社会性科学议题的内涵与教育价值

林静

如何将学校教育与现实社会之间建立有机联系，一直是教育的一个瓶颈问题。20 世纪70 年代末科学教育界倡议的STS 教育，就是要求科学教育要构建一个融合科学（Science）、技术（Technology） 和社会（Society） 的真实教学情境，以促使作为世界未来公民的中小学生关注科技发展而导致的生态失衡、环境污染、能源枯竭等系列问题，从而正确认识科学、技术与社会之间的关系，形成可持续发展的观念（Yager，1996）。然而，由于缺乏具体教学框架与教学策略，STS 教育更多地被停留于科学教育理念层面，未能很好地付诸实践（Shamos，1995;Zeidler 等，2005）。而后继发展形成的基于社会性科学议题（Socioscientific Issues，SSI）的教育，因注重围绕社会性科学议题构建有效建模、推理与论证等科学实践活动，让学生在讨论与决策议题解决方案的过程中提升科学认知与伦理道德水平，从而促进了学生科学素养的整合性发展（Zangori 等，2018;Peel 等，2019;Sadler 等，2017;Zeidler 等，2009）。因此，当今许多国家在科学课程标准中都倡议将SSI 作为促进学生科学素养整合性提升的重要路径之一。

社会性科学议题的定义与特征

社会性科学议题指与科技相关的社会问题（Sadler，2004），例如生态失衡、环境污染、能源枯竭等系列问题，都是复杂、开放且充满争议的问题（Sadler 与Zeidler，2005;Sadler，2011）。

社会性科学议题具有集社会性、科学性、开放性与伦理性于一体的特征。首先，SSI 属于社会议题，例如全球变暖、雾霾、流行病等，与社会经济、政治、文化、伦理道德等因素相关，具有社会影响并往往受到广泛关注。其次，SSI 的产生与解决又与科学知识、原理和技术息息相关，具有科学性。SSI 的研究与决策，不仅需要运用相关科技知识，还需要运用具体的科学思维与实践能力，例如非形式推理、建模与论证、探究与交流等（Bingle 与Gaskell，1994;Zeidler，2014）。再者，正如全球变暖、转基因食品等议题，SSI 往往都是结构不良、无固定答案的问题，不能使用算法式的步骤解决问题（Kolst?，2001），存在多种合理的解决方案，具有开放性。另外，SSI涉及个人态度与价值取向，例如是否支持克隆技术，具有伦理性。不同立场的群体在商榷与决策SSI 时往往会有不同的观点与方案，导致两难局面的产生（Sadler，2004）;即使是领域专家，也常常在SSI 讨论中产生矛盾（Thomm与Bromme，2017），需要价值判断和道德推理（Zeidler 等，2002;Sadler，2004）。

社会性科学议题的类型与示例

鉴于当今科技已经渗透人类社会生活生产的方方面面，备受关注的SSI 涉及面也非常廣泛。美国科学教育家拜比（Bybee，2012）提议从以下5 个方面归类SSI 类型，分别是有关健康与疾病、自然资源、环境质量、自然灾害及科技发展前沿等方面的议题。从个人视角，或从一个地区或国家范围看，乃至从全球范围看，这5 个方面的议题可再被划分出3 个层次的具体议题。例如，就健康或疾病这一类议题，从个人层面，可以讨论如何保持健康、合理膳食和处理突发事件等议题;从一个地区或国家看，可以讨论如何控制地区疾病和保持社区健康等议题;从全球范围看，可以讨论如何防控流行病、传染病的传播等议题。

有研究者（Sadler，2009）从SSI 的教学实践出发，梳理了被广泛使用的议题（见表1），从中可见，健康、自然资源等议题是最为普遍应用的社会性科学议题。

我国学者（Wan 与Bi，2019）使用德尔菲法，对来自国内高校和科研机构、不同学科背景的33 名专家进行3 轮问卷调查，进一步提出了当今科学课程应该关注的30 个议题（见表2）。在具体实践中，教师可以分别从学生个体或当地或全球的视角拟定具体议题设计SSI 教学活动，供学生研究与探讨。

社会性科学议题的教育价值

把SSI 引入科学课堂中，一方面可贯通学校与社会场域，构建与学生实际生活密切相关的真实情境，激发学生学习兴趣并让学生将所学应用于真实社会问题决策，有助于学生深度学习与概念理解，萌发社会参与和责任意识;另一方面，对议题的多方对话、辩论与论证等协商交流过程，可锻炼学生科学论证、科学推理和道德推理等能力，有助于学生科学思维与实践能力、科学情感态度价值观与伦理道德品质等的发展。由此，基于SSI 的教学被认为是发展学生终身受用的“功能性”（functional）科学素养（Zeidler 等，2005），破解当前知识、能力、情感态度价值观割裂的、“静止的”科学素养教育的重要途径。

针对我国当前深化教育综合改革、贯彻立德树人根本目标的现状与困境，我国中小学校开展SSI 教育应该着重彰显以下3 个方面的教育价值。

伦理道德教育

生态失衡、环境污染、能源枯竭等系列问题，促使人们认识到科技的发展需要伦理道德和价值观的指引。而伦理道德教育，一直是SSI 教育的重要目标（Zeidler 等，2005）。有学者认为，在本质上，SSI 学习是伦理道德方面的问题解决（Sadler 与Donnelly，2006;Bell 与Lederman，2003）。进一步说， 学生在对SSI 的学习研究过程中需要不断地反思与提升自己的价值取向，并换位思考，从多角度分析问题，发展同理心，进行道德推理，实则就是伦理道德的培养过程。有研究者（Fowler等，2009）采用准实验方法，在高中生物学课程中引入SSI 组织教学，研究其对学生道德敏感性的影响。授课1 学年后，研究发现，相比于没有接受SSI 学习的学生，接受SSI 学习的学生道德敏感性得到较好的发展。

我国的教育宗旨是培养德智体美劳全面发展的人，德的培育在立德树人这一教育根本任务中首当其冲。中小学校应结合自身办学理念，从区域特色和社会热点中寻找并挖掘贴近学生生活且富有时代气息的社会性科学议题，把育人目标放在首要位置，在活动设计上不仅要让学生经历开放性问题的探索过程，更要经历伦理道德与文化价值观等方面的冲突与碰撞过程，破解现在教育被诟病为培养出精致的利己主义者这一现象，使学生在发展科学思维与实践能力的同时，形成科学、正确的价值观与人生观。

科学思维与实践能力培养

SSI 的复杂开放使得它成为学生锻炼非形式推理的绝佳情境（Kuhn，1993;Sadler，2004）。大量的研究表明，相比于传统教学，在SSI 学习中，学生的多种科学思维与实践能力， 例如理性思维（Sadler，2009）、对科学本质的理解（Zeidler 等，2003;Bell 与Lederman，2003）、创造力（Yager 等，2006;Lee 与Erdogan，2007）、反思性判断能力（Zeidler 等，2009）和论证能力（Zohar与Namet，2002;Dori 等，2003） 等， 得到了显著的提升。例如，研究者（Zangori 等，2017）开发了SSI 教学单元以支持10 年级学生理解碳循環、气候变化及二者之间的相互关系。在2 周的课程中，学生开发、使用、评价和修订自己的碳循环模型，并将其作为意义建构工具用于研究相应的社会性科学议题。研究结果表明，学生的建模与推理能力都得到较好的发展。

我国根据国务院颁布的《国家义务教育质量监测方案》而实施的首次科学教育质量监测（2017），其结果显示学生动手实验、实践调查机会较少，综合应用能力薄弱，急需提升创新与综合实践能力（2018）。中小学校宜针对非形式推理、科学建模及科学论证等科学思维与实践活动设计SSI 学习活动，让学生有充分的质疑、批判、推理、论证等高阶思维活动过程，并有动手动脑的建模活动，以有效提升学生科学思维与实践能力。

跨学科融合学习

复杂开放的SSI 学习，可以打破学科之间的壁垒，创设多学科融合的真实情境，以培养学生高阶思维与核心素养。可将星形图（见图1）作为一种教学工具，用于多角度地系统思考和组织定位SSI 的教学目标与内容。如图1 所示，不同的角可对应不同的目标与内容，例如科学、经济、伦理、政治、文化等。对于不同的议题，其角的数量也可不固定。例如，关于新冠病毒的防疫，可以研讨“科学”方面的疫苗研制，“安全”方面的消毒用品使用，“政治”方面的各国防疫措施的制定与实施等，“道德”方面的个人防疫与互助等。

中小学校在实施SSI 教学时，应组建跨学科的教师团队，多学科教师一起合作商议一个议题的星形图结构。制定议题星形图的过程，就是顶层设计SSI 活动框架的过程，非常重要，也比较费时。各个角的教育立意、教学目标与内容，既应基于各学科国家课程标准的目标与内容而发散，各个角之间又应围绕议题具有内在逻辑联系。同时，确定各个方面的目标与内容时，应符合学习这个议题的学生的认知与情意发展水平。唯有合理确立一个议题的跨学科融合学习框架，SSI 学习才能彰显其促进学生德智体美劳全面发展的独特价值。