社会性科学议题学习活动的价值与方案设计

摘      要 在科学教育领域中，社会性科学议题学习受到国内教育研究者的关注，也被引入到新版义务教育和普通高中课程标准中。社会性科学议题学习活动重视对学生科学思维的养成和科学态度责任的提升。开展社会性科学议题学习活动可以以大概念为学习中心，按照议题选择、星形图构建、学习目标制定、学习方式确定、学习评价研制、学习内容设计六要素进行设计。

关 键 词 社会性科学议题  跨学科学习  课程设计  大概念

引用格式 刘晓宇.社会性科学议题学习活动的价值与方案设计[J].教学与管理，2023（18）：102-104.

社会性科学议题（Socio-scientific Issues，简称SSI）是由科学技术引发的复杂的争议性社会问题。社会性科学议题具有社会性、科学性和争议性，关注人类生存与发展中的重大问题，如气候变化、环境污染、人类健康、食品安全、能源危机等。议题的复杂性决定了在对其探讨的过程中，需要涉及科学、伦理、政治、文化等各个领域。其争议性给予讨论者开放的讨论空间，可以有理有据地表明不同的态度和主张。

SSI作为课程内容，有良好的课程适应性和承载力，可以多维度地发展学生思维能力，搭建学校教育与社会生活的联系，实现真实情境中的学习，同时有效发展学生的科学情感态度与价值观。蔡铁权认为，SSI教学对于培养具有科学素养，又具有能倾听多元话语并做出决策的能力的，有强烈的社会责任感的公民，具有不可替代的作用[1]。在国际科学教育领域，SSI受到科学教育研究者的广泛关注，并已经正式出现在我国义务教育生物学课程标准（2022年版）[2]以及普通高中生物课程标准[3]、化学课程标准（2017年版2020年修订）[4]中。那么，如何在课堂教学中有效实施SSI学习活动，切实促进学生的科学素养的提升和社会责任的养成，还需要进行相关的研究和探索。海淀区教育科学研究院2021年9月组织区内学校成立课题组，开展课题研究，对SSI的价值和活动方案设计有了进一步的认识。

一、SSI的独特价值

20世纪80年代初，正式的SSI教育在西方发达资本主义国家诞生，论证教学、建构主义教育、非形式逻辑运动的发展为SSI教育提供了理论支撑[5]。SSI的研究背景来源于对科学的社会性认识以及科学教育的实践，科学技术发展对人类生活的影响增强的同时，也引发了更多的科学非议[6]。比如，2018年底在社会中热议的基因编辑婴儿事件。可以说，SSI教育不仅仅是帮助学生理解科学技术的社会性，更多的是在引领学生思考科学与技术的真正价值。相较于已被熟知的STS教育和STSE教育，SSI教育更加注重的是学生科学思维的养成和科学态度责任的提升。具体来说，就是把科学论证环节和争议性议题作为重要教学内容置于科学课程的学习中，这也是SSI的独特价值。

科學实践使得科学教育不仅能通过知识学习，了解和掌握自然事物的性质，解释自然现象的一般规律，进而认识世界；而且能够使学生主动进行科学实践，面对问题进行自我求索和论证。在SSI学习活动中，议题的争议性，让学生有学习和讨论的动机，形成学习的驱动力。也正是因为有争议性，学生才会去论证各种可能性，权衡优劣和利弊，做出选择，展现自己的态度和价值取向。在此过程中，学生的价值观逐步形成，这也是寓德育于跨学科学习活动的良好契机。

二、SSI的学习中心——大概念

SSI学习的本质是跨学科学习，需要强有力的学习中心，以避免学习活动的“散”“低”“浅”[7]。大概念（Big Ideas）的聚合性、迁移性、本质性使得学习活动可以聚焦、有逻辑、有深度。因此，以大概念为学习中心开展学习活动，形成聚焦的学习目标、核心问题和任务、学习效果与评价，实现学生的深度学习。

大概念是抽象概括的概念，是统整的事实和概念的组织者，能够为新内容提供学习支架，促进有效学习。大概念包括哲学观念、共通概念和核心概念，哲学观念是对世界本原的认识，共通概念侧重跨学科内容的组织，而核心概念多用来整合某一学科内的知识，直接指向学科核心素养[8]。

学生学习需要有组织有结构的建构，特别是在跨学科学习活动中，学科如何跨，如何跨得好，一直是课程设计和教学实施中的难点。SSI学习内容是跨学科的，但是如何从这种复杂开放的情境中，挖掘适合学生学习的教学线索又是一个难点。

以大概念为学习中心组织学习活动，使课程设计的角度更加多元。教师在设计中往往希望学生学习尽可能涉及更多的领域，全方位的认识该课程，理解课程内容。学生需要在学习过程中学会面对问题和任务，思考解决方案，如在垃圾处理议题中，学生并不需要学会如何处理垃圾，而是需要理解生态系统如何循环以及循环如何被破坏，人类在发展中如何更好地融入自然。实际上，在精心设计的、促进迁移的教学（以及不断需要这种迁移的评估）中，学生需要把最初所学的没有清晰结构和用途的知识看成是一个更大的、更有意义的、功能更强的系统中的一部分。如果课程设计没有与生活联系到一起，那么像荣誉、宿命或水循环这样的概念就是空洞词语，学生们不会意识到这些概念的内涵价值。因此，围绕大概念的设计能够使学习效果更显著、效率更高[9]。

三、SSI学习活动设计的基本环节

SSI学习活动设计基本环节包括议题选定、星形图[10]构建、学习目标制定、学习方式确定、学习评价研制、学习内容设计六要素。

1.选定议题是设计的关键

SSI学习活动一般将主题、问题、项目等作为组织中心。一个好的议题是SSI学习活动设计的关键，好的议题首先应该包含指向核心素养的科学问题，能够在科学实践中让学生运用所学习的科学知识和方法，丰富自身知识体系的构建。第二，需要具有社会争议性，最好是在科技发展中引发多方关注的争议性问题，也可以扩展到人类发展所带来的与科技相关的社会争议性问题。对争议性问题的探讨，能够为学生未来判断其他复杂问题和情境提供借鉴。第三，需要贴近学生生活，能够和学生日常生活学习相结合，学生可以有切身的体验，给予其开放的探究、思考、讨论、表达的时间和空间。第四，需要关注学生伦理道德发展状况。伦理道德问题一般内隐于议题的争议点中，大多涉及个人与集体、社会与环境等问题，没有完美统一的答案，只有做选择者反复思考后的价值取向。

朱玉成等梳理了西方发达国家对SSI的研究，其议题从内容属性区分，大致可分为科技发展对环境与生态的影响、科技发展对人类健康风险的威胁、科技发展对资源使用方式的选择和科技发展对伦理道德的挑战四类[11]。从本区各课题学校实际选择的议题来看，主要聚焦在生态环境问题（生物多样性、外来物种入侵、垃圾处理、海绵校园）、健康生活问题（校园营养餐、中医药的发展与传承、新冠疫情防疫）和资源使用问题（校园节能、新能源汽车）三大方向，与研究中梳理的前三类基本一致。

2.星形图是教与学的框架

星形图主要根据学习目标和学习内容搭建框架，每一个角代表了一个教学设计维度。在SSI学习活动中，科学和伦理道德是星形图中必须存在的维度，其它一般包括政策、社会、文化、环境、经济、安全等。例如，议题“机动汽车能源的现在与未来”，其星形图包含科学、政策、伦理、文化和经济五个维度，每个维度指向了具体的学习内容或对应的学科核心概念。进阶的星形图还可以标注出各个维度之间的关系，提炼出对应的共通概念。比如，“能量”可以成为科学、政策和经济维度下的重要内容，让学生们探讨不同类型汽车的能源供给和能量转化问题。

3.学习目标帮助活动聚焦

SSI学习需要围绕明确的学习目标进行发散思维，需要从不同立场和角度去思考和讨论议题，只有目标明确，才可能合理地设计学习内容。学习目标可以从大概念理解、科学思维、观点表达和态度责任四个角度来考虑，呈现给学生的目标必须分解成具体的、可操作的、可理解的。例如：在以“电子阅读潮流下，纸质阅读是否会消失”为议题的学习活动中，其中一个学习目标表述为，学生通过构建模型来描述纸质书籍和电子阅读设备（以一个使用周期为例）的产生、使用和报废处理的过程及对环境的影响。这个学习目标主要是从共通概念的系统与模型和学科核心概念的生态循环，以及科学建模的科学思维层面出发设计的。对应不同学段的学生，目标达成的形式应该表述的更加具体，易于学生理解。高学段的学生可以采用研究报告、视频制作、演示文稿汇报等方式；低学段的学生可以采用故事讲述、思维导图、简单模型制作等形式。一般一个议题的讨论会涉及不止一个大概念，且往往是跨学科的，常见的有生态系统循环、结构与功能、物质与能量、系统、模型与证据解释等，但是作为学习活动需要选择一到两个重点的大概念去聚焦，围绕聚焦的大概念设计学习任务，给足学生空间和时间，强化大概念学习。

4.学习方式选择多样

项目式学习、问题式学习、研究性学习等学习方式都可用于SSI学习活动的组织。目前从实践情况来看，开发围绕社会性议题学习的校本课程或社团活动，主要以项目式学习为主。在综合实践活动中嵌入SSI学习，主要以项目式学习和研究性学习为主。在学科大单元教学中融入SSI学习，主要以问题式学习为主。SSI学习活动开展方式多元，会对应不同的学习方式，从理论上看，能够实现SSI学习目标的，能够在活动过程中注重科学思维锻炼和道德伦理发展的学习方式都是适合的。

5.学习评价关注学生表现

学习评价应该与学习目标的维度保持一致，以便评估学生的学习效果，根据学生的反馈情况进行学习活动的反思和改进。SSI学习活动的评价比较灵活多元，主要采用表现性评价。在议题理解、科学建模、科学论证、观点表达、实践考察等学习环节中，学生的表现都是教师评估学生学习效果的依据。比如，前文所述的“电子阅读与纸质阅读”的议题，对应的学习评价可以表述为学生是否能够通过建构模型来描述纸质书籍和电子阅读设备的产生、使用和报废处理过程中对环境的影响，并分析比较哪种方式更加可持续。最终，学生作品无论是文书写作与表达、辩论赛、展板和视频制作等，都应有也都会有相应的评价量规呈现，这些量规的建立应着重帮助学生更好地改进自己的立场表达。另外，思考维度是否多维，能否倾听和尊重他人观点，观点表达是否清晰，观点阐释是否论据充足也应是评估的重点。

6.学习内容注重驱动性

学习内容的设计首先需要考虑驱动性的问题。低学段可以设计驱动性问题链，引导学生渐进和多维度的探究；高学段可以给出总的驱动性问题，引领学生开放性探讨和论证。其次，学习活动内容设计可以以认识议题与发表观点、理解议题与论证观点、更新认识与再次发表观点为线索来设计，其中第三部分可以多次循环，实现认知的螺旋上升。最后，内容设计需要考虑每一个活动环节对应的学时、核心概念和能力培养、活动安排、设计意图、学习资源。每一个环节之间需要注意衔接性。如垃圾处理的议题中，有垃圾处理厂参观的环节，教师应在前一周的课程学习中引导学生思考参观要点及问题，确保参观考察环节的效果。学生接触新的学习环境，特别是实践学习，需要一定适应性，面对大量新信息，学生应做好准备，及时发现自己实际困惑的问题并得到解答。此外，环节中核心概念和关键能力的明确，保证活动的设计和实施能够聚焦学生深层次学习和发展。紧紧围绕议题，以已经明确的大概念来设计活动，让学习活动从发散走向聚合，学生从广泛“议”走向深度“议”。

学生未来需要去面对复杂多变的世界，教育需要帮助学生学习应对之道，帮助学生学会对社会生活中的问题形成自己的判断，以应对未来的挑战。

参考文献

[1] 蔡铁权.科学教育中的SSI教学[J].全球教育展望，2009，38（10）：82-85.

[2] 中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准（2022年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2022：7.

[3] 中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）[S].北京：人民教育出版社，2020：5.

[4] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020：4.

[5][11] 朱玉成，刘茂军，肖利.国外社会性科学议题（SSI）课程研究及其影响述评[J].上海教育科研，2013（01）：53-56.

[6] 陈凯，黄媛媛.国际社会性科学议题研究的热点及启示[J].化学教育（中英文），2020，41（05）：104-110.

[7] 李松林.以大概念为核心的整合性教学[J].课程·教材·教法，2020，40（10）：56-61.

[8] 戴文斌，夏志芳，朱志刚.基于大概念的高中地理跨学科教学资源的整合：以“河流地貌”为例[J].地理教学，2018（24）：5-8+19.

[9] 格兰特·威金斯，杰伊·麦克泰格.追求理解的教学设计[M].上海：华东师范大学出版社，2016：45-46.

[10] 林静，张乐潼.社会性科学议题的内涵与教育价值[J].中国科技教育，2020（09）：8-12.

[作者：刘晓宇（1992-），女，安徽合肥人，北京市海淀区教育科学研究院，科研员，中学二级教师，硕士。]

【责任编辑  王秀红】