例谈基于社会性科学议题的微项目式学习
2018-06-01陈颖金新颖
陈颖 金新颖
微项目式学习是指学生在完成微项目的过程中,不断思考,自主建构知识体系,使核心素养不断发展的教学方式。进行社会性科学议题探讨,可以让学生讨论和生活密切相关且存在争议的议题,在这一过程中,使他们得以充分运用所学知识,学习和实践科学论证方法。因此,开展基于社会性科学议题的微项目学习,不仅可以促进学生“证据推理与模型认知”“科学精神与社会责任”等科学素养的发展,还可以形成一种普适的认知模式,帮助学生科学合理地做出决策。
一、基于社会性科学议题的微项目式学习的作用
社会性科学议题(Socioscientific Issues,简称SSI)指在当代科学技术的研究开发过程中,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。进入21世纪以来,随着科技的进步和经济的发展,在全球范围内出现了愈来愈多的SSI问题,如资源耗竭、环境污染等。人们在面对这些SSI问题时,如果能正确对待,并肩负起公民应有的责任,对国家和社会的发展将大有裨益。而这种科学合理地做出决策的能力和关心社会的自主意识,有必要从小开始养成和培养。基于社会性科学议题的教学正是基于以上考虑而提出的一种教学理论,是近年来以科学、技术、社会的研究为基础发展起来的新型科学素养教育方式,它包括以下两个方面。
一是“证据推理与模型认知”素养。该素养是指具有证据意识,能基于证据提出假设,并通过分析推理加以证实;建立观点、结论和证据之间的逻辑关系;可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系。
二是“科学精神与社会责任”素养。该素养是指具有严谨求实的科学态度,有探索未知、崇尚真理的意识。如能清醒地认识化学对社会发展所作出的重大贡献;具有可持续发展意识和绿色化学观念,能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
以化学为例,通过微项目式学习,让学生选择与元素化合物相关的社会性科学议题进行探讨,以存在争议的社会性问题为主线,引导学生综合应用铁、氮、硫等核心元素及其化合物的相关知识进行分析,完成元素化合物知识的系统化和结构化复习;在寻求证据支持观点的过程中综合运用信息检索等方法获得必要资料,再从资料中找出证据,并依据观点、证据和结论之间的逻辑关系,对观点进行有条不紊的阐述,从科学、社会等多方面,权衡不同观点的利与弊,让学生做出合理的决策,培养其科学论证的能力,进而形成探讨社会性科学议题的一般思路和方法,提高学生的“证据推理与模型认知”“科学精神和社会责任”的科学素养。
二、基于社会性科学议题的微项目教学设计课例
微项目教学内容来自人教版必修二第三、四章铁、硫、氮等元素及其化合物相关知识的复习。该微项目分为以下三个课时。
1.项目启动,示范论证
第一个课时是对议题进行初步探讨,提高学生运用所学知识进行科学论证的能力,形成分析社会性科学议题的一般思路和方法,为学生进一步探讨、分析议题奠定基础。通过“英国公投事件”的引入,引起学生对社会性问题的关注,并围绕“大理是否建硫酸厂”的真实事件进行拓展,就建硫酸厂的利弊进行说明,从社会、经济、环境三个角度进行分析。在示范论证“建硫酸厂会污染环境”观点时,要引导学生运用所学的硫元素及其化合物知识对建硫酸厂遇到的化学问题进行论证,并建立分析社会性科学议题的框架。
经过示范论证,使学生学会科学论证的方法,理解何为“科学精神与社会责任”素养。从单一的关注社会热点问题,发展到能运用所学知识分析议题产生的双重影响(即利和弊);从建立多角度分析议题的视角,发展到分清主次、权衡利弊,科学合理地做出决策。通过议题的示范论证,使学生能够找到分析社會性科学议题的一般思路和方法。
2.预汇报,改进论证
第二课时是预汇报,改进论证,完善科学论证的一般思路和方法,在实际练习中发展学生“证据推理与模型认知”和“科学精神与社会责任”素养,使其做出合理的决策。
让三个学习小组分别对“汽车是否限行”“是否限制铁矿石的开发”等议题进行预汇报。在汇报之前,教师要进行有针对性的指导;在汇报过程中,教师要对学生的知识应用、科学论证、科学精神与社会责任素养分别进行评价。学生通过预汇报,对高水平的科学论证有了新的认识;通过不断补充、修正、完善论证,学会了分析社会性科学议题的一般思路和方法。
在改进论证的过程中,学生的“证据推理与模型认知”素养得到了不断提高,科学素养水平也得到了提升。
3.终期汇报,完善论证
第三课时为汇报展示,完善论证,进一步发展学生“科学精神与社会责任”“证据推理与模型认知”素养。学生对社会性科学议题除了通过PPT、论文等传统形式进行展示外,还可借助微信公众号、网站等和更多的人分享,以相互补充、逐渐完善议题,引发人们对社会性科学议题的关注和思考,帮助人们更加科学合理地做出决策。在不断完善论证的过程中,学生逐渐能够全面分析论证利弊,并依据实际情况权衡利弊,做出决策,进一步发展“证据推理与模型认知”和“科学精神与社会责任”素养。
三、基于社会性科学议题的微项目式学习模式的普适性
“基于社会性科学议题的元素化合物复习”微项目的成功开展,不仅为学生提供了一种有效的复习策略和新的学习模式,在以下方面对其他学科的学习也具有普适性。
一是微项目通常是指2~3课时的主题学习或单元学习,学生可以在较少的课时内提高解决问题的能力,实操性很强。
二是在探讨社会性科学议题微项目的过程中,学生在寻找利弊时,要从社会、经济、环境等多个角度进行分析,需要把多学科的知识综合起来解决问题。
三是在进行社会性科学议题探讨时,学生要充分运用所学知识,寻找证据进行推理论证,分清主次,权衡利弊,最终做出科学合理的决策,促进“科学精神与社会责任”素养的发展。
在推理论证过程中,不仅会用到本学科相关知识,也会用到其他学科的相关知识。在完善论证的过程中,会不断提高学生的“证据推理与模型认知”素养。基于社会性科学议题的微项目学习给学生提供了一种普适的学习方法,让学生在解决实际问题的过程中,既实现了知识方法的学习和巩固,又发展了科学素养。
(责任编辑 郭向和)