基于社会性科学议题的跨学科课程开发与实践

李萍 唐枫 代翔燕

跨学科主题学习是新课标[1] 的一个亮点。跨学科课程不是个新命题，但课程开发与实施对教师专业水平与综合素養的要求较高，所以绝大多数学校、教师存在畏难情绪。社会性科学议题集社会性、科学性、开放性与伦理性于一体，具有明显的跨学科特征。借助社会性科学议题课程开发，探索根据学科内容要求、学生特点及可利用的资源，设计具有时代特点的学习主题，促进教学方式转变，促进跨学科联合教研的开展，是学校破解跨学科课程开发瓶颈的重要途径。

社会性科学议题的价值

社会性科学议题来自现实社会，可加强课堂教学与真实世界的联系；议题的核心是科学问题，但由于牵涉不同立场的价值取向与利益，这既可以锻炼学生的科学运用，更能发展学生的人生观和价值观；议题解决没有固定答案，具有开放性，学生需要综合运用所学创造性地提出方案，这能真正锻炼学生的创新意识与实践能力[2]。以社会性科学议题为载体，可以有效助力跨学科实践。

研究性学习是与社会性科学议题学习容易混淆的一个概念。研究性学习是学生在教师指导下，从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究，并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。社会性科学议题在本质属性上是一类科学问题，但由于牵涉不同立场的价值取向与利益，所以不是单凭科学定律、原理就能解决问题的，还需要道德推理与群体协商，因此在科学论证与道德推理上具有独特的教育引导价值，这是社会性科学议题学习相较于项目式学习、研究性学习、探究性学习、问题式学习的优势与区别。

学情分析与议题选择

科学论证是个人经过思考、推理所提出的观点，必须具备足够的理由说服别人，由反复的解释说明澄清彼此的想法，使自己的观点更能让对方认同；科学论证可视为一种检验论点的过程，也是一种传递观点的能力。科学论证能力是一项综合能力，需要多种思维方法的参与[3]。

当前中学生科学论证情况表现出，论证方法方面，大部分中学生能够依据数据进行推理并提出合理的论点，但是提出反论点和反驳的能力较差；论证品质方面，高中生较初中生在深刻性、敏捷性和灵活性品质上有更好的体现，但大部分学生的批判性和独创性品质有待发展。这与我们教学中过分关注科学概念、科学事实、科学定律和科学原理的传授，忽视跨学科概念与科学技术实践有关，因此学校与教师应创造机会让学生积极参与科学论证，培养科学论证能力。

面对城市逐渐被垃圾包围，生态环境日益恶化的问题，为了减少垃圾总量，改善生态环境，国家实施了垃圾分类等措施。这是一个很受关注的社会问题且与学生生活紧密相关。这个议题涉及多学科知识，如生物学科可以探讨其他垃圾对土壤微生物、植被的影响，白色垃圾降解的测定，焚烧气体对身体健康、生物多样性的影响；化学学科可以进行污染物重金属检测、有害气体检测，探讨电池回收再利用；地理学科可以探讨其他垃圾对土壤和水的污染，垃圾厂选址，资源再利用，以及生态环境可持续发展等。议题可助力学生获得学科核心知识，提高科学论证能力，形成科学人地协调观，增强社会责任。

活动设计与实施

按照问题解决思路设计课程内容与活动，课程包含5 个环节10 个活动（表1）。

科学认识议题

面对“其他垃圾应该填埋还是焚烧”这个议题，参加探究的初二、初三的12 位学生基于生活真实感受，通过“头脑风暴——垃圾之我见”和“洋垃圾禁运辩论赛”分享自己的观点，从各个维度认识议题，分析议题涉及的科学问题与科学知识，明确其他垃圾指什么、怎么处理、焚烧与填埋会产生哪些物质、对环境有什么影响等。

寻找利与弊

社会性科学议题往往比较复杂，不能简单判定是非对错，需要在社会背景中，从多个视角综合分析议题涉及的利与弊。面对“其他垃圾应该是填埋还是焚烧”这个议题，学生根据上网查找的相关资料，小组交流分享，形成初步看法倾向，认为在当今社会与经济条件下，其他垃圾处理采用填埋／焚烧更合适（采用焚烧处理的优势在于占地少、效率高，产生的热量可以用来发电，灰渣可用于建材原料；劣势在于容易产生有毒气体，技术难度大，投资大。进行填埋处理的优势在于处理费用低、操作简单、技术成熟；劣势在于填埋厂远离城区，运输费用高，占用土地面积大，垃圾渗出液难处理，会造成土壤污染）。学生在小组分享过程中听取他人、不同立场或观察点的观点，在基于对“效率高”（有小组说焚烧处理的优势是效率高，也有小组说填埋处理的优势是效率高）一词不同理解的质疑、反驳和思考过程中，不断完善本组的结论与依据。

论证利与弊是否成立

只有取得可靠的证据，经过充分的科学论证，才能形成相对稳定的观点，进而有助于作出合理的决策。证据的取得可以通过文献资料查询，通过实验检测证明，无论哪种方式都可以成为学生学习的机会与提升素养的平台。

涉及垃圾填埋还是焚烧的检测实验很多，选取哪些作为课程内容需要进行取舍。教师团队研究后形成共识：虽然跨学科主题学习面向“现实意义世界”而非“学科知识世界”，但跨学科主题学习要根植于学科学习之中，与学科学习同步共振。为此课程团队选取“模拟其他垃圾填埋后对土壤微生物的影响”和“模拟检测其他垃圾焚烧后生成的有害气体”两项实验，带领学生经历提出问题—作出假设—设计实验—分析结果—得出结论的过程，通过对知识的应用与检验、选择与判断，经历获取证据、形成观点的过程。

在进行模拟其他垃圾填埋后对土壤微生物的影响实验时，学生首先挖取土样，制作培养基，检测土壤微生物，然后亲手将找到的其他垃圾在校园花坛中填埋（已进行无害化处理），一段时间后再次挖取土样，制作培养基，检测土壤微生物种类及数量的变化，发现土壤中细菌的数量和种类增加，真菌的数量和种类减少，得出填埋其他垃圾对土壤微生物的种类和数量有影响的结论。

在进行模拟检测其他垃圾焚烧后生成的有害气体实验时，学生首先根据元素守恒定律，预测出有害气体可能为一氧化碳、甲醛和氯化氢等酸性气体，然后分别将4 种不同材质的其他垃圾进行焚烧，将湿润的pH 试纸放在气体逸出的位置，看到试纸由黄变红，得出产生了酸性气体的结论；将气体通入硝酸银溶液中，发现产生白色沉淀，说明酸性气体中可能含有氯化氢；用一氧化碳和甲醛测试仪分别放置在气体逸出的位置，数值均超过了安全标准，听到了警报声音，得出产生的有害气体中含一氧化碳和甲醛的结论。

由于新冠疫情防控，学生未能如愿实现全部实地考察，只能通过观看相关资料片、电话采访了解北京垃圾处理厂的相关情况。在此期间，教师提供了不同研究者的研究报告、科研论文等资料，对学生的论证进行追问、质疑、评价及示范，整个过程中学生互动交流，协商合作，不断完善自己的论证。

权衡利弊作出决策

将议题涉及的利与弊逐条论证后，需要结合实际情况权衡利弊，作出符合科学态度与社会责任的决策。以辩论赛形式明确其他垃圾填埋与焚烧的各自利弊后，学生发现自己的观点在面对“如果垃圾填埋厂或焚烧厂将选址在你家附近，你是否愿意签字同意”这一问题时，发生了微妙的变化，深刻体会到议题不仅具有科学性、社会性，还关乎人心与个人利益，从而更全面归纳出垃圾厂选址时需要考虑的因素，继而提出减少垃圾、变废为宝的思路。

采取行动践行决策

社会性科学议题源自真实社会问题，思考的结果或结论必然有现实价值和意义。在经历认识议题、形成观点、寻找依据、作出判断后，学生梳理、交流想法的变化、学习的收获，以展板形式介绍其他垃圾处理的途径与原理，以文创产品制作的方式展现其他垃圾的资源化、无害化与再利用，同时寻找机会走进社区宣传相关科学知识。

教学效果与反思

学生在课程中经历成长

课程结束后，学生这样描述：“我最喜欢生物取样、做实验，理论分析与传统课堂相似却又富有趣味，最不想参与的活动其实没有，因为对于一个完整的课题，每个环节都很重要。最大的收获是对社会现象的洞察力和解决问题的能力提升了，以后会多接触、关注社会上的一些问题和现象。×× 是我的学习榜样，他总是有很多独到的见解，让人眼前一亮。”

“我最喜欢探究土壤中微生物对垃圾的分解情况，觉得每个部分都还不错，最大的收获是锻炼了小组合作能力。×× 是我的学习榜样，他认真查找资料，辩论环节思路清晰、有理有节。”

“我原来想的是讨论社会情况，就是热点时事，比如政治性较强或者国际关注的，后来说垃圾处理感觉稍微窄了些。另外这次的选题有点偏了，定在‘应该填埋还是焚烧这样的片面抉择上，缺少辩证思考，本是要相辅相成的。”无论正面的收获还是负面的反馈，都反映出学生在课程中的观察、思考与成长，他们的课程反馈也促使教师不断深入思考与提升。

议题论证是批判性合作的过程

社会性科学议题是科学研究引发的社会性问题，通常因社会各界人士的不同价值观产生合理分歧。基于课程实践与学生反馈，我们越来越认识到辩论赛不是议题论证最恰当的方法与途径。

学生对议题基于自己的已知进行认知，着眼于议题解决方案开展推理与判断，进而付诸行动，这个过程是学生对议题进行探究与实践的自主过程。在开展科学论证时，教师要注重培养学生理清主张与证据之间的关系，并对不同年级学生有不同的要求。例如要让小学生意识到自己有无与主张相匹配的证据，区分这些证据的主观性与客观性；让初中生提升自己的主张与证据的逻辑性，追求以客观证据形成并支持自己的主张；让高中生进一步追求主张与证据的科学性，以科学、客观的证据提出与论证自己科学合理的主张。

科学论证是一个批判性合作的过程，与辩论赛相比，它更强调协商与合作，立场问题是社会性科学议题中的论证区别于一般论证的本质问题[4]。教师要锻炼学生以自己的主张与证据与他人开展交流与论证的能力，即如何参与合作性的协商过程。学生对议题的“议”，不在于追求标准答案，而是学会相互倾听、换位思考与理解，学会通过合理的协商达成共识。社会性科学议题学习这一跨学科融合的学习活动，可以在培养思辨能力与责任担当方面发挥更大的作用。

社会性科学议题是探索跨学科课程开发的有效途径

跨学科学习是基于跨学科意识，运用两种或两种以上的学科观念及跨学科观念，解决真实问题的课程与学习取向。它既是一种以跨学科意识为核心的课程观，又是一种融综合性与探究性为一体的深度学习方式，还是一种以综合主題为基本呈现方式的特殊课程形态。

跨学科学习需要基于当代学生发展特点与需求，克服功利化、简单化、常识化等倾向，让课程实现学生的学科理解与生活理解的互惠双赢，价值才能得到真正彰显。功利化是指课程没有真正着眼于学生长远发展，而是盲目跟风、赶时髦；简单化是指仅仅把几门学科的内容机械拼凑在一起的跨学科学习拼盘现象；常识化是指课程只是通过简单的上网查资料进行研究，不能对问题有深刻理解或仅得出某些常识化的理解[5]。

基于课程经历和学生反馈，我们深刻感受到社会性科学议题围绕议题，借助星形图多角度思考教学目标和内容，通过驱动性问题链设计与强调议题研究的科学性，从比学科概念更为上位的跨学科概念出发，从有别于学科特有方法的跨学科方法出发，确立跨学科实践立意和内容，既满足学生学科理解与生活理解的发展需求，又为学科教师提供了开展跨学科教学的抓手。因此，以社会性科学议题课程开发与实践为路径，可以有效助力教师发展跨学科实践能力。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部．义务教育课程方案（2022 年版）[M]．http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A26/s8001/202204/W020220420582343217634.pdf．

[2] 林静．社会性科学议题学习——从理念到实践[M]．合肥：安徽大学出版社，2022．

[3] 韩葵葵．中学生的科学论证能力——结构、测评、发展及培养[D]．西安：陕西师范大学，2016．

[4] 林静．社会性科学议题的跨学科实践[R]．北京：北京师范大学，2023．http：//aisl.bnu.edu.cn/archives/3561．

[5] 张华．跨学科学习：真义辨析与实践路径[J]．中小学管理，2017（11）．

本文是首都师范大学附属育新学校“社会性科学议题学习项目合作研究”成果（项目号：1222000717）