社會性科學議題的項目實踐探索

核心概念 內容要求 學業要求

人體生命安全與生存環境密切相關 能說出公共衛生事件對人類安全的威脅 能通過測量、調查、統計分析自身生活習慣和外部環境因素對人體健康的影響

自然資源 知道資源可分為可再生資源和不可再生資源，以垃圾分類為例，通過踐行垃圾減量與分類回收，樹立循環利用資源的意識 能通過比較與分類，區分可再生資源與不可再生資源，結合身邊的環境問題，分析問題產生的原因，提出解決建議

人類活動對環境的影響 正確認識經濟發展和生態環境的關系，結合實例，說明人類不合理的開發活動對環境的影響，提出保護環境的建議，參與保護環境的行動 能設計探究計劃或項目研究活動，通過查閱資料、調查問卷、案例分析等方法，了解自然資源循環利用和瀕危動植物保護面臨的問題，提出改進建議

工程的關鍵是設計 利用示意圖、影像、文字或實物等多種方式，闡明自己的創意，初步認識設計方案中各影響因素間的關系；基于有說服力的論證，認同或質疑某些設計方案，并初步判斷其可行性和合理性 能提出滿足一定限制條件的簡單工程問題，知道驗收標準，了解設計中各因素間的關系；能基于所學科學知識，應用創造性思維的基本方法提出多種設計方案，基于批判性思維評價并優化設計方案；能制作實物模型，并基于證據改進實物模型的設計與制作；樂于嘗試多種設計方案，初步具有質疑、創新的態度

表1 "“理想的家園”單元教學分析

義務教育課程方案提出，各門課程應用不少于10%的課程開展跨學科主題學習，以增強課程的協同育人功能。社會性科學議題是開展跨學科項目化學習的一個非常重要的載體，具有集社會性、科學性、開放性與倫理性為一體的特征，鼓勵學生在真實的生活情境中學習和運用知識。這與課程標準強調的學習內容要與學生的學習經驗、社會生活緊密聯系，與加強學生綜合運用不同知識解決實際問題等理念不謀而合。

一、社會性科學議題項目的內容選擇

1.解析課標

通過研讀課程標準，教師選擇了六年級“理想的家園”單元的起始課《潔凈的水域》作為研究載體，探討社會性科學議題的項目學習路徑。教師對本單元所涉及的核心概念及5～6年級對應的學習內容要求和學業要求進行梳理，為后面項目學習的設計提供參考基礎（見表1）。

2.制訂任務

“理想的家園”單元通過《潔凈的水域》《清新的空氣》《多樣的生物》《健康的土地》四課從不同維度幫助學生構建理想家園的樣態?！皾崈舻乃颉表椖苛D探索基于教材進行二次開發，以項目學習的方式，讓學生深入調查研究，通過閱讀、調查、探究、制作模型等活動，調查具體的水污染原因，以城市排水系統改造為切入口，統籌考慮社會各行業面臨的水污染問題，制訂一份科學合理、具有可行性的節水護水方案，并發布倡議，呼吁人人參與保護水資源，樹立環保理念，參與公共話題討論，做出正確的行為選擇。具體的項目任務鏈見表2。

二、社會性科學議題項目的實踐探索

1.模擬探究

在社會性科學議題的項目實施過程中，因為問題的復雜性，很多時候學生有不同的見解，因此，他們需要通過實驗探究為自己的主張尋找充分的、可靠的證據。例如，隨意丟棄的路邊垃圾是否會造成水域污染？固體垃圾會不會污染水域？如果會，以怎樣的方式進入水域？在科學課堂上如何進行驗證？學生分組討論的同時，教師適時點撥，給予材料輔助；小組相互補充，提出建議，共同制訂簡單易行、容易操作的實驗方案。例如，學生用紅墨水和泡沫粒分別模擬污水和固體垃圾，用噴水壺模擬人工降雨。學生通過實驗發現，固體垃圾和污水會隨著雨水沖刷或通過地表徑流進入水域。細心的學生還發現，表層土壤如果沒有植被覆蓋，隨著雨水的沖刷也很容易進入水域，同樣會造成水域污染。

2.依托區域資源

確認了隨意丟棄的固體垃圾是造成水域污染的原因之一，但它是不是最主要的污染原因？在我們的身邊，除了隨意丟棄固體垃圾，是否還存在其他水域污染的行為與現象？對于這些問題，學生并不清楚。為了讓學生能夠客觀、全面地了解本地水域污染現狀，教師依托區域資源，帶領他們到大溪水庫、污水處理廠、塑料加工廠、農業科技產業園、居民小區等實地調查。學生以小組為單位，共同協商制訂調查方案，采用實地走訪、訪問調查、新聞資料排查等多種方式對抽樣地點進行排查。

在調查中，學生通過文本記錄、列表分析，梳理出造成家鄉水域污染的主要原因有工業廢水、農業廢水、生活污水及固體垃圾，發現部分污水還存在直排河流的現象，這對自然水域造成了很大的威脅。因此，要想保護家鄉水域，“污水如何排放”是個大問題，有效解決這一問題是水域保護行動中的重中之重，這為學生后面設計城市排水系統奠定了基礎。

3.模型建構

學生在設計排水系統前，要了解所居住城市現有的排水系統的基礎概況，最好通過視頻資料、資料卡的學習剖析城市排水系統出現的主要問題以及亟需解決的問題，從而對將要設計的排水系統提出基本要求。教師需要注意的是，實際的城市排水系統非常龐大復雜，需要用簡化模型反映原型本質?；诖?，教師規定城市排水系統模型需要滿足三條重要的標準：污水有效處理，雨水充分利用，線路布局合理。這為后面的建模學習提供了重要的參照。

課堂上，學生借助紅綠標記線（紅色模擬污水管道，綠色模擬可以直排水的管道）、卡紙（可畫或者寫上一些排水系統中的基建設施設備）以及剪刀、雙面膠等工具設計城市排水系統分布圖。設計大致分為兩類：一類是污水與雨水共用一條管道，最后進入污水處理廠進行排放，即雨污合流式（如圖1）；一類是污水與雨水各用一條管道，雨水管道直接通向自然水域，而污水經過污水處理廠處理后排放，即雨污分流式（如圖2）。學生對各小組的設計圖進行比較分析、評價，有了相應的發現。

雨污合流式設計。優點：管道使用量相對較少，成本低。缺點：雨水進入污水管道，被二次污染；雨水、污水共同進入污水處理廠，加大污水處理廠運行成本；暴雨天氣，管道容量有限，排水不暢，造成路面積水。

雨污分流式設計。優點：雨水相對潔凈，只需簡單過濾，可以直排自然水域或進行收集再利用；污水收集后經過專用污水管道進入污水處理廠處理后排放，減少污染。缺點：管道系統相對復雜，成本較高。

在分享交流的過程中，學生對城市排水系統的線路布局有了更加深入的思考。由于城市排水系統模型需要滿足“污水有效處理，雨水充分利用，線路布局合理”這三條標準，學生進一步探討，并提出新的問題：如何更好地布局排水管？暴雨天氣，固體垃圾堵塞馬路排水口或者進入雨水管道，如何處理？如何選擇污水處理廠位置？怎樣才能更有效地收集雨水？如何改進設施？如何就地利用雨水？針對這些問題，學生集思廣益，不斷改進模型，從而想出更多優秀的創意設計。例如，有些小組對排水井口進行設計，使用雙層或多層井蓋，避免固體垃圾進入排水管道，同時也方便環衛工人及時清理；有些小組在馬路周圍設計綠化帶，增大土地的吸收功能；有些小組提出進行管道內部過濾設計，盡可能地過濾掉雨水中的雜物，同時在進入自然水域的入水口修筑過濾池引流，降低對自然水域的污染。

在平面設計基本成型后，教師提供材料，讓學生借助打孔器、多通接頭、直通、三通、吸管等進行城市排水系統模型的制作。將平面設計加工成立體模型頗具挑戰性，涉及管道走向的選擇、排放口位置的設計定位以及雨污兩條管道的布局安排等。學生需要在實踐中進一步修正、完善設計，制造更優化的模型。

三、社會性科學議題項目的評價體系

設計城市排水系統是本項目的重要一環，是從硬件設施來防治水污染的重要方法。教師通過細化模型評價量表（見表3），一方面可以借助評價標準幫助學生監控自己的學習，不斷優化產品模型；另一方面可以讓學生借助評價量表完成交互評價，最后進行全班交流，總結產品的優缺點，從而提出更合理的建議。

在社會性科學議題中，除了上述評價內容外，教師還要重點關注學生在不同任務中情感認知的發展。例如，在探究水域污染原因的過程中，教師鼓勵、支持學生采用更加豐富的調查手段，加強他們的情感體驗，豐富其情感認知；當學生遇到困難時，鼓勵他們充分發揚小組合作精神，培養他們堅持不懈的品質；在排水系統模型建構中引導學生融入學科認知、審美意識、道德情感等因素；在護水方案制訂中，著重讓學生意識到要關愛生命、合理取舍、協商共進。

（作者單位：江蘇省溧陽市文化小學）