自然体验与能动性反思：一周住宿式户外教育后儿童环境态度的变化

《Current Oncology》：Enjoying Nature, Questioning Agency: Changes in Children’s Environmental Attitudes After a One-Week Residential Outdoor Education

　　

专业术语翻译： 摘要：住宿式户外教育项目提供了一种在自然环境中的密集型体验式学习形式，被广泛期望能够增强儿童与自然的联结及环境能动性，然而关于短期项目是否与已建立的环境态度变化相关的证据尚不一致。研究人员比较了儿童在斯洛文尼亚户外教育中心为期一周的住宿项目开始和结束时的环境态度及自然联结（1396份问卷；5–8年级）。综合得分表明，仅有自然享受发生了变化。测量分析对这一图景进行了限定：在连续估计和有序估计下，责任感和一体感分量表的标量不变性（scalar invariance）均被拒绝，且责任感条目向相反方向移动——两个个人效能条目下降，而一个不干预条目上升——因此其平均值未显示变化。在探索性重新计分中，个人环境效能的两条目测量在一周结束时较低（d = ?0.24），这一下降在500次随机分割中的保留学校中得以重复，而自然享受则高于综合得分所示（d = 0.21）。由于缺乏对照组，这些差异不能归因于该项目，但它们表明自然享受与感知到的环境能动性不必同步变化，且综合计分可能掩盖此类分化。

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一、研究背景与问题提出

环境教育领域普遍认为，与自然世界的积极关系是亲环境行为的基础，而户外及自然本位教育是培养这种关系的主要实践途径之一。在教育促进可持续发展（Education for Sustainable Development, ESD）框架下，沉浸式户外学习日益被视为培养环境价值观、环境关切和自然联结的有效手段。斯洛文尼亚的学校与户外教育中心网络（Centers for School and Outdoor Education, C?OD）是该教育方法的大规模实践范例，通过该网络，学校班级可在自然环境中进行为期一周的住宿学习和生活。

然而，现有证据表明，短期教育干预能够可靠地产生认知收益，但对态度的影响却不均衡：使用认知性自然联结测量的研究倾向于报告增长，而使用情感性测量的研究则结果不一致。已有研究发现，短期环境态度增益往往随时间消退——一日项目的初始增长在数周后未能保持，甚至四日住宿项目仅在较年幼儿童中维持了效果。在此背景下，嵌入斯洛文尼亚国家课程的一周住宿项目处于一个特别具有信息价值的位置，为考察环境态度的哪些侧面对短期沉浸敏感、哪些侧面更抵抗变化提供了机会。

在斯洛文尼亚，户外教育通过"自然中的学校"（School in Nature）概念嵌入国家小学课程，是实施ESD的主要课程机制之一。C?OD作为该国最大的户外教育提供机构，运营25个住宿中心，每年服务约75000名中小学生。初步证据表明，参与一周住宿项目与环态态度和自然联结的小幅但显著改善相关。然而，以往研究多依赖综合得分分析，未充分考虑测量工具在不同时间点是否功能等价的问题。当干预可能改变受访者对条目的解读方式而非仅改变其回应时——这正是沉浸式住宿项目可能创造的情境——综合得分的比较可能掩盖或扭曲真实的变化模式。

本研究旨在考察一周C?OD住宿项目参与前后斯洛文尼亚学生环境态度的变化，具体回答三个研究问题：第一，参与一周住宿项目与儿童环境价值观、环境关切和自然联结的变化有何关联；第二，所用测量工具在前后测之间是否表现出充分的信度和测量不变性（measurement invariance）；第三，基于常规综合得分与考虑测量不变性及条目层面或潜变量变化的分析所得结论有何差异。

二、研究设计与方法

研究人员在斯洛文尼亚6个C?OD中心、16所学校中收集了5–8年级学生（平均年龄11.9岁）在一周住宿开始和结束时填写的相同问卷，共1396份问卷（前测702份，后测694份），覆盖三种项目类型（自然类、运动类、社会科学类）。由于中心未记录个体学生标识符，前后测反应无法在个体层面匹配，因此采用群体层面的前后比较设计。

研究使用三套互补的测量工具：舒尔茨环境关切量表（Schultz's scale）测量生物圈、利他和利己三类环境关切；自然联结指数（Connection to Nature Index, CNI）测量自然享受、对生物的同情、一体感和责任感四个维度；2-MEV量表测量保护（Preservation）和利用（Utilization）两种高阶环境价值观。

统计方法上，各构念在前后测之间采用Mann–Whitney U检验比较，同时报告效应量（秩双列相关和Cohen's d），并通过Holm程序控制九构念的族系误差。测量分析方面，研究人员采用多组单因子验证性因子分析（CFA）检验跨波次的测量不变性，比较形态、度量和标量三个嵌套模型；以最大似然（ML）估计为主分析，以基于多分格相关的加权最小二乘均值方差（WLSMV）有序估计为敏感性分析。此外还拟合了等级反应模型（graded response model）进行条目反应理论分析，并采用贝叶斯框架以实际等价区域（ROPE）评估无变化结论的稳健性。为验证数据驱动的条目选择是否利用了偶然性，研究人员进行了分割样本验证：将16所学校随机分为两半500次，在一半中运行部分不变性搜索以选择释放条目，在另一半保留学校中比较重新计分的综合得分。

三、研究结果

3.1 样本可比性

前后测波次在构成上几乎相同：项目类型、年级和性别比例差异均小于两个百分点，平均年龄实质上相等（标准化均差≈0.04），支持群体水平比较的有效性。

3.2 综合得分分析

九个构念中，仅自然享受显示出可靠变化，从前测均值3.64上升至3.77（秩双列相关=0.10，95% CI 0.04–0.16；Cohen's d=0.15；Holm校正p=0.012）。其余构念均未通过多重性校正。价值性和身份性维度未增加，且略有下降趋势：一体感从4.34降至4.25，同情、责任感和保护价值观基本持平（所有|d|<0.08，Holm校正p>0.28）。

3.3 信度与测量不变性

大多数分量表的内部一致性可接受（α=0.74–0.85），但两个三项CNI分量表——一体感（α=0.67）和责任感（α=0.67）——低于常规阈值。九个分量表的信度在后测均高于前测，这本身即表明测量工具在两个时间点的功能不完全相同。度量不变性在九个构念中均成立（ΔCFI>?0.010）。标量不变性在最大似然估计下对六个构念成立，但被三个已发生变化的构念拒绝：自然享受（ΔCFI=?0.019）、一体感（?0.023）和责任感（?0.068）。对责任感而言，标量模型估计κ=?0.23，预测三个条目分别下降0.14、0.17和0.13点，但实际观察到的变化为?0.19、?0.23和+0.25：前两个条目偏差小于0.07，第三个条目偏差0.38且方向相反。释放该单个条目的截距后模型拟合恢复可接受（χ2从56.04降至6.47；CFI从0.926升至0.995）。有序（WLSMV）敏感性分析重复了核心结果：责任感（ΔCFI=?0.041）和一体感（?0.023）的标量不变性再次被拒绝，释放条目5.16的阈值后责任感拟合恢复（ΔCFI=+0.001），潜变量变化为?0.31（p<0.001），与最大似然估计的?0.32几乎相同。两项结果存在差异：自然享受在有序模型下标量不变性成立（ΔCFI=?0.007），其非不变性依赖于估计方法；生物圈关切在有序模型下显示潜变量增长（δ=0.25，p=0.005，通过Holm校正），在最大似然下则可忽略（0.05），由于单因子模型对该分量表拟合不佳（RMSEA=0.14），此结果仅被视为提示性。

3.4 条目层面变化

不变性检验将问题定位到单个条目后，研究人员直接检查了条目层面的变化。在自然享受内部，七个条目中有六个上升，最显著的是"我喜欢观察野花"（d=0.27）和"当我悲伤时，我外出享受自然"（d=0.22）；仅条目5.13下降（d=?0.13）。在责任感内部，模式更为鲜明：两个表达个人效能的条目均下降——"通过我的行动我可以改变自然环境"（d=?0.18）和"通过捡拾垃圾我们可以帮助环境"（d=?0.24）——而第三个条目"人类无权改变自然环境"上升（d=+0.21）。这些在概念上是不同的主张：前两个涉及个人能动性，第三个涉及不干预原则。对它们取平均得到综合变化?0.06，这在算术上是忠实的，但在实质上是空洞的。

去除分歧条目后重新计分：自然享受的上升强于综合得分所示（d=0.21，p=0.0001，对比d=0.15）；去除条目5.16后，责任感分量表缩减为其两个个人效能条目，这一个人环境效能测量显示出明确下降（d=?0.24，p<0.0001），而三项综合得分未报告任何变化（d=?0.07，p=0.26）；一体感重新计分后不再与零可区分（d=?0.09，p=0.24），信度降至α=0.57，因此不再进一步解释该分量表。分割样本验证表明效能结果并非来自条目选择中的偶然性利用：条目5.16在所有500次学校层面分割的训练半部中均被选中，在保留学校中个人环境效能在每次分割中均下降（中位d=?0.24，四分位距?0.28至?0.20；96%分割中p<0.05），而原始三项综合得分仅在6%分割中达到p<0.05。

3.5 潜变量与条目反应理论估计

部分标量不变性下，自然享受的潜变量均值差为+0.22，责任感为?0.32。等级反应模型给出自然享受d=0.19（p=0.001）和责任感d=?0.17（p=0.003），对比综合得分值0.15和?0.07；生物圈关切也翻倍，从0.05增至0.11（p=0.022），但未通过多重性校正。三种方法——重新计分综合得分、潜变量均值和条目反应理论得分——对两个构念的方向和近似幅度均一致。贝叶斯分析支持实质性解读：六个满足标量不变性的构念的ROPE内后验质量范围为64%至93%，每个后验中位数均位于实际等价区域内（|δ|≤0.08）；自然享受（不含条目5.13，中位δ=0.21，HDI 0.10至0.32）和责任感（不含条目5.16，中位δ=?0.24，HDI ?0.35至?0.13）均排除零，ROPE内后验质量几乎为零（分别为2.6%和0.6%）。

3.6 稳健性

自然享受效应在模型规格间保持稳定：混合模型中后测系数在学校随机截距下为+0.14（p=0.001），额外调整年级后为+0.14（p=0.002），中心随机截距下为+0.13（p=0.003）。一体感的下行趋势仅在中心层面模型下达到名义显著性（p=0.036），在学校层面模型下未通过（p=0.08–0.09），且无法通过多重性控制，因此最多视为提示性。

3.7 天花板效应

多个构念在住宿开始前已接近量表最大值：基线时55%的学生在生物圈关切、57%在利己关切、54%在同情、52%在一体感方面处于距天花板半分之内的位置。这种饱和机械地限制了这些测量能够登记的上行空间。相比之下，确实发生变化的自然享受拥有最大的增长空间（均值3.64，仅15%接近天花板）。

3.8 调节变量

项目类型和年级均未显示对自然享受变化的清晰调节作用，新奇性对比为零：首次访问与回访访客之间的增益无可靠差异（交互p=0.35），尽管大多数学生（约75%）曾访问过C?OD中心。效能下降在三种项目类型中基本相似（运动类d=?0.24，自然类d=?0.24，社会科学类d=?0.19），表明该下降并非特定于某一课程重点。

四、讨论与结论

研究发现呈现分化模式：自然享受增加，且强于综合得分分析所示；感知环境效能下降；环境价值观、三类环境关切和对生物的同情基本无变化，且对这些构念而言，证据超越了非显著性检验——标量不变性在最大似然下成立，潜变量均值差异小，大部分后验质量位于实际等价区域内。有序分析对生物圈关切限定了这一结论，其潜变量增长可能被天花板效应在线性分析中隐藏。因此，分化不仅在于什么变化和什么不变，而在于情感体验成分增强而个人能动性成分减弱。

这一模式与C?OD项目的教育理念相关：虽然自然享受仅代表环境态度的一个维度，但对自然环境积极情感的增强可能构成沉浸式户外教育的重要近期结果，为环境知识、价值观和行为的逐步发展提供基础。研究结果与Bogner对2-MEV模型的概念扩展一致，该框架区分自然欣赏与高阶环境价值维度，提出积极体验和自然享受是环境态度的相关但概念上不同的组成部分，可能对教育体验作出不同反应。

个人环境效能下降值得密切关注，因为这是综合得分分析不会浮现的发现，尽管它基于两个条目的探索性重新计分。三个解释可供选择，而当前设计无法裁决：敬畏与"小自我"研究，即巨大的自然刺激减少自我聚焦和个人意义感；语义解释，即一周"不留痕迹"教育后"改变自然"的概念获得负面效价；以及了解环境问题规模引发对个人小行动的徒劳感。效能下降在三种项目类型中幅度基本相等，表明存在住宿周本身的共同原因而非特定环境内容。

六个满足标量不变性的构念未显示可测量变化，存在两种不互斥的解释：实质性解释认为一周体验可能不足以改变相对稳定的环境态度；测量约束解释认为天花板诊断表明这些斯洛文尼亚学童在进入项目时已具有高水平的生物中心关切和自然联结，增长空间有限。

研究还细化了先前C?OD评估的结论，后者报告了一周住宿后环境态度和自然联结的小幅但显著改善。差异可能源于先前研究考察了更年幼的队列（10–11岁），且依赖综合得分而非测量不变性和潜结构分析。与Earthkeepers项目的比较表明，该项目的广泛变化可能反映了持续教育过程的累积影响，而非仅住宿体验本身。

方法论启示在于：对多条目态度量表进行综合计分在环境教育评估中近乎普遍，但很少伴随测量工具在干预前后功能等价的检验。当干预可能改变受访者对条目的解读时——这对任何沉浸式体验都是合理预期——此类检验不是技术性改进，而是解释结果的先决条件。报告分量表信度、检验跨波次不变性、检查条目层面变化是防止此类错误的经济保障。

研究结论：斯洛文尼亚C?OD网络内一周住宿式户外教育与儿童环境态度的分化变化模式相关。测量分析显示所评估的环境价值观和环境关切几乎没有变化，同时揭示了两个更具体且可能重要的转变：儿童报告了更大的自然享受，但同时不太确信自己的行动能对环境产生影响。尽管这些效应温和，且效能结果基于两个条目的探索性重新计分，但一周结束时较低的个人环境效能被常规综合计分所掩盖，因为责任感分量表内相反的条目层面变化相互抵消。这些发现表明，对自然的情感联结和感知到的环境行动能力不应被假定为平行发展。对环境教育而言，增加自然享受可被理解为直接户外接触的有价值近期结果，但更强的情感参与不一定转化为更大的环境能动性。项目设计可考虑以明确支持儿童效能感、责任感和环境行动能力的活动来补充体验和欣赏自然的机会。短期户外教育不应被期望在一周内转变相对稳定的环境价值观，其贡献可能在于培养可通过持续教育参与而发展的近期体验和倾向。最后，研究证明了在评估可持续发展教育时检查测量属性和条目层面反应的重要性：综合得分可能显示稳定，同时掩盖儿童环境态度底层维度中有意义且可能相反的的变化。