編者按
社會(huì)性科學(xué)議題是五育并舉、整合性發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的良好載體。如何有效設(shè)計(jì)和實(shí)施社會(huì)性科學(xué)議題學(xué)習(xí)(SSI-L)課程,發(fā)揮其獨(dú)特育人價(jià)值?近三年,北京師范大學(xué)SSI-L項(xiàng)目組與全國多所中小學(xué)合作,組織學(xué)生開展基于多元社會(huì)性科學(xué)議題的跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動(dòng),形成了一些典型課例,為廣大學(xué)校和教師實(shí)施SSI-L提供了路徑參考。
本刊編輯部
案例一:“全球變暖”SSI-L課程
課程設(shè)計(jì):北京師范大學(xué)SSI-L項(xiàng)目組? ? 執(zhí)筆:林靜? 吳一荻? 馮冰
作為地球居民,全球變暖已是當(dāng)前人類面臨的一大挑戰(zhàn)??茖W(xué)家利用現(xiàn)代氣溫觀測記錄和代用資料,考察了全球平均氣溫在不同時(shí)空尺度上的變化,論證了20世紀(jì)的全球變暖事實(shí)。全球變暖源于大氣中溫室氣體增多,尤其是二氧化碳含量過高?;剂系氖褂煤蜕仲Y源的減少等因素打破了碳循環(huán)的相對(duì)平衡,加劇了溫室效應(yīng)。全球變暖引發(fā)了北極冰川融化、海平面不斷上升、生物多樣性減少、極端天氣頻發(fā)、農(nóng)業(yè)畜牧業(yè)產(chǎn)量銳減等多種災(zāi)害,威脅人類生存與地球生態(tài)。如何減緩全球變暖是一個(gè)值得人人思考的社會(huì)性科學(xué)議題。在中小學(xué)實(shí)施“全球變暖”SSI-L課程,旨在引導(dǎo)中小學(xué)生參與“全球變暖”議題探討,明白“減緩全球變暖全員有責(zé)”的道理,思索“從我做起”的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。同時(shí),借由對(duì)議題的跨學(xué)科探究實(shí)踐,鍛煉和發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。
以跨學(xué)科學(xué)習(xí)目標(biāo)確立課程立意
以“全球變暖”為議題,意在引領(lǐng)學(xué)生整合科學(xué)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、政策、倫理等多學(xué)科視角來探析全球變暖的事實(shí)、成因、危害與減緩措施,認(rèn)識(shí)碳減排的重要性,樹立綠色低碳理念,為達(dá)成“雙碳”目標(biāo)盡責(zé)出力。在科學(xué)維度上,學(xué)生將了解氣候變化、全球變暖事實(shí)及其危害,理解溫室效應(yīng)機(jī)制,了解碳循環(huán)與碳收支、能源與能量等概念,使學(xué)生的科學(xué)論證、科學(xué)建模、社會(huì)性科學(xué)推理等探究實(shí)踐能力得到鍛煉。在社會(huì)維度上,學(xué)生將認(rèn)識(shí)低碳生活方式的意義、了解環(huán)保文化以及當(dāng)?shù)丨h(huán)保習(xí)俗。在經(jīng)濟(jì)維度上,學(xué)生將體驗(yàn)碳交易,了解企業(yè)成本與利潤、綠色產(chǎn)業(yè)等概念。在政策維度上,學(xué)生會(huì)知曉國家能源戰(zhàn)略、碳達(dá)峰與碳中和“雙碳”目標(biāo)以及國家調(diào)控措施。在倫理維度上,學(xué)生將樹立低碳觀念、環(huán)保意識(shí)、可持續(xù)發(fā)展意識(shí)以及培養(yǎng)碳減排的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。
同時(shí),通過“全球變暖”議題的跨學(xué)科學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生理解物質(zhì)與能量、系統(tǒng)與模型、穩(wěn)定與變化等跨學(xué)科概念,著重鍛煉學(xué)生社會(huì)性科學(xué)推理這一跨學(xué)科實(shí)踐能力,培育學(xué)生的理性思維、批判質(zhì)疑、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新等核心素養(yǎng)。
以驅(qū)動(dòng)性問題架構(gòu)課程內(nèi)容
課程內(nèi)容分設(shè)三大板塊,分別是全球變暖的事實(shí)和危害、全球變暖的機(jī)制、減緩全球變暖的全員行動(dòng)。課程結(jié)構(gòu)以一系列驅(qū)動(dòng)性問題為框架,提供支持小組合作學(xué)習(xí)的材料與內(nèi)容,提倡教師采用基于問題的學(xué)習(xí)來推進(jìn)學(xué)生的跨學(xué)科探究實(shí)踐。課程實(shí)施是開源的、彈性的,在確保能落實(shí)課程設(shè)定的跨學(xué)科學(xué)習(xí)目標(biāo)的前提下,教師可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,從中挑選或重組驅(qū)動(dòng)性問題,形成本校的課程內(nèi)容,并可結(jié)合自身學(xué)科背景與學(xué)校特色教育資源,適當(dāng)穿插拓展性活動(dòng),以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)收獲。下文簡述適用于5—8年級(jí)的一系列驅(qū)動(dòng)性問題設(shè)計(jì)及其教學(xué)立意——
除了喚起學(xué)生對(duì)天氣與氣候的自身體驗(yàn),課程側(cè)重于提供科學(xué)數(shù)據(jù)、組織學(xué)生開展基于數(shù)據(jù)分析與事實(shí)佐證的科學(xué)論證來辯論全球變暖的事實(shí)和危害。圍繞“全球變暖了嗎”這一驅(qū)動(dòng)性問題,學(xué)生使用各類數(shù)據(jù)分析不同時(shí)間尺度的氣候變化,運(yùn)用不同圈層的證據(jù)論證全球變暖事實(shí)。在此過程中,學(xué)生鍛煉了數(shù)據(jù)建模、圖表繪制等能力,認(rèn)識(shí)到科技的發(fā)展與應(yīng)用對(duì)于氣候研究的重要性。對(duì)于全球變暖帶來的危害,針對(duì)5—8年級(jí)的學(xué)生,側(cè)重于提供事實(shí)性材料供學(xué)生感知,可選擇恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)達(dá)成具體感知目標(biāo),例如氣溫變化對(duì)于植株生長的影響。待學(xué)生進(jìn)入高中階段,可增加深度和廣度,進(jìn)一步調(diào)查分析或用實(shí)驗(yàn)探究全球變暖的危害。
進(jìn)而,學(xué)生通過科學(xué)建模來探究“全球變暖的原因是什么”。在建模過程中,學(xué)生逐步探析:臭氧層空洞是全球變暖的原因嗎?二氧化碳是引起氣溫升高的元兇嗎?蔬菜大棚保溫原理和地球溫室效應(yīng)原理一樣嗎?通過這些探究實(shí)驗(yàn),學(xué)生不斷使用、評(píng)價(jià)并改進(jìn)原來的溫室效應(yīng)機(jī)制模型,逐步將其修正為能解釋全球變暖的科學(xué)模型。同時(shí),基于對(duì)溫室效應(yīng)的科學(xué)建模,進(jìn)一步使用碳循環(huán)模型來分析溫室效應(yīng)加劇的原因。
對(duì)于減緩全球變暖的全員行動(dòng),學(xué)生圍繞“全球變暖,誰來‘買單”這一驅(qū)動(dòng)性問題,首先使用數(shù)學(xué)和計(jì)算思維來分析“為減緩氣候變化,各國如何承擔(dān)減排責(zé)任”,并通過角色扮演探析“如何通過碳交易實(shí)現(xiàn)控排目標(biāo)”,理解“共同但有區(qū)別的責(zé)任原則”,提高基于規(guī)則和數(shù)據(jù)解決問題的能力。進(jìn)而,學(xué)生圍繞“家庭如何節(jié)能減排”,調(diào)查分析家庭生活中都使用了哪些能源,認(rèn)識(shí)能源分類、知曉發(fā)電方式,并基于調(diào)查分析提出家庭碳減排的措施,強(qiáng)化節(jié)能減排的觀念,助推家庭踐行低碳生活。最后,學(xué)生圍繞“是否要選擇新能源汽車”,進(jìn)一步結(jié)合科技、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化、習(xí)俗、環(huán)保等多個(gè)視角開展社會(huì)性科學(xué)推理實(shí)踐活動(dòng),以綠色出行為切入點(diǎn),提升學(xué)生可持續(xù)發(fā)展觀念。
社會(huì)性科學(xué)推理示例
對(duì)于“是否要選擇新能源汽車”這一問題,學(xué)生從五個(gè)維度進(jìn)行社會(huì)性科學(xué)推理,作出合理決策。社會(huì)性科學(xué)推理的實(shí)踐過程為:認(rèn)識(shí)復(fù)雜性、確定視角、開展探究、質(zhì)疑、辨識(shí)科學(xué)與非科學(xué)。
首先,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)該問題的復(fù)雜性。通過咨詢家人、小組討論等,學(xué)生認(rèn)識(shí)到,選車不僅要考慮不同類型汽車的驅(qū)動(dòng)原理和碳排放等科學(xué)問題,還要考慮充電便捷、外觀、舒適性、安全性、成本、國家政策支持等諸多非科學(xué)問題。
其次,通過全班探討,各小組提出為作合理決策而應(yīng)該研究分析的問題,確定多維度的研究視角并開展研究設(shè)計(jì)。在這個(gè)過程中,學(xué)生閱覽課程推薦的文本、視頻資料等,增加知識(shí)儲(chǔ)備,從而有依據(jù)地提出問題并討論可行的研究方案。
再次,基于各小組對(duì)研究方案的探討,著重引導(dǎo)學(xué)生開展系列探究,包括:通過計(jì)算不同類型汽車消耗的能量以及碳排放量,對(duì)比哪種類型的汽車更加低碳節(jié)能;通過解讀國家關(guān)于新能源汽車的設(shè)施建設(shè)、補(bǔ)貼優(yōu)惠等相關(guān)政策,把握國家對(duì)于新能源汽車的支持力度;通過綜合計(jì)算燃油費(fèi)、保險(xiǎn)費(fèi)和保養(yǎng)費(fèi)等成本,比較新能源汽車與燃油車哪個(gè)更經(jīng)濟(jì)劃算。對(duì)于各小組的其他可行探究方案,鼓勵(lì)與支持學(xué)生開展課外調(diào)查與研究。
從次,在學(xué)生作出決策前,組織學(xué)生扮演不同角色,進(jìn)行不同立場的質(zhì)疑與辯論,以進(jìn)一步明晰與反思自己的立場與價(jià)值取向。學(xué)生通過電話或郵件訪談,了解不同年齡與不同身份用車人、政府、制造商、交通局、環(huán)保局等不同角色的觀點(diǎn)和意見,再由各小組選擇所要扮演的角色,準(zhǔn)備辯論材料并開展小組之間的辯論,為學(xué)生提供對(duì)選車問題進(jìn)行思維加工所涉及的跨學(xué)科知識(shí),鍛煉學(xué)生的卷入直覺和情感的社會(huì)性科學(xué)推理能力。
最后,讓學(xué)生立足家庭實(shí)際作出決策。各小組調(diào)查分析哪位學(xué)生家里存在用車需求,組內(nèi)若有,就從這位學(xué)生的家庭實(shí)際情況出發(fā)展開討論;若沒有,則小組共同商議假設(shè)哪位學(xué)生家里要買車,從被選學(xué)生的家庭實(shí)際情況討論購車問題。各小組作出決策、制定購車方案后,相互展示并論述理由,并進(jìn)一步相互質(zhì)疑與反駁,加強(qiáng)對(duì)相關(guān)概念的理解和對(duì)觀念的認(rèn)同,提高跨學(xué)科學(xué)習(xí)意識(shí)與實(shí)踐能力。學(xué)生在辯論中也開闊了視野,探尋國內(nèi)外新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況、思考低碳校園的可行性等。在學(xué)生積累了一定的學(xué)科基礎(chǔ)、步入高中后,可進(jìn)一步開展新能源、低碳健康食品、低碳材料、低碳校園等多項(xiàng)致力“雙碳”目標(biāo)達(dá)成的議題研究。
需要著重指出的是,在學(xué)生經(jīng)過社會(huì)性科學(xué)推理來決定購車方案的過程中,要注意指導(dǎo)學(xué)生識(shí)別哪些是科學(xué)問題、哪些是非科學(xué)問題,引導(dǎo)學(xué)生理解其中可通過科學(xué)推理得出確定性回答所依據(jù)的科學(xué)原理,對(duì)于議題的不確定性部分,知道如何通過社會(huì)性科學(xué)推理來協(xié)商、共情以達(dá)成妥協(xié),其中,立場、價(jià)值取向又起到了怎樣的作用,從而以社會(huì)性科學(xué)議題學(xué)習(xí)為路徑來促進(jìn)學(xué)生知情意行的全面發(fā)展。
案例二:“低碳校園”SSI-L課程
課程設(shè)計(jì):北京師范大學(xué)—北京師范大學(xué)第二附屬中學(xué)SSI-L課題組? ? 執(zhí)筆:韓立新? 趙建利? 羅建勇
碳達(dá)峰、碳中和“雙碳”理念在物理、化學(xué)、生物、地理等學(xué)科中有諸多體現(xiàn)。開展“雙碳”教育,是學(xué)校義不容辭的時(shí)代責(zé)任。高中階段的社會(huì)性科學(xué)議題(SSI)的選擇與學(xué)科課程緊密相關(guān),關(guān)注學(xué)科的核心概念和規(guī)律,以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提升為目標(biāo)。實(shí)施“低碳校園”SSI-L課程,有利于促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)和生活中自覺踐行節(jié)能減排理念,以培養(yǎng)具有社會(huì)責(zé)任感的公民。
議題的選擇與立意
所謂“低碳校園”,就是通過一系列措施和行動(dòng)來降低校園的碳排放量,將低碳理念融入校園生活。低碳校園建設(shè)有兩個(gè)主要目標(biāo):一是碳排放數(shù)據(jù)支持的低碳指標(biāo);二是師生秉持的低碳意識(shí)。高中生應(yīng)該關(guān)注身邊的現(xiàn)實(shí)生活和生存環(huán)境,將自己的未來職業(yè)發(fā)展、專業(yè)選擇與國家戰(zhàn)略發(fā)展相結(jié)合,這也是“雙碳”教育的價(jià)值所在。
“低碳校園”議題與科學(xué)有關(guān)。校園碳排放的兩個(gè)重要源頭是能源消耗和食物消耗。能源方面,科學(xué)技術(shù)已從傳統(tǒng)的火力發(fā)電逐漸發(fā)展到太陽能光伏發(fā)電,或?qū)⒐夥l(fā)電作為重要的能量補(bǔ)充,其中,光伏發(fā)電原理、太陽能的儲(chǔ)量及利用方法等,在物理和地理課程中都是重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。食物方面,涉及碳在自然界的存在形式及其變化,這些與土地利用、食品加工、運(yùn)輸、零售、消費(fèi)過程等息息相關(guān),是生物、地理、化學(xué)課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
“低碳校園”議題具有開放性。如何建設(shè)低碳校園?學(xué)生應(yīng)如何行動(dòng)?低碳飲食會(huì)不會(huì)和健康飲食相悖?問題沒有標(biāo)準(zhǔn)答案。清潔能源既可以是太陽能,又可以是風(fēng)能、生物質(zhì)能等,不同的能源利用形式在適用性和經(jīng)濟(jì)性上存在差別,其環(huán)境友好性也各有特點(diǎn)。食物選擇(食譜制定)更是豐富多樣,有碳足跡(產(chǎn)品整個(gè)生命周期中碳排放總量)小的植物性食材,也有碳足跡大的動(dòng)物性食材,不同的肉類食材碳足跡差別也很大,比如牛肉碳足跡就是豬肉或禽肉的8—10倍。這些都是議題的開放性所在。建設(shè)低碳校園的方案,涉及雨水收集、太陽能利用、食譜設(shè)計(jì)等多個(gè)環(huán)節(jié),因此其議題活動(dòng)也充滿復(fù)雜性和不確定性。
課程目標(biāo)與驅(qū)動(dòng)性問題設(shè)計(jì)
“低碳校園”議題具有鮮明的時(shí)代屬性。2015年,聯(lián)合國氣候大會(huì)巴黎大會(huì)通過了《巴黎協(xié)定》,確定了“把全球平均氣溫較工業(yè)化前水平升高幅度控制在2攝氏度之內(nèi)”的目標(biāo)。2020年9月,在第75屆聯(lián)合國大會(huì)上,我國作出“二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值,努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”的承諾,展現(xiàn)出大國擔(dān)當(dāng)。中學(xué)生關(guān)注全球氣候變化及其對(duì)人類的影響,是社會(huì)責(zé)任和公民意識(shí)的體現(xiàn)。在課程學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生需要有效獲取、分析和利用信息,進(jìn)行跨學(xué)科學(xué)習(xí),其信息素養(yǎng)和信息處理能力、科學(xué)思維和實(shí)踐能力都能得以發(fā)展。
“低碳校園”SSI-L課程試圖達(dá)成如下目標(biāo):構(gòu)建和完善知識(shí)圖譜,整合跨學(xué)科知識(shí),以跨學(xué)科概念促進(jìn)學(xué)科知識(shí)的拓展和延伸;研究和解決真實(shí)問題,深入了解碳中和內(nèi)涵及其意義,了解碳中和解決路徑,由此推進(jìn)校園碳排放、碳中和等行動(dòng);形成和強(qiáng)化高階思維,通過對(duì)自己的觀點(diǎn)和決策進(jìn)行評(píng)估,鍛煉綜合分析、歸納推理等科學(xué)思維,學(xué)會(huì)從多個(gè)角度思考問題,學(xué)會(huì)接受他人的質(zhì)疑與批評(píng);培育和增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感,養(yǎng)成節(jié)約意識(shí)、環(huán)保意識(shí),樹立綠色低碳的生活理念,形成良好行為習(xí)慣。
隨著學(xué)生對(duì)議題本身的認(rèn)識(shí)由淺入深,教學(xué)流程由理論學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)入實(shí)踐行動(dòng)。根據(jù)議題課程的總體實(shí)施規(guī)劃,可將議題課程內(nèi)容分為五大模塊,分別為背景學(xué)習(xí)、模型構(gòu)建、數(shù)據(jù)收集、建模計(jì)算、方案設(shè)計(jì)。背景學(xué)習(xí)讓學(xué)生能夠快速進(jìn)入情境,對(duì)于議題目標(biāo)有總體認(rèn)識(shí);模型構(gòu)建從碳循環(huán)角度發(fā)展守恒觀念,也是碳中和的科學(xué)依據(jù);數(shù)據(jù)收集從身邊的環(huán)境出發(fā),收集校園碳排放的數(shù)據(jù),為設(shè)計(jì)低碳方案提供數(shù)據(jù)支持;建模計(jì)算是讓學(xué)生通過科學(xué)實(shí)踐,計(jì)算校園可利用的太陽能總量;方案設(shè)計(jì)是議題的最終成果。
在五個(gè)模塊的學(xué)習(xí)中,學(xué)生可以展開豐富的探究實(shí)踐,例如:了解與能源利用相關(guān)的背景知識(shí),包括國內(nèi)外能源利用現(xiàn)狀、全球氣候變化與能源消費(fèi)及碳排放的關(guān)系等;從碳循環(huán)角度追蹤碳元素從哪里來、到哪里去,從能源供需角度規(guī)劃碳中和的關(guān)鍵路徑;通過調(diào)查和走訪,摸排校園碳排放的主要來源,了解碳排放總體情況,包括校園電、水、燃?xì)庀那闆r和紙張使用情況等;探索減少與食品相關(guān)的碳排放的方法,依據(jù)食物碳足跡規(guī)劃健康飲食方案;設(shè)計(jì)校園太陽能利用方案,估算光伏系統(tǒng)的年發(fā)電量;設(shè)計(jì)校園雨水收集系統(tǒng),規(guī)劃低碳生活方式……總之,學(xué)生可以圍繞衣食住行等制定“低碳校園行動(dòng)指南”,構(gòu)想未來校園的能源利用形式。
SSI-L課程可依托學(xué)?,F(xiàn)有的課程體系展開。如:利用學(xué)校社團(tuán)活動(dòng)時(shí)間開展SSI-L校本課程,既吸引了眾多對(duì)議題相關(guān)學(xué)習(xí)感興趣的學(xué)生,也能保證充足的課時(shí)。在議題實(shí)施過程中,應(yīng)注意教師講授和學(xué)生自主探究相結(jié)合——有的內(nèi)容需要教師集中講授,比如在解決“不考慮大氣影響的情況下,如何估算地球表面的平均溫度”這一問題時(shí),需要教師先講解黑體和黑體輻射規(guī)律,才能進(jìn)行估算溫度的探究活動(dòng);有的模塊需要學(xué)生自行獲取和加工信息,比如“低碳飲食與健康飲食的食譜設(shè)計(jì)”,學(xué)生在獨(dú)立思考與小組協(xié)商中充分發(fā)揮能動(dòng)性,在方案設(shè)計(jì)中體現(xiàn)獨(dú)特性和創(chuàng)新性。
議題活動(dòng)與評(píng)價(jià)
活動(dòng)一:二氧化碳排放對(duì)氣候變化的影響
假如沒有大氣,地球表面的溫度如何?這個(gè)問題可不是單憑想象能解決的。根據(jù)斯特藩—玻爾茲曼定律,把太陽和地球都看作黑體,忽略其他天體及宇宙空間的其他輻射,可以建模計(jì)算出地球表面的平均溫度,結(jié)果約為5℃。然而,有資料表明地球表面的平均溫度為14℃—15℃,這是為什么?由這一問題引出溫室效應(yīng)的話題,繼而可以組織學(xué)生通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),如“密閉容器中不同濃度二氧化碳的溫升實(shí)驗(yàn)”等,驗(yàn)證溫室氣體與溫室效應(yīng)的產(chǎn)生,強(qiáng)化學(xué)生體驗(yàn)。
以上探究活動(dòng)結(jié)束后,可以小組為單位進(jìn)行總結(jié)匯報(bào)。得出結(jié)論:過多的二氧化碳含量會(huì)引發(fā)嚴(yán)重后果;大氣中溫室氣體濃度的增高,會(huì)導(dǎo)致更多的能量返回地球,使地球的平均溫度上升。
基于上述問題開展探究活動(dòng),學(xué)生深入挖掘問題的本質(zhì),分析并解決問題,可以發(fā)展學(xué)生的邏輯與推理、研究與分析、綜合運(yùn)用知識(shí)等高階思維。
過程中,要對(duì)學(xué)生展開多元、全面的評(píng)價(jià),讓學(xué)生學(xué)會(huì)從多個(gè)角度思考問題、認(rèn)識(shí)自我。評(píng)價(jià)維度指向教學(xué)目標(biāo),也即學(xué)生的高階思維,包括分析、歸納、綜合、創(chuàng)新等。評(píng)價(jià)方式可采用表現(xiàn)性評(píng)價(jià)方式,比如根據(jù)學(xué)生在小組匯報(bào)中的表現(xiàn)、對(duì)待質(zhì)疑的態(tài)度等,評(píng)價(jià)學(xué)生的思維深度、創(chuàng)新性思維、問題解決能力、辯證思考能力等。
活動(dòng)二:低碳飲食vs健康飲食
以文獻(xiàn)研究推進(jìn)教學(xué)過程,了解低碳飲食,提倡低碳生活。生產(chǎn)1kg牛肉會(huì)排放60kg二氧化碳當(dāng)量,而生產(chǎn)1kg豌豆只排放1kg二氧化碳當(dāng)量。由此推測:動(dòng)物性食品比植物性食品排放更多碳;富含豆類和堅(jiān)果的飲食非常低碳;從豌豆中獲取100g蛋白質(zhì)僅排放0.4kg二氧化碳當(dāng)量。
以行動(dòng)計(jì)劃引領(lǐng)學(xué)習(xí)目標(biāo),平衡“低碳”與“健康”的飲食。學(xué)生應(yīng)該在每餐中攝入適量的主食、果蔬、蛋白質(zhì)和脂肪等,以獲得身體所需的全面營養(yǎng)。此外,中學(xué)生應(yīng)堅(jiān)持每天60分鐘以上的中高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng),強(qiáng)健體魄,保持體重適宜增長。
學(xué)習(xí)活動(dòng)包括:學(xué)生深入了解不同食品的碳排放量,從碳排放角度,設(shè)計(jì)低碳飲食菜單;從膳食均衡角度,結(jié)合食品的營養(yǎng)價(jià)值和消費(fèi)成本,設(shè)計(jì)健康飲食菜單;再綜合兩方面的因素,為校園食堂設(shè)計(jì)一周午餐菜單。學(xué)生公開展示自己的設(shè)計(jì),由同伴進(jìn)行討論和評(píng)價(jià),共同選出最優(yōu)方案。為了確保菜單的合理性和實(shí)用性,可以讓學(xué)生走訪學(xué)校食堂,與管理人員進(jìn)行交流,廣泛收集信息。最后,以小組為單位為食堂制定一周午餐食譜,并進(jìn)行交流展示。
上述活動(dòng)意在培育和增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感,樹立和養(yǎng)成綠色低碳的生活理念與行為習(xí)慣?;顒?dòng)要貼近學(xué)生生活,可通過知識(shí)普及、實(shí)地考察、制訂計(jì)劃、社區(qū)服務(wù)等方式開展。節(jié)能減排、降低碳排放這樣的“大事”看起來離普通大眾很遙遠(yuǎn),其實(shí)和每個(gè)人都有直接關(guān)系。因此,學(xué)習(xí)活動(dòng)的評(píng)價(jià)維度應(yīng)指向?qū)W生的社會(huì)責(zé)任,包括對(duì)國家、社會(huì)和個(gè)人的責(zé)任感,可通過學(xué)生參與活動(dòng)的積極性、對(duì)問題認(rèn)識(shí)的深刻程度來進(jìn)行評(píng)價(jià)。需注意的是,責(zé)任意識(shí)的形成是在內(nèi)化與外顯的長期交替中逐漸形成的,需要學(xué)校、社會(huì)和家庭形成教育共同體,一起合作,共同擔(dān)負(fù)起責(zé)任教育的使命。
案例三:“中學(xué)生如何理性認(rèn)識(shí)酒與飲酒行為”SSI-L課程
課程設(shè)計(jì):北京師范大學(xué)—首都師范大學(xué)附屬育新學(xué)校SSI-L課題組? ? 執(zhí)筆:唐楓? 李萍? 曹學(xué)龍
從自然發(fā)酵到大規(guī)模人工釀造,飲酒是伴隨著人類起源而出現(xiàn)的重要物質(zhì)文化現(xiàn)象,世界各人類文明區(qū)內(nèi)都出現(xiàn)過酒及與之相關(guān)的文明歷史。中國酒文化源遠(yuǎn)流長,影響廣泛,酒已成為無法從人們?nèi)粘I钪袆冸x出來的重要消費(fèi)品。
關(guān)于飲酒有諸多現(xiàn)象和爭議??茖W(xué)研究表明酒精對(duì)人體危害很大,但相關(guān)文件都只是提出要控制過度飲用而非禁止飲用?,F(xiàn)實(shí)中有人認(rèn)為應(yīng)該“滴酒不沾”,但很多人認(rèn)為可以適量飲酒,過量飲酒才會(huì)傷害身體。相悖的觀點(diǎn)給青少年造成困惑。《中學(xué)生日常行為規(guī)范》要求學(xué)生遠(yuǎn)離煙酒,但相關(guān)調(diào)查顯示青少年飲酒現(xiàn)象相當(dāng)普遍,一些地方甚至還發(fā)生過未成年人過量飲酒致死案例。
以“中學(xué)生如何理性認(rèn)識(shí)酒與飲酒行為”為社會(huì)性科學(xué)議題,意在引領(lǐng)學(xué)生從科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、文化、政治、健康等多個(gè)方面認(rèn)識(shí)飲酒行為,從而作出理性判斷,并在此過程中提高科學(xué)論證能力、健康生活意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。
議題選擇:聯(lián)系課標(biāo)和實(shí)際,指向決策和做法
社會(huì)性科學(xué)議題學(xué)習(xí)(SSI-L)以來自現(xiàn)實(shí)的實(shí)際問題為議題。議題可以從社會(huì)熱點(diǎn)事件與科學(xué)學(xué)科相關(guān)的結(jié)合點(diǎn)中提取,可以從科學(xué)相關(guān)課程的課標(biāo)提及的社會(huì)事件中發(fā)掘,也可以從學(xué)生關(guān)注的周邊事件或問題中凝練。無論從哪個(gè)角度切入,一個(gè)好的議題必須包含學(xué)生感興趣、與學(xué)科課程密切相關(guān)的內(nèi)容,以及論證結(jié)果能指導(dǎo)學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活的決策。
“如何理性認(rèn)識(shí)酒與飲酒行為”議題就是基于學(xué)生身邊的事件而選定的?!吨袑W(xué)生日常行為規(guī)范》中有“不飲酒”的要求,但面對(duì)社會(huì)廣泛的飲酒現(xiàn)象,學(xué)生難免困惑:為什么不能喝?18歲以后能喝嗎?成年后不得不喝時(shí)該怎么做?關(guān)于“酒”,國家學(xué)科課程有很多相關(guān)內(nèi)容,如八年級(jí)生物學(xué)科“人類對(duì)細(xì)菌和真菌的利用”一節(jié)指導(dǎo)學(xué)生“制作米酒”;高中化學(xué)“簡單的有機(jī)化合物”一章關(guān)于乙醇部分,有酒駕檢測介紹、飲酒利弊討論,“飲食中的有機(jī)化合物”一節(jié)也有“自制米酒”微項(xiàng)目;生物選擇性必修“發(fā)酵工程”一章,葡萄酒的制作、啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)都是重要內(nèi)容。
關(guān)于“酒”可以探討的內(nèi)容很多,包括酒的分類、成分和化學(xué)特性、酒精檢測、制作工藝,酒產(chǎn)業(yè)對(duì)種植業(yè)、就業(yè)、貿(mào)易、稅收的影響,酒的起源與發(fā)展、文化典故與禮儀,酒對(duì)身心的影響、酒駕的危害與后果等。學(xué)生從科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、文化、政治、健康等多個(gè)方面認(rèn)識(shí)“飲酒”行為,如通過制酒、酒精檢測、酒精對(duì)水蚤心率影響等實(shí)驗(yàn),明確酒影響人體的科學(xué)原理;通過探討釀酒產(chǎn)業(yè)分布影響因素,提升區(qū)域認(rèn)知;通過了解酒文化、酒產(chǎn)業(yè)對(duì)種植業(yè)、就業(yè)、貿(mào)易、稅收的影響,明白凡事有利亦有弊,決策時(shí)需要審慎判斷,權(quán)衡利弊尋找適度與平衡,從而在當(dāng)下或?qū)砻鎸?duì)現(xiàn)實(shí)“誘惑”或“不得已”時(shí)作出理性決策。
課程內(nèi)容:以問題解決為線索,設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)性問題
社會(huì)性科學(xué)議題雖然與科學(xué)知識(shí)密切相關(guān),但往往由于牽涉不同立場的價(jià)值取向與利益,問題不是單憑科學(xué)原理就能解決,還需要道德推理與群體協(xié)商。因此問題解決需要基于多元的認(rèn)知,基于證據(jù)的推理,基于理性的判斷,基于責(zé)任的行動(dòng)。議題分析時(shí)涉及多角度內(nèi)容,如果以科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、文化等角度組織學(xué)習(xí),就不可避免地將議題學(xué)習(xí)變成學(xué)習(xí)新知的過程,社會(huì)性科學(xué)議題學(xué)習(xí)需要以議題解決為線索重整相關(guān)內(nèi)容,即以核心問題為導(dǎo)向,以核心任務(wù)為驅(qū)動(dòng)。
圍繞“中學(xué)生如何理性認(rèn)識(shí)酒與飲酒行為”議題,我們以“聚餐時(shí)我要不要飲酒”引出人們對(duì)飲酒的多元看法,然后按思考問題的邏輯設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)問題:
酒是什么?酒是怎么來的?飲酒對(duì)人體有什么影響?為什么不全面禁酒?如何理性認(rèn)識(shí)酒與飲酒行為?面對(duì)廣泛飲酒現(xiàn)象,我(中學(xué)生)當(dāng)下和以后能做什么?
基于學(xué)生認(rèn)知能力水平,根據(jù)核心問題設(shè)計(jì)核心任務(wù)12項(xiàng)——
議題導(dǎo)入(多元認(rèn)知):聚餐時(shí)要不要飲酒
酒是什么?①探討酒的定義和分類;②酒精的定性檢測與定量探究
酒是怎么來的?①繪制釀酒工藝流程;②自制果米酒;③參觀釀酒廠
酒有什么影響?①探究酒精對(duì)水蚤心率的影響;②探討酒精對(duì)人的影響;③探討“借酒”是否可以“消愁”;④探討為什么不全面禁酒
中學(xué)生該怎么對(duì)待酒?①現(xiàn)在以及將來如何理性看待酒;②制作宣傳展板或海報(bào)
具體而言,探討核心問題“酒是什么”主要包括兩項(xiàng)任務(wù):組織學(xué)生列舉知道的酒、將酒進(jìn)行分類;進(jìn)行酒精定性檢測和定量探究。探討“酒是怎么來的”包括三項(xiàng)任務(wù):根據(jù)文獻(xiàn)資料繪制釀造流程圖、理解釀酒的原理,制作果米酒、理解釀造關(guān)鍵環(huán)節(jié),參觀釀酒廠了解工業(yè)生產(chǎn)、釀造產(chǎn)業(yè)和相關(guān)職業(yè)。探討“酒有什么影響”包括兩個(gè)方面的四項(xiàng)任務(wù):(科學(xué)角度)探究酒精對(duì)水蚤心率的影響、以“酒駕”為例探討酒精對(duì)人的影響;(人文角度)以“借酒消愁”為例探討人們飲酒的誤區(qū),從經(jīng)濟(jì)、文化、社會(huì)多角度探討不全面禁酒的原因。
課程實(shí)施:以學(xué)生探究為中心的跨學(xué)科學(xué)習(xí)
SSI-L需要以科學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ),但學(xué)習(xí)的目的不是學(xué)習(xí)新的科學(xué)知識(shí),而是運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)理解社會(huì)現(xiàn)象、解決議題相關(guān)問題。議題的社會(huì)性和問題解決的目標(biāo)只有通過以學(xué)生探究為中心的跨學(xué)科學(xué)習(xí)才能實(shí)現(xiàn)。
以“酒是怎么來的”這一內(nèi)容為例,以前學(xué)生通過教師介紹知道“酵母菌”“發(fā)酵”等概念;在SSI-L中,學(xué)生要通過親身體驗(yàn)和小組合作完成繪制釀酒工藝流程、自制果米酒、參觀釀酒廠三項(xiàng)任務(wù)。在“繪制釀酒工藝流程”活動(dòng)過程中,學(xué)生查閱文獻(xiàn)及相關(guān)資料,了解傳統(tǒng)釀酒工藝和現(xiàn)代工藝流程,分小組自選酒類繪制釀酒流程圖,標(biāo)注原料、菌種、工藝、溫度控制等條件?;趯?duì)流程圖繪制的科學(xué)性追求,學(xué)生對(duì)于“糖化”“過濾”“充分發(fā)酵”等關(guān)鍵工藝和條件有了深刻理解,對(duì)“現(xiàn)代工藝如何解決傳統(tǒng)工藝中存在的問題”進(jìn)行了思考,研討大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品時(shí),需要進(jìn)行更為全面周詳?shù)目紤],如原料的來源與選樣、菌種的選育與培養(yǎng)、發(fā)酵設(shè)備的選擇、發(fā)酵條件的自動(dòng)化控制、發(fā)酵產(chǎn)品的質(zhì)量控制、成本價(jià)格等。
盡管已了解釀酒工藝流程,學(xué)生制作果米酒時(shí),依然會(huì)疑惑:葡萄為什么只能清洗一到兩次?先沖洗再去梗還是先去梗再?zèng)_洗?發(fā)酵時(shí)為什么要預(yù)留1/3的空間?面對(duì)自制果酒“長毛”現(xiàn)象,不得不思考“釀造過程如何防止菌類污染”。走進(jìn)釀酒廠,面對(duì)全自動(dòng)工業(yè)化生產(chǎn)線,學(xué)生將“小作坊”與“大工廠”進(jìn)行比較,分析工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)勢;面對(duì)成垛的產(chǎn)品,思考酒產(chǎn)業(yè)的稅收與實(shí)現(xiàn)就業(yè)的情況。學(xué)生在尋找事實(shí)的研究和追問過程中生成新問題,將知識(shí)貫通運(yùn)用,在研究過程中關(guān)切真實(shí)的生活、理解社會(huì)并融入社會(huì)。
課程評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)前置,教學(xué)評(píng)一體化實(shí)施
SSI-L任務(wù)以多種形式(如實(shí)驗(yàn)、參觀、交流等)進(jìn)行,因此評(píng)價(jià)方式也多種多樣,但多采用過程性評(píng)價(jià)和表現(xiàn)性評(píng)價(jià),強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)的導(dǎo)向功能、反饋功能和激勵(lì)功能。
實(shí)踐中我們使用核查表、評(píng)價(jià)量規(guī)、等級(jí)量表等引領(lǐng)學(xué)生自我反思、自我完善。因?qū)嶒?yàn)具有典型“完成/未完成、成功/不成功”特性,所以針對(duì)“酒精的定性檢測與定量探究”實(shí)驗(yàn),我們使用的是核查表這一評(píng)價(jià)工具——活動(dòng)開始前明確評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):定性實(shí)驗(yàn)是否完成,回答問題時(shí)結(jié)論與現(xiàn)象是否匹配,能否由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出正確結(jié)論……使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)和要求有較清晰的認(rèn)識(shí),結(jié)束時(shí)只需自查是否“完成”相關(guān)任務(wù)或“達(dá)到”相關(guān)要求。
“繪制釀酒工藝流程”則使用評(píng)價(jià)量規(guī)作為評(píng)價(jià)工具。活動(dòng)包括繪制與評(píng)議兩個(gè)環(huán)節(jié),活動(dòng)初始給出“科學(xué)性”和“藝術(shù)性”兩個(gè)評(píng)價(jià)維度?!翱茖W(xué)性”評(píng)價(jià)內(nèi)容包括:科學(xué)用語準(zhǔn)確,標(biāo)注簡潔,注解科學(xué);證據(jù)科學(xué)齊全,講解時(shí)過程有科學(xué)依據(jù),理由充分;過程完整;形式通俗易懂?!八囆g(shù)性”評(píng)價(jià)內(nèi)容包括:符號(hào)形象可讀易懂;色彩搭配協(xié)調(diào);圖文布局合理美觀。
于是,學(xué)生們在繪制過程中關(guān)注流程的科學(xué)性、術(shù)語的專業(yè)性、標(biāo)注的準(zhǔn)確性、布局的合理性、設(shè)計(jì)的美觀性?;ピu(píng)交流環(huán)節(jié),學(xué)生們對(duì)每組作品進(jìn)行欣賞、鑒定,在彩色紙條上寫出對(duì)優(yōu)秀作品的評(píng)價(jià)和理由,然后進(jìn)行投票。收集評(píng)價(jià)紙條會(huì)發(fā)現(xiàn),學(xué)生評(píng)語受“評(píng)價(jià)量規(guī)”啟發(fā),但描述更細(xì)致、更全面,而在匯總優(yōu)秀作品評(píng)價(jià)紙條的過程中,學(xué)生們也直觀領(lǐng)悟到自己的發(fā)展方向。