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∗

邵丹玮 虞 驰

（1 宁波滨海国际合作学校 浙江宁波 315800 2 宁波市第四中学 浙江宁波 315000）

社会性科学议题（socioscientific issue，SSI）是指当代科学技术的飞速发展带来的具有争议性的社会问题[1]。高中生物学教学中涉及SSI 的内容非常广泛，例如,《分子与细胞》模块的“人工合成生命”和“人类干细胞研究”等，《遗传与进化》模块的“人类基因组计划”，《稳态与调节》模块的“艾滋病”和“器官移植”等，《生物与环境》模块的“外来物种入侵”和“生物多样性”等，《生物技术与工程》模块的“克隆技术”和“生殖性克隆人”等。因SSI 的争议性涉及科技发展对环境的影响、道德伦理的思考及相关技术发展的责任监管等多个方面[2]，要求教师在组织SSI 教学时更为审慎、冷静、理性和科学。

针对SSI 本身特有的影响及其在教育教学方面的作用，研究证明它是解决学生应用科学知识、理解科学本质、培养学生参与社会决策能力，以及促进道德伦理发展的有效途径[3]。在宁波市教育局教研室组织的普通高中新教材选择性必修3《生物技术与工程》的教学研讨活动中，以“中国禁止生殖性克隆人”为中心议题，对本校高二生物学选考学生开展了SSI 教学，为学生运用生物学知识进行科学推理和论证提供持续性的帮助。

1 教学主题确定及难点分析

“中国禁止生殖性克隆人”是《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》选择性必修课程模块3《生物技术与工程》大概念6“生物技术在造福人类社会的同时也可能会带来安全与伦理问题”内容之一，涉及“举例说出生殖性克隆人面临的伦理问题”“分析说明我国为什么不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验”这2 个次位概念。区别于前3 章对发酵工程、细胞工程、基因工程所涉及的知识、技术和工程方面的详细介绍，本单元更侧重对设计试管婴儿、生殖性克隆人的安全与伦理问题的探讨，注重发展学生的科学思维和社会责任，同时，需要以前几章中“阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的过程”“简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值”“简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术”“举例说明基因工程在农牧、食品及医药等行业的广泛应用改善了人类的生活品质”等诸多次位概念为支持，既构成了一个有机的整体，又对前面相关内容的进一步升华。本单元的学习内容如图1所示，拟在1 课时内完成。

结合图1对教学内容的分析，本文拟对以下几个教学难点开展探讨：

图1 教学内容分析

1）涉及的生物学概念较为庞杂。本节课要解决的不止于认同“中国禁止生殖性克隆人”这一立场，还涉及诸多名词概念的理解。在分角色辩论“你是否支持设计试管婴儿”环节，要求学生熟悉体外受精、胚胎移植等技术操作流程，明确基因检测和可能涉及的基因组编辑技术等。在区分“治疗性克隆”和“生殖性克隆”环节，学生需具备干细胞及其培养技术的基础知识，明确治疗性克隆包括无性繁殖和有性生殖2 种方式，由此加深对“治疗性克隆”和“生殖性克隆”的理解。

2）个别的议题探讨可能无定论。与常规的生物学知识和定律不同，本节课所探讨的“你是否支持设计试管婴儿”“为什么要禁止生殖性克隆人”这一类社会性科学议题，往往是开放的、结构不良的、具有争议的、复杂的问题[4]。学生在前期学习和日常生活中都已接触过试管婴儿、克隆人等相关概念，但上述讨论的问题还涉及多个学科领域，例如，科学、社会、政治、经济、环境、伦理等，关乎多方面的利益。例如，“你是否支持设计试管婴儿”这一议题可能无定论，学生只有在广泛参与、深入探讨、互动交流的过程中，才能更为理性地、辩证地看待生物技术的安全性与伦理问题，从而培养其理性辨别和判断、不信谣、不传谣、承担社会责任的意识，提高生物科学素养和学习的兴趣。

3）社会责任的素养较难作评价。“生物技术的安全性与伦理问题”章节在发展学生的学科核心素养方面，最突出的是发展社会责任素养[5]。以“中国禁止生殖性克隆人”为中心议题的SSI 教学，与新课程标准核心素养“社会责任”所提及的“学生应该能够以造福人类的态度和价值观，积极运用生物学的知识和方法，关注社会议题，参与讨论并作出理性解释，辨别迷信和伪科学”要求是高度契合的，但在具体教学过程中，因缺乏系统且明确的社会责任素养的评价指标，教师在学生选题、收集证据、讨论、完善等过程中提取社会责任相关的表现并予以评价，也存在一定的困难。

2 “中国禁止生殖性克隆人”社会性科学议题教学实践

2.1 课前分组准备资料，并明确评价量表 课前提前告知“你是否支持设计试管婴儿”“治疗性克隆和生殖性克隆有何区别”“为什么要禁止生殖性克隆人”等多个可供选择的相关议题，根据自愿组队的原则，4～5 人为一组，选定各组研究项目和研讨内容，并进行组内分工（组长、记录员、答辩员等），提前查阅相关资料并进行分类汇总。同时提供“中国禁止生殖性克隆人”教学过程评价量表，利用自评、组内互评及师评等多主体参与，利用需努力、一般、良好、优秀等信息对学生的社会责任进行形成性评价和指导。学生通过阅读教材和《“中国禁止生殖性克隆人”教学过程评价量表》（表1），明确其任务过程和成果的评价细则，能更加清楚自己是否达到了学习目标，哪些方面亟待提高，有助各组员进行自我调整、自我检测和自我改进，且采用自愿组队的方式可促进组员间自由交流、互相尊重，营造一个积极互助的学习氛围。

表1 “中国禁止生殖性克隆人”教学过程评价量表

2.2 分角色辩论“你是否支持设计试管婴儿” 通过播放视频和文献资料，创设情境：2012年6月29日，我国首例“设计试管婴儿”在广东省中山大学第一附属医院出生。该女婴是通过植入前遗传学诊断（preimplantation genetic diagnosis，PGD）技术诞生的β-地贫加HLA 配型的宝宝，用她的脐带血帮助其患有重症地中海贫血姐姐进行造血干细胞移植。她的出生也标志着设计试管婴儿技术在我国获得成功。

设问：你是否支持设计试管婴儿？请分别以此真实案例中的患者父母、被设计的试管婴儿、普通民众、生物学家及伦理学家的角度开展辩论，先阐明你的立场，用2 min 进行陈述，表明基于怎样的证据和逻辑推理形成此观点？

学生活动：讨论、分析、开展辩论，并由此修正完善本组的观点。

1）小组讨论，先以本组收集的证据推理得出支持或反对的主张，派代表口头论述观点并呈现支持的证据。

2）随着分角色辩论的推进，当伦理学家组提出“设计试管婴儿技术若被用于选择胎儿的性别怎么办？”，民众组提出“操作过程中是否会出现死胎、流产等情况？”等诸如此类的问题时，都能引起激烈的探讨，各组在质疑和辩驳中再完善和修正本组的观点（图2）。

图2 “你是否支持设计试管婴儿”分角色辩论图解

作为典型的科学政治项目，又事关国计民生，允许各行各业不分专业背景，充分表达利益诉求，这是现代政治的基本原则[6]。课堂上学生从不同的角度，就“你是否支持设计试管婴儿”这一特定案例进行科学、深入、有逻辑地辩论，相互质疑，不断修正，使得体外受精、胚胎移植、试管婴儿、设计试管婴儿、干细胞的研究和应用、治疗性克隆等生物学知识在辩论中得以深入学习和理解。

2.3 明晰概念“治疗性克隆”和“生殖性克隆” 进一步提出问题：我国首例成功的设计试管婴儿用自己脐带血中的造血干细胞挽救了她姐姐的性命，但治疗性克隆是否都是这样的？若需要进行肾脏、肺、心脏等器官的移植，需要的是胚胎干细胞，该怎么办？

学生阅读教材中关于生殖性克隆和治疗性克隆的定义，进一步讨论首例设计试管婴儿与教材中介绍的治疗性克隆的一般过程的区别，以及与生殖性克隆人的区别。

讨论的主题从首例设计试管婴儿过渡至治疗性克隆，要求相关小组提前准备，展示并讲解治疗性克隆和生殖性克隆思维导图（图3），其他学生就疑难点再次进行提问，充分发挥学生学习的主动性，并最终达成共识：通常所说的生殖性克隆和治疗性克隆都是以动物细胞核移植技术为支撑的，属于无性繁殖的范畴，而首例设计试管婴儿属于有性生殖的范畴。

图3 治疗性克隆和生殖性克隆思维导图

2.4 举例说明生殖性克隆人面临的伦理和技术问题 提出问题，比较治疗性克隆和生殖性克隆的异同：从器官移植角度分析，治疗性克隆确实具有广阔的发展前景，又因其面临提取和利用胚胎干细胞的伦理和技术等问题，我国对此持谨慎支持态度。当谈及生殖性克隆人时，貌似仅比治疗性克隆往前迈了一步，即不只停留在细胞、组织或器官水平，而是借助于无性繁殖方式获得一个独立生存的新个体，为什么我国坚决反对任何生殖性克隆人实验？生殖性克隆人到底存在哪些问题？

学生分组展示前期收集整理的生殖性克隆人可能面临的各种问题，借助于教材第107 页的“思考·讨论”环节中的3 幅漫画，再次让全班学生畅所欲言，说说对生殖性克隆人的认识。在此基础上再汇总梳理生殖性克隆人面临的伦理和技术问题。

借助于资料和教材中的漫画，学生整理疑惑的问题，例如，生殖性克隆人技术是否尚未成熟？克隆羊多莉是在数百枚重构胚成功率低、着床率低、流产率高、胎儿畸形率高和出生后死亡率高为研究背景的情况下难得的成功案例，且很多克隆动物存在健康问题，克隆羊多莉因提前出现了关节炎和肺部感染等老年症状而被实施了安乐死，其寿命只有普通绵羊的一半。克隆人也可能会出现诞生成功率低、畸形率高或早逝等情况。此外，克隆人与提供细胞核的原型个体的关系如何？克隆人能否帮我做作业？克隆人是否会损害个人的尊严？是否会扰乱社会秩序？克隆人该由谁监护？若克隆人犯罪了怎么办？通过对这些科学技术、伦理、道德、社会、法律等问题的讨论，分析生殖性克隆人可能带来的诸多问题，为自然地接受并认可我国禁止生殖性克隆人打下基础。

2.5 认同我国坚决反对生殖性克隆人的四不原则 2002年，联合国禁止生殖性克隆人的国际公约特委会会议通过决议，旗帜鲜明地禁止克隆人。中国代表团严肃宣布：“在任何情况、任何场合、任何条件下，都不赞成、不允许、不支持、不接受生殖性克隆人的实验”。但国际社会中却有这样一些科学狂人，持有要实现人的长生不老、或制造完美婴儿及复制天才等想法，利用胚胎干细胞进行基因编辑，并将基因编辑后的胚胎或克隆的胚胎移植到代孕母亲体内。结合你所学的知识，该如何让更多的人认同我国反对生殖性克隆人的四不原则？

通过前期掌握的基因工程、动物细胞核移植、胚胎干细胞培养及胚胎移植等相关知识，以及在本节课讨论学习了治疗性克隆和生殖性克隆的异同、生殖性克隆人技术的安全风险和伦理问题，在这个具有总结性的教学环节，学生已能摆出很多理由，确立坚决反对克隆人的立场，强化对生殖性克隆人技术进行严格管理和谨慎应用的态度。

梳理学生反对生殖性克隆人的理由如下：1）生殖性克隆人是人为制造的心理上和社会地位上都不健全的人，违反伦理道德；2）因技术问题，克隆人成功率极低，出现死胎、畸形、严重残疾的几率极大；3）破坏既定的以血缘为纽带的父子、兄弟姐妹等人伦关系，引起伦理混乱；4）在克隆操作中，妇女始终被作为造人机器，产生的克隆人也仅是科学研究的对象，这都无视其作为一个人的尊严；5）退回无性生殖，违背进化规律，不利于人类的生存和进化。

在明确我国坚决反对生殖性克隆人的过程中，学生通过不同观点的碰撞、交融，发现反对生殖性克隆人的最根本理由是未将克隆人当作道德主体看待，他或她不是目的，仅是工具而已。这种工具主义的做法其实是对人性的严重亵渎，对人的尊严的不敬，也是对克隆人本人的无情伤害——这样的复制品先天就失去了自己的唯一性、独特性、自主性、偶然性和未来的无限可能性。而任何一项科学技术的应用都应以技术的善用（而非误用和恶用）、增进人类福祉、有益人类未来为最终目标和归宿[7]。

3 结语

3.1 创设真实问题情境，渗透生命观念 要作出科学合理的决策，需要对相关概念作全面的梳理和理解。本单元以生殖性克隆和治疗性克隆为主题，引入我国首例成功的“设计试管婴儿”、克隆羊多莉的艰难诞生和最终早逝命运、生殖性克隆人所面临的科学技术和伦理等真实情境，通过设置问题串、自主探讨、分角色辩论、课堂展示等环节，让学生体验生物学知识与日常生活的诸多问题息息相关，激发其学习兴趣，引导其积极主动搜集和理解相关的生物学知识，并用以支持自己的论点，增强其课堂参与感。

3.2 采取展示和辩论策略，发展科学思维 “你是否支持设计试管婴儿”“为什么要禁止生殖性克隆人”等社会性科学议题涉及多个领域和多立场的争议，没有简单唯一的答案，想要理性地面对和审视议题必须要质疑可选择方案的可行性，用证据支持所选择的立场，有逻辑地表达观点[8]。学生在课前已明确了需准备的内容和教学过程评价量表，通过寻找整理资料、制作思维导图等方式，提升了信息整理、归纳和鉴别能力。在教学活动中，学生以事实为依据，辩证地分析问题，提出主张并为之辩驳，分析讨论后再进行修正完善，有助于提升逻辑思维能力和科学素养。

3.3 设计形成性评价量表，培养社会责任感 本单元借鉴文献资料，设计了SSI 教学实施中的教学过程评价量表，并设置了自评、互评和师评等栏目。学生通过提前阅读量表，了解在开展“你是否支持设计试管婴儿”“为什么要禁止生殖性克隆人”等议题探讨时前期准备和辩论中的评价细则，明确任务要求，能更加清楚自己是否达到了学习目标，哪些方面还可再提高，有助于学生进行自我调整、自我检测和自我改进[9]，培养学生的社会责任感。本节课还突出了伦理思维，在对生殖性克隆人涉及的科学技术和伦理等诸多问题探讨中，既拓展了学生的视野，还让其意识到每个人都是社会的一份子，都有参与公共事务讨论的义务和责任，引导其思考人类的行为、技术和工程如何更符合人类的利益，包括近期利益和长远利益、局部利益和整体利益等。