引入社會性科學議題教學落實生物學學科核心素養

劉辰艷，劉家熙，張穎之

（1.首都師范大學生命科學學院，北京 100048；2.首都師范大學教師教育學院，北京 100048）

在發展中國學生核心素養的課程改革背景下，著力發展核心素養成為我國普通高中教育的重要目標，學科教學成為培養學生核心素養的主戰場，如何落實核心素養成為各學科教學關注的重要問題。《普通高中生物學課程標準（2017年版）》鼓勵教師利用生物學相關的社會議題開展教學，落實核心素養，對社會性科學議題進行分析和開展討論也是國外常使用的教學策略[1]，引入社會性科學議題教學能夠促進生物學學科核心素養的落實。

一、《普通高中生物學課程標準（2017年版）》對社會性科學議題的強調

生物課程中的社會性科學議題也稱作“生物學社會議題”，包括轉基因技術、試管嬰兒、抗生素濫用等公眾廣泛關注并爭議的問題，這些問題常常涉及倫理道德和多方利益，處理和決策的時候需要審慎、冷靜、理性和科學。[2]《普通高中生物學課程標準（2017年版）》（以下簡稱“新課標”）中，多次強調利用生物學社會性科學議題開展生物教學和學習，促進學生的生物學學科核心素養。

表1呈現了新課標有關社會性科學議題的內容[3]，由表1可以看出，新課標的學科核心素養、課程目標、課程內容和教學建議模塊都提到了生物學社會性科學議題。從學生學習的角度來看，新課標希望學生能夠關注和面對與生物學相關的社會性科學議題，能夠利用所學的生物學知識基于證據地審視和論證議題，辨別迷信和偽科學；從教師教學的角度來看，新課標建議教師可以利用生物學社會性科學議題創設教學情境，鼓勵學生基于證據推理參與社會決策，教師要關注學生討論與決策社會性科學議題時生物學核心素養的重要成分。可見，新課標鼓勵引入社會性科學議題教學促進學生的生物學學科核心素養。

二、國外社會性科學議題教學研究與教學模式的提出

相比于國內學科教育對社會性科學議題的關注，國外教育者對社會性科學議題教學的關注更早，相關的研究和教學的發展也更為成熟。國外學者將與科學和技術相關的社會兩難問題稱為社會性科學議題（Socioscientific Issues，簡稱SSI）。[4]近代以來科學技術的發展帶來很多涉及經濟、道德、政治和法律等領域的社會問題，比如轉基因技術、克隆技術、抗生素的濫用、動物實驗問題、核能的發展等，這些問題往往由于立場、職責和利益方的不同具有爭議性，簡單的邏輯推理并不能解決問題，這些問題也沒有統一的標準答案，但是這些問題的解決關系人類的長久利益。學生是未來的主人，也是未來社會性科學議題的決策者，因此教育學者們將社會性科學議題引入科學教學，為學生提供真實面對議題的機會和開放自主的科學學習環境。

國外已有的研究表明，社會性科學議題教學能夠促進學生對科學知識和科學本質的理解，促進學生倫理道德的認知以及推理能力的培養。多蘭（Thomas J.Dolan）等人2009年把SSI 引入小學五年級的課堂，在地理、生物和物理的社會性科學議題的背景下，讓學生利用科學知識和實驗數據解決問題，研究結果表示學生對SSI 教學中的科學知識有很大的興趣，SSI 教學也促進了學生的概念應用和社會思考。[5]伊斯特伍德（Jennifer Lynne Eastwood）和薩德勒（Troy D.Sadler）2012年設置了SSI 教學和普通科學內容教學對照組，研究表明SSI 背景能夠有效地促進高中學生在解剖和生理課堂上對科學的本質理解。[6]福勒（Samantha R.Fowler）和蔡德勒(Dana L. Zeidler）2009年對學生進行與生物學知識相關的SSI 課程（比如動物權利、干細胞研究等）干預，研究結果顯示SSI 教學能夠促進學生的道德敏感性的發展。[7]薩德勒(Troy D.Sadler)和蔡德勒(Da?na L.Zeidler）2005年的研究表明，當面對基因工程相關議題時（比如克隆技術、近視眼和智力基因問題等），學生要進行論辯和討論，搜集證據進行推理，理性、情感和直覺是學生推理的主要模式。[8]

表1 新課程標準中有關社會性科學議題的內容列表

2010年美國佛羅里達大學致力于社會性科學議題研究的賽德勒（Troy D.Sadler），基于多個社會性科學議題教學的實證研究成果提出了基于SSI的教學模型（參見圖1）[9]，賽德勒指出，SSI教學沒有固定的模式，但是所有的教學都包含基于SSI 教學模式所闡釋的特征，期望這個教學模式能夠為SSI 教學設計和實踐提供參考。

圖1 基于SSI的教學模型

基于SSI 的教學模型主要包括設計原則、學習者經驗、課堂環境和教師特點四個維度：

（1）設計原則是指教師首先要構建一個能夠激發學生興趣并且與科學相關的社會問題，可以使用媒體的相關報道讓課堂活動與現實生活世界相聯系。教師要為學生提供論證、推理和決策的機會，讓學生將科學知識與所要探索解決的問題聯系起來，角色扮演、辯論賽等教學策略都可以使用，同時要為學生提供機會反思他們的經驗并利用所掌握的知識做出決策。

（2）學習者經驗是指學生要在教學活動中參與推理、論證、決策或者觀點的討論，學生要考慮所選議題的科學觀點和理論、社會和倫理層面，還要收集或分析正在考慮問題的科學數據。

（3）課堂環境是進行SSI 教學的教師營造的學生高度參與、積極合作和互動，教師和學生之間彼此相互尊重的課堂環境。

（4）教師特點是指進行SSI 教學的教師要熟悉所選議題的科學內容知識和社會道德爭議，承認知識的不確定性，愿意把自己定位為知識的貢獻者而不是唯一的權威。

從教學模型所闡釋的SSI 教學特征中可見，SSI教學以與科學和生活實際相關的社會性科學議題為背景，在合作和尊重的課堂環境中鼓勵學生推理、論證與決策，在此過程中促進學生對科學知識的理解、論證推理能力的發展以及倫理道德的認知等，這些能力和目標也是新課標培養學生核心素養的重要內容。

三、利用社會性科學議題教學落實生物學學科核心素養

新課標的教學建議中指出，要關注學生參加與生物科學技術有關的個人與社會問題的討論與決策是生物學學科核心素養的重要組成部分。[10]本文將結合SSI 的教學模型闡釋如何利用SSI 教學落實生物學學科核心素養（生命觀念/科學思維/科學探究/社會責任）。

1.利用SSI教學促進學生的生命觀念

生命觀念是指對觀察到的生命現象及相互關系或特性進行解釋后的抽象，是人們經過實證后的觀點，是能夠理解或解釋生物學相關事件和現象的意識、觀念和思想方法。[11]生命觀念的建立以概念性知識的學習為基礎。[12]SSI 教學中所選的議題是與科學相關的，議題相關的科學知識是面對和決策議題的基礎。SSI教學模型強調學生將所學知識與所要探索的問題結合起來，并考慮議題所涉及的科學觀點和理論。也就是說，學生想要進行推理、論證和決策必須首先學習議題涉及的科學概念和科學原理，教師可以設計議題相關的概念學習任務，比如參考教材或檢索相關信息網站列出所選議題涉及的生物學知識，鼓勵學生用科學知識解釋生命現象，以科學的自然觀和世界觀為基礎認識議題，從而促進學生的生命觀念。

2.利用SSI教學促進學生的科學思維

科學思維是指尊重事實和證據，崇尚嚴謹和務實的求知態度，運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。[13]新課標科學思維的發展主要聚焦三點：質疑是思考的視角、實證是判斷的尺度、邏輯是論辯的準繩。[14]社會性科學議題涉及多個領域和多立場的爭議，沒有簡單唯一的答案，想要理性地面對和審視議題必須要質疑可選擇方案的可行性，用證據支持所選擇的立場，有邏輯地表達觀點。SSI 教學模型指出，要讓學生在教學活動中參與觀點的討論、推理、論證和決策。學生收集議題相關科學知識并考慮倫理道德層面，基于這些證據進行推理，從多個角度思考和論證可選擇解決方案的利弊，最后做出相對合理的決策。可見，社會性科學議題的解決體現質疑、實證和邏輯，能夠鼓勵學生利用邏輯推理面對議題做出決策，促進學生的科學思維素養的落實。

3.利用SSI教學促進學生的科學探究

科學探究指能夠發現現實世界中的生物學問題，針對特定的生物學現象，進行觀察、提問、實驗設計以及對結果的交流與討論的能力。[15]科學探究可以讓學生親身體驗科學家是如何探究和認識世界的。SSI教學模型指出，學生在SSI教學活動中要收集或分析所考慮議題的科學數據。社會性科學議題與科學相關，科學知識和原理是議題決策的基礎，通過科學探究得到的結論是支持決策立場的重要證據。因此，在SSI教學過程中，教師可以鼓勵學生對議題相關的科學問題設計實驗，收集和分析數據得到可靠的證據支持自己的立場。真實的情境能夠激發學生的探究熱情，學生在與生活相關的議題大背景中體驗親身經歷科學研究的快樂，認識到科學研究的嚴謹性、暫定性以及主觀性等本質特征，掌握科學家認識世界的基本方式。可見，社會性科學議題本身與科學相關的特性，能夠讓學生通過科學探究的方式認識議題本身的科學特點，做出相對理智的決策。

4.利用SSI教學促進學生的社會責任

社會責任是指基于生物學的認識，參與個人與社會事務的討論，做出理性解釋和判斷，解決生產生活問題的擔當和能力。[16]劉恩山教授等人指出，讓學生面對當地或個人現實的社會性科學議題，參與決策和行動是開展社會責任教育的有效途徑。[17]聯系社會熱點問題培養學生的社會責任，能夠拉近學生與科學知識的距離。SSI 教學模型特別強調，教師和學生要考慮所選擇社會性科學議題的社會和道德層面。由于社會性科學議題是科技的發展帶來的社會問題，采取什么樣的立場或者解決方案都會涉及人類未來生活和發展的長久利益，因此每個人都有責任面對和思考社會性科學議題。教師在SSI 教學活動中可以設計所選擇議題的決策環節，來促進學生社會責任感的形成與發展，比如模擬人民代表大會，學生在大會里扮演能夠決定社會性科學議題發展趨勢的公民。教師可以鼓勵學生全面多角度地思考議題涉及的科學技術帶來的好處以及可能對倫理道德產生的影響，負責任地做出自己的決策。

四、小結

新一輪課程改革關注培養學生的核心素養，生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任四個維度的生物學學科核心素養的凝練是核心素養與生物學課程教學的內在聯系，如何促進生物學學科核心素養的落實成為生物教師最為關注的問題。社會性科學議題教學以與生活和科學相關的熱點問題為背景，為學生提供推理、論證和決策的課堂體驗。教師在生物學課堂中引入社會性科學議題教學，能夠讓學生在面對和審視社會性科學議題時促進學生的生物學核心素養。學生核心素養的培養不是一朝一夕就能實現的，希望有更多的生物教師能夠利用社會性科學議題教學促進學生學科核心素養的落實，為核心素養目標的實現提供理論和實踐依據。▲