自然教育丨天坛公园生态科普教育模式的探索与实践

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前言

天坛建成于明永乐十八年（1420年），作为明清两朝的皇家祭坛，承载着600年深厚的历史文化底蕴。天坛历史占地面积273公顷，现管理面积201公顷，其中绿化面积占到75%，各类植物超过320种，现存古树3500余株，累计观测记录野生鸟类243种，良好的生态环境被称为“城市绿肺”。“天坛神乐署中和韶乐”和“天坛传说”两项国家级非物质文化遗产项目文化内涵丰富。1998年天坛被联合国教科文组织列入《世界遗产名录》，2022年被评为全国科普教育基地，2024年成为世界文化遗产“北京中轴线”上的璀璨明珠。

1918年，天坛被开辟为公园，正式对社会开放。从皇家祭坛到人民公园，其历史功能也逐渐发生了改变。天坛的定位不仅仅是优质旅游综合服务的公园，还在遗产研究与保护、科学利用与传播等诸多方面服务于首都城市建设。在此背景下，2014年天坛公园西北外坛建成科普园，占地1.3万平方米，由科普活动与成果展示的互动厅、60余种宿根及药用观赏植物的宿根观赏区、近千株乔灌木的树木养护区（其中明清古树34株）3个区域构成，是集展示、科教、实践于一体的科普生态园区。

2020年，天坛公园宣传教育中心于科普园成立，2022年成为天坛公园科普专职部门，团队共由8人组成，平均年龄35岁，涵盖正高级至初级职称，是集科研、科普、课程策划与展示于一体的专业化队伍。团队秉持文化服务、科学传播理念，不断深度挖掘天坛文化内涵，实现科研成果创新转化，开发了“天坛里的科学与文化”“世界文化遗产里的飞翔精灵”等多个科普课程，长期面向中外游客、学校、社区、博物馆等开展公益科普活动，年均举办130余场，线上线下受众超500万人次。2024年荣获北京市科协“典赞时刻·2024首都科普”年度团队称号，彰显卓越贡献与影响力。

01 课程优势

1. 科研科普融合，赋能科普课程深度解读

通过开展遗产研究、古建筑科普、鸟类科普等多个领域的科研课题，了解科研前沿动态，为科普课程提供科学依据，进一步激发天坛科普教育的活力。

2. 形成“天坛特色”，构建全龄科普教育矩阵

深入挖掘天坛丰富的历史文化资源，形成具有天坛特色的科普课程体系。设计涵盖了古建、生态、景观、文化等多个领域，针对不同年龄段的人群设计了多样化的科普课程，形成了覆盖全龄段、多层次的科普教育矩阵。

3. 坚持多元拓展，丰富科普课程形式内容

坚持“线上+线下”同步直播，通过展览、讲座、讲解、志愿服务等多种形式服务社会。实现“从1到N”的转变，自主研发教具及文创产品，通过科学实验、互动体验等强化知识转化，提升认知深度。不断尝试跨学科融合、跨界合作、数字化展示等工作模式，提升课程的趣味性和互动性。

观鸟笔

木雕涂色物料包

鸟巢

4. 合作创新联动模式，专业团队保障课程品质

创新“一主多辅”的人员配置模式，以一名主讲人为主、多名辅助人员配合，细致规划确保科普活动的顺利进行。公园园林、教育、文化、科研、科普等多个部门建立了紧密的合作关系，共同推动天坛科普教育的发展，为社会提供生动的科普文化服务和科普文化活动实践。

02 课程实录1

古树信息大调查：探秘天坛的绿色活化石

文/北京市天坛公园管理处金衡

实践亮点与科学内涵：

学生手持专业教具深入古柏林，运用“相似三角形原理”测算树高，通过胸径围尺推算树龄，并对比不同等级古树（一级300年以上 / 二级100年以上，300以下）的立地环境差异。教师引导学生观察共生植物（如苔藓、蘑菇）、土壤情况及树冠透光率，自主推导古树健康与微环境的关联。采用“5E教学模式”——在“探究”阶段鼓励试错自纠（如树龄测算偏差），于“迁移”阶段引入北京市《古树名木评价标准》，启发学生设计提出古树保护方案。

胸径测量体验

能力培养与情感升华：

学生从数据收集者进阶为生态解读者：一株胸径超过 60厘米的侧柏，经测算树龄超300年，其扭曲的枝干见证历史的沧桑变迁；古树群落的伞状结构为鸟类提供栖息地，揭示生物多样性价值。课程通过任务单驱动批判性思维——当发现某株古树生长状态不佳，学生需综合光照、共生菌群等数据分析原因，体会科学保护的严谨性。

社会价值与延伸影响：

通过这节科普课程的学习，学生们掌握古树树龄估算、树高、胸径等古树信息的估算方法，对科学调查统计的方法有初步的认识。天坛作为世界文化遗产，多年来通过科研课题和精细化管理在古树保护和管理方面积累了丰富经验和成果，这些经验和成果给公园开展古树相关的科普教育工作提供了有力技术支撑。通过科普课程，学生们不仅提升了科学素养，更深刻理解了古树作为“活化石”的独特价值。学生在课程中不仅学会了科学方法，更在实践中培养了环保意识，认识到古树名木的保护不仅是生态课题，更是文化传承的使命。

零距离亲近古树

03 课程实录2

喜上树梢：自然与艺术的巧妙融合

文/北京市天坛公园管理处姜天壵

鸟类科普：结构与功能的认知

通过精心制作的多媒体课件，指导老师向参与者详细介绍鸟类的定义、形态特点及外部身体结构。鸟类作为体表被覆羽毛、有翼、恒温和卵生的高等脊椎动物，其独特的身体特征使其能够适应多样的生态环境。例如，喙的形状因鸟类的食性而异，食虫类鸟喙尖细，主食籽实的鸟喙粗短，杂食性鸟类的喙则介于两者之间。而羽毛不仅具有保护皮肤、保持体温等功能，还对鸟类的飞翔起着至关重要的作用。此外，翼、脚、尾等身体结构也在鸟类的生活中发挥着各自的作用。在讲解过程中，特别强调了天坛公园常见的喜鹊、珠颈斑鸠、麻雀等野生鸟类，使参与者对身边的鸟类有了更深入的了解。

手工制作：塑造鸟类之美

衍纸艺术是一种简单而实用的生活艺术，通过将细长的纸条卷曲、捏合、拼贴，形成各种精美的图案。在这一环节，指导老师会详细讲解并演示衍纸不同造型零件的制作方法，然后指导参与者完成以喜鹊为主题的衍纸画。参与者在亲手制作的过程中，不仅能够熟悉鸟类外部身体结构的名称，巩固讲座环节所学的知识，还能提高动手能力，发挥创造力，制作出独一无二的作品。

指导衍纸画制作

作品展示

社会价值与延伸影响：

《喜上树梢》这节研学课程，不仅是一次知识的学习之旅，更是一次情感的升华之旅。通过活动的开展，让参与者了解鸟类的基本特点，熟悉天坛公园常见野鸟种类，掌握衍纸手工制作的基本方法，从而增强对鸟类的喜爱，培养爱鸟、护鸟的情感，深刻认识到鸟类在生态系统中的重要地位以及保护鸟类的重要性，为守护我们身边的绿色生态贡献力量，让鸟类的歌声持续在城市中回荡，让自然之美永驻人间。

04 社会效益

天坛公园宣教中心基于系列科普品牌课程，持续打造“天坛科普”服务品牌，坚持以“请进来、走出去”的形式开展“科普辐射三公里”活动，推动科普教育融入学校、社区生活。将天坛公园的古建筑智慧、生态价值、礼乐文化及历史内涵转化为可感知、可参与的科普资源，构建“公园—学校—社区—文化机构”联动网络，打造“三公里科普生态圈”。通过签订合作协议、组建科普志愿服务团队等多维度举措，搭建起“馆校合作”的共建桥梁，先后为天坛街道、体育馆街道、广外街道等多个社区居民，东城区、西城区、通州区、怀柔区等50余所大中小学，惠及近万名青少年学生，提供了丰富多样的科普服务，让文化遗产在参与中传承，在传承中发展，在发展中创新，坚定文化自信。

未来，天坛科普将持续打造系列特色品牌活动，强化横向交流与合作圈层。做好天坛文物古建、自然生态、礼乐文化的保护者，做好中华优秀传统文化的传播者，做好科普宣传教育的实践者，谱写科学传播的天坛故事。