美國社會性科學(xué)議題教學(xué)研究及啟示
——以“議題探究”項(xiàng)目為例

邴 杰 李 諾 劉 恩 山

21世紀(jì)以來，社會性科學(xué)議題（Socioscientific Issues，簡稱SSI）對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的價(jià)值屬性日益凸顯。SSI所蘊(yùn)含的科學(xué)性與不同學(xué)科之間存在著廣泛聯(lián)系，其科學(xué)爭議性推動了社會文化不同領(lǐng)域的發(fā)展，比如：認(rèn)識論的發(fā)展、社會道德話語體系的構(gòu)建、情感推理、品質(zhì)教育、科學(xué)本質(zhì)和論證等。①Zeidler D, Herman B, Sadler T. New Directions in Socioscientific Issues Research[J]. Disciplinary and Interdisciplinary Science Education Research, 2019, 1(01): 11-20.讓學(xué)生在社會文化視域下學(xué)習(xí)科學(xué)知識成為下一代美國科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)所倡導(dǎo)的內(nèi)容之一。②Pruitt, S. The Next Generation Science Standards: The Features and Challenges[J]. Journal of Science Teacher Education, 2014,25(02):145-156.然而，科學(xué)教育中滲透社會文化情境，并且開設(shè)社會性科學(xué)議題教學(xué)并沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。受到傳統(tǒng)教學(xué)目標(biāo)、專業(yè)話語體系及跨學(xué)科教學(xué)方法等的影響，前期美國科學(xué)教育中社會性科學(xué)議題教學(xué)的研究比較分散，傳統(tǒng)科學(xué)教育中的科學(xué)知識通常是去語境化的知識體系，隨著科學(xué)教育的發(fā)展越來越需要學(xué)生在真實(shí)問題中通過協(xié)商對話生成科學(xué)知識，這就要求在社會文化情境中設(shè)計(jì)和實(shí)施科學(xué)教育的課程和教學(xué)?；谏鐣钥茖W(xué)議題的社會性、科學(xué)性、爭議性、不確定性等特征設(shè)計(jì)教學(xué)，讓學(xué)生在社會文化情境中獲得論述、論證、探究、決策、評價(jià)信息來源的能力和素養(yǎng)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生成為具備社會責(zé)任的未來公民的教學(xué)被稱為社會性科學(xué)議題教學(xué)。③Bybee R. NGSS and the Next Generation of Science Teachers[J]. Journal of Science Teacher Education, 2014, 25(02): 211-221.

“議題研究”項(xiàng)目④議題研究的全稱為“對相關(guān)議題的縝密探究”（Rigorous Investigations of Relevant Issues，以下簡稱[RI]2項(xiàng)目）。是由美國密蘇里大學(xué)教育學(xué)院的ReSTEM研究所建立的橫向研究項(xiàng)目，旨在在社會文化情境下重構(gòu)STEM教育，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)：對所處世界和日常生活的理解；從社會、個(gè)人等不同角度對社會議題作出明智的決策；具備參與科學(xué)學(xué)習(xí)和實(shí)踐的能力。該研究項(xiàng)目由科學(xué)教師、教師教育研究者和科學(xué)研究人員共同組成，以情境學(xué)習(xí)理論為依托開展圍繞社會性科學(xué)議題的教學(xué)研究，為課堂教學(xué)提供教學(xué)材料、開發(fā)課程并開展教師專業(yè)發(fā)展等，這些資源在其共享平臺（http://ri2.missouri.edu/）以開放性共享資源的形式對全網(wǎng)教師開放。本研究以美國密蘇里大學(xué)教育學(xué)院的[RI]2項(xiàng)目為例，從其設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)框架及教學(xué)工具等方面進(jìn)行解析，以期為我國科學(xué)課堂教學(xué)中利用社會性科學(xué)議題落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)提供借鑒。

一、基于情境學(xué)習(xí)理論的項(xiàng)目設(shè)計(jì)理念

[RI]2項(xiàng)目中的“相關(guān)議題”特指與科學(xué)概念、科學(xué)實(shí)踐或科學(xué)技術(shù)等相關(guān)的社會性問題——社會性科學(xué)議題，其解決需要社會性科學(xué)推理（Socioscientific Reasoning，簡稱SSR），但受制于科學(xué)的本質(zhì)屬性，其解決方案具有不確定性。該項(xiàng)目的整體設(shè)計(jì)理念是在社會文化情境中促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展，具體表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。

（一）以情境認(rèn)知理論為依托構(gòu)建問題學(xué)習(xí)情境

[RI]2項(xiàng)目與STEM和STS教育中的教學(xué)方法具有相似性，但在操作流程和實(shí)施方式上具有其獨(dú)特特征，如在STEM和STS教育中強(qiáng)調(diào)科學(xué)與社會問題建立聯(lián)系，但在STEM和STS教育中并不是以該核心問題作為課堂教學(xué)的主要組織形式，而[RI]2項(xiàng)目則以SSI為情境，并圍繞著該情境展開教學(xué)設(shè)計(jì)，如家用洗滌劑中磷含量、剩余磷對環(huán)境的影響、是否應(yīng)以減少磷酸鹽洗滌劑生產(chǎn)的決策等制定教學(xué)指導(dǎo)性框架。在整個(gè)教學(xué)單元的設(shè)計(jì)中，將洗滌劑的購買和制造洗滌劑的廠家等相關(guān)的社會問題整合，突出個(gè)人和社會問題，在科學(xué)教育中通過SSI教學(xué)滲透與社會責(zé)任相關(guān)的環(huán)境教育和生態(tài)教育。

[RI]2項(xiàng)目中的SSI教學(xué)如圖1所示，①Sadler T. Situated Learning in Science Education: Socio‐scientific Issues as Contexts for Practice[J]. Studies in Science Education, 2009, 45(01):1-42.情境與問題是驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)內(nèi)容和開展科學(xué)實(shí)踐的重要前提，SSI的科學(xué)性承載科學(xué)教育中重要的科學(xué)內(nèi)容，其社會熱點(diǎn)性激活學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)動機(jī)，并將科學(xué)文化形態(tài)中的知識建構(gòu)在社會文化中，學(xué)生在議題學(xué)習(xí)中建立與科學(xué)教育中概念和實(shí)踐的聯(lián)系，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對概念和實(shí)踐的運(yùn)用和遷移；議題的爭議性和解決方案的不確定性等特征，讓學(xué)生能從多元社會文化視角理解科學(xué)概念并開展科學(xué)實(shí)踐，賦予學(xué)生面對未來社會的機(jī)會，賦予學(xué)生學(xué)習(xí)的意義，從而深層次地激發(fā)和驅(qū)動學(xué)生的學(xué)習(xí)。

圖1 基于情境認(rèn)知理論的社會性科學(xué)議題教學(xué)

（二）社會性科學(xué)推理是教學(xué)活動開展的重要基礎(chǔ)

[RI]2項(xiàng)目中的SSI教學(xué)不僅倡導(dǎo)在復(fù)雜議題中學(xué)習(xí)科學(xué)相關(guān)內(nèi)容，還倡導(dǎo)利用社會性科學(xué)推理解決問題，并要求對決策作出預(yù)判，薩德拉（Sadler）等人將這些趣味性、復(fù)雜性和疑難性實(shí)踐活動稱為社會性科學(xué)推理。②Sadler T D, Barab S A, Scott B. What Do Students Gain by Engaging in Socioscientific Inquiry?[J]. Research in Science Education, 2007, 37(04):371-391.在[RI]2項(xiàng)目中利用SSR構(gòu)建教學(xué)活動，通過有意識的程序式的訓(xùn)練，讓學(xué)生達(dá)到駕馭SSI的技能，具體表現(xiàn)形式如下：考慮到SSI的復(fù)雜性、多角度分析問題、不同立場下探究問題、批判性地分析有偏見的信息、科學(xué)對議題的解釋力和局限性等。①Sadler T, Zeidler D. The Significance of Content Knowledge for Informal Reasoning Regarding Socioscientific Issues: Applying Genetics Knowledge to Genetic Engineering Issues[J]. Science Education, 2005, 89(01):23.

SSR與羅伯茨（Roberts）提出的情境化的科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)容具有高度一致性?？茖W(xué)素養(yǎng)是科學(xué)教育的長期目標(biāo)，科學(xué)素養(yǎng)具有復(fù)雜的多維結(jié)構(gòu)，是當(dāng)代科學(xué)教育改革的核心?？茖W(xué)素養(yǎng)屬于寬泛性的概念，在科學(xué)教育領(lǐng)域中的解釋具有多樣性。該概念的發(fā)展已有60多年，羅伯茨通過對科學(xué)教育中科學(xué)素養(yǎng)的系統(tǒng)性梳理，提出從情境視角理解科學(xué)素養(yǎng)，認(rèn)為需要正確區(qū)分開科學(xué)素養(yǎng)的兩種觀念：科學(xué)素養(yǎng)觀念I(lǐng)（強(qiáng)調(diào)其與科學(xué)學(xué)科中科學(xué)內(nèi)容知識的一致性）和科學(xué)素養(yǎng)觀念I(lǐng)I（科學(xué)內(nèi)容知識在日常生活中的應(yīng)用）。例如，作出明智的決策、以批判性的思維方式面對爭議問題、利用科學(xué)解決問題的能力等等，這些被稱為功能性科學(xué)素養(yǎng)。②Roberts D, Bybee R. Scientific Literacy, Science Literacy, and Science Education[M]// N. G. Lederman & S. K. Abell (Eds.).Handbook of Research on Science Education, Volume II. New York, NY: Routledge, 2014: 697-726.功能性科學(xué)素養(yǎng)，指學(xué)生在社會活動中處理日常生活中的事務(wù)時(shí)應(yīng)具備的科學(xué)思維方式。[RI]2項(xiàng)目的單元教學(xué)活動設(shè)計(jì)和實(shí)施建議是SSR結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的外在顯性化，這也是該教學(xué)區(qū)別于其他教學(xué)的重要特征之一。在單元設(shè)計(jì)的目的中，強(qiáng)調(diào)SSR能力對學(xué)生科學(xué)實(shí)踐活動的重要性。

二、[RI]2項(xiàng)目的設(shè)計(jì)框架

[RI]2項(xiàng)目首先將SSI教學(xué)與科學(xué)教育之間的關(guān)系作了簡單界定，SSI教學(xué)致力于將SSI教學(xué)目標(biāo)與《國家科學(xué)教育課程標(biāo)準(zhǔn)》（Next Generation Science Standards，NGSS）中的科學(xué)概念——科學(xué)實(shí)踐——交叉學(xué)科概念三維目標(biāo)相關(guān)聯(lián)，促進(jìn)發(fā)展學(xué)生的認(rèn)知理解能力、基于證據(jù)的推理能力、性格形成和道德倫理等的發(fā)展。③Krajcik J, Codere S, Dahsah C, et al. Planning Instruction to Meet the Intent of the Next Generation Science Standards[J]. Journal of Science Teacher Education, 2014, 25(2): 157-175.SSI教學(xué)是不同于傳統(tǒng)教學(xué)的新型教學(xué)方式，以學(xué)生的學(xué)為中心，利用SSI激發(fā)學(xué)生對社會的責(zé)任感，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，在科學(xué)實(shí)踐活動中發(fā)展認(rèn)知，促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的全面提升。

（一）利用“九步迭代法”展開SSI教學(xué)設(shè)計(jì)

[RI]2項(xiàng)目為教師利用SSI實(shí)施單元教學(xué)設(shè)計(jì)提供了具體參考模板，該模板以啟發(fā)式教學(xué)為基礎(chǔ)，采用九步迭代法，每項(xiàng)內(nèi)容提供詳細(xì)的示例，幫助教師理解。具體以“氣候變化”為例作一簡單描述：步驟1，發(fā)現(xiàn)“氣候變化”中的問題，并將其與科學(xué)主題“生態(tài)系統(tǒng)”和科學(xué)實(shí)踐“建?！苯⒙?lián)系；步驟2，構(gòu)建科學(xué)主題“生態(tài)系統(tǒng)”與NGSS中具體科學(xué)概念或交叉概念之間的聯(lián)系；步驟3，聚焦科學(xué)內(nèi)容和重要問題。如生態(tài)系統(tǒng)中各要素之間的相互作用，光合作用與細(xì)胞呼吸之間的關(guān)系，氣候變化對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的影響等；步驟4，制訂具體的單元學(xué)習(xí)目標(biāo)，如使用生態(tài)系統(tǒng)模型來預(yù)測特定生態(tài)系統(tǒng)中人口的穩(wěn)定性/變化以應(yīng)對氣候變化，就生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性/變化進(jìn)行討論；步驟5，制訂單元評價(jià)方式，如學(xué)生對生態(tài)系統(tǒng)概念的理解評價(jià)等；步驟6，設(shè)計(jì)單元教學(xué)大綱，如 “消失的草原”；步驟7，制訂課程計(jì)劃；步驟8，課堂實(shí)施及學(xué)生評價(jià)，如在“消失的草原”模塊的實(shí)施過程中，在每節(jié)課上或之后記錄并檢查學(xué)生的任務(wù)完成度，同時(shí)將早期的單元模型與最終模型和項(xiàng)目比較；步驟9，反思并評價(jià)單元教學(xué)成效，及時(shí)對1——7項(xiàng)步驟作出修改和完善。

（二）教學(xué)設(shè)計(jì)中的重要要素及其注意事項(xiàng)

按照SSI教學(xué)的重要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的功能性科學(xué)素養(yǎng)，幫助學(xué)生認(rèn)識SSI、理解學(xué)科核心概念及相關(guān)交叉學(xué)科的概念、創(chuàng)造機(jī)會讓學(xué)生參與到科學(xué)實(shí)踐活動中，實(shí)現(xiàn)學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解及其SSI的社會性科學(xué)推理能力，在社會協(xié)商中形成認(rèn)同感，構(gòu)建正確的社會價(jià)值觀體系，該設(shè)計(jì)框架包括三個(gè)階段，每個(gè)階段的教學(xué)設(shè)計(jì)都對應(yīng)著相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，同時(shí)都包含教師和學(xué)生兩種角色的設(shè)計(jì)。

其中，第一階段稱為議題聚焦階段，主要建立起與學(xué)科概念、社會關(guān)注點(diǎn)的關(guān)聯(lián)性；其學(xué)習(xí)目標(biāo)是對焦點(diǎn)問題的認(rèn)識和理解；教師需要基于SSI建構(gòu)情境，讓學(xué)生能夠在其中探究SSI中的問題，建構(gòu)的情境內(nèi)容要強(qiáng)調(diào)與科學(xué)觀點(diǎn)以及社會相關(guān)因素的聯(lián)系；學(xué)生需要探索SSI，包括與該問題相關(guān)的科學(xué)概念，以及一些社會（如社會、政治、經(jīng)濟(jì)或道德）因素。

第二階段為教學(xué)活動，需要圍繞核心問題學(xué)習(xí)科學(xué)概念、交叉概念、科學(xué)實(shí)踐和社會性科學(xué)推理。其中根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)的不同又包括五個(gè)部分，一是科學(xué)概念的理解，教師需要預(yù)測、引出和解決該問題的相關(guān)概念，為學(xué)生創(chuàng)造體驗(yàn)科學(xué)現(xiàn)象的機(jī)會，學(xué)生學(xué)習(xí)與核心問題相關(guān)的科學(xué)概念和交叉概念；二是科學(xué)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，教師需要確定單元科學(xué)實(shí)踐活動，為學(xué)生提供腳手架，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)科學(xué)實(shí)踐技能的提升，同時(shí)要鼓勵(lì)學(xué)生對自己的觀點(diǎn)和實(shí)踐進(jìn)行反思，從事有助于實(shí)踐活動開展的科學(xué)實(shí)踐技能訓(xùn)練；三是社會性科學(xué)推理能力的培養(yǎng)，教師為學(xué)生創(chuàng)造解決復(fù)雜性、多種觀點(diǎn)、有探究需求、存在偏見、以及展現(xiàn)科學(xué)的解釋力和局限性的問題，學(xué)生需在問題解決中展開社會性科學(xué)推理（解釋SSI的復(fù)雜性、從多個(gè)角度分析問題、在不同立場下探究問題、批判性地分析有偏見的信息、科學(xué)對議題的解釋力和局限性）；四是媒體素養(yǎng)能力的培養(yǎng)，教師需要為學(xué)生提供對媒體信息的評判，為培養(yǎng)學(xué)生的媒體素養(yǎng)提供實(shí)踐機(jī)會，學(xué)生能使用當(dāng)前的媒體和信息技術(shù)來尋找、分析并共享該問題的信息和觀點(diǎn)；五是元認(rèn)知能力的培養(yǎng)，教師需要創(chuàng)造機(jī)會讓學(xué)生考慮所持有的信念和立場，鼓勵(lì)學(xué)生思考新的科學(xué)概念、科學(xué)實(shí)踐和社會性科學(xué)推理，通過反思完善自己對問題的看法和立場。

第三階段為整合期，通過聚焦核心問題的終級活動實(shí)現(xiàn)學(xué)生對概念、實(shí)踐和推理等的理解。該階段的實(shí)施應(yīng)能解決所有基本的學(xué)習(xí)成果和由教師或課程設(shè)計(jì)者優(yōu)先考慮的可自由選擇的結(jié)果，教師通過設(shè)計(jì)有挑戰(zhàn)性的實(shí)踐活動，讓學(xué)生將學(xué)到的科學(xué)概念在科學(xué)實(shí)踐和社會性科學(xué)推理中運(yùn)用和遷移；學(xué)生在成果（如海報(bào)、公開展示等）的創(chuàng)建中，能綜合運(yùn)用科學(xué)概念，體現(xiàn)科學(xué)實(shí)踐和社會性科學(xué)推理能力。

另外，[RI]2項(xiàng)目著重強(qiáng)調(diào)SSI教學(xué)中核心問題的重要性，認(rèn)為在選擇問題時(shí)需要考慮到蘊(yùn)含在SSI情境中的科學(xué)大概念和科學(xué)實(shí)踐活動。核心問題的提出需要關(guān)注到以下三點(diǎn)：一是核心問題是否為社會性科學(xué)議題；二是該議題中是否真實(shí)有效地涉及不同利益群體；三是在課堂教學(xué)中將采用哪些具體的教學(xué)策略達(dá)成預(yù)期目標(biāo)。其中前兩個(gè)問題具體指向教學(xué)設(shè)計(jì)過程中根據(jù)學(xué)生需求設(shè)計(jì)合適的核心問題，強(qiáng)調(diào)如果核心問題并不是SSI，在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)需要重新考慮選擇合適的議題作為情境和教學(xué)內(nèi)容。

當(dāng)選取了相應(yīng)的議題并提出相應(yīng)的核心問題后，教師還需要特別注意核心問題與國家課程標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)主題內(nèi)容的匹配性，核心問題與社會、政治、經(jīng)濟(jì)、道德等相關(guān)的資料獲取情況，以及不同利益群體與核心問題的關(guān)聯(lián)度等問題。

SSI教學(xué)在課堂教學(xué)中的成敗還取決于教師對教學(xué)策略的掌握和運(yùn)用情況。首先，教師需要明確課堂教學(xué)中學(xué)生對該問題的關(guān)注度；其次，權(quán)衡教學(xué)中相關(guān)科學(xué)知識的深度；第三，基于議題情境架構(gòu)中虛、實(shí)方案的選擇；最后，在課堂教學(xué)中要考慮議題的延伸性和擴(kuò)展性，如是否向?qū)W生強(qiáng)調(diào)議題的區(qū)域性（全球性議題、國家性議題還是地方性議題）。

（三）SSI教學(xué)實(shí)施中的教學(xué)工具

在[RI]2項(xiàng)目中為教師呈現(xiàn)了4種重要的教學(xué)工具，分別是用于多元目標(biāo)制定的星形圖工具、用于分析SSI的立場因果圖工具、對科學(xué)懷疑論的反思——媒體信息的工具，以及科學(xué)幕后分析工具，以下對4種工具分別進(jìn)行簡單介紹。

1. 星形圖工具

星形圖（Star Chart）是被廣泛應(yīng)用到SSI中立場評價(jià)和多元目標(biāo)制定中的工具。學(xué)生通過對問題的調(diào)查，并圍繞核心問題在五角星的五個(gè)角上從不同角度填寫相關(guān)內(nèi)容。其中，每個(gè)角上內(nèi)容的確定需要注重以下三個(gè)方面：一是明確科學(xué)學(xué)科知識的重要性；二是充分考慮到不同的社會因素如政治、經(jīng)濟(jì)、宗教、道德等的影響，并確定在學(xué)生認(rèn)知水平和當(dāng)前學(xué)科尺度內(nèi)的適當(dāng)性；三是星形圖填寫完成后，學(xué)生要根據(jù)學(xué)科知識的學(xué)習(xí)以及認(rèn)知發(fā)展水平確定自己對核心問題所持有的立場和態(tài)度。

2. 立場因果圖工具

創(chuàng)建立場因果圖（Causl Map）能將學(xué)生隱形的思維外顯化，通過對議題系統(tǒng)的分析，發(fā)現(xiàn)各個(gè)因素與核心問題的關(guān)系以及各因素之間的關(guān)聯(lián)性，從而達(dá)到讓學(xué)生理解議題復(fù)雜性的目的。具體實(shí)施方法如下：首先，學(xué)生需要針對議題選取立場或支持的解決方案；其次，根據(jù)立場或解決方案，思考并畫出此立場和決定下可能的正反不同的結(jié)果；第三，學(xué)生將認(rèn)為重要的部分在該位置因果圖上用不同顏色的彩筆加以強(qiáng)調(diào)；最后，學(xué)生可以與具有相同立場或解決方案的學(xué)生合作，比較其立場因果圖；同時(shí)學(xué)生可以與持不同觀點(diǎn)的同學(xué)分享其持有的立場，并從多角度分析議題。

3. 媒體信息分析工具

信息化時(shí)代媒體在SSI的產(chǎn)生過程中具有推波助瀾的作用，正確認(rèn)識媒體信息在SSI的抉擇中具有非常重要的作用，對媒體信息進(jìn)行分辨的工具，具體包含三項(xiàng)主題內(nèi)容：一是作者與讀者分析，如信息的作者和讀者、信息來源及其價(jià)值；二是信息及其意義，如信息中引發(fā)關(guān)注的創(chuàng)新點(diǎn)、不同立場下對信息的理解差異、不同讀者對該信息的反應(yīng)差異；三是表征與事實(shí)真相，如信息中忽略的生活方式、價(jià)值觀點(diǎn)，信息呈現(xiàn)的是事實(shí)性描述/觀點(diǎn)/其他，信息的可信度等。具體問題可包括以下內(nèi)容：（1）提供該信息的渠道是誰（或組織、機(jī)構(gòu)、公司）？（2）是否有充足的證據(jù)支撐該信息？（3）如果該信息具有充足的證據(jù)支撐，證據(jù)的來源在何處？（4）信息發(fā)布的目的是什么？（5）發(fā)布該信息的組織或個(gè)人的專業(yè)背景是什么？（6）發(fā)布該信息的組織或個(gè)人是否存在某種偏見？ （7）這些偏見是否會影響到對該信息的表達(dá)方式？（8）提供的信息準(zhǔn)確性是怎樣的？ （9）其中的觀點(diǎn)和主張是否得到支持？（10）是否存在對事實(shí)性證據(jù)的曲解？（11）發(fā)表的內(nèi)容是否遺漏了某些重要信息？（12）是否存在某些不必要的信息？（13）（如為了惡意扭曲事實(shí)而增添的無關(guān)信息）不同立場和偏見對該議題的科學(xué)性或社會性來源產(chǎn)生的影響？（14）不同立場和偏見下對該信息的理解會對自己產(chǎn)生怎樣的影響？

4. 科學(xué)幕后分析工具

對科學(xué)本質(zhì)的理解有助于更好地理解科學(xué)知識的可靠性和可信度，學(xué)生需要了解科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程，只有對科學(xué)產(chǎn)生的過程和方式方法的理解，才能更好地認(rèn)識科學(xué)及分辨與科學(xué)相關(guān)的各類信息。因此，在分析社會性科學(xué)議題的過程中認(rèn)識其中科學(xué)知識發(fā)展的可靠性和可信度必須對科學(xué)知識形成的三個(gè)階段具有清晰的認(rèn)識，第一個(gè)階段，對于觀察的認(rèn)識，使用觀察、測量、實(shí)驗(yàn)、儀器、工具描述自然現(xiàn)象；第二個(gè)階段，概念的生成，使用推理、演繹、類比、科學(xué)史、數(shù)學(xué)將觀察的現(xiàn)象提煉成科學(xué)的觀點(diǎn)、概念和理論；第三個(gè)階段，科學(xué)受到社會文化的影響，科學(xué)作為人類的創(chuàng)造性活動，受到同行評議、修正的影響，同時(shí)也會受到文化、經(jīng)濟(jì)和社會的影響。在對社會性科學(xué)議題的評判中需要相關(guān)工具，①Allchin, D. Evaluating Knowledge of the Nature of (Whole) Science[J]. Science Education, 2011, 95(03), 518-542.具體分析工具如下：（1）收集數(shù)據(jù)的過程中可能產(chǎn)生誤差的因素有哪些？（2）同時(shí)發(fā)生的兩件事情之間不一定存在相關(guān)性和因果性。（3）結(jié)論的得出是基于證據(jù)還是基于價(jià)值取向得出的？（4）該觀點(diǎn)是否需要深入研究？（5）新發(fā)現(xiàn)與前期研究或已有證據(jù)之間是否存在關(guān)聯(lián)性？（6）是否存在可能影響研究結(jié)果的潛在錯(cuò)誤？（7）研究是如何被同行評議的？（8）誰支持了該項(xiàng)研究？這會產(chǎn)生什么偏見？（9）研究人員是否有任何個(gè)人利益沖突？（10）這項(xiàng)研究是否符合倫理？

（四）教學(xué)評價(jià)體系

教學(xué)評價(jià)在教學(xué)過程中起著重要作用，通過教學(xué)評價(jià)可以評價(jià)課程實(shí)施的有效性。[RI]2項(xiàng)目對社會性科學(xué)議題教學(xué)的評價(jià)主要建議采用形成性評價(jià)和總結(jié)性評價(jià)兩種評價(jià)方式，并鼓勵(lì)負(fù)責(zé)課程開發(fā)和教學(xué)的教師要認(rèn)真思考評價(jià)目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)教學(xué)目標(biāo)——教學(xué)內(nèi)容——教學(xué)評價(jià)的一致性。[RI]2項(xiàng)目組開發(fā)了多個(gè)評價(jià)工具用于社會性科學(xué)議題教學(xué)的評價(jià)，該項(xiàng)目組開發(fā)的評價(jià)工具與問題為中心的教學(xué)評價(jià)結(jié)果相一致，具體可以分為對社會性科學(xué)推理的評價(jià)工具、終級評價(jià)工具、科學(xué)實(shí)踐評價(jià)工具、科學(xué)概念評價(jià)工具和科學(xué)興趣評價(jià)工具。在此分別以社會性科學(xué)推理的評價(jià)工具和科學(xué)概念的評價(jià)工具為例作一簡單介紹。

1. 社會性科學(xué)推理的定量評價(jià)（QUASSR）

社會性科學(xué)推理是與社會性科學(xué)推理決策相關(guān)的一項(xiàng)重要能力結(jié)構(gòu)。QUASSR囊括了學(xué)生在面對科學(xué)和社會交叉的具有挑戰(zhàn)性的問題需要完成的相關(guān)任務(wù)，QUASSR通過選擇題（QUASSR——mc）和主觀題（QUASSR——cr）兩類試題來評價(jià)學(xué)生的社會性科學(xué)推理能力。兩類題目都以情境為題干，其中排序題采用二階多項(xiàng)選擇題的模式，主觀題圍繞SSR的內(nèi)容維度建構(gòu)題目，并提供了開放性的答題模式；通過配套的評分標(biāo)準(zhǔn)給學(xué)生打分。其中，QUASSR-mc的評價(jià)方式采用線上評價(jià)的方式，利用自適應(yīng)評價(jià)測試系統(tǒng) （按照邏輯順序隨機(jī)抽取試題組建評價(jià)內(nèi)容），羅曼（Romine）等采用心理計(jì)量學(xué)原理對學(xué)生的學(xué)習(xí)展開評價(jià)和評分，并提出圍繞SSI的教學(xué)認(rèn)知體系中需要注重對學(xué)生社會性科學(xué)推理能力的培養(yǎng)，而政治、經(jīng)濟(jì)、倫理、道德等相關(guān)的知識是學(xué)生解決SSI問題的基礎(chǔ)。①Romine W, Sadler T, Kinslow A. Assessment of Scientific Literacy: Development and Validation of the Quantitative Assessment of Socio‐Scientific Reasoning (QuASSR)[J]. Journal of Research in Science Teaching, 2017, 54(02):274-295.

QUASSR——cr的評價(jià)方式采用線上評價(jià)和線下評價(jià)兩種方式展開，具體步驟如下：首先向?qū)W生提供1種解決方案，隨后根據(jù)不同的背景給出系列標(biāo)準(zhǔn)方案。可以采用多種方案解決議題，但是為了防止評價(jià)中學(xué)生產(chǎn)生厭倦情緒，將每個(gè)主題的方案限制在3種方案之內(nèi)，經(jīng)過多輪評價(jià)研究，該項(xiàng)目組開發(fā)了一套良好的QUASSR——cr評分標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)主題對應(yīng)于社會性科學(xué)推理的復(fù)雜性、探究性、觀點(diǎn)來源和科學(xué)懷疑論四個(gè)中的一個(gè)維度。②Sadler T.,Foulk J, Friedrichsen P. Evolution of a Model for Socioscientific Issue Teaching and Learning[J]. International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology, 2017, 5(02), 75-87.

2. 科學(xué)概念的評價(jià)

[RI]2項(xiàng)目中SSI教學(xué)的重要目標(biāo)之一是關(guān)注學(xué)生對科學(xué)概念的理解，學(xué)生在參與SSI教學(xué)的各項(xiàng)活動，是對科學(xué)概念、觀點(diǎn)和原則等的實(shí)際運(yùn)用，并且強(qiáng)調(diào)在該項(xiàng)目中SSI教學(xué)中涉及的科學(xué)概念、觀點(diǎn)和原則與NGSS中所要求的學(xué)科核心概念和交叉概念具有一致性。作為論證[RI]2項(xiàng)目有效性的重要標(biāo)志之一，該項(xiàng)目開發(fā)了多種對學(xué)生科學(xué)概念理解的總結(jié)性評價(jià)工具。

三、對我國科學(xué)教育中實(shí)施社會性科學(xué)議題教學(xué)的啟示

近年來我國科學(xué)教育領(lǐng)域從國家課程標(biāo)準(zhǔn)和考試評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的高度明確了社會文化情境中社會相關(guān)問題的重要性，但當(dāng)前我國科學(xué)教育教學(xué)實(shí)踐并沒有深層次挖掘其中存在的教育教學(xué)價(jià)值。通過以上對美國[RI]2項(xiàng)目中關(guān)于SSI課程、教學(xué)和平臺建設(shè)的成熟經(jīng)驗(yàn)的解析，對我國在科學(xué)教育中實(shí)施SSI教學(xué)，推進(jìn)SSI教學(xué)本土化具有以下五個(gè)方面的重要啟示。

（一）注重頂層設(shè)計(jì)，圍繞社會性科學(xué)議題組織教學(xué)

[RI]2項(xiàng)目的整體設(shè)計(jì)方案圍繞SSI展開，并非簡單地將其作為學(xué)習(xí)學(xué)科知識的情境，而是將SSI作為問題或主題，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在特定問題或主題引導(dǎo)下對科學(xué)概念和交叉學(xué)科概念的運(yùn)用，并通過多元建構(gòu)的方式，讓學(xué)生在互動中建構(gòu)和完善自己的知識體系。同時(shí)也強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動參與性和知識的直接經(jīng)驗(yàn)性，教師更多地是學(xué)習(xí)的共同參與者、引導(dǎo)者、監(jiān)督者和評價(jià)者。當(dāng)前國際科學(xué)教育非常關(guān)注課程間的整合，從分科到整合課程成為教育教學(xué)中探討的重要問題之一，從美國《國家科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中核心概念和交叉概念的提出，可以看出其課程改革更為重視學(xué)科知識的整合，該項(xiàng)目中的SSI教學(xué)正是伴隨著該背景應(yīng)運(yùn)而生的，利用SSI的科學(xué)性、社會性、爭議性、不確定性等特征，將科學(xué)學(xué)科內(nèi)的知識概念和科學(xué)實(shí)踐活動與社會人文學(xué)科中的知識概念整合，圍繞SSI制訂課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生活動和學(xué)習(xí)評價(jià)方案。因此，在科學(xué)學(xué)科教學(xué)中，要注重頂層設(shè)計(jì)，圍繞社會性科學(xué)議題，制訂符合新時(shí)代發(fā)展要求的課程目標(biāo)、內(nèi)容、活動和評價(jià)方案，讓學(xué)生在SSI的學(xué)習(xí)中，通過適應(yīng)社會、分析多元觀點(diǎn)等具備分辨是非的能力和解決實(shí)際問題的能力，在SSI學(xué)習(xí)中形成正確的世界觀、價(jià)值觀和人生觀。

（二）積極促進(jìn)SSI教學(xué)目標(biāo)與課程培養(yǎng)目標(biāo)的整合，提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)

[RI]2項(xiàng)目中一方面強(qiáng)調(diào)SSR在解決SSI中的重要性，學(xué)生在SSI學(xué)習(xí)中需要從不同方面展開推理，SSI的決策和解決過程中經(jīng)常會摻雜個(gè)體主觀的價(jià)值判斷，需要應(yīng)用SSR對爭議性的內(nèi)容實(shí)施評判；另一方面也強(qiáng)調(diào)SSR的結(jié)構(gòu)性及其與國家科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)目標(biāo)的一致性，從而避免學(xué)習(xí)內(nèi)容和過程的無邊界性。SSI教學(xué)中的學(xué)習(xí)發(fā)展脈絡(luò)是體驗(yàn)——反思——理解，體驗(yàn)的是SSI的相關(guān)活動評判、抉擇和解決，反思的是內(nèi)在的思維邏輯（論證——批判——抉擇），理解的是科學(xué)知識、實(shí)踐和社會責(zé)任。因此，要積極探討將SSI與課程標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)內(nèi)容的結(jié)合方式，在傳統(tǒng)課堂中滲透SSI教學(xué)理念，從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。如在高中生物人教版必修二中“遺傳重癥患者該不該結(jié)婚生子的問題”，將該議題與遺傳知識內(nèi)容相結(jié)合，讓學(xué)生從科學(xué)角度、社會角度、個(gè)人角度等不同價(jià)值觀念中論述自己的觀點(diǎn)，并由此引申出“三父母”解決方案問題是否可行等問題，培養(yǎng)學(xué)生的SSR能力。

（三）構(gòu)建多元評價(jià)體系，促進(jìn)SSI教學(xué)的實(shí)施

SSI教學(xué)有別于傳統(tǒng)教學(xué)模式，是圍繞真實(shí)情境展開的教學(xué)活動，注重在學(xué)生的主動參與中實(shí)現(xiàn)學(xué)生多元目標(biāo)的培養(yǎng)，這就需要教師制定多元的評價(jià)體系，助力SSI教學(xué)的順利實(shí)施。在學(xué)習(xí)過程中教師是活動的策劃者、參與者、協(xié)調(diào)者和監(jiān)督者，教師要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知和活動程度，及時(shí)對學(xué)生的表現(xiàn)作出評價(jià)，并根據(jù)不同學(xué)生表現(xiàn)出的認(rèn)知和能力差異，給出相應(yīng)的指導(dǎo)，以實(shí)現(xiàn)在情境教學(xué)中不同學(xué)生水平的發(fā)展。①Tosunoglu C, Lederman N. Developing an Instrument to Assess Pedagogical Content Knowledge for Biological Socioscientific Issues[J]. Teaching and Teacher Education, 2021, 97(01):1-21.另一方面，SSI中問題的解決具有內(nèi)在的邏輯順序性，除了關(guān)注傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)科概念的理解，更要關(guān)注對學(xué)科概念的運(yùn)用、科學(xué)的思維方式、科學(xué)實(shí)踐的能力以及在與社會不同利益群體的互動中所持有的道德和倫理觀的形成，與社會建構(gòu)主義知識觀具有重要關(guān)聯(lián)，這已完全超出了傳統(tǒng)意義上的紙筆測試，需要借助不同的媒介資源和大數(shù)據(jù)資源等對學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡作出實(shí)時(shí)評價(jià)，并及時(shí)作出反饋，引導(dǎo)學(xué)生完成SSI的探究。

（四）加快SSI師資培養(yǎng)，提升科學(xué)教師的SSI教學(xué)能力

在科學(xué)教育中開展SSI教學(xué)，教師必須具備與SSI教學(xué)相對應(yīng)的教學(xué)知識。然而，關(guān)于SSI的教學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，科學(xué)教師將SSI教學(xué)有效融合到課堂教學(xué)中還存在著很大挑戰(zhàn)，①Tidemand S, Nielsen J. The Role of Socioscientific Issues in Biology Teaching: From the Perspective of Teachers[J].International Journal of Science Education, 2016, 39(01):1-18.SSI教學(xué)是以情境教學(xué)理論為基礎(chǔ)的教學(xué)方式，區(qū)別于傳統(tǒng)教學(xué)，其發(fā)生在真實(shí)的社會情境中，解決方案受到社會文化等的影響，沒有固定答案，教師需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)模式，將課堂與真實(shí)的社會情境聯(lián)系，轉(zhuǎn)變師生角色、聚焦議題、調(diào)整教學(xué)重點(diǎn)。因此，需要開展針對SSI特定領(lǐng)域的教師教育來提升教師對議題及SSI教學(xué)的認(rèn)知能力，為SSI教學(xué)培養(yǎng)一批師資力量，通過讓教師認(rèn)識到議題的本體知識、價(jià)值取向和教學(xué)方式后，能在傳統(tǒng)教學(xué)中逐漸滲透社會性科學(xué)議題教學(xué)的理念，最終呈現(xiàn)全新式的圍繞議題的教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)學(xué)科內(nèi)容的整合優(yōu)化，助力學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

（五）建立多方聯(lián)動聯(lián)盟，構(gòu)建本土化SSI教育資源平臺

特定領(lǐng)域中教師的學(xué)習(xí)、知識和觀點(diǎn)的整合需要課程資料和教師專業(yè)發(fā)展的支撐。②Bayram-Jacobs, Durdane, Henze I , Evagorou M , et al. Science Teachers' Pedagogical Content Knowledge Development during Enactment of Socioscientific Curriculum Materials[J]. Journal of Research in Science Teaching, 2019, 56(9): 1207-1233.一線教師受到資源和信息的限制，而SSI教育研究者在理論和資源上占據(jù)明顯的優(yōu)勢，因此，需要教育研究者、課程開發(fā)者、學(xué)科領(lǐng)域?qū)＜液鸵痪€教師組成的多方聯(lián)動聯(lián)盟的建立，SSI教育研究者立足大學(xué)理論和資源充足的前提，建立時(shí)效性強(qiáng)的線上資源，及時(shí)將信息回饋到一線教師手中，通過建立長期協(xié)同發(fā)展共同體和相關(guān)課程資源平臺，幫助一線教師實(shí)現(xiàn)長期的教師專業(yè)發(fā)展，③Gray D, Bryce T. Socio-scientific Issues in Science Education: Implications for the Professional Development of Teachers [J].Cambridge Journal of Education, 2006, 36(02):171-192.社會性科學(xué)議題的跨學(xué)科性也需要不同領(lǐng)域的專家學(xué)者能參與進(jìn)來，同時(shí)教師之間SSI教學(xué)的成功經(jīng)驗(yàn)也需要特定的途徑推廣，一方面可借助于文章的公開發(fā)表，另一方面要借助聚焦SSI教學(xué)的平臺匯總。因此，需要建立由研究者、不同領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者、一線中學(xué)教師組成的SSI教師專業(yè)發(fā)展聯(lián)動聯(lián)盟，借助互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)，借鑒美國密蘇里大學(xué)[RI]2項(xiàng)目中關(guān)于SSI課程、教學(xué)、平臺建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)適合我國國情的SSI教學(xué)資源共享平臺，為SSI教師專業(yè)發(fā)展提供重要的保障。

綜上，科學(xué)教育中開展社會性科學(xué)議題教學(xué)的價(jià)值日益凸顯，其中SSR是建構(gòu)在科學(xué)思維模式上的高階思維能力，與學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，以及21世紀(jì)技能中提倡的面向未來的教育具有高度契合性。我國當(dāng)前教育教學(xué)改革已進(jìn)入深水區(qū)，立德樹人是教育教學(xué)的整體發(fā)展理念，強(qiáng)調(diào)在學(xué)科教學(xué)中要貫穿社會主義新時(shí)代發(fā)展觀，以社會文化情境中的相關(guān)問題和議題的特性為科學(xué)學(xué)科課程整合提供了新的契機(jī)。我國新時(shí)代教育教學(xué)改革也強(qiáng)調(diào)在真實(shí)情境中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，國務(wù)院辦公廳《關(guān)于新時(shí)代推進(jìn)普通高中育人方式改革的指導(dǎo)意見》中，明確提出新時(shí)代推進(jìn)普通高中育人方式改革的總體要求，在深化課堂教學(xué)改革中強(qiáng)調(diào)：要積極探索基于情境、問題導(dǎo)向的互動式、啟發(fā)式、探究式、體驗(yàn)式等課堂教學(xué)。改變傳統(tǒng)教學(xué)模式任重而道遠(yuǎn)，國外成熟經(jīng)驗(yàn)的借鑒，將為教育研究者和教師提供重要參考。