袁文容

(天津市東堤頭中學 天津300412)

當今社會經(jīng)濟迅猛發(fā)展給我們的物質(zhì)生活帶來便利的同時，也使我們不得不面對經(jīng)濟增長所帶來的種種環(huán)境問題。每年生活垃圾產(chǎn)量增幅迅猛，垃圾填埋和焚燒不僅污染環(huán)境，同時也浪費了很多資源，因此，垃圾分類管理勢在必行。在信息高速發(fā)展的時代，ArcGIS作為一款數(shù)據(jù)可視化和空間疊加分析處理能力強大的地理信息技術軟件，能有效地反映東堤頭鎮(zhèn)垃圾分類基礎設施現(xiàn)狀，為實行垃圾分類管理提出合理化建議。

1 垃圾分類普及的重要性

1.1 垃圾分類管理的必要性

《“十四五”規(guī)劃綱要》明確提出，“因地制宜推進農(nóng)村生活垃圾處理，改善農(nóng)村人居環(huán)境”和“全面提高資源利用效率，推行垃圾分類和減量化、資源化，加快構建廢舊物資循環(huán)利用體系”。西堤頭鎮(zhèn)地處天津市郊區(qū)，居民分布密集，人流量大，生活垃圾產(chǎn)量高，在加強生態(tài)文明建設的今天，全面推行垃圾分類管理刻不容緩。

1.2 民眾的垃圾分類意識淡薄

通過對在校學生和當?shù)鼐用襁M行的抽樣調(diào)查顯示，在收回 1588份有效問卷中，79.3%的學生和63.6%的居民認為“人們的環(huán)保意識淡薄”，對垃圾分類知識的調(diào)查結果來看，學生和居民的正確率分別為58.42%和 57.42%。由此可以看出，民眾對垃圾分類的認識不夠全面，環(huán)保意識較淡薄。

1.3 中學生中普及垃圾分類意識的重要性

作為現(xiàn)代中學生，非常有必要在價值觀形成的關鍵時期，用實際行動認識學校所在地區(qū)的生活環(huán)境，關注家鄉(xiāng)的環(huán)境建設，深入了解家鄉(xiāng)的發(fā)展，形成可持續(xù)發(fā)展的觀念，增強愛祖國、愛家鄉(xiāng)的情感，扣好人生的第一顆扣子。

2 ArcGIS軟件與學生地理實踐活動

2.1 ArcGIS的優(yōu)勢

ArcGIS是地理信息技術中非常普遍的一款軟件，在計算機硬件支持下，可以通過 ArcGIS軟件對地球表層空間的地理分布數(shù)據(jù)進行存儲、管理、運算、分析、顯示、輸出等操作，具有信息量大、功能強、可視性佳的優(yōu)勢。

2.2 ArcGIS軟件應用思路與流程

本文結合ArcGIS軟件在中學地理實踐活動中的應用功能，初步設計了 ArcGIS助力垃圾分類意識普及的學習流程(圖 1)。查閱資料和頭腦風暴確立項目，以實地調(diào)研和問卷調(diào)查為主要研究方法，通過ArcGIS的數(shù)據(jù)可視化功能對采集的數(shù)據(jù)進行制圖表達，進而為調(diào)研報告的撰寫和成果推廣提供數(shù)據(jù)和地理事實支撐，學生辯論賽和宣傳講座培養(yǎng)了學生的垃圾分類意識和可持續(xù)發(fā)展觀念。

圖1 ArcGIS助力垃圾分類意識普及的學習流程圖Fig.1 Learning flow chart of ArcGIS helping to popularize awareness of garbage classification

2.3 “六只腳”軟件輔助采集數(shù)據(jù)

實踐活動中，學生分組對生活的鄉(xiāng)村進行實地走訪調(diào)查，利用手機軟件“六只腳”APP采集垃圾收集點的經(jīng)緯度、垃圾桶分類情況、垃圾量、垃圾類型、垃圾中塑料的比例等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的科學采集，是為ArcGIS可視化和空間分析提供科學嚴謹而又直觀的支撐。

3 ArcGIS在垃圾分類意識普及中的應用

3.1 實地調(diào)研獲取數(shù)據(jù)，提升學生垃圾分類意識

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，實地調(diào)查、問卷調(diào)查和基于 ArcGIS的分析都是生成性的知識。學生調(diào)研過程中走遍家鄉(xiāng)的每處角落，利用手機軟件“六只腳”采集了每一個垃圾桶的實際數(shù)據(jù)，大量的數(shù)據(jù)在利用“騰訊文檔”整理(表 1)和共享的過程中，讓學生深刻地感受到了每天產(chǎn)生的垃圾數(shù)量之大，對環(huán)境的傷害之大，深埋于心的環(huán)境意識和垃圾分類意識開始覺醒。

皮亞杰的建構主義認為，當外部環(huán)境發(fā)生變化，而原有認知結構無法同化新環(huán)境提供的信息時就會引起的兒童認知結構發(fā)生重組與改造。平常的生活習慣中，垃圾隨意打包丟棄是常見的，通過對調(diào)研數(shù)據(jù)可視化處理輸出的垃圾量的分布圖和可回收垃圾分布圖進行分析，學生深刻地認識到這樣的生活習慣是極不環(huán)保的，垃圾分布不均，且垃圾中可回收垃圾比例很大。可視化的數(shù)據(jù)與生活中雜亂堆砌在垃圾桶中的可回收垃圾形成了強烈的認知沖突，使學生意識到隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，為滿足發(fā)展的需要，人類大量從自然界獲取資源并排放污染物，人類與自然環(huán)境之間的矛盾沖突日益加劇，人地協(xié)調(diào)觀已經(jīng)顯示出其重要性，只有正確的資源觀、環(huán)境觀和發(fā)展觀才能獲得可持續(xù)發(fā)展。從而幫助學生重新認識垃圾分類的重要性，建構了垃圾分類意識，提高了學生垃圾分類意識水平。

3.2 ArcGIS數(shù)據(jù)可視化，提高學生垃圾分類水平

①垃圾收集基礎設施數(shù)據(jù)對比，了解垃圾分類中存在的硬件問題[1]。通過對 ArcGIS輸出的垃圾收集基礎設施的數(shù)據(jù)分析學生不難發(fā)現(xiàn)，西堤頭村和劉快莊村垃圾收集點設置較為合理，東堤頭村垃圾收集點過于集中，分布不均，原因在于調(diào)研活動期間，東堤頭村內(nèi)正在進行水管改造工程。從分類垃圾桶設置來看，東堤頭、西堤頭、劉快莊 3個村的垃圾收集點已具備分類垃圾桶的比例分別為 27.2%、50.2%、35.3%，基礎設施狀況不容樂觀，會制約垃圾分類的實施[2]。

②垃圾量數(shù)據(jù)對比，提高學生垃圾減量化意識。東堤頭村和劉快莊村垃圾量分布不均，東堤頭村集中在“楓水灣家園”及津榆公路沿線，劉快莊村主要集中在楊北公路沿線的永川小區(qū)。這些地區(qū)為村莊的高層建筑和國道省道，人口分布密集，人流量大，生活垃圾較多；東堤頭村內(nèi)雖因工程建設影響垃圾收集點設置，但并未出現(xiàn)垃圾隨意丟棄的現(xiàn)象。西堤頭村的垃圾量分布較為均勻，并未發(fā)現(xiàn)特別集中的投放點，鎮(zhèn)政府機關、鎮(zhèn)衛(wèi)生院、超市、酒樓等均在楊北公路沿線，人流量大，商業(yè)活動較多，雖然垃圾總量較多，但因為垃圾桶數(shù)量多，且分布非常密集，使得垃圾量分布均勻，并未出現(xiàn)集中投放的情況。

③可回收垃圾數(shù)據(jù)對比，提高學生垃圾分類投放意識。424處垃圾收集點中，202處可回收垃圾比例超過或等于 50%，可回收垃圾占比最高的是劉快莊村主干道劉東路沿線、東堤頭村的“楓水灣家園”，分布較為集中的是西堤頭村楊北公路沿線和劉快莊村的永川小區(qū)。上述地點均為人口密集的高層建筑或者商業(yè)活動最為頻繁的地區(qū)，可回收垃圾主要包括飲料瓶、礦泉水瓶、塑料袋、快遞塑料包裝物、一次性塑料餐盒和餐具等。

表1 實地調(diào)研獲取的數(shù)據(jù)整理(部分)Tab.1 Data obtained from field surveys(part of data)

3.3 基于 ArcGIS數(shù)據(jù)分析撰寫調(diào)查報告，提高學生垃圾分類能力

學生根據(jù)ArcGIS數(shù)據(jù)分析，并對學校周邊3個學生分布密集村莊的垃圾分類基礎設施、垃圾量、可回收垃圾量等要素進行疊加分析，更全面地認識了家鄉(xiāng)在垃圾分類管理中面臨的問題，結合問卷調(diào)查結果進行分析，尋找原因，并針對性地提出可行性措施，從而提高了學生的垃圾分類能力。

3.4 成果推廣，增強學生垃圾分類責任感

初中是學生個性化、多樣化的階段，是落實“立德樹人”的關鍵時期。通過調(diào)研獲取的家鄉(xiāng)發(fā)展與環(huán)境建設的一手資料只有加以推廣，讓更多人了解家鄉(xiāng)發(fā)展現(xiàn)狀、存在的問題和可行性的建議，才能發(fā)揮宣傳和教育的作用。利用家長會和學生的年級會進行了多場學生辯論會和宣傳講座，學生準備了大量素材和資料，將問卷調(diào)查結果和調(diào)研數(shù)據(jù)的 ArcGIS可視化結果展示給學生和家長，對家鄉(xiāng)實施垃圾分類管理的重要性和迫切性進行了很好的宣傳和普及，幫助更多的人更加深入認識家鄉(xiāng)生態(tài)文明建設的光明前景，激發(fā)起建設家鄉(xiāng)的志向，培養(yǎng)了學生和民眾積極參與垃圾分類的主人翁責任意識。

4 培養(yǎng)學生自主學習與合作學習能力

《“十四五”規(guī)劃綱要》中提到，要“完善終身學習體系，建設學習型社會”。合理及時的自我評價、同伴互評和教師評價，能引導學生獨立自主學習與思考，有效保障合作學習共同體的建設，能更好地培養(yǎng)學生自主學習和合作學習能力。

基于ArcGIS普及垃圾分類的地理實踐活動評價方式包括過程性評價(自評)、成果評價(互評和師評)，實現(xiàn)評價方式和評價主體多元化。以評價促進學生在地理實踐活動中主動參與，主動構建，在小組合作中培養(yǎng)小組合作意識和垃圾分類的意識。評價量表如表2和表3所示。

表2 “西堤頭鎮(zhèn)生活垃圾分類調(diào)研”項目自評表Tab.2 Self-evaluation form for project of “Research on Domestic Waste Classification in Xiditou Town”

表3 “西堤頭鎮(zhèn)生活垃圾分類調(diào)研”項目成果評價表(互評、師評)Tab.3 Achievement Evaluation chart for “Research on Domestic Waste Classification in Xiditou Town”(mutual evaluation，teacher evaluation)

5 結 論

隨著人們生活水平的提高，生活垃圾數(shù)量和可回收垃圾數(shù)量都在日益增加，使得生活垃圾處理的負擔也在日趨嚴重，加快對生活垃圾進行合理化、最優(yōu)化、資源利用最大化處理的要求迫在眉睫。本文通過學生問卷調(diào)查和實地調(diào)研科學嚴謹?shù)孬@取數(shù)據(jù)，利用ArcGIS對數(shù)據(jù)進行可視化分析，為垃圾分類管理提出可行性建議，并利用學生組織的宣傳講座和辯論賽[3]，提高了家長和在校生對垃圾分類的重要性的認知，提高了學生和民眾的垃圾分類能力，達到了普及垃圾分類管理的目的，完成生態(tài)文明建設和立德樹人的根本任務。