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基于SSI课程理论的中学化学教学研究现状与教学实践

2021-04-18刘鑫

科技研究·理论版 2021年22期
关键词:教学研究教学模式

刘鑫

摘要: “社会性科学议题”(Socioscientific Issues,SSI)指由当代科学技术研究开发所引起的一系列与社会伦理道德观念和经济发展紧密相关的社会性问题。近年来,部分欧美国家尝试在学校开设以社会科技议题为导向的SSI课程,旨在通过社会性科学议题帮助学生认识科学、科技、社会和环境之间的关联,深入探讨科技研究开发所衍生出的与生活相关的争议性课题,培养学生解决问题和独立判断思考的能力,认识到科学的价值、社会人文层面的意义和科学的有限性。通过研究证明,SSI课程能够培养学生的非形式推理能力及运用科学知识解决日常生活问题的能力,同时促进学生对相关科学知识的学习和对其本质的理解。

关键词:社会性科学议题;教学研究;教学模式

“社会性科学议题”(Socioscientific Issues,SSI)指由当代科学技术研究开发所引起的一系列与社会伦理道德观念和经济发展紧密相关的社会性问题。关于SSI课程的研究源于人类对社会性科学认识的不断深入以及科学教育的实践问题。社会性科学议题教学有助于学生深入认识社会与科学的关系,在学习科学知识的基础上做出正确决策,对学生科学素养的培养具有重要意义。

一、社会性科学议题教学研究现状:

进入21世纪以来,伴随科学技术的迅猛发展,大量有关伦理、道德和环境的全球性问题接踵而来,例如温室效应、转基因食品、核污染等。这些由当代科学技术发展和应用所引发的与社会伦理道德观念和经济发展紧密相关的社会性问题被称为“社会性科学议题”。

社会性科学议题包含科学知识和社会意义两个主要因素。由于SSI问题通常富有争议性和社会性,因此在解决SSI问题时学生不仅要调动自己已有的生活经验,还要尝试站在不同视角看待问题,该过程在激发学生学习兴趣的同时,培养学生解决社会性科学问题的能力,实现科学素养的提升。当前学界普遍认可培养学生关键能力即核心素养的价值,其中科学素养正是培养学生核心素养的重要一环。我国《义务教育初中科学课程标准(2011版)》提出,要深化学生对于自然与科学的认识,提升学生的科学素养;《普通高中化学课程标准(2017版)》多次指出要“促进学生对科学本质的理解”。但调查研究表明,当前我国学生的科学本质理解情况不佳,对科学本质的认识较为幼稚,因此寻找促进学生科学本质理解的有效路径与方法极为迫切。

依据社会性科学议题的内涵与特点,研究者指出,在科学教育中开展SSI教学具有促进学生科学本质理解的价值。为了解决社会性科学议题,学生往往需要综合考虑来自科学、社会、经济、道德等多方面的因素,并在此基础上进行非正式推理。这一过程中,如何选择、获取、评估、解释各方面证据,对解决方案进行评估,受到个体持有的科学本质观的影响。鉴于此,一些研究者开始尝试将科学本质的观点与社会性科学议题的决策结合起来进行分析。

二、社会性科学议题教学与科学本质理解的内在联系:

学生对科学本质概念的理解是SSI教育的核心。为了解决社会性科学议题,个体需要从经济、社会和文化等各方面选择、获取证据,并评估和解释潜在的解决方案,这一过程受个体科学本质观的影响。

2005年,Saidler和Zeidler设计了SSI教育的初步概念模型,指出对SSI教学至关重要的四个领域,其中包括科学本质。认为科学本质的重要之处在于它揭示了不同认识论观点是如何影响学生选择和评估证据的。

2013年,季薛庆,季庆燕通过研究发现SSI教学对学生理解科学本质与运用科学知识有着多方面的促进作用。首先,SSI将学习活动与学生生活经验直接相连,为学生认识科学的社会属性提供了帮助。其次,SSI是有争议的,学生可以在争论中会展现自己的科学本质观,这有助于教师针对性地设计科学本质教学。第三,SSI涉及社会多个方面,仅依靠现有的科学技术手段不能完全解决,这体现了科学的社会功能和其发展的局限性。最后,从情境学习理论的角度看,SSI属于现实问题,它不同于基于自然科学理论逻辑结构所提出的抽象知识体系,给学生提供了现实或模拟现实的情境,符合体验式学习或情境学习理论。

2016年,万东升提出,SSI为科学本质教学提供了具有时代特色的教学情境和资源,学生可以通过探究科学与人文相结合的情境学习科学本质,培养对相关议题做出科学决策的能力。与传统的以学科内容为教学情境相比,SSI教学情境对提升学生的实用性科学本质观具有显著的积极影响,符合社会发展的需要。

综上可知,个体持有的科学本质观与社会性科学议题决策之间存在内在联系,但相互影响的具体方式和程度还需更多证据支持。由于科学教育的根本目的是培养学生的科学素养,而SSI教学在培养学生科学素养方面发挥着重要作用,因此可以预见,二者之间的关系将在未来将更受教育学者关注。

三、社会性科学议题促进学生科学本质理解的教学实践:

上述研究均表明科学本质观与社会性科学议题间存在内在联系:社会性科学议题的重要教育价值之一是促进学生的科学本质理解,科学本质研究学者将SSI教学情境与科学探究活动和科学史一起视为科学本质的重要显性教学情境。基于对社會性科学议题与学生科学本质理解的认识,研究者们开展了一系列基于社会性科学议题提升学生科学本质理解的教学实践。

2006年,Khishfe和Lederman团队选择“全球气候变暖”这一社会性科学议题对高中生进行教学干预,结果显示进行社会性科学议题教学的实验组学生比对照组学生的科学本质理解水平更高,具体体现在暂时性、经验性、观察与推论区别、创造性、主观性五个方面。2018年,朱志祥选择该议题在实验班中进行教学干预,并对实验班与对照班进行科学本质理解问卷后测与访谈,研究结果显示:在经过教学干预后,实验班的科学本质理解水平显著高于对照班,这说明社会性科学议题的解决过程的学习促进了学生的科学本质理解,这种促进作用具体表现在暂时性、经验性、社会和文化性、主观性四个维度上。

综上可知,目前SSI教学在提升学生非形式推理能力、促进学生道德判断、伦理观念发展以及促进学生科学本质理解等方面的教育价值已基本得到学界认同。SSI教学和学生科学本质观之间存在内在联系,但由于这种相互影响的具体机制还不明确,因此使用SSI促进学生科学本质理解的教学实践仍然较少。具有中国特色的SSI教学理论需要得到更多教学实证的支持,在接轨国际先进教育理念的同时,重视在中国文化背景下的SSI教学研究,进而提出适合我国国情的以SSI教学提高学生科学本质的教学建议,从而达到拓宽国内科学教育的教学路径的目的。

参考文献:

[1] 张春梅. 社会性科学议题的教学研究[D]. 喀什大学, 2019.

[2] 胡久华,罗铖吉,王磊,金新颖. 在中学课堂中开展社会性科学议题教学的探索[J]. 教育学报, 2018,14(05):47-54.

[3] 刘辰艳,张颖之. 从STS到SSI:社会性科学议题的内涵、教育价值与展望[J]. 教育理论与实践, 2018,38(29):7-9.

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