引入社會(huì)性科學(xué)議題教學(xué)落實(shí)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

劉辰艷，劉家熙，張穎之

（1.首都師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，北京 100048；2.首都師范大學(xué)教師教育學(xué)院，北京 100048）

在發(fā)展中國(guó)學(xué)生核心素養(yǎng)的課程改革背景下，著力發(fā)展核心素養(yǎng)成為我國(guó)普通高中教育的重要目標(biāo)，學(xué)科教學(xué)成為培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的主戰(zhàn)場(chǎng)，如何落實(shí)核心素養(yǎng)成為各學(xué)科教學(xué)關(guān)注的重要問(wèn)題?！镀胀ǜ咧猩飳W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》鼓勵(lì)教師利用生物學(xué)相關(guān)的社會(huì)議題開展教學(xué)，落實(shí)核心素養(yǎng)，對(duì)社會(huì)性科學(xué)議題進(jìn)行分析和開展討論也是國(guó)外常使用的教學(xué)策略[1]，引入社會(huì)性科學(xué)議題教學(xué)能夠促進(jìn)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)。

一、《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》對(duì)社會(huì)性科學(xué)議題的強(qiáng)調(diào)

生物課程中的社會(huì)性科學(xué)議題也稱作“生物學(xué)社會(huì)議題”，包括轉(zhuǎn)基因技術(shù)、試管嬰兒、抗生素濫用等公眾廣泛關(guān)注并爭(zhēng)議的問(wèn)題，這些問(wèn)題常常涉及倫理道德和多方利益，處理和決策的時(shí)候需要審慎、冷靜、理性和科學(xué)。[2]《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”）中，多次強(qiáng)調(diào)利用生物學(xué)社會(huì)性科學(xué)議題開展生物教學(xué)和學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

表1呈現(xiàn)了新課標(biāo)有關(guān)社會(huì)性科學(xué)議題的內(nèi)容[3]，由表1可以看出，新課標(biāo)的學(xué)科核心素養(yǎng)、課程目標(biāo)、課程內(nèi)容和教學(xué)建議模塊都提到了生物學(xué)社會(huì)性科學(xué)議題。從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度來(lái)看，新課標(biāo)希望學(xué)生能夠關(guān)注和面對(duì)與生物學(xué)相關(guān)的社會(huì)性科學(xué)議題，能夠利用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)基于證據(jù)地審視和論證議題，辨別迷信和偽科學(xué)；從教師教學(xué)的角度來(lái)看，新課標(biāo)建議教師可以利用生物學(xué)社會(huì)性科學(xué)議題創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，鼓勵(lì)學(xué)生基于證據(jù)推理參與社會(huì)決策，教師要關(guān)注學(xué)生討論與決策社會(huì)性科學(xué)議題時(shí)生物學(xué)核心素養(yǎng)的重要成分?？梢?，新課標(biāo)鼓勵(lì)引入社會(huì)性科學(xué)議題教學(xué)促進(jìn)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

二、國(guó)外社會(huì)性科學(xué)議題教學(xué)研究與教學(xué)模式的提出

相比于國(guó)內(nèi)學(xué)科教育對(duì)社會(huì)性科學(xué)議題的關(guān)注，國(guó)外教育者對(duì)社會(huì)性科學(xué)議題教學(xué)的關(guān)注更早，相關(guān)的研究和教學(xué)的發(fā)展也更為成熟。國(guó)外學(xué)者將與科學(xué)和技術(shù)相關(guān)的社會(huì)兩難問(wèn)題稱為社會(huì)性科學(xué)議題（Socioscientific Issues，簡(jiǎn)稱SSI）。[4]近代以來(lái)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)很多涉及經(jīng)濟(jì)、道德、政治和法律等領(lǐng)域的社會(huì)問(wèn)題，比如轉(zhuǎn)基因技術(shù)、克隆技術(shù)、抗生素的濫用、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)問(wèn)題、核能的發(fā)展等，這些問(wèn)題往往由于立場(chǎng)、職責(zé)和利益方的不同具有爭(zhēng)議性，簡(jiǎn)單的邏輯推理并不能解決問(wèn)題，這些問(wèn)題也沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)答案，但是這些問(wèn)題的解決關(guān)系人類的長(zhǎng)久利益。學(xué)生是未來(lái)的主人，也是未來(lái)社會(huì)性科學(xué)議題的決策者，因此教育學(xué)者們將社會(huì)性科學(xué)議題引入科學(xué)教學(xué)，為學(xué)生提供真實(shí)面對(duì)議題的機(jī)會(huì)和開放自主的科學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境。

國(guó)外已有的研究表明，社會(huì)性科學(xué)議題教學(xué)能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)和科學(xué)本質(zhì)的理解，促進(jìn)學(xué)生倫理道德的認(rèn)知以及推理能力的培養(yǎng)。多蘭（Thomas J.Dolan）等人2009年把SSI 引入小學(xué)五年級(jí)的課堂，在地理、生物和物理的社會(huì)性科學(xué)議題的背景下，讓學(xué)生利用科學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)解決問(wèn)題，研究結(jié)果表示學(xué)生對(duì)SSI 教學(xué)中的科學(xué)知識(shí)有很大的興趣，SSI 教學(xué)也促進(jìn)了學(xué)生的概念應(yīng)用和社會(huì)思考。[5]伊斯特伍德（Jennifer Lynne Eastwood）和薩德勒（Troy D.Sadler）2012年設(shè)置了SSI 教學(xué)和普通科學(xué)內(nèi)容教學(xué)對(duì)照組，研究表明SSI 背景能夠有效地促進(jìn)高中學(xué)生在解剖和生理課堂上對(duì)科學(xué)的本質(zhì)理解。[6]福勒（Samantha R.Fowler）和蔡德勒(Dana L. Zeidler）2009年對(duì)學(xué)生進(jìn)行與生物學(xué)知識(shí)相關(guān)的SSI 課程（比如動(dòng)物權(quán)利、干細(xì)胞研究等）干預(yù)，研究結(jié)果顯示SSI 教學(xué)能夠促進(jìn)學(xué)生的道德敏感性的發(fā)展。[7]薩德勒(Troy D.Sadler)和蔡德勒(Da?na L.Zeidler）2005年的研究表明，當(dāng)面對(duì)基因工程相關(guān)議題時(shí)（比如克隆技術(shù)、近視眼和智力基因問(wèn)題等），學(xué)生要進(jìn)行論辯和討論，搜集證據(jù)進(jìn)行推理，理性、情感和直覺(jué)是學(xué)生推理的主要模式。[8]

表1 新課程標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)社會(huì)性科學(xué)議題的內(nèi)容列表

2010年美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)致力于社會(huì)性科學(xué)議題研究的賽德勒（Troy D.Sadler），基于多個(gè)社會(huì)性科學(xué)議題教學(xué)的實(shí)證研究成果提出了基于SSI的教學(xué)模型（參見圖1）[9]，賽德勒指出，SSI教學(xué)沒(méi)有固定的模式，但是所有的教學(xué)都包含基于SSI 教學(xué)模式所闡釋的特征，期望這個(gè)教學(xué)模式能夠?yàn)镾SI 教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)踐提供參考。

圖1 基于SSI的教學(xué)模型

基于SSI 的教學(xué)模型主要包括設(shè)計(jì)原則、學(xué)習(xí)者經(jīng)驗(yàn)、課堂環(huán)境和教師特點(diǎn)四個(gè)維度：

（1）設(shè)計(jì)原則是指教師首先要構(gòu)建一個(gè)能夠激發(fā)學(xué)生興趣并且與科學(xué)相關(guān)的社會(huì)問(wèn)題，可以使用媒體的相關(guān)報(bào)道讓課堂活動(dòng)與現(xiàn)實(shí)生活世界相聯(lián)系。教師要為學(xué)生提供論證、推理和決策的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生將科學(xué)知識(shí)與所要探索解決的問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)，角色扮演、辯論賽等教學(xué)策略都可以使用，同時(shí)要為學(xué)生提供機(jī)會(huì)反思他們的經(jīng)驗(yàn)并利用所掌握的知識(shí)做出決策。

（2）學(xué)習(xí)者經(jīng)驗(yàn)是指學(xué)生要在教學(xué)活動(dòng)中參與推理、論證、決策或者觀點(diǎn)的討論，學(xué)生要考慮所選議題的科學(xué)觀點(diǎn)和理論、社會(huì)和倫理層面，還要收集或分析正在考慮問(wèn)題的科學(xué)數(shù)據(jù)。

（3）課堂環(huán)境是進(jìn)行SSI 教學(xué)的教師營(yíng)造的學(xué)生高度參與、積極合作和互動(dòng)，教師和學(xué)生之間彼此相互尊重的課堂環(huán)境。

（4）教師特點(diǎn)是指進(jìn)行SSI 教學(xué)的教師要熟悉所選議題的科學(xué)內(nèi)容知識(shí)和社會(huì)道德爭(zhēng)議，承認(rèn)知識(shí)的不確定性，愿意把自己定位為知識(shí)的貢獻(xiàn)者而不是唯一的權(quán)威。

從教學(xué)模型所闡釋的SSI 教學(xué)特征中可見，SSI教學(xué)以與科學(xué)和生活實(shí)際相關(guān)的社會(huì)性科學(xué)議題為背景，在合作和尊重的課堂環(huán)境中鼓勵(lì)學(xué)生推理、論證與決策，在此過(guò)程中促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解、論證推理能力的發(fā)展以及倫理道德的認(rèn)知等，這些能力和目標(biāo)也是新課標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容。

三、利用社會(huì)性科學(xué)議題教學(xué)落實(shí)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

新課標(biāo)的教學(xué)建議中指出，要關(guān)注學(xué)生參加與生物科學(xué)技術(shù)有關(guān)的個(gè)人與社會(huì)問(wèn)題的討論與決策是生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分。[10]本文將結(jié)合SSI 的教學(xué)模型闡釋如何利用SSI 教學(xué)落實(shí)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)（生命觀念/科學(xué)思維/科學(xué)探究/社會(huì)責(zé)任）。

1.利用SSI教學(xué)促進(jìn)學(xué)生的生命觀念

生命觀念是指對(duì)觀察到的生命現(xiàn)象及相互關(guān)系或特性進(jìn)行解釋后的抽象，是人們經(jīng)過(guò)實(shí)證后的觀點(diǎn)，是能夠理解或解釋生物學(xué)相關(guān)事件和現(xiàn)象的意識(shí)、觀念和思想方法。[11]生命觀念的建立以概念性知識(shí)的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)。[12]SSI 教學(xué)中所選的議題是與科學(xué)相關(guān)的，議題相關(guān)的科學(xué)知識(shí)是面對(duì)和決策議題的基礎(chǔ)。SSI教學(xué)模型強(qiáng)調(diào)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與所要探索的問(wèn)題結(jié)合起來(lái)，并考慮議題所涉及的科學(xué)觀點(diǎn)和理論。也就是說(shuō)，學(xué)生想要進(jìn)行推理、論證和決策必須首先學(xué)習(xí)議題涉及的科學(xué)概念和科學(xué)原理，教師可以設(shè)計(jì)議題相關(guān)的概念學(xué)習(xí)任務(wù)，比如參考教材或檢索相關(guān)信息網(wǎng)站列出所選議題涉及的生物學(xué)知識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生用科學(xué)知識(shí)解釋生命現(xiàn)象，以科學(xué)的自然觀和世界觀為基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)議題，從而促進(jìn)學(xué)生的生命觀念。

2.利用SSI教學(xué)促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)思維

科學(xué)思維是指尊重事實(shí)和證據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度，運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)事物、解決實(shí)際問(wèn)題的思維習(xí)慣和能力。[13]新課標(biāo)科學(xué)思維的發(fā)展主要聚焦三點(diǎn)：質(zhì)疑是思考的視角、實(shí)證是判斷的尺度、邏輯是論辯的準(zhǔn)繩。[14]社會(huì)性科學(xué)議題涉及多個(gè)領(lǐng)域和多立場(chǎng)的爭(zhēng)議，沒(méi)有簡(jiǎn)單唯一的答案，想要理性地面對(duì)和審視議題必須要質(zhì)疑可選擇方案的可行性，用證據(jù)支持所選擇的立場(chǎng)，有邏輯地表達(dá)觀點(diǎn)。SSI 教學(xué)模型指出，要讓學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中參與觀點(diǎn)的討論、推理、論證和決策。學(xué)生收集議題相關(guān)科學(xué)知識(shí)并考慮倫理道德層面，基于這些證據(jù)進(jìn)行推理，從多個(gè)角度思考和論證可選擇解決方案的利弊，最后做出相對(duì)合理的決策。可見，社會(huì)性科學(xué)議題的解決體現(xiàn)質(zhì)疑、實(shí)證和邏輯，能夠鼓勵(lì)學(xué)生利用邏輯推理面對(duì)議題做出決策，促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)的落實(shí)。

3.利用SSI教學(xué)促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)探究

科學(xué)探究指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的生物學(xué)問(wèn)題，針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及對(duì)結(jié)果的交流與討論的能力。[15]科學(xué)探究可以讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)家是如何探究和認(rèn)識(shí)世界的。SSI教學(xué)模型指出，學(xué)生在SSI教學(xué)活動(dòng)中要收集或分析所考慮議題的科學(xué)數(shù)據(jù)。社會(huì)性科學(xué)議題與科學(xué)相關(guān)，科學(xué)知識(shí)和原理是議題決策的基礎(chǔ)，通過(guò)科學(xué)探究得到的結(jié)論是支持決策立場(chǎng)的重要證據(jù)。因此，在SSI教學(xué)過(guò)程中，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)議題相關(guān)的科學(xué)問(wèn)題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，收集和分析數(shù)據(jù)得到可靠的證據(jù)支持自己的立場(chǎng)。真實(shí)的情境能夠激發(fā)學(xué)生的探究熱情，學(xué)生在與生活相關(guān)的議題大背景中體驗(yàn)親身經(jīng)歷科學(xué)研究的快樂(lè)，認(rèn)識(shí)到科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性、暫定性以及主觀性等本質(zhì)特征，掌握科學(xué)家認(rèn)識(shí)世界的基本方式。可見，社會(huì)性科學(xué)議題本身與科學(xué)相關(guān)的特性，能夠讓學(xué)生通過(guò)科學(xué)探究的方式認(rèn)識(shí)議題本身的科學(xué)特點(diǎn)，做出相對(duì)理智的決策。

4.利用SSI教學(xué)促進(jìn)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任

社會(huì)責(zé)任是指基于生物學(xué)的認(rèn)識(shí)，參與個(gè)人與社會(huì)事務(wù)的討論，做出理性解釋和判斷，解決生產(chǎn)生活問(wèn)題的擔(dān)當(dāng)和能力。[16]劉恩山教授等人指出，讓學(xué)生面對(duì)當(dāng)?shù)鼗騻€(gè)人現(xiàn)實(shí)的社會(huì)性科學(xué)議題，參與決策和行動(dòng)是開展社會(huì)責(zé)任教育的有效途徑。[17]聯(lián)系社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任，能夠拉近學(xué)生與科學(xué)知識(shí)的距離。SSI 教學(xué)模型特別強(qiáng)調(diào)，教師和學(xué)生要考慮所選擇社會(huì)性科學(xué)議題的社會(huì)和道德層面。由于社會(huì)性科學(xué)議題是科技的發(fā)展帶來(lái)的社會(huì)問(wèn)題，采取什么樣的立場(chǎng)或者解決方案都會(huì)涉及人類未來(lái)生活和發(fā)展的長(zhǎng)久利益，因此每個(gè)人都有責(zé)任面對(duì)和思考社會(huì)性科學(xué)議題。教師在SSI 教學(xué)活動(dòng)中可以設(shè)計(jì)所選擇議題的決策環(huán)節(jié)，來(lái)促進(jìn)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感的形成與發(fā)展，比如模擬人民代表大會(huì)，學(xué)生在大會(huì)里扮演能夠決定社會(huì)性科學(xué)議題發(fā)展趨勢(shì)的公民。教師可以鼓勵(lì)學(xué)生全面多角度地思考議題涉及的科學(xué)技術(shù)帶來(lái)的好處以及可能對(duì)倫理道德產(chǎn)生的影響，負(fù)責(zé)任地做出自己的決策。

四、小結(jié)

新一輪課程改革關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任四個(gè)維度的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的凝練是核心素養(yǎng)與生物學(xué)課程教學(xué)的內(nèi)在聯(lián)系，如何促進(jìn)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)成為生物教師最為關(guān)注的問(wèn)題。社會(huì)性科學(xué)議題教學(xué)以與生活和科學(xué)相關(guān)的熱點(diǎn)問(wèn)題為背景，為學(xué)生提供推理、論證和決策的課堂體驗(yàn)。教師在生物學(xué)課堂中引入社會(huì)性科學(xué)議題教學(xué)，能夠讓學(xué)生在面對(duì)和審視社會(huì)性科學(xué)議題時(shí)促進(jìn)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)。學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不是一朝一夕就能實(shí)現(xiàn)的，希望有更多的生物教師能夠利用社會(huì)性科學(xué)議題教學(xué)促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)，為核心素養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供理論和實(shí)踐依據(jù)。▲