初中生物学社会性科学议题主题与核心问题的提炼

作者: 张云 易骏 卢立涛

引用格式张云,易骏,卢立涛.初中生物学社会性科学议题主题与核心问题的提炼.教学与管理,2025(13):52-55.

“社会性科学议题"(Socio-scientificIssues,简称SSI)是指由当代科学技术研究开发所引起的一系列与社会伦理道德观念、经济发展及自然生态环境等紧密相关的社会性问题。基于SSI的社会性、科学性、开放性和伦理性等特征来设计科学课程,让学生在情境中获得论述、论证、探究、决策、评价信息来源的能力和素养的教学被称为SSI教学。国外大量科学教育的实践研究证实,SSI教学具有培养学生科学素养的价值属性,且与当下跨学科学习趋势相契合,被学界普遍视为新型的教育改革,2022年已被纳入我国义务教育科学类学科课程标准。如《义务教育生物学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)在“目标要求”和“教学建议"部分都多次提到SSI。可见,具有提升学生科学素养价值属性的SSI教学已成为落实我国义务教育生物学学科核心素养要求的有效尝试回。

一、议题主题及核心问题的教学现状

SSI属于开放性且结构不良领域的问题,跨越了自然科学与人文社会科学领域,教学中需要引导学生从跨学科的视角对某议题的核心问题进行多学科交叉分析与深度思考。由于教材原则上并不承担提出议题主题、设置引导性核心问题的任务,因此议题主题和核心问题的提炼是SSI教学中的基础性工作。然而,在我国当前科学教育中,科学教师对

SSI内容的认识并不充分,也缺乏对SSI教学价值和教学模式的系统性认识,从而导致SSI教学实践中常出现以下教学偏离。

1.议题主题偏离课程目标和教学内容

未根据学生所处学段课程目标和教学内容筛选议题主题或生搬硬套典型议题是一种较为普遍的教学偏离,如在初中生物学《食物中的营养物质》课例中选择“转基因食品”在《细胞的生活》课例中选择“克隆哺乳动物”在《人的生殖》课例中选择“基因编辑婴儿”作为议题主题,上述主题作为典型的全球性议题,改变了人类对生命和自然的理解,但其涵盖的“转基因”“基因编辑”等科学知识分布在高中甚至大学学段的生物学教材中,明显偏离了义务教育课程目标以及学习内容,无法与学生的前知识构建起关联。

2.议题核心问题偏离学生经验及文化背景

未依据学生经验和文化背景随意选取议题是另一种常见的教学偏离,如在《保护生物多样性》课例中选择“繁殖驯养的野生动物以经济利益为主还是动物福利为主”作为议题核心问题。西方国家从古希腊罗马时期就已经开始关注人与自然的关系,并逐步对动物的地位和权利展开思考,其教育体系始终强调尊重生命和善待动物的观念。而我国传统农耕文明常以驱逐和消灭野生动物的方式保护农作物不受其损害,这与动物福利存在天然的矛盾,因此我国义务教育学段的学生可能不太理解西方社会对动物权利的强烈关注。

此外,某些议题主题涉及面广,教师对教学实践中的核心问题亦存在分歧。如在“温室效应增强和全球气候变暖”主题下,有的教师以“全球气候变化导致北极熊食物短缺,是否该投喂救助濒临饿死的北极熊"作为议题讨论的核心问题,有的教师选取“ 初中生物学社会性科学议题主题与核心问题的提炼0 的排放是否是导致全球气候变化的主要原因”作为核心问题,等等。

二、议题主题的提炼

1.以课程标准为基准,锁定议题一级主题

课程标准是教学及课程实施的基准。以新课标为基准,对不同学习主题下的内容要求、学业要求进行梳理,是提炼议题主题的首要步骤。新课标在课程内容中设置了7个学习主题、9个大概念以及22个重要概念。以“生物的多样性”学习主题为例,“概念2生物可以分为不同的类群,保护生物的多样性具有重要的意义”为该学习主题下的大概念,再下设“2.4我国拥有丰富的动植物资源,保护生物的多样性是每个人应有的责任”等重要概念。对此部分内容的学习,旨在让学生理解生物多样性的科学内涵,能运用生物多样性相关的科学理论解释和分析日常生活中遇到的问题,并制定科学合理且合乎伦理的决策,把对学生态度责任素养的培育有机融入学习过程中。可见,本学习内容可锁定的SSI一级主题为生物资源开发、生物多样性保护。依此类推,对课标其他学习主题下的内容要求、学业要求进行梳理,得到SSI一级主题(见表1)。

正如表1所示,“人体生理与健康”学习主题下仅出现“疾病与健康"SSI一级主题,“转基因技术对人类生产生活具有巨大的推动作用”这一学业要求出现在“遗传与进化”学习主题下,因此在“人体生理与健康”学习主题下的《食物中的营养物质》课例中把"转基因食品"作为SSI一级主题,显然不符合课程实施基准。同理,在《细胞的生活》课例中选择“克隆哺乳动物”在《人的生殖》课例中选择“基因编辑婴儿”作为议题主题也都是议题主题偏离教学目标和内容的表现。

此外,依据台湾学者林树声的分类方法,表1中的一级主题分别归属环境和生态保护、人类健康、资源利用、道德伦理四种议题类型,覆盖了所有议题类型,表明初中生物学教学注重学科基础知识的多维整合,旨在培养学生全面的科学素养和社会责任感,以适应现代社会的多方面需求。

初中生物学社会性科学议题主题与核心问题的提炼1
表1基于新课标的SSI一级主题及类型

注:本表“学习主题、大概念、重要概念以及学业要求”均引用自《义务教育生物学课程标准(2022年版)》

2.以现实生活为题源,开发议题二级主题

SSI教学中个体态度和观点的形成由非形式化推理实现,只有议题主题贴近学生经验、文化背景和生活环境,学生才能获取非形式化推理所需的佐证素材。同时,与生活息息相关的主题通常还能激发学生的好奇心和情感,从而更好地引导学生追求SSI教学带来的沉浸式学术体验。因此,当依据新课标锁定议题一级主题后,还应根据学生现实生活进一步开发议题二级主题。



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针对初中学段学生具有强烈好奇心,容易对日常学习、生活周边事件产生兴趣的特点,可以通过聚焦当地资源或校园文化特色实现议题二级主题的开发。如浙江片区参与北京师范大学SSI项目的合作校在"生物资源开发”一级主题下,从温州人喜食的大黄鱼入手,开发了以“野生大黄鱼资源开发与保护"为二级主题的SSI校本课程[;山东片区的合作校依托校园薰衣草种植基地的资源优势,开发了“威海大面积种植薰衣草”的二级主题[11]。

此外,还可以从社会热点、时事动态、科技前沿发展中开发议题二级主题,如冬日流感、短信脖、超级细菌、转基因食品等为公民熟知且议论不休的话题[2]。针对这些议题,可以通过问卷调查、小组讨论等方式预先把握学生的兴趣焦点,使学生在学习过程中更加关注现实生活情境,提高对议题的敏感度。

三、议题核心问题的提炼

1.以争议来源为焦点,初筛议题核心问题

当议题主题与课程标准建立关联后,教师还需要继续提炼可供SSI教学实践的核心问题,而后才能围绕核心问题创设多维度的学习任务和活动,完成SSI教学设计。由于SSI融合了社会性、科学性、开放性和伦理性等多重特征,个体不仅可以从科学观念和证据出发,还可以从经济、政治、伦理道德等多元文化价值立场提出观念和主张,多元视角的交融使得争议点成为SSI至关重要的组成部分。SSI教学的核心问题多与技术发展的利弊、不同利益相关者的立场、科学知识的不确定性等争议点有所关联。因此,在确保议题教学主题能够聚焦大概念与重要概念且与学生日常生活紧密联系的前提下,通过关注SSI争议点可以初筛议题核心问题(见表2)。

初中生物学社会性科学议题主题与核心问题的提炼2
表2议题主题及核心问题

那么,具有争议元素的问题是否都可以作为SSI教学的核心问题呢?以表2二级主题“温室效应增强和全球气候变暖”为例。气候问题与学生生活息息相关,且近年来世界各地极端气候事件频发,足以引发学生关注。由表1可知,此二级主题归属于学习主题“生物与环境”下重要概念3.2,要达成的学业质量内涵为分析环境污染等现象产生的原因,针对相关的生态学问题,尝试提出研究思路或可能的解决方案。因此,对该议题的二级主题而言,在于引导学生从全球和地区多角度关注全球气候变化问题,尝试提出自己的见解,并理解缓解气候变暖等重大环境保护措施的积极意义。因此,表2核心问题“全球气候变暖导致北极熊食物短缺,是否该投喂救助濒临饿死的北极熊”虽然存在争议,但争议焦点落在“动物救助”,更宜划归到“生物多样性保护”一级主题下讨论。而“ 初中生物学社会性科学议题主题与核心问题的提炼3 的排放是否是导致全球气候变化的主要原因”,目前不仅科学家、气候研究专家以及不同利益相关团体尚存在较大分歧,且该核心问题涉及人为排放 初中生物学社会性科学议题主题与核心问题的提炼3 的主要途径及温室效应的基本涵义、形成原理与危害等内容,与重要概念所要达成的内容要求以及学业质量内涵相一致,相较前一个核心问题,更适宜作为本二级主题的核心问题。

2.以跨域整合为考量,优选议题核心问题

SSI的特性决定了其必然横跨现实生活的方方面面,因此优选的议题核心问题也必须带有跨领域特征,才便于学生在后续的学习任务和活动中依据自身认识发展水平,整合各学科领域知识,从多维度作分析考量,并用翔实的证据确定自己对核心问题所持有的立场和态度。星形图(StarChart)是SSI教学中制定多元目标的常用工具2,教师可将待选的核心问题先填入星形图中央,再以星形图的各个顶角代表不同领域维度,分别填人符合学生认知水平和当前学科尺度的相关内容,从所填充的顶角数量和内容的充实程度,最终优选出核心问题。

以“生物技术应用"下的二级主题“转基因食品”为例,“转基因技术能增产吗""转基因对健康安全吗”“转基因对生态系统有威胁吗”均是有关转基因食品争论的焦点问题21。本文为便于比较,将上述焦点问题的各维度内容列表展示(见表3)。

由表3可见,结合7-9年级学生的认知水平,且从焦点问题涉及的维度数量和填充内容的充实程度来看,“转基因技术能增产吗”和"转基因对健康安全吗”都是“转基因食品”二级主题下优选的核心问题。以“转基因技术能增产吗”来具体说明,从科学维度可分析:实验田和农民大规模推广时增产效果的变化,以及不同转基因作物在世界主要国家增产效果的差异;从技术维度可分析:现有转基因技术可减少由于某些害虫和杂草造成的作物产量损失,但通过农药施用、增加劳动力除草等常规的技术条件是否也可以实现同样效果;从环境维度可分析:转基因技术使得农药使用量下降是否对环境友好;从经济维度可分析:该技术增加了种子成本,需要建立良好的农业技术推广体系,不同国家劳动力投入量以及农民转基因种植收益不同;从社会维度可分析:由于其技术壁垒和专利壁垒,容易出现市场垄断现象,不仅对行业内的竞争和创新产生影响,也给国家粮食安全带来潜在风险。

初中生物学社会性科学议题主题与核心问题的提炼5
表3“转基因食品”二级主题下的核心问题及维度内容

SSI教学在我国科学教育领域起步相对较晚,但科技的不断进步使其在未来教育中具备了极大的发展潜力22。本文所探讨的议题主题和核心问题的提炼属于SSI教学的基础性工作,而如何将SSI教学高效应用于义务教育科学课堂实践、落实课程标准中学科核心素养的要求,还需要在严密的SSI教学理论支撑及引领下,通过一线教师对SSI教学框架和模型进行有计划、有目标的探索与实践。



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