林靜

極端天氣頻發(fā)，全球變暖，海洋酸化，日本核污水入?！鎸χT如此類的社會(huì)性科學(xué)議題，我們意識(shí)到現(xiàn)在所處的世界并不平靜。憑借科技進(jìn)步，人類宣稱進(jìn)入現(xiàn)代化社會(huì)，但又不得不面對各種資源枯竭、環(huán)境危機(jī)以及價(jià)值觀、利益沖突等，思忖人類自己與地球的可持續(xù)發(fā)展問題。彷徨于科技崇拜與科技批判，人類需要全面反思自己所秉持的人地觀和科學(xué)觀，考量下一代的教育問題。

社會(huì)性科學(xué)議題（Socioscientific Issues，SSI），是指與科學(xué)、技術(shù)密切相關(guān)的復(fù)雜社會(huì)問題，例如氣候變化、能源枯竭、食品安全等，關(guān)乎人類與地球的可持續(xù)發(fā)展。將SSI引入中小學(xué)課堂，組織學(xué)生開展社會(huì)性科學(xué)議題學(xué)習(xí)（SSI-based Learning，SSI-L），旨在通過創(chuàng)設(shè)與現(xiàn)實(shí)密切相關(guān)的真實(shí)情境，鼓勵(lì)學(xué)生綜合運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、政治、道德、法律等多學(xué)科知識(shí)，解決結(jié)構(gòu)不良問題，在一定程度上彌補(bǔ)了學(xué)校教育中教學(xué)與現(xiàn)實(shí)分離、學(xué)校與社會(huì)脫節(jié)的短板，讓學(xué)生有了學(xué)以致用與跨學(xué)科學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。議題學(xué)習(xí)中涉及的科學(xué)論證、科學(xué)推理、科學(xué)建模、道德推理等探究實(shí)踐，能夠培養(yǎng)學(xué)生的高階思維、創(chuàng)新意識(shí)與道德品質(zhì)，五育融合地發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)。因此，聯(lián)合國教科文組織、國際科學(xué)教育界、國際大型測評項(xiàng)目PISA等一直倡議以SSI-L來提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與終身學(xué)習(xí)能力。下文著重從三個(gè)方面來論述我國中小學(xué)推行SSI-L對于深化素質(zhì)教育、落實(shí)立德樹人根本任務(wù)、滿足人才培養(yǎng)需求、助力科教興國戰(zhàn)略實(shí)施等方面的重要價(jià)值與獨(dú)特作用。

地球“人類世”對科學(xué)與人文融合的素養(yǎng)訴求

人類正在成為影響地球表層地質(zhì)變化的巨大力量。2000年，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主、大氣化學(xué)家保羅·克魯岑（Paul Crutzen）提出“人類世”（Anthropocene）新地質(zhì)年代概念，并得到學(xué)界認(rèn)同。與大氣化學(xué)家發(fā)現(xiàn)的18世紀(jì)后期大氣中二氧化碳和甲烷濃度開始顯著上升的現(xiàn)象相呼應(yīng)，21位地質(zhì)學(xué)家的地層學(xué)研究結(jié)果表明，18世紀(jì)末以來的地球表層確實(shí)發(fā)生了顯著變化，這也正對應(yīng)著瓦特改良蒸汽機(jī)、人類開啟工業(yè)革命之時(shí)。

“人類世”概念的提出，首先警示人類要反思人地觀與科學(xué)觀。自工業(yè)革命以來，人類儼然以地球主人自居，以利己為出發(fā)點(diǎn)大規(guī)模開發(fā)和利用大自然。而大自然的反饋及自我修復(fù)活動(dòng)，足以告示：人類與其他物種一樣，只是地球家園的居住者之一。轉(zhuǎn)變觀念，與自然環(huán)境、其他物種和諧相處，崇尚天人合一的人地觀，是人類破解各類棘手SSI、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一大前提。在科學(xué)觀方面，邏輯實(shí)證主義主導(dǎo)的科學(xué)哲學(xué)長期存在科學(xué)“價(jià)值無涉理想”，視科學(xué)是客觀中立的，忽略科學(xué)的社會(huì)作用與社會(huì)價(jià)值，以及科學(xué)家的價(jià)值取向，簡言之，就是忽略科學(xué)的人文要素。事實(shí)上，正如美國學(xué)者道格拉斯（Douglas，H.E.）在《科學(xué)、政策與價(jià)值無涉理想》中所指出的，科學(xué)在國家建設(shè)與社會(huì)治理方面一直發(fā)揮著重要作用。與人文一樣，科學(xué)也是人的主觀產(chǎn)物?？茖W(xué)創(chuàng)造與科學(xué)應(yīng)用是價(jià)值有涉的——包括文化、道德、經(jīng)濟(jì)、政治等人文要素，科學(xué)與人文并非二元分離而是相互交融的。

已有教學(xué)實(shí)證研究顯示，學(xué)生通過SSI-L能樹立和諧發(fā)展的人地觀與融合人文的科學(xué)觀。例如組織學(xué)生研討霧霾解決方案，讓學(xué)生分別扮演企業(yè)主、工廠工人、年輕父母、氣象學(xué)專家、呼吸科醫(yī)生、環(huán)保局專家、分管經(jīng)濟(jì)/醫(yī)療/環(huán)保的市領(lǐng)導(dǎo)等利害相關(guān)者的角色，從不同立場、不同視角開展辯論與協(xié)商。由此，學(xué)生可察覺并認(rèn)同科學(xué)和科學(xué)應(yīng)用所具有的主觀性及其社會(huì)價(jià)值與社會(huì)作用，從而使被忽視的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神、科學(xué)倫理與環(huán)保責(zé)任等人文要素回歸于科學(xué)觀之中，樹立促進(jìn)人類與地球可持續(xù)發(fā)展的人地觀和科學(xué)觀。

助力中國式現(xiàn)代化的科學(xué)素養(yǎng)內(nèi)涵發(fā)展需求

中國是人口大國，在從全面小康邁向全面現(xiàn)代化的新征程中，提升公眾科學(xué)素養(yǎng)、建設(shè)人才強(qiáng)國是關(guān)鍵路徑。兒童青少年是社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國的建設(shè)者和接班人，為其做“科學(xué)教育加法”，首先要回答“加什么”的問題。這是目標(biāo)與內(nèi)容的問題，與科學(xué)素養(yǎng)內(nèi)涵理解有關(guān)。

在二十世紀(jì)五六十年代，當(dāng)科學(xué)素養(yǎng)作為大眾科學(xué)教育培養(yǎng)目標(biāo)而被提出時(shí)，對其的解釋是“理解科學(xué)及其在社會(huì)中的應(yīng)用”。具體而言，就是應(yīng)知應(yīng)會(huì)科學(xué)知識(shí)與科學(xué)過程并理解科學(xué)本質(zhì)，也即看向科學(xué)內(nèi)部的愿景1，是對科學(xué)本體的理解；另外，是理解科學(xué)應(yīng)用以及科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)三者之間關(guān)系，也即看向科學(xué)外部的愿景2，是對科學(xué)應(yīng)用的理解。隨著類似有機(jī)殺蟲劑DDT這類因科技發(fā)明和應(yīng)用而引發(fā)社會(huì)爭議的各類復(fù)雜SSI的不斷產(chǎn)生，我們不能指望有人能具備所有現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)與各種專業(yè)能力來應(yīng)對這些復(fù)雜棘手的問題，而是需要依賴他人分享知識(shí)以及各類專業(yè)共同體來解決問題。因此，人們還需要理解其所處環(huán)境中為集體共有的、應(yīng)用于群體的科學(xué)，也即看向科學(xué)的社會(huì)性的愿景3。比如，各國采取各不相同的新冠肺炎防疫措施，就與其具有不同的群體科學(xué)素養(yǎng)水平有關(guān)。

如果說愿景2要求人理解日常情境下的科學(xué)應(yīng)用，愿景3則要求人理解復(fù)雜問題情境中科學(xué)應(yīng)用所涉及的社會(huì)政治、環(huán)境正義以及道德生活中的關(guān)愛倫理等問題，對于解決當(dāng)下人類所面臨的自身與地球可持續(xù)發(fā)展問題至關(guān)重要，也是中國式現(xiàn)代化的關(guān)鍵元素。

SSI-L可謂是為達(dá)成愿景3而量身定制的。以學(xué)生研討霧霾問題為例，從科學(xué)的角度來理清霧霾產(chǎn)生的原因并提出防治措施不難，難的是如何引導(dǎo)與監(jiān)督相關(guān)人員將環(huán)境利益置于首要位置，寧可增加各種成本也要減控污染物的排放。為此，學(xué)生會(huì)理解：往往是群體科學(xué)素養(yǎng)水平?jīng)Q定了霧霾問題的解決，而不是僅靠科學(xué)原理。當(dāng)學(xué)生協(xié)商霧霾涉及的社會(huì)經(jīng)濟(jì)、政策法律、環(huán)境正義以及社會(huì)治理等問題時(shí)，其科學(xué)素養(yǎng)便能夠在愿景3的層次得以養(yǎng)成和發(fā)展。

立德樹人促學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)需求

“科學(xué)教育加法”怎么加，這是教學(xué)問題。為深化素質(zhì)教育，加大力度轉(zhuǎn)變知識(shí)為本的教學(xué)模式，新課標(biāo)提出了核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)通過整合知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三維目標(biāo)來發(fā)展學(xué)生素養(yǎng)?？茖W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出了科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐與態(tài)度責(zé)任四類核心素養(yǎng)?？茖W(xué)觀念唯有在探究實(shí)踐中經(jīng)過科學(xué)思維加工才能形成，通過聽、記、背得到的只是術(shù)語和名詞，難以實(shí)現(xiàn)對科學(xué)觀念內(nèi)涵的理解和遷移運(yùn)用。科學(xué)思維是科學(xué)學(xué)習(xí)之“魂”，其只有在運(yùn)用科學(xué)概念與科學(xué)方法、提升科學(xué)觀念與態(tài)度責(zé)任的探究實(shí)踐過程中，才能得以鍛煉和發(fā)展。沒有不涉及科學(xué)觀念、科學(xué)思維的探究實(shí)踐。態(tài)度責(zé)任則需在富含思維碰撞和觀念沖突的探究實(shí)踐經(jīng)歷中養(yǎng)成。因此，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的課堂教學(xué)不能只讓學(xué)生“偏食”知識(shí)或能力，而應(yīng)“營養(yǎng)均衡”地為學(xué)生提供三維整合的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。

國際大型測評項(xiàng)目PISA一直呼吁要以SSI為情境發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。組織學(xué)生開展SSI-L，是促進(jìn)學(xué)生三維整合學(xué)習(xí)、核心素養(yǎng)發(fā)展的有效方式，同時(shí)也是促進(jìn)教師核心素養(yǎng)發(fā)展、專業(yè)能力提升的有效途徑。教學(xué)變革，需要教師觀念與行為上的改變。首先，來自現(xiàn)實(shí)的議題促使教師將教學(xué)與實(shí)際相聯(lián)系，而不是以考試為教學(xué)指揮棒；其次，議題的爭議性與不確定性，迫使教師放棄“傳授標(biāo)準(zhǔn)答案”，為學(xué)生提供探究實(shí)踐的機(jī)會(huì)；再次，議題的解決涉及多學(xué)科知識(shí)與方法，驅(qū)動(dòng)教師與時(shí)俱進(jìn)地開闊視野、更新知識(shí)儲(chǔ)備，提高強(qiáng)化學(xué)生跨學(xué)科概念與能力的教學(xué)能力，勝任人工智能時(shí)代下的教學(xué)。

概括而言，SSI-L為學(xué)生提供了探究跨學(xué)科、復(fù)雜、開放性問題，移情、共情不同立場與文化價(jià)值取向，體驗(yàn)沖突與協(xié)商的學(xué)習(xí)路徑，從而促進(jìn)學(xué)生多學(xué)科素養(yǎng)的融合發(fā)展，是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的有效方式，也是培養(yǎng)勇于擔(dān)當(dāng)?shù)奈磥砀咚刭|(zhì)公民的重要路徑。在世界變局加速演進(jìn)的當(dāng)下，中國式現(xiàn)代化的建設(shè)正需要這樣的人才，既要具備解決各種復(fù)雜問題的理性思維與實(shí)踐能力，也要擁有心系天下、以仁存心的人文精神，從而以大國之力助推人類與地球可持續(xù)發(fā)展，創(chuàng)造更加美好的未來。