社会性科学议题的辩证思维教学

时间:2022-10-24 10:57:15

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社会性科学议题的辩证思维教学

《义务教育生物学课程标准(2022年版)》中提出通过“多角度、辩证地分析问题”培养学生的“科学思维”核心素养。课标还设置了“生物学与社会·跨学科实践”的学习主题,倡导培养学生“综合运用多种学科的相关知识和方法,尝试分析和解决实际问题”的能力,以及通过跨学科实践培养学生参与社会议题讨论和决策的能力[1]。社会性科学议题(socioscientificissue,简称:SSI),是与科学、经济、政治、安全、文化和伦理道德密切相关的,具有复杂性的社会问题。SSI经常与社会热点主题相联系,如环境污染、生态平衡、自然资源的分配与使用和食品安全等。受人类认知水平所限,这些问题还没能得到彻底解决,如何去解决也缺乏定论。因此,SSI具有科学性、复杂性、开放性、争议性和不确定性等特点[2]。这就为中学开展跨学科实践教育和教学提供了绝好的素材和机会。美国、英国、德国和法国等国已进行多年的SSI教学实践,在理论和实践方面取得了突破性的进展。我国的SSI教学尚处于尝试探索阶段[3]。研究表明:SSI教学不仅能够促进学生对科学知识的获取,更有助于学生非形式推理能力和辩证思维能力的提高。在初中生物学课外实践活动中,在热点话题“转基因食品”中设置“转基因玉米的利弊”SSI议题,把辩证思维引入教学活动,可引导学生从科学、政治、经济、安全、文化和伦理道德多个维度来科学认识事物现象。从利与弊对立统一的角度,来分析转基因食品的价值,可提升学生的社会参与和决策能力[4]。

1多角度辩证思维教学的构建

1.1科学知识方面辩证思维的构建

①创设情境:教师在教学活动开始就要创设情境吸引学生进入主题,带领学生尽快熟悉学习背景,积极地投入到议题科学知识的探索中。围绕着“转基因玉米的利弊”科学知识议题,学生先需要明白什么是转基因技术,它会给人类带来什么样的改变?可以创设这样的情境作为开场白:“转基因技术是人为地把两种或多种生物的基因拼接在另一种生物的体内,从而使该种生物获得新的功能。如果你是一位生物学家,你打算设计制造什么样的生物或产品呢?”②提出问题:学生能够在教学情境中发现并自主提出问题是整个活动顺利开展的关键。学生通过小组商讨要设计制造的转基因生物,初步确立了“转基因技术生产抗生素”“让盲人拥有鹰的好视力基因”和“让玉米拥有竹子般快速生长的基因”3组方案。教师要引导学生在方案实施前先评估方案的价值性,如人类所赋予的这些“超能力”生物有什么优点?它们会不会带来危害?③活动探索:学生以小组为单位围绕着问题进行思考讨论,罗列出转基因生物的优点与缺点。如转基因技术生产抗生素具有快速救治病患、降低社会大型传染病发生的优点。但同时也会加快超级细菌菌群的出现,影响到生态平衡;如果利用转基因技术将鹰的视力基因拼接给盲人,这样盲人不仅可以重见光明而且拥有极好的视力,但也会给社会秩序的管理带来新的挑战。利用转基因技术让玉米具有竹子般快速生长的基因可以缩短玉米的生长周期、提高产量,但也可能降低土壤的肥力,加快土壤贫瘠速度。随着活动的深入,大家对每个方案的价值性认识越来越全面,逐渐形成了利与弊两种思路讨论线。④模型建构:经过前面的活动,学生已经收集到很多的信息,但它们不成系统、没有条理。模型建构可以帮助学生把零散的知识网链接起来,使学生获得更清晰的认识。将活动中所列出的有利与不利进行梳理、归纳,按照一定的逻辑关系整理,尝试建构“台阶式”模型。

1.2经济方面辩证思维的构建

①创设情境:创设议题经济方面的情境就要想办法把转基因玉米与社会经济相挂钩,让大家关注社会经济,学会分析经济效益的得失。例如某学生是个市场调研员,他想调研玉米产业链带来的经济效益。现在市场上有2类玉米产业链,一类是传统玉米,另一类是转基因玉米。你能帮他完成玉米产业链经济效益分析吗?②提出问题:学生根据情境中两个影响链进入思考,找出要探索的问题:如果转基因玉米大量投入市场,会对传统玉米带来什么样的影响?会对玉米产品的生产、购买产生什么样的影响?③活动探索:在问题的驱动下,学生以小组形式展开讨论。大家围绕转基因玉米的各个特点探讨可能带来的影响,并且记录提出的每一个信息点。如玉米外形美观、营养丰富、产量大、种类多、成本低、育种时间短,能够增加粮食储备、增多加工品的原料,防虫、防潮等抗性增强,减少农药使用,影响本土玉米的种植、销售和加工。随着讨论活动的进行,大家对转基因玉米的特点及影响了解会越来越全面。④结果评价:通过教师和学生的相互评价,大家可以互相学习、开拓思维、补全知识面并完善经济链要素影响的模型。评价活动可以帮助学生认识到事物的多面性,当看到它的优点时也要想到它可能带来的弊端,既要努力发挥事物的最大优势,又要尽力把负面影响降到最低。

1.3文化方面辩证思维的构建

①创设情境:文化方面的情境创设需要渲染丰富的文化氛围,如吟诵玉米诗歌,展示玉米画,品尝玉米食品,使用玉米用具等。要让学生陶醉在浓浓的玉米文化中,感受玉米文化带来的愉悦。如“桂薪玉米转煎熬,口体区区不胜劳”的诗句赞美、“金黄金黄颗颗饱满的玉米粒,像晶莹剔透的黄宝石镶嵌在油绿的轻纱上”的油画、吊着长长胡须的玉米穗做成的装饰品以及简单耐用的玉米隔热垫等。②提出问题:学生根据情境的引导打开思路,欣赏整理出诗歌、散文、绘画、装饰品、实用器具和食物烹制法等丰富的玉米文化类型。教师引导学生在欣赏玉米文化时思考:“如果转基因玉米加入,会对玉米文化产生什么样的影响?”从而把学生的思考点引入到转基因玉米对文化的影响层面上。③活动探索:活动可以头脑风暴形式来展开。就以上整理的文化类型为讨论话题,逐个分析转基因玉米对各种文化的影响,并做出详细的记录。如转基因玉米的加入会让原本的玉米画更加多样,玉米粒不再是只有金黄色的,还会有红色、紫色、褐色和白色等;多样的转基因玉米可以丰富玉米食物的口味,刺激大家的味蕾;耐热型玉米的出现可以让玉米用品使用起来更加的牢靠。④结果评价:师生完成对学生模型的评价,大家在评价的相互交流中领悟出文化的深蕴:原来接受一种新的事物不仅是表面上所看到的情景,它可能会给原有文化补充新鲜的血液,也可能带来冲击。教师要引领学生学会辩证地看待一个事物和问题,全面权衡利弊。

1.4伦理道德方面辩证思维的构建

①创设情境:学生对伦理道德的层面接触较少,因此需要先给学生创设一个伦理道德相关的话题,让学生先从接触开始,再一步一步引导进入辩证思考的环节:最早的玉米是墨西哥流域印第安人耕种的。在印地安人心目中,玉米被尊为丰收之神或太阳神,每年他们都要举行传统的盛大节日,感谢太阳神拯救了万物之灵,给他们带来丰收,给人类带来幸福。如果转基因技术把不同种生物的基因拼接给了玉米,那印第安人又将怎样对待他们的“玉米神”?②提出问题:学生分析到这是人文态度,是有关伦理道德的事例,提出相关问题:转基因玉米会不会被大众接受,对伦理道德有什么影响?③活动探索:学生可以进行角色互换,假设自己就是那个崇拜“玉米神”的印第安人,按照自己的性格特点,会不会接受转基因玉米呢?学生分小组、编剧本、定角色和排练,最终以情景剧的演绎形式进行表达,这样可以更充分地感知不同文化中的人文态度。情景剧演绎展现了转基因玉米对文化影响的3种态度:有位学生表示不能接受,他认为新技术的加入会破坏美好的信仰;有位学生表示微小的变动不会动摇玉米的本质,可以接受;还有位学生认为转基因技术的加入,是对玉米神的完美修饰。④结果评价:师生完成对学生模型的评价,并且大家重新预判印第安人对转基因玉米的接受态度。一部分印第安人认为转基因技术的出现能够让神变得更完美,依然尊奉它为太阳神;另一部分印第安人认为这是对亘古不变的神的亵渎,反对转基因玉米技术;还有一部分人会保持中立,他们认为转基因技术就像是神的衣服,只是换换服装和造型而已,无伤大雅。

1.5安全方面辩证思维的构建

①创设情境:转基因食品的安全性一直是大家关注热议的问题,创设一位学生购买玉米的情境,让学生对转基因玉米和传统玉米做出购买选择,并说出选择的理由。这样既贴近生活,又能引起学生对转基因玉米安全方面的辩证性思考。②提出问题的学生在选择是否购买转基因玉米时,就会自然地提出“转基因玉米安全还是不安全”的疑问。这种油然而生的问题会激起学生的探究动力,也会时刻提醒学生在日常生活中关注转基因食品的安全性问题。③活动探索:对于安全方面的议题可以组织学生开展辩论赛。根据学生的意愿分成正方、反方,提前安排好学生的辩论议程,细化到每位学生安全性层面的辩题,力争做到学生的辩论角度不重复,人人得到思维训练和语言表达锻炼的机会。教师可引导学生选择从转基因产品的物种安全性、人体健康和社会安全性等方面进行辩论,并要拿出可靠的科学依据。经过激烈的辩论,学生对转基因食品的认识会更多面化,安全性意识也会越来越浓厚。④结果评价:师生完成对学生的评价,并且将学生对转基因玉米的安全性态度进行分类汇总,整理出3种态度:一种态度是小心起见,还是保守地选择购买非转基因玉米;一种态度是敢于新的尝试,认为在各项测量指标安全的条件下,可放心地购买转基因玉米,享受科技带来的福利;还有一种是无态度,既然国家允许流通转基因玉米,那就证明它无害,这两种玉米都可以购买。

2辩证思维教学的评价量表

SSI辩证思维教学后,就需要对学生的参与及学习成果进行评价。多维度的评价能够让学生激发学习动机,明确自身不足,完善思维梳理;帮助教师对学生的表现进行全面科学的诊断,利于对下一个辩证思维活动进行更精准的教学;根据“转基因玉米的利弊”辩证思维教学的设置,以及对学生的目标达成要求,特设置了思维分析、模型设计和模型论据说明3个维度,对学生进行综合评价(表1)。

总结

在中学开展SSI教学实践,能够更好地帮助学生把学习与生活联系起来,是符合义教生物学新课标中“态度责任”的核心素养培养的必然要求。这种教学活动能让学生在多方面、多角度思辨的碰撞中萌生创新意识,形成社会议题的科学决策能力,并在社会性科学议题教学活动中提升社会责任担当。(基金项目:山西省教育科学“十四五”规划2022年度课题“社会性科学议题学习对初中学生核心素养影响的研究”,No.GH220527)

主要参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准(2022年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2022:25.

[2]邴杰,李诺,刘恩山.美国社会性科学议题教学研究及启示—以“议题探究”项目为例[J].比较教育学报,2021(6):131141.

[3]周裕志,曹慧敏.生物学教学中创造性思维能力的培养[J].生物学教学,2020,45(8):2224.

[4]赵宗芳.高中化学教学中学生思维能力的培养[J].化学教学,2021(7):2326,38.

作者:吉青青 张荣华 单位:西北师范大学教师教育学院 山西师范大学教师教育学院