初中物理社會性科學議題教學策略

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摘要：社會性科學議題（ＳＳＩ）是對ＳＴＳ教育中具有一定開放性和爭議性問題的歸納，將此類問題引入實際課堂，既能激發學生的探究欲望，又有助于學生創造性和批判性思維的發展，符合核心素養的育人標準．在對社會性科學議題教學模式和教學策略進行研究后，將其與初中物理知識結合提出相應的教學案例，以豐富中學物理課堂教學．

關鍵詞：社會性科學議題；教學模式；教學策略

１社會性科學議題

社會性科學議題（ＳｏｃｉｏＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＩｓｓｕｅｓ，簡稱ＳＳＩ）最早是Ｆｌｅｍｉｎｇ在其博士論文中提出的，后由與其同一時期的美國學者Ｚｅｉｄｌｅｒ在ＳＴＳ教育的基礎上，融合了政治經濟、道德觀念、個人情感等多個因素對其進行概念的界定，是對以科學知識為載體的某些具有復雜爭議性、沒有確切評判標準以及合理解決方式問題的一種描述［１］．Ｉ涉及的范圍非常廣泛，有日常生活中會見到的問題，如垃圾分類處理、轉基因食品的安全性；也有環境生態類的問題，如溫室效應；還有涉及到倫理道德類的問題，如基因工程；以及與人類社會生存與發展息息相關的問題，如能源的開發、利用和掠奪問題．ＳＳＩ是一種既有利也有弊的問題，因其在邏輯上所具備的開放性和結構上的不確定性等特點，在對社會性議題進行解釋的過程中，要抓住其在政治、經濟、文化、環境、倫理、道德、人類和社會等各個方面的表現去進行科學地論證．對社會性科學議題的決策方案也不能單從某一角度提出，要綜合考證后以最大化發揮其有利因素避免不利因素影響而提出．

２社會性科學議題與物理教學

物理學科知識起源于人類對于自然界現象的思考，并在人類適應自然，追求和創造良好生存條件的過程中得以發展，因此，對物理學科知識的學習始終要以實際的需要為導向，重視科學·技術·社會之間的關系．ＳＴＳ教育呈現了科學知識與科技發展之間的關系，但當涉及到科學倫理、政治文化一類問題時就表現出了一定的局限性．ＳＳＩ作為ＳＴＳ教育中一個特殊的分支，是對ＳＴＳ理論背景下具有不確定性和開放性特點的兩難問題的一個概括，對ＳＳＩ的探討其本質就是對物理學概念和定律的應用方法進行研究，有助于提高學生對科學本質的認識，加強學生對科學知識與社會實踐之間關系的理解［２］．２０１７版《普通高中物理課程標準》中提出了要讓學生認識科學·技術·社會·環境之間的關系，并將其作為學生科學態度與責任素養培養的標準之一［３］，明確了物理教學的育人方向以及學生素養培養的最終目標．Ｍｉｌｌｅｒ認為，基于科學技術培養學生的科學素養，關鍵是要讓學生理解科學方法與規范、理解關鍵的科學術語與概念、認識并理解科學技術對社會的影響［４］．通過對ＳＳＩ進行深度地剖析和探討，使學生能夠切身參與到社會性問題的討論過程當中，能夠基于事實做出理性的判斷，有助于增強學生主動參與社會問題解決、正確行使公民權利的責任感和意識．學生的興趣程度決定了學生在學習時付出的努力程度，因ＳＳＩ所討論的主要是真實的社會事件，故能很好地調動學生的積極性，使學生自發地運用科學知識嘗試解決問題．在對問題進行深入思考和回答的過程中，學生的非形式推理、科學論證、道德認知和分析評價等各方面能力都會得到一定的促進和提高，有利于鍛煉學生的批判性思維和創造性思維．

３初中物理教學中的社會性科學議題選擇

目前國際上使用較多的對ＳＳＩ的分類方法主要包括兩種，一種是從地域屬性上進行劃分，分為全球性議題、國家性議題和地域性議題；一種是從內容屬性上進行劃分，分為環境生態議題、倫理道德議題、人類健康議題和資源使用議題．本文依據對社會性科學議題內容屬性的劃分標準，對人教版初中物理教材中的課題進行分析，篩選出了其中符合社會性科學議題的內容進行分類整理，如表１所示．在議題的選擇和確定上，主要考慮到了以下幾點因素．第一，議題要具有一定的社會性，不僅能夠反映社會的發展水平，還要能夠代表實際的社會需要；第二，所確定的議題必須要有一定的科學性，議題應是在對科學知識進行思考后提出的，對議題的討論也必須有科學理論的支撐，通過對議題的深入探討，學生的科學素養能夠得以提升；第三，考慮到ＳＳＩ其本身的特點，所選擇的議題必須要具有爭議性，要突出其結構的復雜性和解決方案的不確定性，使學生能夠從不同的角度發表自己的觀點，建立解決的方案［５］．

４初中物理社會性科學議題教學活動框架構建

ＳＳＩ的概念雖早已存在，但對ＳＳＩ教學模式的探討起步相對較晚，目前在國際上采用較多的教學模式主要有Ｒ．Ｂｙｂｅｅ的５Ｅ教學模式、Ｒａｔｃｌｉｆｆｅ的決策教學模式、Ｋａｒｐｌｕｓ的學習環模式以及臺灣教授林樹聲的七步教學模式，在對教學內容進行綜合考量后本文主要參考Ｋａｒｐｌｕｓ在１９６２年所提出的，由臺灣學者林樹聲進行修正的“學習環”教學模式，該模式下的課堂主要包括參與初步探究、概念引入、厘清爭議和概念應用４個環節［６］．參照臺灣學者謝學明和林樹聲教授對ＳＳＩ教學策略的研究，在物理課堂中引入社會性科學議題，具體可以采用以下幾種教學策略：提問、討論和辯論、角色扮演、個案研究和實地考察等．因此，本文結合５Ｅ教學模式和ＳＳＩ教學策略確定教學活動框架，如圖１所示．

５初中物理教學中社會性科學議題案例

案例１：“電磁波”給我們帶來了什么？九年級學習“電磁波的海洋”，課標中除了要求學生掌握電磁波的產生、傳播以及其本身的特質之外，還對其在現代科技中的應用進行了詳細地描述，通過教材知識學習，學生會對電磁波有利的一面進行深入了解，但是，電磁波并非是完全有益的，其所引起的電場和磁場的變化同時也會對暴露在環境中的人類和動植物產生一定的危害，因此，通過本節課的探討，要使學生在認識到電磁波及其利用的基礎上，了解電磁輻射的危害以及防護，教學活動設計如表２所示．案例２：水能和風能是否可以完全擔起能源重任八年級下冊學習“機械能及其轉化”的過程中學生會認識到依靠機械能推動運轉，轉化成為電能的兩種清潔、可再生能量：水能和風能．利用水能和風能來進行發電推動了人類社會的進步，緩解了能源壓力，減少了不可再生能源的使用，降低了能源使用所造成的污染，但時至今日，水能和風能也不能完全取代其他能源的使用，不能擔起能源重任，說明在水能和風能的利用上，一定存在許多的限制條件，以水能和風能作為主要能源，一定存在諸多弊端．通過本議題的討論，要使學生在鞏固機械能相關知識的基礎上，對能源的使用有一個更加客觀的認識．“水能和風能”教學活動設計如表所示

６引入社會性科學議題的意義

當前我國的中學教育正在實現由知識觀育人向核心素養觀育人的過渡，在學生的培養上也更多關注其在社會責任素養方面的表現，通過把存在爭議性、開放性的ＳＳＩ引入到初中物理課堂中，可以幫助學生在理解相關科學知識的同時學會從科學的角度客觀地看待實際社會中的問題，學會承擔一定的社會責任．但是，目前的中等教育中，對ＳＳＩ進行探討的研究極少，能夠把社會性科學議題引入實際課堂的更是寥寥無幾，所以，在核心素養培養的大環境下，對ＳＳＩ教學的實踐研究依舊任重而道遠．

作者：楊蕾 單位：河南大學物理與電子學院