1.在自然中开阔视野，培养复杂的系统思维方式
最丰富的学习环境就在自然中，自然体验教育作为一项户外教育方式，能够有力地促进学生系统思维的发展。每一个自然空间都具有独一无二的特性，都是一个完整的综合体，这为自然体验教育的开展提供了绝佳的场景和丰富的教育资源。“人的心智需要感官和知觉形成对世界的认知整合、判断与推理，人们如果没有对大自然真实的认知，没有与自然的亲密的接触，没有在自然中探索、体验的经历，感觉和知觉都将受到影响。”自然体验能够开阔视野，激发学生的好奇心和求知欲，并培养他们观察自然中万物的能力。通过复杂的、非结构化的自然体验活动，不仅有利于学生知识的建构，而且在接触更广泛的自然事物时，也可以培养他们复杂的系统性思维。首先，自然体验能够激起学生对自然的好奇心。自然体验为学生提供了轻松自由的学习空间和氛围，他们可以卸下所有的紧张与不安，充分释放天性，探索自然的奥秘。其次，自然体验能培养学生的自然感知力。发展心理学家加德纳在其多元智能理论中提出了“自然智力”的概念，认为辨识自然界事物差别的能力也是一种智能，即“博物学家智能”。“博物学家智能”是培养学生复杂系统思维的基础，在自然体验活动中，学生需要全身心地投入其中，充分调动听觉、视觉、嗅觉等多种触觉认知，感受大自然。当学生具备了强烈的好奇心和灵活的自然感知能力时，才能培养其复杂系统的生态思维，这也为生态文明建设人才的培养提供了良好的基础。
2.与自然建立情感连接，培养亲生命性的关爱之心
自然体验教育为学生生态价值观的生成提供了可行路径。自然体验帮助人们与自然建立情感，拥有关心自然、体贴他人和富于感受性的丰富人性。关心是人类存在的基本需求，它不仅仅是人与人、人与社会之间的关系，还包括了人与自然的关系。由于人与自然的联系，才使人类获得了生存的自然根基并与自然的生命同呼吸。内尔·诺丁斯指出：“人类的繁衍生息离不开动植物，我们的生活质量取决于养育人类和其他生命的自然环境。教育应当教会学生关心动植物，关心人类生活的自然环境。”自然体验教育为学生进入自然世界打开了一扇大门，引导他们在体验自然的过程中意识到自然与人类是息息相关的，学会敬畏与感恩自然，关注所有生物的价值和利益，超越传统的人类中心论，站在自然与人类共同的立场上去思考问题，培养学生对自然万物的关爱之心。同时自然中的美妙景色能够让学生发现美、感受美，对自然美的感受又能够激发学生产生一股强烈的保护自然的力量。此外，动物之间的亲子感情、种群内的有序组织与合作精神以及群落间的互助共生关系都能够在潜移默化中影响学生，启发他们形成自己的价值观念，通过与自然建立的情感连接，培养学生亲生命性的关爱之心。
3.在自然中躬行践履，培养与万物共生的责任担当
权利与义务总是如影相随，人们在享受自然资源权利的同时，必须要承担起相应的责任。在全球生态危机的背景下，生态文明教育应当培养人类为自然生态环境生生不息而承担应有的责任，并为之躬行践履。培养具备自然责任感和生态行为能力的人是生态文明教育的重要目标之一，而自然体验教育是实现这一目标的有效途径。有调查研究显示，环境经历对学生环境行为的影响具有普遍性，其作用机制比较稳定。由此可见，自然体验教育有助于学生承担起保护生态环境的责任。自然体验是一项实践活动，学生作为实践活动的主体之一，能够亲身参与各项活动，并在活动中深入反思，从自然中收获，这种不加粉饰的朴实的实践和体验更能引起学生在主观态度和行为方式上的改变。人类的生存需要对复杂情况的把握以及对个人行为负责。在自然体验教育中，学生通过体验性的方式参与到与人类和环境问题相关的活动中，自主发现问题、解决问题，在这一过程逐渐掌握与自然万物和谐共处的生存能力，帮助他们树立可持续发展的生态理念，善待自然环境，维护地球生命的多样性。同时，自然体验活动帮助学生建立绿色健康的行为方式，在日常生活中节约资源、绿色消费，减少污染，时时刻刻担起维护生态环境的责任。