年级学生的认知发展高度依赖感官体验,多通道感官刺激能显著提升其学习参与度与记忆留存率。已有研究将多感官体验应用于校园园艺教育,证实“观察—触摸—嗅闻”的多感官互动模式能有效提升低年级学生的植物认知效率与环境态度
[7]。然而,相关实证研究仍较为匮乏,现有课程设计多沿用传统单一讲授或观察模式,未能充分发挥感官互动的教育价值
[8-9]。
基于上述理论基础与现实背景,笔者结合小学二年级学生的认知发展特点,摒弃传统单一讲授模式,建构“观察—触摸—嗅闻—想象”四维多感官互动课程,采用“讲授+游戏+动手实践”的融合教学法,通过对比分析学生参与校园植物认知活动前后的态度变化,以及参与组和未参与组的发展差异,明确多感官植物认知教育对低年级学生的实际影响,检验该教育模式的有效性,助力学生自然认知与科学兴趣的协同发展。
1 四维互动课程建构与运行
本研究摒弃传统的“灌输式”教学模式,建构了“游戏化导入+多感官探索+创意表达”的三段式教学流程。
1.1 四维互动目标体系
将教学目标细化为4个维度(
表1),确保每个感官都有具体的训练点。
1.2 室内游戏与户外探索融合
课程总时长设定为2课时,共80 min,分为室内游戏化导入、户外多感官探索、创意表达与总结三部分。
室内游戏化导入时长为20 min,包括“植物猜猜猜”“植物间谍”两部分:前者利用PPT展示植物局部特写,让学生通过视觉线索猜测植物名称,激发其好奇心;后者混合相似植物图片,训练学生通过对比观察发现细微差异。
户外多感官探索时长为30 min,以分组轮转与任务驱动方式进行,以学生为主体,教师仅提供引导支持。将学生分为3组,每组配备“感官任务卡”,轮转进行指定植物探索;完成具体感官任务,如找到一种摸起来硬硬的叶子,收集一种有香气的花朵。
创意表达与总结时长为30 min,包括“植物档案卡填写”“植物贴画与想象”两部分:前者用图画或简单的文字记录通过多感官探索的植物“摸起来像什么”“闻起来像什么”;后者将采集的落叶、花瓣想象成不同物品,进行树叶贴画,并对植物生长过程进行拟人化想象,引导学生将知识转化为守护自然的实际行动。
1.3 实施案例
案例主题为“认识校园里的银杏与桂花”。
第一维度:观察(视觉冲击)。
活动:教师引导学生观察银杏叶的形状。
策略:不直接告诉学生是“扇形”,而是发问:“它像什么?”(像小扇子、像裙子)。在观察桂花时,引导学生发现“花藏在叶子里”“有四片花瓣”的特点。
第二维度:触摸(触觉体验)。
活动:分组传递银杏叶和桂花叶。
策略:设计“盲摸”游戏。学生蒙眼触摸叶片,描述手感(银杏叶光滑柔软,桂花叶革质坚硬且边缘有齿)。通过对比,强化对植物适应环境的理解。
第三维度:嗅闻(嗅觉唤醒)。
活动:重点体验桂花的香气。
策略:引导学生深呼吸,将鼻子凑近花朵(注意安全)。提问:这种香味让你感觉开心还是平静?将嗅觉与情绪情感建立联系。
第四维度:想象(情感升华)。
活动:角色扮演与故事创编。
策略:想象自己是一棵校园里的大树,经历了春夏秋冬,看到了同学们的玩耍。鼓励学生说出:大树是我们的朋友,我们要保护他。将认知上升为环境责任感。
2 教学成效分析
2.1 研究对象与调查方法
选取湖南省长沙市某小学为实践基地,该校占地1.57 hm2,1~6年级共40多个班级,每班40多名学生。实验场地以校园绿地为主,该区域占地约600 m2,包含70多种植物,既有香樟、朴树等湖南乡土树种,也有红叶石楠、二乔玉兰等园艺植物,以及柚、梨树等果树,为学生认知活动提供了充足的资源保障。
研究采用整群抽样法,以该校10个二年级平行班级为研究对象,随机选取5个班级作为参与组,开展校园植物认知活动,共计216人;另外5个班级作为未参与组,不参与本次活动,共计223人。两组学生前期科学期末考试成绩、性别比例均无显著差异(p>0.05),分组具有随机性,确保干预前两组基础水平一致。
问卷施测分为前测与后测。前测在校园植物认知活动开展前1周进行,对10个班级全体学生发放纸质问卷;后测在活动结束后1个月进行,采用相同问卷再次施测。本次调查共发放问卷439份,回收有效问卷439份,其中参与组216份、未参与组223份,有效回收率100%,确保数据的完整性与代表性。
2.2 结果分析
(1) 两组兴趣总分统计。
对参与组和未参与组的前后测兴趣总分进行统计,结果显示:参与组前测总分均值为15.227±3.566,后测总分均值为15.542±3.465,前后测均值差为0.315,呈正向变化;未参与组前测总分均值为15.157±3.764,后测部分均值为15.063±3.753,前后测均值差为-0.094,呈轻微负向变化。从数据趋势来看,参与组对植物的兴趣在干预后有所提升,未参与组则无明显改善,初步体现干预的正向导向。
(2) 组内前后测变化。
配对
t检验结果(
表2)显示,参与组
t=1.698 9,自由度
df=215,
p=0.090 8(>0.05),均值差=0.314 8,虽未达到统计显著水平,但呈边际显著的正向变化;未参与组
t=-0.553 5,自由度
df=222,
p=0.580 5(>0.05),均值差=-0.094 2,无显著变化;结果说明参与组的植物兴趣在干预后呈现正向提升趋势,未参与组则维持原有水平。
综合前后测数据及统计检验结果可知,虽然两组差异未达显著性水平,但数据趋势一致指向参与组的正向变化。这表明,四维互动式教学干预在小学低年级校园植物认知课程中,对维持和提升学生的植物探索兴趣具有积极的导向作用,初步验证了该教学模式在激发学生内在学习动机方面的可行性与潜在价值。
3 教学策略与建议
建构“观察—触摸—嗅闻—想象”四维多感官课程,通过实证检验发现,校园植物认知活动对小学低年级学生的植物认知兴趣具有潜在正向影响。研究的干预效果未达到统计显著水平,这可能与干预周期较短相关。自然兴趣的培养是一个长期过程,单场2课时的活动虽能引发态度的边际变化,但难以形成稳定的认知与行为改变,这与Kong等
[4]的研究结论(校园自然教育的显著效果通常需要持续一学期以上的系统干预)一致。
未来的研究可从以下五方面着手:一是扩大样本范围,纳入城乡不同学校、不同年级的学生,涵盖不同家庭背景与教育资源条件,提升结果的外推性;二是开展长期追踪研究,设计为期1学期的系统干预方案,分别在干预后1个月、3个月、6个月进行追踪测,评估兴趣变化的稳定性与持续性;三是引入调节变量与中介变量分析,建构“课程设计—实施过程—学生特征—教育效果”的理论模型,明确各因素的作用机制;四是优化测量工具,采用5点李克特量表结合行为观察法(如记录学生课余探索植物行为)、作品分析法(如植物档案完成质量),提升评估的全面性与精准性;五是拓展研究场景,将校园植物认知与家庭园艺、校外植物园研学相结合,探究多场景联动的教育效果。
学校应将多感官自然教育纳入教师专业发展体系,重点提升教师的“植物知识储备”与“多感官活动设计能力”。一方面,邀请植物学专家与教育学者开展专题培训,系统讲解校园常见植物的特征、生态功能、安全注意事项及多感官教学方法;另一方面,建立标准化“教学资源包”,包含植物认知课件、感官活动指南、评估工具模板等,降低教学实施难度。同时,鼓励教师组建教学共同体,定期开展课例研讨与经验分享,根据班级特点个性化调整教学方案,避免“一刀切”的实施模式。此外,可将校园植物认知活动纳入校本课程考核,明确教学目标与评价标准,保障课程落地质量。
4 结语
多感官体验的校园植物认知教育,能够有效激发小学低年级学生的自然兴趣、优化其植物认知结构、推动兴趣从“被动感知”向“主动探索”转化,实现教育性与趣味性的有机统一。笔者建构的“游戏化教学+户外多感官探索+课内外联动”实践范式,可为中小学自然教育课程开发提供扎实的实证参考与可操作的实施路径,对落实“强化实践育人”的科学教育改革要求、促进学生科学素养与自然情怀协同发展具有重要的实践意义与推广价值。
湖南省林业科技攻关与创新资金项目(Hunan Provincial Forestry Science and Technology Innovation Program)“基于小学科学课程的自然教育课程设计研究”(XLKY202315)