基于SSI課程理論的中學化學教學研究現(xiàn)狀與教學實踐

劉鑫

摘要： “社會性科學議題”（Socioscientific Issues，SSI）指由當代科學技術(shù)研究開發(fā)所引起的一系列與社會倫理道德觀念和經(jīng)濟發(fā)展緊密相關(guān)的社會性問題。近年來，部分歐美國家嘗試在學校開設(shè)以社會科技議題為導向的SSI課程，旨在通過社會性科學議題幫助學生認識科學、科技、社會和環(huán)境之間的關(guān)聯(lián)，深入探討科技研究開發(fā)所衍生出的與生活相關(guān)的爭議性課題，培養(yǎng)學生解決問題和獨立判斷思考的能力，認識到科學的價值、社會人文層面的意義和科學的有限性。通過研究證明，SSI課程能夠培養(yǎng)學生的非形式推理能力及運用科學知識解決日常生活問題的能力，同時促進學生對相關(guān)科學知識的學習和對其本質(zhì)的理解。

關(guān)鍵詞：社會性科學議題;教學研究;教學模式

“社會性科學議題”（Socioscientific Issues，SSI）指由當代科學技術(shù)研究開發(fā)所引起的一系列與社會倫理道德觀念和經(jīng)濟發(fā)展緊密相關(guān)的社會性問題。關(guān)于SSI課程的研究源于人類對社會性科學認識的不斷深入以及科學教育的實踐問題。社會性科學議題教學有助于學生深入認識社會與科學的關(guān)系，在學習科學知識的基礎(chǔ)上做出正確決策，對學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)具有重要意義。

一、社會性科學議題教學研究現(xiàn)狀：

進入21世紀以來，伴隨科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，大量有關(guān)倫理、道德和環(huán)境的全球性問題接踵而來，例如溫室效應(yīng)、轉(zhuǎn)基因食品、核污染等。這些由當代科學技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用所引發(fā)的與社會倫理道德觀念和經(jīng)濟發(fā)展緊密相關(guān)的社會性問題被稱為“社會性科學議題”。

社會性科學議題包含科學知識和社會意義兩個主要因素。由于SSI問題通常富有爭議性和社會性，因此在解決SSI問題時學生不僅要調(diào)動自己已有的生活經(jīng)驗，還要嘗試站在不同視角看待問題，該過程在激發(fā)學生學習興趣的同時，培養(yǎng)學生解決社會性科學問題的能力，實現(xiàn)科學素養(yǎng)的提升。當前學界普遍認可培養(yǎng)學生關(guān)鍵能力即核心素養(yǎng)的價值，其中科學素養(yǎng)正是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的重要一環(huán)。我國《義務(wù)教育初中科學課程標準（2011版）》提出，要深化學生對于自然與科學的認識，提升學生的科學素養(yǎng);《普通高中化學課程標準（2017版）》多次指出要“促進學生對科學本質(zhì)的理解”。但調(diào)查研究表明，當前我國學生的科學本質(zhì)理解情況不佳，對科學本質(zhì)的認識較為幼稚，因此尋找促進學生科學本質(zhì)理解的有效路徑與方法極為迫切。

依據(jù)社會性科學議題的內(nèi)涵與特點，研究者指出，在科學教育中開展SSI教學具有促進學生科學本質(zhì)理解的價值。為了解決社會性科學議題，學生往往需要綜合考慮來自科學、社會、經(jīng)濟、道德等多方面的因素，并在此基礎(chǔ)上進行非正式推理。這一過程中，如何選擇、獲取、評估、解釋各方面證據(jù)，對解決方案進行評估，受到個體持有的科學本質(zhì)觀的影響。鑒于此，一些研究者開始嘗試將科學本質(zhì)的觀點與社會性科學議題的決策結(jié)合起來進行分析。

二、社會性科學議題教學與科學本質(zhì)理解的內(nèi)在聯(lián)系：

學生對科學本質(zhì)概念的理解是SSI教育的核心。為了解決社會性科學議題，個體需要從經(jīng)濟、社會和文化等各方面選擇、獲取證據(jù)，并評估和解釋潛在的解決方案，這一過程受個體科學本質(zhì)觀的影響。

2005年，Saidler和Zeidler設(shè)計了SSI教育的初步概念模型，指出對SSI教學至關(guān)重要的四個領(lǐng)域，其中包括科學本質(zhì)。認為科學本質(zhì)的重要之處在于它揭示了不同認識論觀點是如何影響學生選擇和評估證據(jù)的。

2013年，季薛慶，季慶燕通過研究發(fā)現(xiàn)SSI教學對學生理解科學本質(zhì)與運用科學知識有著多方面的促進作用。首先，SSI將學習活動與學生生活經(jīng)驗直接相連，為學生認識科學的社會屬性提供了幫助。其次，SSI是有爭議的，學生可以在爭論中會展現(xiàn)自己的科學本質(zhì)觀，這有助于教師針對性地設(shè)計科學本質(zhì)教學。第三，SSI涉及社會多個方面，僅依靠現(xiàn)有的科學技術(shù)手段不能完全解決，這體現(xiàn)了科學的社會功能和其發(fā)展的局限性。最后，從情境學習理論的角度看，SSI屬于現(xiàn)實問題，它不同于基于自然科學理論邏輯結(jié)構(gòu)所提出的抽象知識體系，給學生提供了現(xiàn)實或模擬現(xiàn)實的情境，符合體驗式學習或情境學習理論。

2016年，萬東升提出，SSI為科學本質(zhì)教學提供了具有時代特色的教學情境和資源，學生可以通過探究科學與人文相結(jié)合的情境學習科學本質(zhì)，培養(yǎng)對相關(guān)議題做出科學決策的能力。與傳統(tǒng)的以學科內(nèi)容為教學情境相比，SSI教學情境對提升學生的實用性科學本質(zhì)觀具有顯著的積極影響，符合社會發(fā)展的需要。

綜上可知，個體持有的科學本質(zhì)觀與社會性科學議題決策之間存在內(nèi)在聯(lián)系，但相互影響的具體方式和程度還需更多證據(jù)支持。由于科學教育的根本目的是培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，而SSI教學在培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)方面發(fā)揮著重要作用，因此可以預(yù)見，二者之間的關(guān)系將在未來將更受教育學者關(guān)注。

三、社會性科學議題促進學生科學本質(zhì)理解的教學實踐：

上述研究均表明科學本質(zhì)觀與社會性科學議題間存在內(nèi)在聯(lián)系：社會性科學議題的重要教育價值之一是促進學生的科學本質(zhì)理解，科學本質(zhì)研究學者將SSI教學情境與科學探究活動和科學史一起視為科學本質(zhì)的重要顯性教學情境?；趯ι鐣钥茖W議題與學生科學本質(zhì)理解的認識，研究者們開展了一系列基于社會性科學議題提升學生科學本質(zhì)理解的教學實踐。

2006年，Khishfe和Lederman團隊選擇“全球氣候變暖”這一社會性科學議題對高中生進行教學干預(yù)，結(jié)果顯示進行社會性科學議題教學的實驗組學生比對照組學生的科學本質(zhì)理解水平更高，具體體現(xiàn)在暫時性、經(jīng)驗性、觀察與推論區(qū)別、創(chuàng)造性、主觀性五個方面。2018年，朱志祥選擇該議題在實驗班中進行教學干預(yù)，并對實驗班與對照班進行科學本質(zhì)理解問卷后測與訪談，研究結(jié)果顯示：在經(jīng)過教學干預(yù)后，實驗班的科學本質(zhì)理解水平顯著高于對照班，這說明社會性科學議題的解決過程的學習促進了學生的科學本質(zhì)理解，這種促進作用具體表現(xiàn)在暫時性、經(jīng)驗性、社會和文化性、主觀性四個維度上。

綜上可知，目前SSI教學在提升學生非形式推理能力、促進學生道德判斷、倫理觀念發(fā)展以及促進學生科學本質(zhì)理解等方面的教育價值已基本得到學界認同。SSI教學和學生科學本質(zhì)觀之間存在內(nèi)在聯(lián)系，但由于這種相互影響的具體機制還不明確，因此使用SSI促進學生科學本質(zhì)理解的教學實踐仍然較少。具有中國特色的SSI教學理論需要得到更多教學實證的支持，在接軌國際先進教育理念的同時，重視在中國文化背景下的SSI教學研究，進而提出適合我國國情的以SSI教學提高學生科學本質(zhì)的教學建議，從而達到拓寬國內(nèi)科學教育的教學路徑的目的。

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