社会性科学议题应用于高中生物学教学的探索

作者: 姜珍伟

【摘要】各种生物技术的发展和应用引发大量的社会问题和社会讨论,人们逐渐开始思考各种生物技术背后的教育意义。新时代下的科学教育更为注重人才素养和公民整体素质的提高,最为重要的是科学素养的培养,期望人才和公民能够利用掌握的知识正确、谨慎地处理生活中的常见问题。社会性科学议题在高中生物教学的引入,能够有效达成这一期望,能够有效培养学生的公民意识和责任意识。本文首先论述在高中生物教学中应用社会性科学议题的必要性,其次阐述在高中生物教学中应用社会性科学议题的具体措施。

【关键词】社会性科学议题;高中生物学教学;具体措施探索

【基金项目】本文系合肥市教育科学规划课题“高中生物社会性科学议题大单元教学的实践研究”的研究成果,课题编号:HJG23213。

【中图分类号】G633.91   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2025)02-0079-03

社会性科学议题(Socioscientific Issues,简称为“SSI”)是指当前科学技术发展所引发的一系列与社会伦理、道德法律观念和社会经济发展紧密关联的社会性科学问题,如当前的基因工程、克隆技术、试管婴儿等技术对社会伦理和生态环境带来的挑战。社会性科学议题在高中生物教学中的引入,能够有效激发高中生学习生物知识的兴趣,能够构建出与其生活密切相关的教学情境,从而促使他们能够产生对生物知识和生物技术的深入认识,能够具备强烈的社会责任与参与意识。

一、在高中生物教学中应用社会性科学议题的必要性

(一)有利于达成生物核心素养

社会性科学议题在高中生物教学中的应用,不仅能够加深学生对多元文化的理解,加深对科学技术发展和社会发展之间复杂关系的认识,也能够有效培养和发展他们的批判性思维,是培养和提升学生生物核心素养的重要途径之一。

(二)有利于彰显生物教学在公民教育中的独特价值

高中生物教师在生物教学中应用社会性科学议题,能够通过塑造自由开放的学习环境,为学生提供面对和参与社会性科学议题的机会,以此带给他们身临其境和前所未有的学习体验,促使其提前进行未来社会生活的预演,在提高社会参与意识与责任意识的同时,实现公民意识的提升。

二、在高中生物教学中应用社会性科学议题的具体措施

由于本次议题教学涉及的生物知识过多,所以,教师应采用大单元教学模式开展议题教学,应将整个议题教学的课时设置在3~4个,并应将整个议题教学过程分为四个环节。

(一)议题引入

第一,利用信息技术发送预习作业,便于后续学习。高中生物教师应利用微信、QQ、钉钉等社交平台,在班级群中发送线上预习作业:“大家还记得几年前曾经出现过的转基因大豆油吗?它的安全性一直是一个极具争议性的社会议题,你们会选择食用转基因产品吗?请大家在互联网中详细收集中西方国家转基因技术的研发程度与进度、安全评估标准和转基因产品销售情况等相关资料,以及中西方针对销售转基因产品出台的相关法律法规,发表自己对转基因技术的看法(资料的收集应注重资料来源的权威性,要注重谣言和事实的区分,要寻找到真实的、确凿的信息)”,以此促使学生收集和整理有关转基因技术的资料,能够主动和同学与教师进行讨论,产生对转基因技术的初步认识。[1]在上述过程中,教师能够全面了解每一位学生对转基因技术的初步看法和态度,从而以此为依据将他们进行分组,便于后续活动的开展。

第二,讨论社会性科学议题发展史,增加议题了解。通过对有关转基因技术资料的收集和阅读,学生对转基因技术大多抱着支持或反对的简单态度,但他们对转基因技术的认识和了解并不深入。因此,教师应再次引导学生利用互联网了解转基因技术的发展史,促使他们能够清楚转基因技术的研发过程、研发成果、研发风险、技术原理和种类等内容,以及各个国家针对转基因产品制定的政策法规,结合之前收集到的信息,进一步加深对转基因技术的了解,进一步加深对“转基因产品的安全性”社会性科学议题的认识。

第三,利用希沃白板展示多样信息,顺利导入议题。在正式开展议题教学后,教师应利用希沃白板的多媒体技术全面激发学生的讨论兴趣。例如,在课前导入环节,教师可以利用希沃白板展示有关转基因技术的相关新闻,如美国公司开发转基因香蕉,有效对抗香蕉“癌症”等,以此全面激发学生的讨论欲望,在课堂教学中顺利引入“转基因技术的安全性”社会性科学议题。

第四,思考议题涉及技术的安全性,完善议题认知。针对这一环节的教学,教师应带领学生复习人教版选择性必修三第三章第二节“基因工程的基本操作程序”这节课的教学内容,本课主要讲述基因工程的原理和基本步骤。因此,教师应带领学生回想DNA重组技术的基本操作程序和基本工具,并应带领他们从食品安全和环境保护两方面思考转基因技术对人体和自然环境的风险。

(二)议题讨论

高中生物教师应依据议题引入环节收集到的资料,引导学生从科学、伦理、经济、法律等层面,深入了解“转基因产品的安全性”议题的全貌。

第一,从科学层面,开展议题讨论。转基因产品的安全问题,核心是导入的DNA序列,哪怕是已知基因序列,人们未必会对其有全面的了解。将其导入到受体细胞中,能否引起受体细胞的病变或对受体基因造成消极影响也未可知;种植转基因植物对生物环境的影响并不明确,是否能够扩散到自然环境中,因目的基因的特殊功能,成为影响人类和动植物生存的“入侵物种”。[2]能否转移到病毒和细菌中,改变或升级病毒与细菌,成为危害人类安全的“超级病毒或细菌”。如果在受体中导入抗虫、抗除草剂和抗洪涝干旱基因,转基因植物能否无视生殖隔离,通过花粉进入杂草,使杂草成为无惧一切的“超级杂草”;转基因植物是否会对生态平衡造成影响,自然界的生物都是通过30多亿年的进化才形成现在较为稳定的生态系统,而转基因技术则相当于走了捷径,势必会对当前的生态系统造成影响,打破现有的生态平衡,不仅可能会对人类的生存环境造成未知污染,也有可能会通过食物链进入人类和动物身体中,对生命安全和生物多样性造成影响。

第二,从伦理层面,开展议题讨论。教师应引导学生依据确凿的信息与证据进行严谨且认真的逻辑性思考和讨论。可以带领学生从社会意识、道德伦理与文化等层面思考转基因技术的安全性,并应引导他们以小组的形式调查学校附近居民对转基因技术和产品的看法和接纳程度,并和其他小组分享,以此开展深入的讨论交流,表达自己对转基因技术的看法。

第三,从经济层面,开展议题讨论。在伦理层面的基础上,教师应引导学生从经济层面思考社会对转基因技术的接纳程度。如果剔除掉转基因技术的安全风险,转基因产品的经济成本是消费者第一考虑的要素,所以,教师应引导学生从转基因产品的研发成本、生产成本、购买价格等方面进行讨论。

第四,从法律层面,开展议题讨论。针对法律层面的思考,教师应引导学生以小组的形式收集有关转基因技术和转基因产品的法律法规,并应分享给其他小组。应从以下几个视角引导他们进行资料的收集:国际组织对转基因生物的要求和公约;我国有关转基因技术的法律法规和相关要求;各国对转基因植物的安全种植标准和安全评价措施;转基因生物标识的管理方法等。

(三)总结不同层面间的相互作用

总结不同层面间的相互作用属于议题讨论环节的内容,但由于它在整个社会性议题教学活动中起着承上启下的重要作用,所以,教师应将其进行单独的、精心的优化设计。在上述的讨论环节中,科学、伦理、经济和法律层面的讨论结果并不独立,不仅能够相互产生影响,也能够实现共同促进。[3]因此,教师应引导学生进行上述层面间相互作用的总结,以此在结束议题讨论环节,为科学决策提供信息支持的同时,引出后续的议题总结环节。

除转基因技术对科学、伦理、经济和法律的影响,“转基因的安全性”这一社会性科学议题中还有许多问题没有讨论,因此,教师应借助以下两个活动,引导学生进行更为深入的讨论。

第一,社会性科学议题涉及生物技术的优缺点比较。转基因技术在人们日常生活中的运用,主要在于转基因产品相对于常规产品而言,具有独特的优势。[4]因此,教师应引导学生根据成本、安全和应用开展分组讨论,并应将讨论的结果总结成PPT进行汇报展示,以此提升他们的合作意识和合作能力。

第二,社会性科学议题涉及生物技术的推广方案讨论。教师可以向学生提供三个转基因产品的推广方案,并应引导他们书写下对这些推广方案的立场和理由:(1)应禁止转基因产品流入市场。(2)应由百姓自己选择和决定,但应不断加大研发转基因产品的资金投入。(3)应在解决转基因产品的安全性问题的前提下,允许转基因产品流入人们的日常生活。

(四)议题总结

第一,生物技术推广方案的修订和立场的再次选择。在最后的议题总结环节,教师应先引导学生针对之前提出的三个转基因推广方案,再次进行小组讨论,并应进行原方案的修订和立场理由的二次表达与书写。

第二,撰写相关生物技术的科技论文。科技论文的撰写是社会性科学议题教学的最终环节。通过前三个环节的资料收集和深入讨论,全体学生已经对转基因技术产生深刻的认识,并有坚持的立场,不仅能够对当前阶段的转基因技术的研发进度有一定的了解,对其以后的发展也会产生一定的预估。因此,高中生物教师应引导学生根据所学生物知识、收集到的转基因技术资料和本次教学的讨论结果,结合自己的立场撰写转基因技术的科技论文,并应针对他们撰写的论文深度和广度评估本次议题教学的效果和质量。

三、结语

总而言之,社会性科学议题在高中生物教学中的引入,确实为高中生物教师和高中生物教学带来一定的挑战,需要教师具备出色的专业素养和教学能力,精心设计教学活动,合理选择教学手段。但社会性科学议题的引入,也为高中生物教学带来一定的发展机遇,促使教师的教学内容不再局限于教材之中,而是能够带领学生深入讨论生物技术开发和研究所引发的伦理、法律、自然和经济问题,培养他们的社会参与意识、社会责任意识和思维能力,促使其能够考虑到更多群体的利益,实现生物核心素养的不断发展。

参考文献:

[1]马丽,虞驰.高中社会性科学议题的教学设计与实践——以“禁止生物武器”一课为例[J].生物学通报,2023,58(12):50-54.

[2]胡久华,王磊,张瑞林,等.我国中学课堂中开展社会性科学议题教学的现状与建议——基于SSI-OP对教学案例的分析[J].基础教育课程,2023(18):61-72.

[3]陈烟兰,禹娜.基于SSI促进社会性科学推理的生物学教学研究[J].天津师范大学学报(基础教育版),2023,24(3):48-53.

[4]邵丹玮,虞驰.高中生物学社会性科学议题的教学设计与组织——以“中国禁止生殖性克隆人”议题为例[J].生物学通报,2022,57(1):35-39.

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