孟獻(xiàn)華++倪娟
摘要:科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展引發(fā)人們對其可能帶給社會風(fēng)險的思考,在化學(xué)教學(xué)中適當(dāng)融人科技風(fēng)險議題,能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)、培養(yǎng)學(xué)生批判性思維能力。主要從風(fēng)險教育緣起、風(fēng)險教育的價值、風(fēng)險議題的選擇和基于風(fēng)險內(nèi)容的教學(xué)策略4個維度加以研究,呈現(xiàn)相關(guān)理論與實踐案例。
關(guān)鍵詞:科學(xué)與技術(shù);風(fēng)險議題;課程制定;教學(xué)策略
文章編號:1005-6629(2016)2-0033-05
中圖分類號:G633.8
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
1 風(fēng)險教育緣起
科學(xué)風(fēng)險議題指由當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的研究開發(fā)所引起的一系列與社會倫理道德觀念和經(jīng)濟(jì)發(fā)展等緊密相關(guān)的社會性問題,如克隆技術(shù)和基因工程等高新科技產(chǎn)品給社會的倫理觀念和生態(tài)環(huán)境保護(hù)所帶來的難題。
1962年美國出版的《寂靜的春天》,提出關(guān)于農(nóng)藥危害人類環(huán)境的驚世預(yù)言,在當(dāng)時社會各界引發(fā)巨大爭論。一邊是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)部門對本書觀點進(jìn)行猛烈抨擊,另一邊是受到強(qiáng)烈震撼的廣大普通民眾普遍呼吁公開真相。其結(jié)果導(dǎo)致曾獲諾貝爾獎的DDT和其他幾種劇毒殺蟲劑從生產(chǎn)與試用名單中清除,但也促使化學(xué)和農(nóng)業(yè)在一個更高的、更為安全的水平上繼續(xù)發(fā)展。
在此事件的影響下,20世紀(jì)后期人們對社會與自然關(guān)系思考發(fā)生重大轉(zhuǎn)向。從“征服自然、改造自然”的雄心逐漸轉(zhuǎn)為“環(huán)境保護(hù)、與環(huán)境和諧相處”的觀念,環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的對立統(tǒng)—上升為未來社會發(fā)展的新矛盾。1992年,德國社會學(xué)者貝克提出了“現(xiàn)代性風(fēng)險”概念,在傳統(tǒng)的、外在的、消極的自然災(zāi)害事件之外,將由新的科學(xué)知識及其應(yīng)用帶來的風(fēng)險稱為“現(xiàn)代風(fēng)險”。近年來,這一理論在自然科學(xué)和人文科學(xué)研究領(lǐng)域以及社會公眾中的影響與日俱增。
認(rèn)識到其在理解科學(xué)與社會之間關(guān)系、學(xué)生掌握科學(xué)知識與發(fā)展能力協(xié)調(diào)發(fā)展等方面的多重意義,科學(xué)風(fēng)險教育逐漸受到各國關(guān)注。(1)英法等國從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略視角,高度重視科學(xué)風(fēng)險議題在科學(xué)教育中所起的作用:《英國國家課程》(The National Curriculum for England)認(rèn)為學(xué)生應(yīng)對“科學(xué)與技術(shù)發(fā)展帶來的,包括人類環(huán)境、個體健康和生活質(zhì)量的正面和負(fù)面影響以及相關(guān)倫理問題給予正當(dāng)?shù)慕忉屌c適合的價值取舍”,它將風(fēng)險認(rèn)知作為科學(xué)教育的6個主題之一。(2)《美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》(National ScienceEducation Standards)列出的8個教育目標(biāo)以及4項科學(xué)素養(yǎng)中都包含了“個人與社會中的科學(xué)”維度,它將科學(xué)風(fēng)險議題納入個人選擇、理智地參與公共性演講、對科學(xué)事件以及技術(shù)應(yīng)用討論,同時提出具體教學(xué)內(nèi)容(見表1)。
2 風(fēng)險議題的價值
現(xiàn)今學(xué)??茖W(xué)教育是以學(xué)科為基礎(chǔ)的教學(xué)模式,這種模式以強(qiáng)調(diào)特定事實、概念的學(xué)習(xí)與學(xué)習(xí)結(jié)果評價為特點,一方面造成知識講授多以抽象的理論方式實施,脫離社會生活實際的課程體系,往往造成學(xué)生對自然科學(xué)課程的學(xué)習(xí)喪失興趣;另一方面,教材中的知識通常是以絕對化形式出現(xiàn),每一問題解決追求唯一正確的答案,缺乏質(zhì)疑與挑戰(zhàn)權(quán)威的課程設(shè)計,容易造成學(xué)生記憶大量的知識,卻缺乏批判思考的能力,不利于培養(yǎng)具理性決策能力的現(xiàn)代公民。
和學(xué)校以學(xué)科為中心的傳統(tǒng)科學(xué)教育不同的是,將當(dāng)代科學(xué)發(fā)明與技術(shù)應(yīng)用可能的后果為議題引入課程,學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識的過程中,需要考慮諸如環(huán)境教育、人權(quán)教育、科學(xué)道德和倫理等問題,并最終做出抉擇。這一模式的重點在于,通過應(yīng)對重要的、錯綜復(fù)雜的事物,深度學(xué)習(xí)科學(xué)概念、理解科學(xué)本質(zhì),具備課程轉(zhuǎn)型的性質(zhì)(見表2)。
這里,各種科技發(fā)明與應(yīng)用問題不僅僅是學(xué)習(xí)背景,更蘊含了明確的教學(xué)目標(biāo)和策略:每一問題可以激發(fā)學(xué)生社會科學(xué)道德認(rèn)知、掌握科學(xué)與社會之間關(guān)系以及基于證據(jù)的利弊權(quán)衡。其意義可以概括為:
(1)培養(yǎng)學(xué)生的非形式推理能力。非形式推理(informal reasoning)指的是對缺乏足夠明確的信息、沒有固定答案、需要進(jìn)行歸納的問題推理。風(fēng)險問題的論證和解決過程,能體現(xiàn)學(xué)生非形式推理能力以及正確應(yīng)用科學(xué)知識解決日常生活問題的能力。
(2)促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)社會屬性的理解。科學(xué)風(fēng)險議題涉及前沿性科學(xué)發(fā)明和技術(shù)的應(yīng)用,科學(xué)研究和社會文化規(guī)范之間具有互動關(guān)系,科學(xué)的發(fā)展要涉及到社會倫理和道德問題。如近年來的轉(zhuǎn)基因食品安全、霧霾事件以及各地PX項目建設(shè)引發(fā)的公眾事件,這些風(fēng)險議題創(chuàng)設(shè)的各種問題解決,涉及科學(xué)和倫理道德維度,必將促進(jìn)學(xué)生知識掌握和道德觀念、行為的發(fā)展。
(3)指導(dǎo)學(xué)生對信息進(jìn)行評估。傳統(tǒng)科學(xué)觀念認(rèn)為,科學(xué)研究能夠嚴(yán)格保持中立、追求精確無偏見的觀察結(jié)果、得出正確的理論。但對風(fēng)險議題搜集證據(jù)、建立模型過程中,必然會出現(xiàn)信息較多或信息之間存在沖突,需要學(xué)生自己確定如何進(jìn)行信息的選擇,形成論證和做出評估,這也更符合科學(xué)家理解自然世界的實際過程。
3 風(fēng)險議題的選擇
學(xué)科教育中的風(fēng)險議題選擇通常應(yīng)該具有以下特點:
3.1 具有足夠的社會或個人關(guān)注度
優(yōu)先考慮對公眾生活產(chǎn)生重大影響或有經(jīng)濟(jì)效果,從而成為人們急需尋求解決的、被當(dāng)下大眾所關(guān)切的問題?;蛘撸h題解決涉及個人生活特質(zhì)或需要考慮不同個人的價值觀或情感等方面。
3.2 議題本身的不確定性
這種不確定性包括兩種情況:一種是一些技術(shù)創(chuàng)新的安全性在短時間內(nèi)難以確認(rèn),不適于以傳統(tǒng)的科學(xué)邏輯推理和法律依據(jù)作為判斷決策依據(jù),如關(guān)于轉(zhuǎn)基因食品的安全性,由于判斷的證據(jù)或數(shù)據(jù)尚不完整,即使專家之間也往往缺乏共識,因此沒有絕對肯定的結(jié)論。另一種情況是,對于某一社會科學(xué)議題,不同身份的社會人員存在多種觀點,評估問題時,除了相關(guān)知識概念、科學(xué)證據(jù)外,感情因素、價值判斷和個人身份也可能影響他們的決策。
案例:煤礦設(shè)計的討論(見表3)endprint
本課內(nèi)容學(xué)生學(xué)習(xí)了燃料與能源、能量與轉(zhuǎn)化等物理和化學(xué)知識,同時該案例提供了具有爭議性問題的學(xué)習(xí)情境。一方面能夠引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,特別是對理科課程中傳統(tǒng)內(nèi)容興趣不高的學(xué)生,通過思考有爭議性的科學(xué)社會議題,他們可以在文科與理科知識的綜合應(yīng)用中獲得智力發(fā)展、提高課堂參與意識;其次,這一案例在事實之外,包含了大量觀點性內(nèi)容,鼓勵學(xué)生闡明自己的觀點并在討論中發(fā)現(xiàn)自己認(rèn)識的不足,懂得對同一事件,不同的人可以有不同觀點;第三,學(xué)生在信息選擇、形成論證和做出評估的過程中,能夠發(fā)現(xiàn)在解決科學(xué)問題時,僅僅依靠中立的證據(jù)無法做出客觀的和理想的決策,從而形成正確的科學(xué)本質(zhì)觀。
3.3 議題的可理解性
風(fēng)險議題的可理解性包含兩個方面內(nèi)容:一是化學(xué)教學(xué)中的風(fēng)險議題原理易于理解,即學(xué)生借助現(xiàn)有化學(xué)學(xué)科知識,可以對技術(shù)發(fā)明中涉及的生產(chǎn)原理、工藝流程、原料使用和廢物處理等重要環(huán)節(jié)進(jìn)行解釋;二是科技發(fā)明帶來的風(fēng)險對學(xué)生而言是較為熟知的,它們的結(jié)果具有—定可預(yù)見性、可控制性或可驗證性,否則課堂討論將無法深入進(jìn)行。
具體到化學(xué)學(xué)科,哈洛爾德(Harold)在針對大學(xué)化學(xué)與生物化學(xué)專業(yè)學(xué)生設(shè)計的課程中,列出了與本專業(yè)有關(guān)的7類議題(見表4)。
4 風(fēng)險議題的教學(xué)要點
科學(xué)風(fēng)險的教學(xué)通常包括學(xué)科知識的學(xué)習(xí)與風(fēng)險議題討論兩部允這里需要注意處理好3組關(guān)系:(1)學(xué)科知識傳授和社會問題討論?;瘜W(xué)教學(xué)中學(xué)科知識的傳授應(yīng)占據(jù)主要地位,學(xué)生只有建立了良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu),才能以化學(xué)學(xué)科的視角分析科學(xué)風(fēng)險議題中的化學(xué)原理,利用所掌握的化學(xué)知識、原理判斷每個問題解決方案的科學(xué)性;(2)論點和證據(jù)。教師應(yīng)盡可能通過提供必要的數(shù)據(jù)和學(xué)生需要的證據(jù)引導(dǎo)討論深化,最好使用的信息能夠體現(xiàn)出化學(xué)學(xué)科的定量特征;(3)確定性和可能性。風(fēng)險議題往往涉及化學(xué)發(fā)現(xiàn)的前沿性研究或技術(shù)成果的最新應(yīng)用,成本與效益的比較、未來的發(fā)展前景等內(nèi)容必然隨著人類認(rèn)識發(fā)展而不斷變化,所以在教學(xué)中盡可能多地提出不同觀點,并提醒學(xué)生討論的結(jié)論僅僅是一個相對的統(tǒng)一認(rèn)識。
對于科學(xué)風(fēng)險議題的討論,往往涉及各方觀點的相互理解,佩德特(Pedretti)提出了可資借鑒的一般模式,包括6個連續(xù)步驟:①選項:找到可以解決問題的各種方法;②標(biāo)準(zhǔn):提出對各種方法進(jìn)行比較的標(biāo)準(zhǔn);③報告:了解確定標(biāo)準(zhǔn)所需的一般知識、科學(xué)知識或證據(jù);④考察:根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對問題解決方法的支持和反對證據(jù)進(jìn)行評估;⑤選擇:在分析的基礎(chǔ)上對問題做出決策;⑥回顧:對整個問題解決過程進(jìn)行評估,提出哪一步驟需要改進(jìn)。
案例:“英國的能源”教學(xué)設(shè)計(見表5)
這一案例的討論,明顯體現(xiàn)出以下特征:
(1)從物理、化學(xué)學(xué)科知識的學(xué)習(xí),數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用開始,每一教學(xué)環(huán)節(jié)都涉及了理科知識的理解,提出的問題都需要學(xué)生利用所學(xué)的知識加以解決;
(2)問題的研究都是從對具體事實的討論開始,激發(fā)學(xué)生參與的興趣,討論中學(xué)生提出各種特殊、簡單、具體的觀點,最后擴(kuò)展到一般性觀點;
(3)教師提供可以用于進(jìn)行比較的科學(xué)事實,幫助學(xué)生在正反兩方面的對比中提高對自己觀點“是否正確充分”的認(rèn)識,這些討論有助于學(xué)生科學(xué)概念的學(xué)習(xí),掌握科學(xué)思想、科學(xué)方法及其在新領(lǐng)域中的應(yīng)用。
基于科學(xué)風(fēng)險的教學(xué)研究在國內(nèi)尚處于起步階段,但考慮到我國的科學(xué)和經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展中,正面臨世界發(fā)達(dá)國家普遍存在的環(huán)境保護(hù)、氣候變化以及民眾健康等問題,開展相關(guān)的研究顯得意義重大?;瘜W(xué)教師應(yīng)在不同階段、結(jié)合具體學(xué)科教學(xué)內(nèi)容開展基于科學(xué)風(fēng)險議題的教學(xué)行動研究,并不斷提升到理論研究水平。endprint