社會性科學議題學習活動的價值與方案設計

摘? ? ? 要?在科學教育領域中，社會性科學議題學習受到國內教育研究者的關注，也被引入到新版義務教育和普通高中課程標準中。社會性科學議題學習活動重視對學生科學思維的養成和科學態度責任的提升。開展社會性科學議題學習活動可以以大概念為學習中心，按照議題選擇、星形圖構建、學習目標制定、學習方式確定、學習評價研制、學習內容設計六要素進行設計。

關 鍵 詞 社會性科學議題? 跨學科學習? 課程設計? 大概念

引用格式 劉曉宇.社會性科學議題學習活動的價值與方案設計[J].教學與管理，2023（18）：102-104.

社會性科學議題（Socio-scientific Issues，簡稱SSI）是由科學技術引發的復雜的爭議性社會問題。社會性科學議題具有社會性、科學性和爭議性，關注人類生存與發展中的重大問題，如氣候變化、環境污染、人類健康、食品安全、能源危機等。議題的復雜性決定了在對其探討的過程中，需要涉及科學、倫理、政治、文化等各個領域。其爭議性給予討論者開放的討論空間，可以有理有據地表明不同的態度和主張。

SSI作為課程內容，有良好的課程適應性和承載力，可以多維度地發展學生思維能力，搭建學校教育與社會生活的聯系，實現真實情境中的學習，同時有效發展學生的科學情感態度與價值觀。蔡鐵權認為，SSI教學對于培養具有科學素養，又具有能傾聽多元話語并做出決策的能力的，有強烈的社會責任感的公民，具有不可替代的作用[1]。在國際科學教育領域，SSI受到科學教育研究者的廣泛關注，并已經正式出現在我國義務教育生物學課程標準（2022年版）[2]以及普通高中生物課程標準[3]、化學課程標準（2017年版2020年修訂）[4]中。那么，如何在課堂教學中有效實施SSI學習活動，切實促進學生的科學素養的提升和社會責任的養成，還需要進行相關的研究和探索。海淀區教育科學研究院2021年9月組織區內學校成立課題組，開展課題研究，對SSI的價值和活動方案設計有了進一步的認識。

一、SSI的獨特價值

20世紀80年代初，正式的SSI教育在西方發達資本主義國家誕生，論證教學、建構主義教育、非形式邏輯運動的發展為SSI教育提供了理論支撐[5]。SSI的研究背景來源于對科學的社會性認識以及科學教育的實踐，科學技術發展對人類生活的影響增強的同時，也引發了更多的科學非議[6]。比如，2018年底在社會中熱議的基因編輯嬰兒事件。可以說，SSI教育不僅僅是幫助學生理解科學技術的社會性，更多的是在引領學生思考科學與技術的真正價值。相較于已被熟知的STS教育和STSE教育，SSI教育更加注重的是學生科學思維的養成和科學態度責任的提升。具體來說，就是把科學論證環節和爭議性議題作為重要教學內容置于科學課程的學習中，這也是SSI的獨特價值。

科學實踐使得科學教育不僅能通過知識學習，了解和掌握自然事物的性質，解釋自然現象的一般規律，進而認識世界；而且能夠使學生主動進行科學實踐，面對問題進行自我求索和論證。在SSI學習活動中，議題的爭議性，讓學生有學習和討論的動機，形成學習的驅動力。也正是因為有爭議性，學生才會去論證各種可能性，權衡優劣和利弊，做出選擇，展現自己的態度和價值取向。在此過程中，學生的價值觀逐步形成，這也是寓德育于跨學科學習活動的良好契機。

二、SSI的學習中心——大概念

SSI學習的本質是跨學科學習，需要強有力的學習中心，以避免學習活動的“散”“低”“淺”[7]。大概念（Big Ideas）的聚合性、遷移性、本質性使得學習活動可以聚焦、有邏輯、有深度。因此，以大概念為學習中心開展學習活動，形成聚焦的學習目標、核心問題和任務、學習效果與評價，實現學生的深度學習。

大概念是抽象概括的概念，是統整的事實和概念的組織者，能夠為新內容提供學習支架，促進有效學習。大概念包括哲學觀念、共通概念和核心概念，哲學觀念是對世界本原的認識，共通概念側重跨學科內容的組織，而核心概念多用來整合某一學科內的知識，直接指向學科核心素養[8]。

學生學習需要有組織有結構的建構，特別是在跨學科學習活動中，學科如何跨，如何跨得好，一直是課程設計和教學實施中的難點。SSI學習內容是跨學科的，但是如何從這種復雜開放的情境中，挖掘適合學生學習的教學線索又是一個難點。

以大概念為學習中心組織學習活動，使課程設計的角度更加多元。教師在設計中往往希望學生學習盡可能涉及更多的領域，全方位的認識該課程，理解課程內容。學生需要在學習過程中學會面對問題和任務，思考解決方案，如在垃圾處理議題中，學生并不需要學會如何處理垃圾，而是需要理解生態系統如何循環以及循環如何被破壞，人類在發展中如何更好地融入自然。實際上，在精心設計的、促進遷移的教學（以及不斷需要這種遷移的評估）中，學生需要把最初所學的沒有清晰結構和用途的知識看成是一個更大的、更有意義的、功能更強的系統中的一部分。如果課程設計沒有與生活聯系到一起，那么像榮譽、宿命或水循環這樣的概念就是空洞詞語，學生們不會意識到這些概念的內涵價值。因此，圍繞大概念的設計能夠使學習效果更顯著、效率更高[9]。

三、SSI學習活動設計的基本環節

SSI學習活動設計基本環節包括議題選定、星形圖[10]構建、學習目標制定、學習方式確定、學習評價研制、學習內容設計六要素。

1.選定議題是設計的關鍵

SSI學習活動一般將主題、問題、項目等作為組織中心。一個好的議題是SSI學習活動設計的關鍵，好的議題首先應該包含指向核心素養的科學問題，能夠在科學實踐中讓學生運用所學習的科學知識和方法，豐富自身知識體系的構建。第二，需要具有社會爭議性，最好是在科技發展中引發多方關注的爭議性問題，也可以擴展到人類發展所帶來的與科技相關的社會爭議性問題。對爭議性問題的探討，能夠為學生未來判斷其他復雜問題和情境提供借鑒。第三，需要貼近學生生活，能夠和學生日常生活學習相結合，學生可以有切身的體驗，給予其開放的探究、思考、討論、表達的時間和空間。第四，需要關注學生倫理道德發展狀況。倫理道德問題一般內隱于議題的爭議點中，大多涉及個人與集體、社會與環境等問題，沒有完美統一的答案，只有做選擇者反復思考后的價值取向。

朱玉成等梳理了西方發達國家對SSI的研究，其議題從內容屬性區分，大致可分為科技發展對環境與生態的影響、科技發展對人類健康風險的威脅、科技發展對資源使用方式的選擇和科技發展對倫理道德的挑戰四類[11]。從本區各課題學校實際選擇的議題來看，主要聚焦在生態環境問題（生物多樣性、外來物種入侵、垃圾處理、海綿校園）、健康生活問題（校園營養餐、中醫藥的發展與傳承、新冠疫情防疫）和資源使用問題（校園節能、新能源汽車）三大方向，與研究中梳理的前三類基本一致。

2.星形圖是教與學的框架

星形圖主要根據學習目標和學習內容搭建框架，每一個角代表了一個教學設計維度。在SSI學習活動中，科學和倫理道德是星形圖中必須存在的維度，其它一般包括政策、社會、文化、環境、經濟、安全等。例如，議題“機動汽車能源的現在與未來”，其星形圖包含科學、政策、倫理、文化和經濟五個維度，每個維度指向了具體的學習內容或對應的學科核心概念。進階的星形圖還可以標注出各個維度之間的關系，提煉出對應的共通概念。比如，“能量”可以成為科學、政策和經濟維度下的重要內容，讓學生們探討不同類型汽車的能源供給和能量轉化問題。

3.學習目標幫助活動聚焦

SSI學習需要圍繞明確的學習目標進行發散思維，需要從不同立場和角度去思考和討論議題，只有目標明確，才可能合理地設計學習內容。學習目標可以從大概念理解、科學思維、觀點表達和態度責任四個角度來考慮，呈現給學生的目標必須分解成具體的、可操作的、可理解的。例如：在以“電子閱讀潮流下，紙質閱讀是否會消失”為議題的學習活動中，其中一個學習目標表述為，學生通過構建模型來描述紙質書籍和電子閱讀設備（以一個使用周期為例）的產生、使用和報廢處理的過程及對環境的影響。這個學習目標主要是從共通概念的系統與模型和學科核心概念的生態循環，以及科學建模的科學思維層面出發設計的。對應不同學段的學生，目標達成的形式應該表述的更加具體，易于學生理解。高學段的學生可以采用研究報告、視頻制作、演示文稿匯報等方式；低學段的學生可以采用故事講述、思維導圖、簡單模型制作等形式。一般一個議題的討論會涉及不止一個大概念，且往往是跨學科的，常見的有生態系統循環、結構與功能、物質與能量、系統、模型與證據解釋等，但是作為學習活動需要選擇一到兩個重點的大概念去聚焦，圍繞聚焦的大概念設計學習任務，給足學生空間和時間，強化大概念學習。

4.學習方式選擇多樣

項目式學習、問題式學習、研究性學習等學習方式都可用于SSI學習活動的組織。目前從實踐情況來看，開發圍繞社會性議題學習的校本課程或社團活動，主要以項目式學習為主。在綜合實踐活動中嵌入SSI學習，主要以項目式學習和研究性學習為主。在學科大單元教學中融入SSI學習，主要以問題式學習為主。SSI學習活動開展方式多元，會對應不同的學習方式，從理論上看，能夠實現SSI學習目標的，能夠在活動過程中注重科學思維鍛煉和道德倫理發展的學習方式都是適合的。

5.學習評價關注學生表現

學習評價應該與學習目標的維度保持一致，以便評估學生的學習效果，根據學生的反饋情況進行學習活動的反思和改進。SSI學習活動的評價比較靈活多元，主要采用表現性評價。在議題理解、科學建模、科學論證、觀點表達、實踐考察等學習環節中，學生的表現都是教師評估學生學習效果的依據。比如，前文所述的“電子閱讀與紙質閱讀”的議題，對應的學習評價可以表述為學生是否能夠通過建構模型來描述紙質書籍和電子閱讀設備的產生、使用和報廢處理過程中對環境的影響，并分析比較哪種方式更加可持續。最終，學生作品無論是文書寫作與表達、辯論賽、展板和視頻制作等，都應有也都會有相應的評價量規呈現，這些量規的建立應著重幫助學生更好地改進自己的立場表達。另外，思考維度是否多維，能否傾聽和尊重他人觀點，觀點表達是否清晰，觀點闡釋是否論據充足也應是評估的重點。

6.學習內容注重驅動性

學習內容的設計首先需要考慮驅動性的問題。低學段可以設計驅動性問題鏈，引導學生漸進和多維度的探究；高學段可以給出總的驅動性問題，引領學生開放性探討和論證。其次，學習活動內容設計可以以認識議題與發表觀點、理解議題與論證觀點、更新認識與再次發表觀點為線索來設計，其中第三部分可以多次循環，實現認知的螺旋上升。最后，內容設計需要考慮每一個活動環節對應的學時、核心概念和能力培養、活動安排、設計意圖、學習資源。每一個環節之間需要注意銜接性。如垃圾處理的議題中，有垃圾處理廠參觀的環節，教師應在前一周的課程學習中引導學生思考參觀要點及問題，確保參觀考察環節的效果。學生接觸新的學習環境，特別是實踐學習，需要一定適應性，面對大量新信息，學生應做好準備，及時發現自己實際困惑的問題并得到解答。此外，環節中核心概念和關鍵能力的明確，保證活動的設計和實施能夠聚焦學生深層次學習和發展。緊緊圍繞議題，以已經明確的大概念來設計活動，讓學習活動從發散走向聚合，學生從廣泛“議”走向深度“議”。

學生未來需要去面對復雜多變的世界，教育需要幫助學生學習應對之道，幫助學生學會對社會生活中的問題形成自己的判斷，以應對未來的挑戰。

參考文獻

[1] 蔡鐵權.科學教育中的SSI教學[J].全球教育展望，2009，38（10）：82-85.

[2] 中華人民共和國教育部.義務教育生物學課程標準（2022年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2022：7.

[3] 中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020：5.

[4] 中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020：4.

[5][11] 朱玉成，劉茂軍，肖利.國外社會性科學議題（SSI）課程研究及其影響述評[J].上海教育科研，2013（01）：53-56.

[6] 陳凱，黃媛媛.國際社會性科學議題研究的熱點及啟示[J].化學教育（中英文），2020，41（05）：104-110.

[7] 李松林.以大概念為核心的整合性教學[J].課程·教材·教法，2020，40（10）：56-61.

[8] 戴文斌，夏志芳，朱志剛.基于大概念的高中地理跨學科教學資源的整合：以“河流地貌”為例[J].地理教學，2018（24）：5-8+19.

[9] 格蘭特·威金斯，杰伊·麥克泰格.追求理解的教學設計[M].上海：華東師范大學出版社，2016：45-46.

[10] 林靜，張樂潼.社會性科學議題的內涵與教育價值[J].中國科技教育，2020（09）：8-12.

[作者：劉曉宇（1992-），女，安徽合肥人，北京市海淀區教育科學研究院，科研員，中學二級教師，碩士。]

【責任編輯? 王秀紅】