培养解决真实性问题的素养

摘   要：素养导向的教学变革强调提升学生解决真实性问题的素养，而随着教学变革的持续深入，教学实践中问题情境真实性不足的困境愈发凸显，学生创造性解决真实性问题的能力难以得到提升。为此，社会性科学议题由其真实性、争议性、劣构性等特征为创设真实性问题情境提供了新思路。在科技与社会持续发展的背景下，欧盟开启“促进科学教育中负责任研究与创新的实现”项目，开发教学新范式，建构“社会性科学探究式学习”教学框架。此外，项目跨国联合高校、研究机构等先后设计实施多项教师培训计划，致力于提升教师教学能力。借鉴该项目提出的教学框架与教师培训计划，我国可深入挖掘社会性科学议题之于真实性问题情境创设的重要价值，探索其与其他教学方法融合的可行路径；全面优化教师培训项目，助力社会性科学议题教学在我国的本土化实践与创新。

关键词：社会性科学议题；社会性科学探究式学习；真实性问题情境；探究式科学教育；欧盟

中图分类号：G40-03         文献标志码：A         DOI：10.3969/j.issn.1672-3937.2024.01.04

作者简介：徐亚萱，浙江大学教育学院硕士研究生（杭州 310058）；刘徽，浙江大学教育学院教授（杭州 310058）

基金项目：教育部哲学社会科学重大课题“‘双减’背景下基础教育课堂形态与高质量发展研究”（编号： 22JZD047）

在去境脉化的学校教育中，学生难以对所获得的知识进行迁移运用，缺乏解决未来现实世界中复杂问题的能力，这与信息时代教育教学的人才素养需求相悖。为此，素养导向的课堂变革强调以“真实性问题”为逻辑主线，引导学生在真实境脉中解决问题，最终指向解决真实性问题素养的培养。创设真实性问题情境由此成为当下教学变革的应然选择，成为当前项目化学习，跨学科学习，科学、技术、工程和数学（STEM）教育等我国新兴教学理念与方法的重要构成。然而，在此类教学的实践中，问题情境“不真实”的情况屡见不鲜，学生并未经历从提出真实性问题到解决该问题的过程，解决真实性问题的素养难以得到培养。

社会性科学议题（Socio-scientific Issue， SSI）针对这一问题做出了回应，为增强问题情境真实性提供了思路。这类议题来自真实世界，根植于广阔的多元社会情境之中，因此具有更强的真实性、复杂性与时代性，能够有效弥合问题情境“不真实”的缺陷。与此同时，其争议性与不确定性需要学生从不同角度进行讨论、论证与探究，思考应对多元文化与科学发展困境的方案，在探究SSI的过程中，学生可创造性地解决真实情境中的问题。当前，我国理论界与实践界对SSI教学的实施模式与价值意义探索不足，对提升教师SSI教学能力的专业支持力度有限，进而引发学生在论证、探究、决策等环节中参与深度有限等问题，不利于将学生培养为兼具公民素养与科学素养的未来公民。

欧盟“促进科学教育中负责任研究与创新的实现”（Promoting Attainment of Responsible Research & Innovation in Science Education， PARRISE）项目开展的系列研发工作及其产出成果可为我国SSI教学本土化及实践创新发展提供借鉴。该项目探索SSI教学新范式，研发“社会性科学探究式学习”（Socio-scientific Inquiry-based Learning， SSIBL）教学框架并进行了积极实践，在培育学生探究意识与能力的同时，引导学生增强对公民权利、义务与素养的认识。为保证SSIBL教学的有效推进，PARRISE项目还为教师SSIBL教学能力发展提供支持，开发大量学习工具、材料与培训课程。本文对SSIBL教学及相应的教师专业发展支持进行评介，深入挖掘其对我国SSI教学发展的借鉴意义。

一、SSIBL教学的研发背景

在经济转型与技术发展的背景下，负责任研究与创新（Responsible Research and Innovation）成为近年来欧美国家在科技政策领域广泛讨论的理念，该理念关注科技创新过程中的社会伦理问题，强调相关主体与行动者的共同参与和协商，旨在实现科技与社会的和谐发展[1]，在新的时代背景下构筑了科技与社会契合的新节点。2013年，欧盟宣布启动“地平线2020”（Horizon 2020）计划，将负责任研究与创新纳入其中，以此强调科技创新必须与欧洲社会价值观、需求与期望相一致，呼吁所有社会参与者共同努力。[2]负责任研究与创新理念在“地平线2020”计划的引入凸显了欧盟在政策制定层面对“科技—社会”整合价值的高度关注，及其科技政策中伦理框架的成功构建。[3]

科技领域负责任研究与创新的持续推进呼唤着未来社会参与者应当兼具科学素养与责任能力，人们期望在教育中引导学生正确认识科技创新与社会发展的关系，并对新出现的SSI做出明智的决定。为回应上述需求，PARRISE项目在欧盟委员会的资助下应运而生，将负责任研究与创新引入中小学教育，以培养有能力参与社会性科学探究与讨论的公民。与此同时，PARRISE项目期望提升欧洲中小学科学教师与教师教育者的相应能力，促进具有科学素养的社会建设。为此，PARRISE项目以负责任研究与创新为基本原则，将与之相关联的SSI纳入研发范畴，探索构建了SSIBL教学方法并开展教师培训计划，以引导教师与学生深入认识科学社会性，提升学生作为公民的能动性及其解决真实性问题的能力。

二、SSIBL教学的要素、实施与特征

（一）SSIBL教学的要素与实施

1. SSIBL教学的要素

SSIBL教学框架包含SSI、探究式科学教育（Inquiry-based Science Education）与公民教育（Citizenship Education）三大教学要素，旨在基于三者间的相互联系与相互促进，在中小学教学中全面呈现科学技术与社会伦理的有效契合。

该教学框架将SSI置于首要地位，这类议题源于当下科学技术创新与发展在社会伦理道德观念等方面引发的不确定性，此类议题在体现“两难”与“争议”的同时，兼具跨学科、劣构、开放的特点[4][5]，其社会热点性则可激活学生的内在学习动机[6]，全球变暖、克隆技术等都是经典的SSI。SSI教学即为基于SSI情境且围绕其展开的教学，这一教学方法早已引起国外科学教育领域的持续关注与深入研究，在历经一定的发展过程后已具备较为成熟的配套工具、模式与策略。21世纪以来，SSI教学对于培养学生在社会文化情境中的科学素养的价值愈发凸显，在SSIBL教学框架中，SSI为研究问题的提出创设情境，教师鼓励、引导学生在SSI中获取对于当前科学技术及其社会影响的认识，并基于此提出将要研究的真实性问题。

从SSI中拟定的真实性问题给予学生充分的探讨空间，学生通过调动多方面的知识与技能探索解决方案。在SSIBL框架中，该过程对应探究式科学教育。在探究式科学教育中，学生围绕“问题”展开探究，收集并运用证据，基于此形成解释并进行交流论证[7]，在此过程中，学生的自主性与参与性得到激发，并实现了对科学概念与知识的自主建构，形成对自然现象的深层次理解。[8]SSIBL教学框架中的探究式科学教育即以围绕SSI提出的真实性问题为核心，融合社会与科学探究，指向可行解决方案的提出。

相较于前两者，公民教育以一种相对内隐的方式对SSIBL教学产生影响，换言之，SSI与探究式科学教育“笼罩”于公民教育的理念之中，各教学环节的推进均受到该理念的影响。作为欧美国家引导学生认识公民权利与义务、提升学生公民素养的重要教育手段，SSIBL教学中的公民教育引导学生带着批判的目光参与行动，积极参与对话，并从个人、社会、全球视角思考问题，确保所有学生能够在提出问题、开展调查、制定解决方案、采取行动等过程中作出贡献。

2.SSIBL教学中核心要素的耦合基础

SSI、探究式科学教育与公民教育在欧洲国家学校较为常见，且往往被独立实施，随着三种教学方法功能的不断完善与发展，SSIBL框架以一种环环相扣、层层贯通的方式实现了三者的耦合。

耦合的逻辑起点为三者与负责任研究与创新理念的契合性。首先，SSI关注科学社会性，涉及道德与伦理，其理论基础、本质特点与负责任研究与创新理念中“使科技创新服务于社会需求”的首要目标不谋而合，二者均强调科技创新过程的社会伦理影响，SSI由此成为贯彻负责任研究与创新理念的重要抓手。其次，探究式科学教育涵盖涉及多维度能力的学习活动，为激发学生科学学习兴趣、开展情境中的科学学习提供了契机，有助于学生在探究中深化对科学本质的认识，这是使学生具备科学素养的必经之路，也是贯彻关联科技创新的负责任研究与创新的基本前提。最后，公民教育强调培养学生的公民素养，而在负责任研究与创新理念的影响下，公民教育的培养取向为能够有效参与负责任研究与创新的主动公民，包括持续并积极参与与多类型主体的对话等，由此，公民教育与负责任研究与创新理念的融通使其成为SSIBL框架的重要支柱。

同时，三要素内部融合的可行性也是SSIBL框架得以成功搭建的基础，SSI一方面为探究式科学教育提供探究情境与问题，另一方面可成为开展公民教育的工具，具有促进公民教育的潜力。[9]相应地，探究式科学教育基于SSI提供的真实性问题情境开展系列探究活动，公民教育则内隐于教学全程，引导每一位学生积极参与、持续对话，努力作出自己的贡献。由此，三大教学要素在SSIBL教学中呈现和谐共生、互相促进的实然状态，具有坚实的耦合基础。

3.SSIBL教学的实施阶段

基于负责任研究与创新以及上述三大要素，PARRISE项目进一步明确了SSIBL教学实施的三个主要阶段（见图1），并提供了相应的详细示例，以下结合“年轻人为什么吸烟”案例对实施阶段进行阐述。阶段一为“提问”，基于给定的SSI，提出与其相关的真实性问题，为后续的探究式科学教育创设情境并提出问题，该问题是SSIBL有效开展的核心。“年轻人为什么吸烟”案例是基于人类生命的价值、疾病、生活方式等SSI展开的，为激发学生兴趣，引导学生探究，可提出的真实性问题有“我们的同伴知道吸烟对健康的影响吗？”“我们的同伴对被动吸烟怎么看？”“生物学中向年轻人传达的关于吸烟的最佳信息是什么？”。阶段二为“找出答案”，学生通过探究式科学教育探索如何解决阶段一中的真实性问题，通过访谈、实地考察、问卷调查等方式收集数据并分析、交流，最终形成问题的解决方案，并检验随之而来的风险与不确定性。在“年轻人为什么吸烟”案例中，学生可编制调查并解读其结果，探索与吸烟的影响有关的知识与行为之间的关系，寻找吸烟的替代品。阶段三为“行动”，即在公民教育的指导下逐渐形成观点，并采取有助于解决问题、推动变革的举措，如制作手工制品、生成教学材料等。在探究“年轻人为什么吸烟”问题后，学生可制作海报以告知同龄人关于吸烟的情况，协商海报在学校的张贴位置并提高师生讨论吸烟的影响的意识。

在SSIBL中，上述三个阶段并非完全独立，而是紧密联系，共同构筑循环迭代的探究过程。首先，“找出答案”对“提问”中的问题付诸实践，开展探究，而在经历“找出答案”的过程中，学生需思考“研究证据是否影响最初的问题？”；其次，“行动”阶段需根据“找出答案”中的证据正式展开，为完善解决方案，该阶段又可引导学生回到“找出答案”阶段探寻进一步的证据；最后，学生制定并采取的“行动”可能生成新的问题。由此可见，SSIBL教学的实施过程本质上是引导学生开展螺旋式问题探究的过程，学生不断解决问题并发现新的问题，对解决方案进行优化迭代，并开启下一轮的问题探究，这可以激发学生持续性的参与动机。

（二）SSIBL教学的特征分析

1.根植真实情境：SSI与探究式科学教育的协同促进

SSIBL教学的首要特征为围绕真实且带有科学成分的问题开展探究式教学，无论是SSI本身还是基于该议题开展的探究式科学教育，均强调“真实性”，具体体现为问题情境的真实性、问题内容的真实性、问题解决的真实性等。该教学模式下的“真实性”源于SSI自身所具备的特殊属性。一方面，由于SSI是来源于现实世界且正处于探究之中的劣构问题[11]，天然具有开放性、复杂性、限制性、多元性等真实性问题情境所应具备的表现性特征[12]，因此不仅能够降低教师设计或选取真实性问题情境的难度，而且在一定程度上规避问题“不真实”的情况，从而在起点上保证教学能够围绕真实性问题有序开展；另一方面，探究式科学教育同样强调真实性，鼓励学生提出真实的问题[13]，可在激发学生兴趣的基础上引发学生“真实”的参与，以解决来源于SSI的真实性问题，与其协同促进课堂中真实性问题探究的发生。