生活中處處有科技

顧明遠(yuǎn)

開(kāi)欄的話

習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)，在教育“雙減”中，要做好科學(xué)教育加法，激發(fā)青少年的好奇心、想象力和探求欲，培育具備科學(xué)家潛質(zhì)、愿意獻(xiàn)身科學(xué)研究事業(yè)的青少年群體。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們需要?jiǎng)?chuàng)新科學(xué)教育的理論與實(shí)踐，探索與時(shí)俱進(jìn)的科學(xué)教育模式。

近年來(lái)，在國(guó)際上引起關(guān)注的社會(huì)性科學(xué)議題學(xué)習(xí)（Socioscientific Issues-based Learning， SSI-L）走進(jìn)我國(guó)科學(xué)教育研究者的視野，并在部分區(qū)域和學(xué)校得到實(shí)踐、推廣，漸有掀起科學(xué)教育新浪潮之勢(shì)。

與此前的STS、STEAM等教育理念和模式相比，SSI-L有何不同？為何成為“科學(xué)教育加法”的新選擇？本刊“前沿理論”欄目特推出“社會(huì)性科學(xué)議題學(xué)習(xí)”專欄，邀請(qǐng)權(quán)威專家學(xué)者，深入剖析社會(huì)性科學(xué)議題學(xué)習(xí)的理論意蘊(yùn)和教育價(jià)值。

人類發(fā)展離不開(kāi)科學(xué)。自發(fā)明鉆木取火以來(lái)，人類就伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展走向文明，走向現(xiàn)代化。但是，科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍，既給人類帶來(lái)了福祉，也帶來(lái)了麻煩。且不說(shuō)好戰(zhàn)分子利用科學(xué)技術(shù)制成了殺人的武器，人們?cè)谏a(chǎn)生活中濫用科學(xué)技術(shù)，也造成了資源透支和浪費(fèi)、環(huán)境污染、氣候變化等問(wèn)題，致使人類生存受到威脅。另外，發(fā)達(dá)的科學(xué)技術(shù)在給人類帶來(lái)豐富的物質(zhì)財(cái)富的同時(shí)，也影響著人們的價(jià)值觀，使人物欲膨脹、道德滑坡。于是我們不禁要問(wèn)，人類不斷創(chuàng)造新的科學(xué)技術(shù)究竟是為了什么？怎樣才能使科學(xué)技術(shù)造福于人類？

20世紀(jì)初曾經(jīng)有過(guò)一次科學(xué)主義與人文主義之爭(zhēng)。在第一次世界大戰(zhàn)之后，歐洲曾出現(xiàn)過(guò)反科學(xué)主義思潮，他們把包括道德墮落在內(nèi)的一切社會(huì)災(zāi)難都?xì)w于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，提出了“或是科學(xué)進(jìn)步或是人的進(jìn)步”的口號(hào)。但是另一部分支持科學(xué)主義的人認(rèn)為，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展必然會(huì)增進(jìn)人的知識(shí)和智慧，提高人的文化素養(yǎng)和道德水平。其實(shí)這兩種觀點(diǎn)都有片面性。總體上來(lái)講，科學(xué)技術(shù)促進(jìn)了人類的發(fā)展和進(jìn)步，關(guān)鍵是掌握在誰(shuí)的手中，如何科學(xué)合理地運(yùn)用科學(xué)技術(shù)，保持生態(tài)平衡。恩格斯《在馬克思墓前的講話》中說(shuō)：“在馬克思看來(lái)，科學(xué)是一種在歷史上起推動(dòng)作用的、革命的力量。”在《英國(guó)工人階級(jí)狀況》中也寫道：“英國(guó)工人階級(jí)的歷史是從18世紀(jì)后半期，從蒸汽機(jī)和棉花加工機(jī)的發(fā)明開(kāi)始的。大家知道，這些發(fā)明推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)革命，產(chǎn)業(yè)革命同時(shí)又引起了市民社會(huì)中的全面變革，而它的世界歷史意義只是在現(xiàn)在才開(kāi)始被認(rèn)識(shí)清楚。”革命導(dǎo)師的論述，說(shuō)明科學(xué)技術(shù)總是和社會(huì)生活聯(lián)系在一起的。

科學(xué)技術(shù)確是一種社會(huì)性的科學(xué)，要從社會(huì)發(fā)展和變革中來(lái)理解，認(rèn)識(shí)其與社會(huì)的聯(lián)系。最近幾十年來(lái)，科學(xué)技術(shù)在社會(huì)生活各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。新的科技革命不僅改變著社會(huì)生產(chǎn)和消費(fèi)方式，而且正在改變著社會(huì)的精神面貌，改變著人們的價(jià)值觀念，從而在一定程度上打破了自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)及人文科學(xué)的界限。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)已經(jīng)不是三個(gè)孤立的概念，它們連為一體，成為一個(gè)具有廣泛新含義的新概念——社會(huì)性科學(xué)。

早在20世紀(jì)80年代，發(fā)達(dá)國(guó)家就開(kāi)啟了一門新課程——科學(xué)技術(shù)社會(huì)課程，簡(jiǎn)稱STS課程。在英國(guó)，有的教育家甚至認(rèn)為，STS課程應(yīng)該是每個(gè)未來(lái)公民必須學(xué)習(xí)的“新的公民課”，每個(gè)公民必須懂得科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)產(chǎn)生的影響，正確地運(yùn)用科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)來(lái)促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步，造福人類。我們?cè)?jīng)把STS課程引進(jìn)中國(guó)，并于1994年編纂了一部大型《STS辭典》。北京師范大學(xué)附屬中學(xué)也曾經(jīng)開(kāi)展過(guò)STS課程的實(shí)驗(yàn)。可惜當(dāng)時(shí)國(guó)人對(duì)STS課程還缺乏認(rèn)識(shí)，致使STS課程未能在我國(guó)推廣。

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，學(xué)習(xí)掌握既有的分科的碎片知識(shí)、被動(dòng)地接受教育，已經(jīng)無(wú)法滿足科學(xué)技術(shù)發(fā)展和社會(huì)變革的需要，于是教育工作者開(kāi)始探究新的課程模式，21世紀(jì)初，STEM課程應(yīng)運(yùn)而生。STEM課程把數(shù)學(xué)、科學(xué)和工程技術(shù)結(jié)合起來(lái)，通過(guò)跨學(xué)科、綜合性的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。在實(shí)施STEM課程中也有專家提出加入人文科學(xué)的因素，把它變?yōu)镾TEAM課程。總之，在培養(yǎng)科學(xué)技術(shù)人才的過(guò)程中不能忘記科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系。社會(huì)性科學(xué)議題學(xué)習(xí)（SSI-L）就是在這種思維邏輯下產(chǎn)生的。

今天我們要加強(qiáng)科學(xué)教育，以提高全體國(guó)民的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)有科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法、科學(xué)精神、創(chuàng)新能力的人才。但在進(jìn)行科學(xué)教育時(shí)，切不能忘記科學(xué)技術(shù)的社會(huì)價(jià)值和社會(huì)方向。在中小學(xué)開(kāi)展社會(huì)性科學(xué)教育，不僅可以使學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)掌握科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法和操作技能，還能讓他們形成科學(xué)的世界觀、價(jià)值觀，獲取解決社會(huì)實(shí)際問(wèn)題的能力。

社會(huì)性科學(xué)議題學(xué)習(xí)，是一門科學(xué)，還是一套課程，或是一種學(xué)習(xí)科學(xué)的路徑？這是值得教育工作者研究的問(wèn)題。目前來(lái)講，恐怕還是要聚焦到學(xué)習(xí)科學(xué)的路徑上來(lái)。經(jīng)過(guò)學(xué)校師生的實(shí)踐，一方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)教育，另一方面研究、創(chuàng)新課程設(shè)計(jì)，逐步建立一套社會(huì)性科學(xué)議題學(xué)習(xí)課程。

我的理解是，社會(huì)性科學(xué)議題學(xué)習(xí)其實(shí)也是當(dāng)前流行的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（PBL）的一種延伸，也是STEM課程的另一種模式，其主要內(nèi)容和研究課題是科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系。學(xué)生在社會(huì)生活中找到包含科學(xué)技術(shù)的課題，或者從科學(xué)技術(shù)在社會(huì)的運(yùn)用中找到社會(huì)性問(wèn)題，通過(guò)跨學(xué)科、綜合性的研究，認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)與社會(huì)生活的關(guān)系。例如當(dāng)前氣候變暖的問(wèn)題，從科學(xué)技術(shù)的角度綜合研究其成因以及緩解的途徑；又如社會(huì)生活中使用薄膜塑料對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題，既有社會(huì)問(wèn)題也有技術(shù)問(wèn)題。因此，社會(huì)性科學(xué)議題學(xué)習(xí)既具有科學(xué)性，又具有社會(huì)性，是一種跨學(xué)科、跨文化、動(dòng)態(tài)、綜合性的學(xué)習(xí)方式。

社會(huì)性科學(xué)議題學(xué)習(xí)有以下幾個(gè)特點(diǎn)——

與學(xué)生的生活密切聯(lián)系。社會(huì)性科學(xué)議題學(xué)習(xí)克服了傳統(tǒng)教育中科學(xué)教育與社會(huì)實(shí)際脫節(jié)的弊端。在“應(yīng)試教育”思想支配下，以往的理科教育脫離實(shí)際，不是為應(yīng)用，而是為應(yīng)付考試。中學(xué)的理科教育尤其如此，重理論輕應(yīng)用、重解題輕動(dòng)手、重分?jǐn)?shù)輕創(chuàng)造。社會(huì)性科學(xué)議題學(xué)習(xí)讓學(xué)生從社會(huì)中找課題，通過(guò)研究探討，找到解決的辦法。在研究探討過(guò)程中學(xué)到科學(xué)知識(shí)，樹(shù)立科學(xué)精神，掌握科技能力。

具有跨學(xué)科性、綜合性、動(dòng)態(tài)性。傳統(tǒng)理科教育分科進(jìn)行，這對(duì)于學(xué)生掌握系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)無(wú)疑是必要的，但在一定程度上限制了學(xué)生對(duì)事物發(fā)展的綜合理解。當(dāng)代科學(xué)的發(fā)展一方面越來(lái)越分化，另一方面也越來(lái)越綜合。社會(huì)性科學(xué)議題學(xué)習(xí)并不排斥分科教育，而是把各學(xué)科的知識(shí)綜合起來(lái)，不僅讓學(xué)生理解當(dāng)代科學(xué)的綜合性，理解世界上的任何事物都是既統(tǒng)一又矛盾的，不能孤立、靜止地看世界，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生綜合思考、綜合解決問(wèn)題的能力。

具有人文性。社會(huì)性科學(xué)議題學(xué)習(xí)是從社會(huì)中找問(wèn)題，與人們的生活密切相關(guān)，許多問(wèn)題需要運(yùn)用社會(huì)學(xué)、文化學(xué)的知識(shí)來(lái)解釋。例如垃圾分類，既是科學(xué)技術(shù)問(wèn)題，又是社會(huì)問(wèn)題；既需要科學(xué)技術(shù)來(lái)解決，又需要民眾的理解和配合。

具有趣味性。中小學(xué)生具有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，但面對(duì)枯燥的單科學(xué)習(xí)和沉重的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)，許多學(xué)生在理科的學(xué)習(xí)上感到困難，缺乏興趣和動(dòng)力。社會(huì)性科學(xué)議題學(xué)習(xí)從學(xué)生的生活中來(lái)，可以激發(fā)學(xué)生的好奇心和興趣，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的動(dòng)機(jī)，培養(yǎng)他們的科學(xué)意識(shí)和創(chuàng)新能力，反過(guò)來(lái)又有利于理科系統(tǒng)知識(shí)的學(xué)習(xí)。

當(dāng)前，社會(huì)性科學(xué)議題學(xué)習(xí)還在實(shí)踐試驗(yàn)中，希望教育工作者重視此項(xiàng)試驗(yàn)，一方面總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，另一方面還需要加強(qiáng)理論研究，從學(xué)理上闡明它的性質(zhì)和教育的價(jià)值。