鄭好



摘 要 本項目的教學以“你是否支持設計試管嬰兒”為例,創設教學情境,結合圖爾敏論證模型,建構SSI-TAP教學框架,創新生物學論證教學,開展多維度評價,有效開展SSI教學以提升學生科學思維。
關鍵詞 社會性科學議題 SSI-TAP教學框架 論證教學 設計試管嬰兒
中圖分類號 G633. 91 文獻標志碼 B
1 問題提出
“社會性科學議題”(Socio-Scientific Issues,簡稱SSI)指科學、技術、工程等研究開發中引發的與社會倫理道德和經濟發展等密切相關的社會性問題。SSI教學就是基于SSI真實情境,選取與科學主題相關的SSI,并圍繞SSI展開的教學。學生參與課堂陳述、論證、探究、決策和評價信息來源等高階實踐活動,在情境中主動學習。 《普通高中生物學課程標準(2017年版2020年修訂)》 (以下簡稱《課程標準》)指出學生在面對有爭議的社會議題時,應能夠以造福人類的態度和價值觀,積極運用生物學重要概念或原理,參與討論并做出理性解釋,辨別迷信和偽科學,并能夠結合本地資源開展科學實踐,嘗試解決現實生活問題。 《課程標準》設計了“社會熱點中的生物學問題”模塊的選修課程,如轉基因植物、試管嬰兒、克隆哺乳動物等。教師基于SSI爭議性和開放性的特點,結合圖爾敏論證模型開展SSI生物學教學,有利于學生更加科學有效地開展SSI活動,提升其科學思維。
2 SSI-TAP教學框架的建構
結合圖爾敏論證模式(簡稱TAP模式),以主張、論據、保證、支援、反駁和限定等六個論證元素為基礎。TAP論證式教學的實質是讓學生經歷類似科學家的論證過程,理解科學概念和科學本質,并促進學生思維發展的科學探究教學,是培養學生科學思維和增強社會責任意識的重要途徑之一。本項目結合SSI特征,建構SSI-TAP框架,如圖1所示。
教師通過創設SSI真實情境,引出SSI議題。學生依據自身對議題的認識,自主分組,圍繞議題提出主張?;谥鲝?,學生可結合原有的知識儲備、生活經驗、網絡媒體、期刊雜志等渠道收集資料,還可以通過教師講授或對周圍的人(如家長、同學等)進行訪談等收集資料。學生在收集大量資料的基礎上概括論據,隨后展開辯論,在辯論中學生依據對方的反駁提出保證和支援支持己方主張。
3 基于SSI-TAP教學框架的教學案例
生物技術的安全與倫理問題一直受到社會各界的廣泛關注。如我國首例“設計試管嬰兒”和“賀建奎基因編輯嬰兒”事件,引發全國高度關注基因編輯技術和“設計試管嬰兒”。該技術的開發離不開相關生物學知識,在高中生物學教材中,支撐“設計試管嬰兒”的相關知識包括細胞核移植、干細胞培養、基因工程等。 《課程標準》要求學生了解生物技術在造福人類社會的同時也可能會帶來安全與倫理問題。該部分更注重學生正確科學技術觀和倫理觀的形成,注重發展學生的科學思維和社會責任。本項目的教學以“你是否支持設計試管嬰兒”為例,根據SSI-TAP教學框架的基本思路和實施程序,詳細介紹SSI-TAP教學框架在生物學教學中的應用。
3.1 創設情境,引出議題
基于社會性議題特性,在課堂中開展SSI教學,教師需要創設真實情境,激發學生對社會性議題的興趣。教師可設計如下活動:導入真實新聞① 2012年6月29日,我國首例“設計試管嬰兒”在廣東省中山大學第一附屬醫院出生。該女嬰是通過胚胎植入前遺傳學診斷(PGD)技術誕生的無β-地中海貧血且HLA配型的寶寶。她的臍帶血可以幫助其患有重癥地中海貧血的姐姐進行造血干細胞移植。② 2018年11月26日,南方科技大學副教授賀建奎宣布一對名為露露和娜娜的基因編輯嬰兒于11月在中國健康誕生。這對雙胞胎的一個基因(CCR5)經過修改,她們出生后即能天然抵抗艾滋病病毒(HIV)。基于以上兩則新聞的閱讀,教師提出設計試管嬰兒的概念,并提出問題:“你是否支持設計試管嬰兒”。
3.2 角色扮演,提出主張
對于“你是否支持設計試管嬰兒”這個社會性議題,學生根據自身對議題的認識,提出支持或反對的主張,其中相同主張的學生為一組。分組完成后,教師介紹圖爾敏論證模型的六要素和論證方法。教師引導學生根據主張,收集證據形成論據,支撐所持主張。在這一過程中,教師組織學生嘗試以我國首例“設計試管嬰兒”真實案例中的患者父母、被設計的試管嬰兒、社會人士、生物學家、法學家及倫理學家等身份多角度收集和整合證據。
3.3 相互探討,開展論證
根據SSI-TAP教學框架,學生做好課前準備后,可以在課堂中開展論證。其中每組應安排一名學生記錄己方論證過程,盡量記錄到完整的論證六要素和對方反駁內容,論證過程如圖2所示。
3.4 完善主張,書寫報告
通過不同小組之間的多輪反復論證,小組根據組員記錄內容對自身主張進行深度思考。針對反駁內容,搜集有效支援,增強主張說服力?;蛭詹杉{對方小組反駁內容中合理部分,對自身主張加以限定,使其更加完善。在組內反復交流的基礎上梳理結果,共同整理匯編成一篇論證報告。報告應包含完整的論證六要素,包括主張、論據、保證、支援、反駁、限定等六大部分,以保證報告的邏輯性。論證報告樣式見表1。
3.5 自我評價與教師評價
按照生物學科核心素養水平劃分的相關研究,提取篩選科學思維方面的水平層次設計論證評價量表(表2),并以此為依據進行學生自評、生生互評和教師評價。設置自評、互評和師評等多主體評價既有利于學生明確自身問題,激發學習動機,鍛煉學習能力,又能讓教師科學診斷學生各方面表現,有利于精準教學。
4 總結反思
通過本節課的教學,學生從不同的角度,應用胚胎工程、基因工程等生物學知識,對“你是否支持設計試管嬰兒”進行科學地辯論交流。學生感受思維碰撞、觀點交鋒,不斷拓寬思考問題的思路。學生一方面看到設計試管嬰兒救治病人、預防遺傳病發生的應用優勢;另一方面明確該技術只允許在特定的背景下實施,并且需要經過國家有關部門的嚴格審批。綜上,本節課的教學有助于學生全面分析生物技術的倫理問題,培養其理性思考、承擔社會責任的意識,提高生物科學素養和學習的興趣。
此外,相對于傳統的以教師講授為主的教學方式,基于SSI-TAP框架的論證式教學新穎且有挑戰性。學生通過課前尋找整理資料提升了信息收集、整理、歸納的能力。在教學活動中,學生以事實為依據,辯證地分析問題,提出主張并辯論,分析討論后再進行修正完善,有助于提升學生的邏輯思維能力和科學素養。
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