社会性科学议题的方案设计与实践过程联系各学科的核心素养培养目标与要求。为帮助教师厘清学科核心素养的内涵与意义，SSI-L项目组特邀AISL学科指导专家、人民教育出版社生物室主任、中国教育学会生物学教学专业委员会秘书长谭永平于2020年11月4日19:30至21:30在腾讯会议分享自己对生物学学科核心素养的理解，并就大家的提问展开交流、探讨。北京师范大学中国基础教育质量监测协同创新中心科学提升部主任林静主持本次活动，来自全国各地的50多位教师、教研员参与本期线上沙龙。
一、生物学学科核心素养内涵理解
谭永平首先分析了《普通高中生物学课程标准（2017年版）》中生物学学科核心素养的文本表达意义，并一一介绍了生命观念、科学思维、科学探究和社会责任这四个生物学学科核心素养。最后，还讲解了如何评价生物学学科核心素养。
谭永平先指出生物学教育不仅可以引导学生建立对生物界、生物学的认识，以及对生命本质认识的正确的价值观，还能引导学生形成以人文底蕴、科学精神为依托的必备品格和关键能力。若从生物学的角度看，生命观念处于学科核心素养的核心位置，是生物学的特色所在；若从科学课程的角度看，无论是科学探究、观念建构还是社会责任担当，科学思维均处于基础位置。
在反映生物学特点的生命观念分析中，谭永平首先对“概念”和“观念”两个词进行了区分，并指出观念更上位，具有统整学科知识的功能。其中生命观念可分为结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观和物质与能量观，并将生命观念与具体的主要概念进行联系，如结构与功能观与细胞的结构与功能、细胞结构的系统整体性相关联。同时，谭永平也提到要避免“生命观念”庸俗化理解，不要泛化，并进一步指出生命观念是概念的整合提炼，也是观念的交叉融合。若从生物学思想观念的高度再回看，则分为系统思想观、进化思想观和生态思想观，其中系统思想主要指现存的生态系统的组成、结构以及运转方式等。生态思想要放在更大的环境中，从空间角度认识生物与外界的关系。进化思想则从时间角度认识生命的源头和历史。
作为社会性科学议题最值得关注的、与其他学科相通的科学思维分析中，谭永平引用人民教育出版社党委委员、副总编辑赵占良对科学思维的定义：科学思维是基于事实证据、运用科学概念，通过科学推理和论证对客观事物的本质、规律及其相互关系做出判断和解释、对事物客观发展变化做出预测的认识方式。并指出科学思维是理性思维、直觉、灵感和顿悟的综合，其核心是理性思维。同时科学思维也是一种思维工具，首先，经过抽象、概括得到的概念，对概念进行判断则形成命题，而所有的推理过程（如归纳、演绎）都是基于命题进行，分析与综合需要概念、判断和推理，贯穿所有思维过程。其中概念是思维的工具，有明确清晰的概念是推理、论证的前提，假若概念不清，则很难进行推理，并以三个具体概念示例进行说明；再进一步，推理的前提和结论都是命题，命题是指对事物情况有所判定的句子或陈述，根据关注内容不同，可分为事实与观点和假言命题，也以具体示例对四类不同的假言命题进行说明；在命题的基础上，由一个或若干已知命题推出另一个新命题的思维方式叫做推理，并对演绎推理、归纳推理以及归纳推理中的求同推理和求异推理分别以生物学示例进行举例说明，如“胚芽鞘产生的‘刺激’是化学物质”这一实验过程就属于演绎推理，马兜铃酸肾毒性的发现过程就属于求同和求异推理结合的过程，而我们面临的许多科学技术工程研究都是多因一果或者一因多果的。论证是生物学教学中最常见的科学思维表现形式，论证=理由+论断，好的论证一般是理由充分，论断合理，尤其是要在重视事实的基础上，需要评估证据质量并找出隐含的假设，并以促胰液素的发现进行示例说明。
在科学探究和社会责任方面，谭永平讲解了科学探究和社会责任的定义，并重点介绍了生物学学科核心素养的整体性，其中生命观念和科学思维、科学探究、社会责任之间两两关联，且生命观念处于核心位置。并以《普通高中生物学课程标准（2017年版）》中具体的教学目标制定案例进行详细介绍。
最后，谭永平简要介绍了核心素养与评价革新。谭永平指出既要关注概念的检测，也要关注素养的测评，其中概念的考查要聚焦加强思维引导性、思想观念以及观念之间的联系，另外，要考查学生在真实情景中解决问题的能力，其中真实情景可以来自科学事实（来自科学史或科研报告）和日常与生物学有关的问题，从而让学生在情境中思考、解决问题，提升素养。并以PISA例题、新教材课后习题等进行介绍。
二、对话交流、携手进步
在谭永平讲座之后，参会者就生物学学科核心素养等问题展开交流、对话。
1.《普通高中生物学课程标准（2017年版）》中科学思维与科学探究
谭永平：探究过程中肯定有思维，没有思维无从探究。课标中将科学思维从科学探究中摘出来，更凸显、重视科学思维。科学思维不仅在科学探究的过程中，在概念建构等过程中也会运用到科学思维。不是从同一个维度进行划分，无论是提出问题，还是最后结果和结论的区分，其实都是思维，而不是在做本身。
贵州师范大学杨珺：科学探究侧重外在活动的过程，科学思维侧重内在思维的变化，两者相互作用，最终落实在生命观念的构建和形成，这三者共同作用于学生当时和将来承担社会责任？
谭永平：科学思维和科学探究不是从同一个维度划分的。科学探究的过程既是一个流程，但深层次还是思维，比如提出问题的过程中也用到分析和综合，甚至有时候用到求同、求异、根据已有事实做出推测，这些提出问题和作出假设都是和思维相关。还比如结果到结论的关系 一定有思维在场。学科核心素养单独拿出来，进一步强调科学思维的作用。两者之间既有联系，又有区别。
2.转基因食品的社会性科学议题学习
黑龙江哈尔滨市继红小学赫英红：吃转基因食品对我们健康是否有益？这一社会性科学议题在小学开展的可行性？
谭永平：首先，要和我国政策一致。我国对转基因食品态度是较为谨慎的，但政府批准的转基因食品在食用起来应该实质等同。其次，可就“转基因食品安全，我才吃”和“你没有证据显示转基因食品不安全，就可以吃”两个方面训练和发展学生的思维，但对小学生要求较高。
林静：小学将转基因食品作为社会性科学议题，设计难度较大。一旦涉及到基因，就会涉及到很多学科知识。学科知识该如何处理也需慎重考虑。
3. 跨学科融合问题
北京师范大学第二附属中学彭梦华：物理学科和生物学科之间既有不同也有一致。以找因果关系为例，生物学科的方法和物理学科类似，但也有差别。因为生物学科不像物理学科那样便于控制因素。在物理中，可以通过控制把一些影响因素排除，例如物理里的抽真空；而生物学中大多通过观察。通过这次的讲座，我认为这种跨学科的交流还是很有必要的，能使得视野更加开阔。因为生活中也会遇到一些跨学科的知识，与生命、化学、地理等学科相关，也希望大家有这样的跨学科意识和观念。
林静：生物学的学习是比较难的，特别是高中的生理部分内容，就像学医一样，非常复杂、系统。生物学另一个特点是不像物理学科那么归一，因为每一生物物种既有共同特征又有个体差异。生物学的系统思维非常重要。浙江初中刚开始合科教学时，大家都以为生物学最好教，但后来就发现生物学是最难教好的。
北京教育科学研究院乔文军：我们现在是分科教学的，但我们讨论社会性议题也好，科学教育也好，其实又是讨论一种跨学科融合，这种交融的特点会不会和当时博物学的形成以及后期的分离脉络有些关系。
林静：教师身上带着的特点还不一定是自己学科的原因。我们会发现越是新教师适应跨学科融合的能力就越强，新教师头脑中没有生物学该怎么教、化学该怎么教等的固定范式思维。因为物理在浙江初中用演绎法比较多，公式讲解清楚，经典的例题举一反三，生物的老师归纳，化学的老师记忆，练题。是学科本质还是教学法固有的框架把老师给框住？实际上，把物理当成一个现象，其实和生物也差不多。
北京教育科学研究院乔文军：研究对象有些差别，生物学研究生命系统，物理研究物理现象。还有就是学科本身发展脉络，经典物理学的历史脉络更长，生命科学独立出来时间较短？不同学段对生物学的认识也存在误会，很多人把生物学理解成简单的识别物种等。但从今天谭老师的讲座，最弥足珍贵是所有学科的老师都应该去找寻学科思维的过程。当所有学科都要找实证逻辑，回到生命学科的研究对象和研究现象的时候，逻辑推理的复杂性也较为复杂。这时候感觉生物学科现象比较复杂，基于这样的现象做分析推理的时候，要求也会提高。
林静：无论是生物体还是非生物体，其结构和功能都是一致的。复杂的生命现象，其本质又是物质之间的化学反应。物质科学涉及很多归一的定律、原理，但也有复杂开放的问题，例如黑洞、光的相对性等。生命科学，需要系统思维来研究复杂、精细、精密的生物体结构与功能，其研究结果可应用于仿生学。物质科学与生命科学，在科学思维与大观念方面，是相通的。
本次沙龙活动促进与会者对生物学学科核心素养的理解，加深对科学思维、逻辑推理的认识，也进一步探讨了如何在社会性科学议题的设计与实施过程中发展学生生物学学科核心素养，落实立德树人根本任务。后续项目组将继续邀请不同学科的专家讲解各学科核心素养，欢迎大家持续关注。
【延伸阅读】
谭永平. 生物学学科核心素养：内涵、外延与整体性. 《课程·教材·教法》 2018年第8期：86-91.视频讲座：谭永平. 科学思维与中学生物学教学. （2020/05/21）
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