指向推理論證能力培養的社會性科學議題教學

《義務教育科學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）強調，要關注學生推理論證能力的培養，即基于證據與邏輯，運用分析與綜合、比較與分類、歸納與演繹等思維方法，建立證據與解釋之間的關系并提出合理見解。然而，在日常教學過程中，教師往往忽視學生推理論證能力的培養。課堂中常缺乏深入探討、質疑辯駁的環節。這導致學生的論證過程不夠深入，提出的解決辦法大多流于表面，缺乏深度和可行性。為解決這一問題，教師可引入社會性科學議題，以促進學生推理論證能力的發展。

社會性科學議題（Socio-scientificIssues，簡稱SSI），指的是與科學技術密切相關、具有一定爭議性的社會問題，例如生物入侵、霧霾、轉基因食品等。社會性科學議題具有社會性、科學性和開放性的特點，能夠推動學生結合社會問題開展多角度、多層次的論證，將學校教育與現實社會緊密聯系起來。這種議題對于培養學生推理論證能力具有重要價值，也與《課程標準》的理念和要求高度契合。基于此，本文從“內容梳理、問題驅動、全程推進\"的實施路徑展開具體探討。

一、內容梳理，創編多角度的論證話題

社會性科學議題通常涉及工程、社會、技術、倫理等多個領域，美國科學教育家拜比將其劃分為五個方面：健康與疾病、自然資源、環境質量、自然災害和科技發展前沿。筆者根據教科版小學科學教材的單元內容分布情況進行梳理后發現，中高年級教材共包含19個社會性科學議題，主要涉及資源利用、環境保護、健康生活、科學倫理爭議等主題（如表1）。接著，結合《課程標準》提出的13個學科核心概念，依據內容屬性將這些社會性科學議題劃分為生態環境、人類健康、倫理道德三天專題（如表2）。教學實踐中，教師如果每學期增設1至2個拓展課時，即可系統覆蓋相關議題的教學內容。這樣的安排契合學生由具體運算階段向形成運算階段過渡的認知發展規律。

1.生態環境專題，貼近生活

選取氣候變暖、水污染、資源開發、城市光污染等生活中常見的生態環境問題，從科學、文化、經濟、社會等多角度引導學生綜合分析，提出具體可行的解決策略。例如，“西湖柳樹移栽事件”就與“生物與環境”單元的知識深度契合。

2.人類健康專題，關注爭議

引導學生關注食品安全、轉基因農作物、食品添加劑等具有爭議性的健康問題，通過正反兩方面的討論，促進辯證思維的有效發展。例如針對“預制菜進校園\"這一熱點事件。

3.倫理道德專題，緊追熱點

以克隆技術、基因治療、胚胎移植等新聞熱點為切入點，引導學生關注倫理道德問題。例如，可以呈現“基因編輯嬰兒\"這一時事新聞，引發技術進步與倫理準則的討論。

二、問題驅動，提煉多側重的論證思路

社會性科學議題往往是結構不良或有一定爭議的問題，學生很難直接給出明確的答案或解決方法。因此，教師需要設計一系列有結構的問題串，幫助學生逐步厘清思路，構建論證框架。針對不同的社會性科學議題，可以設計以下三類驅動性問題。

（一）關注“焦點問題”，觸發即時的議題論證

“焦點問題”通常圍繞社會熱點事件展開，貼近學生的實際生活，能夠吸引他們的探究興趣，具有即時性和話題性。例如，“杭州西湖柳樹被換成月季\"就是一個發生在學生身邊且備受關注的社會熱點問題。因此，教師可抓住這樣的契機，引導學生從科學、文化、經濟、社會等多角度，圍繞“該不該移走柳樹”這一議題表達觀點。通過討論，學生逐步認識到移走柳樹的原因是該區域陽光條件差，不再適宜柳樹生長。教師可據此進一步提問：“植物生長是否需要充足的陽光？\"引導學生設計對比實驗，獲取證據支持自己的觀點。在此過程中，學生不僅能夠加深對植物生長條件的理解，還能認識到生物與環境是相互關聯、相互影響的整體。

（二）利用“沖突問題”，表達中立的論點立場

“沖突問題”是指與學生的前概念或已有認知不一致的問題。這類問題能夠引發學生的認知沖突，促使他們重新審視自己的觀點，從而推動思維的發展。通過解決沖突問題，學生可以經歷認知發展的過程。例如，針對“漢堡是不是垃圾食品”這一問題，教師可以引導學生暴露正反雙方的認知沖突：正方認為，漢堡加工過程中添加了天量油脂、調味料，是垃圾食品；反方認為，漢堡有鶯有素，含有蛋白質、維生素等營養物質，不是垃圾食品。教師可繼續引導學生明確判斷標準，如“營養均衡\"的具體含義，并對照“平衡膳食寶塔\"模型，分析漢堡中各營養成分的適宜比例。通過這一過程的學習，學生能夠在科學證據的基礎上作出合理判斷，提升辯證思維能力。

（三）研討“生發問題”，形成進階的論證環節

“生發問題”是指從一個基礎問題出發，進一步延伸和拓展出的更深層次或相關的問題。這類問題能夠引導學生逐步深入思考，形成進階的論證環節，幫助他們更全面地理解議題。例如，塑料制品是學生日常生活中熟悉的物品，看似簡單，卻可以生發出很多值得探討的議題，如塑料垃圾對海洋生物的影響、塑料的回收利用、可降解塑料的研究等。教師可以鼓勵學生通過多種方式不斷深入論證和研討。如：通過統計一天中家庭產生的垃圾數量和組成，認識到塑料制品在生活中有著廣泛的應用;通過閱讀資料，了解常見的塑料垃圾處理方式（填理法、焚燒法、造粒法、熱解法）的優缺點；通過對比觀察家中不同塑料制品，逐步認識到塑料還有不同的種類；通過觀看紀錄片《塑料海洋》，繪制食物鏈和食物網等。

三、全程推進，發展多路徑的論證思維

科學論證的價值不在于尋找單一解答，而在于幫助學生在“明晰問題一思辨研討一平衡延伸\"的過程中逐步達成共識，培養他們有理有據地表達自己主張的能力，從而推動現實問題的有效解決。社會性科學議題的探討需要經過嚴密的推理論證過程，教師要引導學生以理性的態度看待社會中的“兩難”議題。

（一）量之有度 明晰問題，整合各方事實

推理論證的第一步，是引導學生借助星形圖、比較圖等可視化工具，從多個角度全面地分析問題，獲取盡可能多的信息，以便后續提出有針對性的解決措施。例如，針對“未來燃油車會被新能源汽車取代嗎？”這個問題，可以借助星形圖這一工具，引導學生從科學、安全、經濟、文化、社會五個角度出發，對已有信息進行整合、分析。通過這個過程，學生能夠快速找到議題的關鍵爭議點，發現燃油車和電車在經濟成本、環保性等方面的差異。此外，也可以借助比較圖表等工具，讓學生在“支持”和“反對\"欄中分別寫下自己的理由，從而獲得對議題的全局性認識。例如：支持者認為燃油車存在尾氣污染，而新能源汽車充電費用較低、更環保；反對者則認為燃油車技術成熟、耐用，而新能源汽車可能存在一定的安全隱患。通過這種方式，學生可以在整合多方事實的基礎上，逐步厘清問題的本質。

（二）依之有據 思辨研討，分析各方觀點

推理論證的第二步，是引導學生圍繞議題的關鍵點，通過搜集證據支持自己的觀點，并反思他人論點的不足，提出反駁，展開一系列基于證據的思辨研討。例如，流感期間，檸檬被市民瘋狂搶購。不少消費者表示檸檬較酸，富含維生素C，可以增強免疫力。那么，檸檬的維生素C含量真的有這么高嗎？是否應該搶購檸檬應對流感季？針對這一社會性科學議題，教師可引導學生通過實驗搜集證據，比較檸檬、小白菜、冬棗、橙子等不同果蔬中的維生素C含量。由于維生素C具有強還原性，能與碘酒中的碘發生氧化還原反應并使其褪色，學生可以通過觀察溶液顏色的深淺來判斷維生素C的含量。通過實驗，學生發現檸檬的維生素C含量低于預期，而有甜味的冬棗反而含有更多的維生素C。透過這一現象讓學生更容易理解，水果的酸味并非由維生素C決定，而是由水果里的有機酸決定。通過這個過程，學生逐步糾正已有的錯誤認知，并基于證據推理得出正確的結論。

（三）行之有效 -平衡延伸，達成各方共識

社會性科學議題往往涉及多方的利益，因此需要學生從不同立場出發，深人探討它們之間的復雜關聯。例如，20世紀80年代初，西湖水質較差，富營養化嚴重，水面經常被藻類覆蓋，湖心島附近的水域甚至散發惡臭。面對這一問題，教師可以鼓勵學生思考“西湖水質惡化\"可能與哪些人員有關，以及他們會對西湖環境造成哪些不良影響。學生聯想到當地市民、游船船主、環湖飯店老板、游客等不同角色，并意識到個人與環境之間是緊密相聯的。在此基礎上，教師再引導學生以小組為單位，代表不同角色，撰寫角色觀點卡，并提出西湖水質的解決辦法。接著，針對不同角色提出的解決辦法，從科學性、可行性、公平性這三個原則出發，全班一同梳理各方案的合理性，達成共識。例如，定期清理需要考慮人力成本，禁漁期的確定需要兼顧魚的繁殖期和捕撈強度等。

綜上所述，推理論證能力的培養不僅是培養學生科學思維的有效途徑，更是引導他們關注社會問題、提出建設性解決方案的重要方式之一。通過“內容梳理、問題驅動、全程推進\"的實施路徑，學生能夠在科學的引導下形成有理有據的觀點，并為推動社會性科學議題的解決貢獻自己的力量，從而實現核心素養的發展。

參考文獻：

[1]林靜.社會性科學議題學習：從理念到實踐[M].合肥：安徽大學出版社，2022.

[2]譚永平.社會性科學議題促進跨學科學習[J].中小學科學教育，2024（2）：18-21.

[3]林靜，張樂潼.社會性科學議題的內涵與教育價值[J].中國科技教育，2020（9）：8-12.

（浙江省杭州市翠苑第一小學）