以社會性科學議題落實跨學科主題學習

國務(wù)院印發(fā)《全民科學素質(zhì)行動規(guī)劃綱要（2021—2035年）》提出，“激發(fā)青少年好奇心和想象力，增強科學興趣、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，培育一大批具備科學家潛質(zhì)的青少年群體，為加快建設(shè)科技強國夯實人才基礎(chǔ)”。教育部頒布的《義務(wù)教育課程方案（2022年版）》明確提出，要“設(shè)立跨學科主題學習活動，加強學科間相互關(guān)聯(lián)，帶動課程綜合化實施，強化實踐性要求”，并強調(diào)跨學科主題學習應(yīng)培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)，包括科學精神、實踐創(chuàng)新和責任擔當?shù)?，以培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才、落實立德樹人根本任務(wù)。

如何讓學生在掌握相關(guān)科學知識、增強科學興趣的同時提升科學精神、擔當意識和社會責任感，樹立正確的科學倫理觀，提高思辨能力？基于社會性科學議題的跨學科學習是一種非常好的方式。

所謂社會性科學議題（Socio-Scientific Issue，簡稱SSI），是指與科技相關(guān)、具有一定社會影響的議題，例如霧霾、土地荒漠化、流行性疾病等。解決任何一類社會性科學議題，都需要綜合科學、社會、經(jīng)濟、政治、文化等多學科視角，經(jīng)科學論證、科學推理與科學建模等科學實踐，以及多立場之間的道德推理與道德決策、協(xié)商與妥協(xié)等來探尋創(chuàng)造性的解決方案。這與義務(wù)教育新課標提倡的跨學科主題學習的理念和要求高度契合?？梢哉f，社會性科學議題就是優(yōu)質(zhì)的跨學科學習的主題，將社會性科學議題引入中小學課堂，有利于落實跨學科主題學習，提升學生的高階思維、創(chuàng)新意識與道德品質(zhì)等。

基于社會性科學議題的跨學科主題學習活動，注重發(fā)動學生以主動、合作、探究的學習方式投入到現(xiàn)實復雜議題的探究實踐過程之中，而不是偏向于教師講授知識和理論的學習。在組織開展上要注重引導學生關(guān)聯(lián)自己的真實生活和發(fā)展需求，注重學生學習過程中的主動實踐和開放生成，并以多元評價來激發(fā)和維持學生的學習投入。為此，在設(shè)計社會性科學議題的跨學科主題學習活動時，需要架構(gòu)好貫通學校教育與現(xiàn)實社會、學科教學與學生生活實際的頂層框架，設(shè)計好以學生探究實踐為中心的活動方案，以“教—學—評”一體化的方式付諸實施。

如何設(shè)計議題與學習目標

首先，需要選擇一個富有社會性、科學性、開放性與倫理性的議題，議題應(yīng)具有爭議點并符合學生認知水平，使學生有興趣愿意議、有內(nèi)容可議且有能力去議。例如，選取全球變暖問題作為議題，研討“全球真的變暖了嗎”“全球變暖有什么危害”“如何應(yīng)對全球變暖”等問題，小學、初中與高中的學生都可議。

其次，要圍繞議題設(shè)計跨學科主題學習目標，搭建跨學科主題學習活動的頂層框架。學習目標的設(shè)計應(yīng)聯(lián)系學科核心素養(yǎng)，關(guān)聯(lián)相關(guān)學科課程標準中相應(yīng)的具體要求，體現(xiàn)社會性科學議題跨學科主題學習活動對發(fā)展學生核心素養(yǎng)的價值。以全球變暖這一議題為例，若組織七年級學生開展跨學科主題學習，則可查閱初中各學科課程標準，從多學科視角出發(fā)設(shè)計學習目標：在科學方面，可以要求學生認識全球變暖及其危害，知道氣候變暖、溫室效應(yīng)、碳循環(huán)、碳收支、碳減排等概念，了解能源與能量的概念及其利用；初步學會科學論證、科學建模、社會性科學推理等探究實踐。在社會學方面，可要求學生了解低碳社會、低碳社區(qū)的結(jié)構(gòu)與功能，了解、認同環(huán)保的文化與習俗等。在經(jīng)濟學方面，可要求學生了解碳交易的意義與運作，了解成本與利潤的核算，了解、贊同與支持綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展等。在倫理學方面，可要求學生了解低碳生活方式，樹立環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展意識，初步樹立責任擔當意識等。在政治學、法學方面，可要求學生了解能源戰(zhàn)略、碳中和與碳達峰、國家調(diào)控等政策及其相應(yīng)法規(guī)。在此基礎(chǔ)上，圍繞認識全球變暖的現(xiàn)象、成因、危害以及減緩這一系列主題，進一步系統(tǒng)梳理多學科學習目標，架構(gòu)上位的跨學科知識和能力目標。

如何把握設(shè)計環(huán)節(jié)和要點

首先，需要設(shè)計能讓學生“下沉”進入、獲得具身體驗的實踐場所，喚起學生已知，并通過討論現(xiàn)實事件來豐富、修正、發(fā)展學生的相關(guān)用語，為后續(xù)進入科學論證等探究實踐做好認知與用語的鋪墊。例如，讓北京的七年級學生回看2023年北京酷暑月氣溫情況，發(fā)動學生討論“北京變暖了嗎”這一問題。隨著討論的開展，教師可提供北京近20年來的月氣溫數(shù)據(jù)供學生分析，進而組織學生描述自己旅行去過的我國各地當月的氣溫，并與北京比較，再提供我國各省市近百年的年氣溫數(shù)據(jù)，讓學生對我國氣候分布特點、體感與氣溫數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)有切身體會，并基于數(shù)據(jù)模型來分析氣候變化。

其次，要創(chuàng)設(shè)情境讓學生判別在議題中的自我站位、多立場之間可能出現(xiàn)的爭議、議題解決涉及的多學科視角等，從而識別議題的復雜性，對議題進行系統(tǒng)分析。例如，提供聯(lián)合國氣候變化大會材料，組織學生討論“全球變暖誰來買單”這一問題，教師可引導學生分析控制碳排放所牽涉的利害與達成碳中和所涉及的科學方面的問題與非科學方面的問題等，從各國人口、經(jīng)濟、社會、科技發(fā)展狀況與溫室效應(yīng)治理、各國能源儲備等多個視角對該問題進行綜合的系統(tǒng)分析。

再次，要設(shè)計一系列驅(qū)動性問題引導和推動學生之間的協(xié)作探究。驅(qū)動性問題經(jīng)分解，形成具有內(nèi)在邏輯、符合學生認知的問題鏈，從而有序推進學生深度思考和跨學科學習。例如，圍繞“是否要選擇新能源汽車”這一問題設(shè)置相應(yīng)的問題鏈，驅(qū)動學生認識科技進展、社會觀念、文化習俗、經(jīng)濟素養(yǎng)等會如何影響這一決策，體會減緩全球變暖人人有責的道理，也思考如何從我做起開啟低碳生活方式。

最后，設(shè)計系列活動以支持學生制定方案或研發(fā)產(chǎn)品，提出議題解決方案，多方位、多層次地辯論，通過社會性科學推理來協(xié)商得出共識。例如，讓學生思考并設(shè)計低碳環(huán)保的綠色出行方案或者低碳校園方案，供學生遷移、拓展運用對全球變暖現(xiàn)象、成因、危害、減緩的探索及其獲得的認識，通過系統(tǒng)建模低碳方案這一產(chǎn)品來鍛煉和發(fā)展相應(yīng)的跨學科知識和能力，并引導學生多維度地認識全球變暖與極端氣候事件，在新情境中遷移運用自己的方案或產(chǎn)品，評估風險利害進而進一步鍛煉作決策的能力。

如何通過“教—學—評”一體化提升學習質(zhì)量

首先，要將跨學科主題學習活動頂層框架分解、落實于教師的教與學生的學之中。也就是說，教師的活動設(shè)計與活動實施，即教師的教的方面，與學生的學習投入與學習表現(xiàn)，即學生的學的方面，需要指向一致性的學習目標，從而設(shè)計目標一致的過程性與終結(jié)性評價方案，以評價推進教師的教與學生的學，實現(xiàn)“教—學—評”一體化實施。

其次，要圍繞分解目標設(shè)計評價方案。教師的教是為了學生的學，而評價是學習的必備環(huán)節(jié)，評價教師的教是為了更好地服務(wù)于學生的學。評價“教”著眼于分析學生學習的外部條件，以課堂觀察教師行為與課堂場景創(chuàng)設(shè)、課堂師生對話的有效性分析活動設(shè)計與課堂實施的有效性。評價“學”著重于診斷學生的學習狀態(tài)和學習過程，以對學生的課堂觀察和話語分析為主路徑，給予評價并提供及時反饋。評價學習質(zhì)量著重于測評學生的學習收獲，可以設(shè)計多種形式的評價，結(jié)合質(zhì)性與量化分析，著重評價學生跨學科知識以及社會性科學論證、社會性科學推理、社會性科學建模、道德推理等跨學科能力及學科核心素養(yǎng)等學習目標的達成情況。

再次，通過對過程性的“教”與“學”以及學習結(jié)果這三方面的一致性、一體化的系統(tǒng)評價，檢測與反思社會性科學議題跨學科主題學習活動的有效性，提升跨學科主題學習的實踐效益。若能設(shè)計與開展實驗班前后測自身對照分析，或采用準實驗設(shè)計來收集和比較分析實驗班與對照班的數(shù)據(jù)，則能更為客觀地診斷分析基于社會性科學議題的跨學科主題學習活動的效益，從而比較精準地調(diào)整活動設(shè)計方案與活動組織及實施方式，更高效地以社會性科學議題落實跨學科主題學習，提升學生科學素養(yǎng)。

（作者系北京師范大學中國基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測協(xié)同創(chuàng)新中心科學提升部主任、北京師范大學“社會性科學議題學習”項目負責人）

【專家觀點】

中國教育學會名譽會長、國家教育咨詢委員會委員、北京師范大學資深教授顧明遠：

我們要加強科學教育，以提高全體國民的科學素養(yǎng)，培養(yǎng)有科學知識、科學方法、科學精神、創(chuàng)新能力的人才。但在進行科學教育時，切不能忘記科學技術(shù)的社會價值和社會方向。在中小學開展社會性科學教育，不僅可以使學生通過學習掌握科學知識、科學方法和操作技能，還能讓他們形成科學的世界觀、價值觀，獲取解決社會實際問題的能力。對于社會性科學議題學習，我的理解是，社會性科學議題學習是當前流行的項目式學習（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技術(shù)與社會的關(guān)系。學生在社會生活中找到包含科學技術(shù)的課題，或者從科學技術(shù)在社會的運用中找到社會性問題，通過跨學科、綜合性的研究，認識科學技術(shù)與社會生活的關(guān)系。社會性科學議題學習既具有科學性，又具有社會性，是一種跨學科、跨文化、動態(tài)、綜合性的學習方式。 

國際歐亞科學院院士、國家教育咨詢委員會委員、中國科學技術(shù)大學原黨委書記郭傳杰：

社會性科學議題學習彰顯了科學教育應(yīng)該具備的探究性與開放性，能培養(yǎng)學生如何看待科學知識的價值觀、如何獲取科學知識的方法論。建議：在議題選擇與活動設(shè)計上，要堅持以小見大、以大觀小，避免泛泛而談；要注重培養(yǎng)高層次科學教師，特別是能夠引導青少年認識和處理社會性科學議題的教師；可從更基礎(chǔ)的角度開展研究，例如從腦科學的角度揭示一些認知規(guī)律，遵循基礎(chǔ)科學規(guī)律推進社會性科學議題學習的研究與實踐；加大科學家參與的力度，邀請熱衷于教育事業(yè)的科學家更多地參與到課題研究之中，提供咨詢、參與討論，豐富研究視角、提升研究質(zhì)量；要加強案例研究和傳播，開發(fā)具體、實用的優(yōu)質(zhì)教學案例，用于教育實踐和傳播。

中國科技館原館長、黨委書記，國家教育咨詢委員會委員，中國科學技術(shù)協(xié)會全國委員會委員王渝生：

社會性科學議題學習不僅強調(diào)科學的科學性，還強調(diào)科學的社會性、開放性與倫理性，突出了復雜的社會問題，能鍛煉培養(yǎng)學生跨學科知識和實踐能力，符合科技人才成長和培養(yǎng)規(guī)律：在科技實踐中發(fā)現(xiàn)人才，在科技活動中培養(yǎng)人才，在科技事業(yè)中凝聚人才。開展社會性科學議題學習，要以成果驅(qū)動研究與實踐，教育部門可與相關(guān)部門合作，制定并發(fā)布“實施綱要”之類文本，以明確項目目標、實施步驟和評估標準，為研究者和實踐者提供系統(tǒng)性的指導；要加強科學家參與力度，邀請包括年輕科學家在內(nèi)的專家學者參與項目研究和科普活動，以提升科學性、開放性和倫理性，同時為項目帶來新的視角和創(chuàng)新思維；要加強面向兒童青少年的社會性科學議題的研究與實踐，盡早培養(yǎng)學生對科學的興趣，培育具備科學家潛質(zhì)、愿意獻身科學研究事業(yè)的青少年群體。

（以上觀點分別摘自顧明遠文章《生活中處處有科技》［《教育家》雜志2024年第1期］以及郭傳杰、王渝生在北京師范大學“社會性科學議題學習”項目2024年專家咨詢會上的發(fā)言）

《中國教育報》2024年06月14日第5版