SSI运用于高中生物探究式活动课的探索

王捷 许美娟

【摘 要】探究式活动课程是培养学生创新能力和实践能力的良好载体，将SSI运用于生物探究式活动课，能够帮助学生从社会学角度理解科学知识的产生与应用，从而培养学生的生物科学素养。在SSI探究教学中引入行动者网络理论，鼓励学生对议题进行跨学科、多维性探索。文章以“你支持移植动物器官到人体中吗？”为例设计活动流程，说明将SSI运用于生物探究式活动课中的价值。

【关键词】社会性科学议题 探究式活动 行动者网络理论

【中图分类号】G633.91  【文献标识码】A  【文章编号】1002-3275（2023）19-37-03

SSI（Socioscientific Issues）即社会性科学议题，是在当代高度发达的科学技术与社会的碰撞与融合下产生的和政治、经济、社会伦理等相关的争议性问题。SSI与人类生活的各方面息息相关，将其作为教学内容能够很好地提升学生的科学素养。在生物学教学方面，《义务教育生物学课程标准（2022年版）》《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称课程标准）均要求学生关注社会性科学议题，以此加强课堂教学与现实社会的联结。因此，如何有效地发挥SSI在生物学教学中的作用便成了需要探索与研究的问题。

一、SSI与探究式活动的内在联系

社会建构主义认为人的思维具有社会化属性，认知主体无法脱离社会因素去认识事物，科学知识的发掘离不开各类社会角色的参与，科学研究活动也是由分散的个体化活动转化成社会化集体活动。［1］由此可見，社会建构主义推动了科学活动的社会转向，也促使学校教育重视学生的社会实践活动。其中自然科学学科尤其强调科学、技术、社会的融合，让学生在集体活动与合作项目中获取知识。高中生物学课程作为自然科学领域中的一门重要课程，提倡通过探究式学习活动等方式来促进学生的实践能力与创新能力的发展，要求学生能用科学的观点、知识、思路和方法来探讨或解决现实生活中的某些问题。可见，在社会科学的影响下，生物学探究式活动正逐渐变得实用化、社会化。

生物学的探究实践范围比较广泛，其在社会情境中的应用（如SSI），便是其中之一。［2］在实践层面，SSI能为探究式活动提供真实情境，促进后续流程的开展，利于教学目标的达成。组织学生进行探究活动是为了促进学生自身能力的发展，但是这一过程不是学生的个人钻研，而是教师与学生互相合作，利用集体智慧不断论证探索的过程。SSI教育的独特价值在于争议性议题和科学论证环节的设置［3］，这与探究活动的提出问题、思维判断、交流合作等步骤高度契合。二者结合一方面有利于将学生的探究活动与社会实际相联系，引导学生思考科技真正的价值。另一方面能通过实践加深学生对议题的认识，使学生客观地看待问题，最终促进学生对科学知识的社会建构。

二、网络图的构建

将SSI运用于教学实践时，由于学生的协商、反思等环节复杂性极高，教师不容易全程兼顾学生的科学实践质量［4］，因此教师通常会利用各种教学模型及工具来辅助教学，以厘清SSI教学中学生活动重心的变化。其中，Andri Christodoulou等人针对SSI涉及众多领域的特点，为帮助学生从不同角度分析议题，同时具象化呈现其论证思路，提出在SSI教学中使用争议制图法。［5］

争议制图法是一种基于行动者网络理论的绘图方法，重点是对围绕科学技术问题展开的公共争议进行调查和分析，其流程为绘制网络图—收集资料与交流—重新绘制网络图。行动者网络理论是拉图尔和卡隆等人创始的社会学分析方法，是社会建构主义向科学的转变，其认为科学实践与其所在的社会背景密不可分，科技的变化都源于各个行动者之间的连结互动。［6］行动者可以指人，也可以是非人的生命、物质或者某个概念，每个行动者的地位平等。当一个问题出现在社会中时，它必定与众多行动者相关，每个行动者对问题的诠释都会在其他行动者处得到重新理解，这一过程称为转译。行动者们正是通过转译进行连接，形成行动者网络。在SSI教学中，科技、经济、政治、伦理道德、文化、环境等方面的因素是需要重点考虑的行动者。在使用争议制图法时，学生先选择一个追随行动者，以此为中心寻找转译点，将不同的行动者连接起来，并在连线上标注出二者之间的关联所在，最终绘制出尽可能完整的网络图，并根据网络图中追随行动者的轨迹对议题发表观点。

三、SSI探究教学活动的基本环节设计

《中小学综合实践活动课程指导纲要》说明了考察探究活动的关键要素，可将其归纳为提出与分析问题、调查获取证据、交流成果与总结反思三个主要步骤。将争议制图法的流程与活动步骤相结合，可将SSI探究活动的基本环节设计为提出议题、绘制网络图、实践调查、重绘网络图、反思总结。

（一）提出议题

在教学中，可从课程标准、教材等挖掘合适的SSI议题，但SSI学习本质是跨学科学习，在选用议题时需以大概念为学习中心，增强教学逻辑。“生物技术在造福人类社会的同时也可能会带来安全与伦理问题”是选择性必修课程的大概念，以此为中心，以议题“你支持移植动物器官到人体中吗？”为例，组织学生进行探究活动。

在医疗技术飞速发展的今天，器官移植早已不是新闻，但供体器官的短缺却是长久以来的难题，用与人类极为相似的灵长类动物的器官进行异种移植或可弥补此缺口。要实现动物器官的人体移植，免疫排斥是最大的障碍。2022年1月，美国马兰里大学医学中心成功完成世界首例猪心脏移植到人体的手术，研究者对提供器官的猪的基因进行了修改、灭活，并将人类的基因插入猪的基因组中，以减少排异反应。虽然患者在接受猪心移植后的一段时间由于病情恶化离世，但这台手术仍旧为医学界的研究作出了重大贡献，并在社会中引发广泛讨论。

【环节1】联系教材知识讲解议题背景

教师利用多媒体播放世界首例基因编辑猪心移植手术的新闻，并就人教版高中生物学选择性必修3第3章第2节“基因工程的基本操作程序”中的DNA重组技术进行知识扩展，分析异种移植技术实现的原因，引导学生在本课程学习的基础上探讨SSI内容，便于开展后续讨论。

【环节2】引入议题展开课堂讨论

展示关于猪心移植的两种对立观点的评论，如“支持移植，这将挽救千万生命”和“反对移植，动物器官进行人体移植的后遗症并不明朗，可能会形成新的人种歧视”。同时罗列议题涉及的各维度问题，例如科技维度：技术是否完善？经济维度：对医疗产业的影响如何？政治维度：如何对此类技术进行规范监控？道德维度：我们该如何面对“拼接人”？等等。通过一系列问题引发学生的讨论后，教师继续提出议题：“你支持移植动物器官到人体中吗？”学生以小组为单位进行讨论，每个学生都要发表自己对议题的看法，不能简单地表示支持或反对，以此加深学生对议题的了解。

（二）绘制网络图

绘制网络图有利于学生对议题进行多角度思考，也利于教师对学生的认知水平进行评价。在对议题进行分析之后，教师尽可能用简单的语言向学生讲解网络图的绘制方法，要求学生小组就先前的讨论构建争议网络图。学生根据课堂讨论中发现的问题，表明小组立场，同时关注与议题相关的科技、经济、政治、伦理道德、社会组织等因素，以这些因素为追随行动者进行网络图的构建（见图1）。学生需根据行动者之间的联系延伸网络图，如图1中就“社会组织”这一行动者延伸出动物保护主义者、医护人员、患者这些行动者。

（三）实践调查

【环节1】大众对于议题的看法调查

社会实践调查能使学生更加真实地感受生物技术对于社会的影响，唤醒公民意识，培养社会责任感。以了解大众对于动物器官移植技术的看法为目标，学生以小组为活动单位走访社区中不同职业人员，在征得同意的情况下，用纸笔或者录音设备将访谈内容记录下来。这些观点的收集能丰富学生对于议题的认识，并影响学生对议题的立场选择。

【环节2】信息的交流、收集与整理

在走访社区期间，教师和学生建立线上讨论组以便交流，学生利用互联网等工具收集关于动物器官移植技术的优点和隐患，对议题深入挖掘，完善本组论据。学生需将社区走访、线上调查获得的信息进行分类，通过对这些资料进行分析思考，决定是否要坚持原来的立场，小组轮流在线上讨论组内发表观点，其他同学进行评论。

通过收集相关信息，学生了解异种移植的优点是器官来源多、等待时间较短、可以批量生产、容易控制、费用较低等。潜在危害包括存在伦理风险、免疫排斥反应无法完全克服、可能将动物病毒传染给人类、动物器官移植后或将出现细胞记忆影响患者的生活习性等。同时教师可引导学生将议题范围辐射至细胞的增殖与分化、干细胞体外培植器官等知识，增强各知识点间的联系。组间进行观点的交流和评价促使讨论紧扣问题解决的核心，影响小组最终立场的表达，发展学生的合作交流能力。

（四）重绘网络图

经过调查研究后，学生对于议题的看法可能会发生变化，此时进行网络图的重新绘制能帮助学生进行知识重构及思维提升，使表达的观点更客观。小组展示重新绘制的网络图，通过图中联结最多的行动者，如某小组的网络图中“患者”这一行动者与其他行动者皆有关系，连接最多。这种情况下，该小组应重点关注“患者”这一行动者，根据“患者”在网络图中的互动关系决定是否支持动物器官的人体移植，并制订相应的问题解决方案。

（五）反思总结

SSI学习活动的评价标准多维、评价方式多样，评价的重点是学生在活动中的行为表现，主要目的是使学生能够反思自己的知识、价值观和行动定位，锻炼逻辑思维能力。学生之间可以根据各小组绘制的网络图进行组间评价。每组学生对先后两次绘制的网络图进行比较分析，反思造成兩张图之间差异的原因，并进行文字说明，其他小组学生据此进行等级评价。教师在学生活动完成后对学生的活动数据进行收集、分析，建立活动档案袋，对每组学生的活跃水平、争议深度、访谈内容、绘图质量等进行质性评价，为确保评价的效度，此环节可在课下邀请其他教师共同参与，也可将学生的活动录像和成果发送给家长，促进家校联动。

在探究活动课中融入SSI为学生提供了社会学习的机会，同时也对教师提出了更高的要求，教师要具备在课堂外组织学生学习的能力，能熟练、灵活地推进教学过程，要有丰富的知识储备来回答学生在活动中产生的疑惑，引导学生学会分析生活中的复杂问题，从而培养适应未来社会发展的人才。

【参考文献】

［1］郭荣茂．社会建构主义开启理解科学新视角［N］．中国社会科学报，2023-01-10（6）.

［2］陈烟兰，禹娜．基于SSI解读《义务教育生物学课程标准（2022年版）》中的“探究实践”［J］．生物学教学，2023，48（4）：14-16.

［3］刘晓宇．社会性科学议题学习活动的价值与方案设计［J］．教学与管理，2023（18）：102-104.

［4］田树青．生物学教学中开展社会性科学议题教学的探索［J］．中学生物教学，2021（9）：8-12.

［5］CHRISTODOULOU A，LEVINSON R，DAVIES P，et al.The use of cartography of controversy within socioscien-tific issues-based education：students mapping of the badger-cattle controversy in England［J］．Interna-tional Journal of Science Education，2021，43（15）：2479-2500.

［6］郭荣茂．从科学的社会建构到科学的建构：评拉图尔的行动者网络理论转向［J］．科学学研究，2014，32（11）：1608-1612.