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【境内专家报告】林静:社会性科学议题的跨学科实践

为贯彻立德树人教育目标,助力广大中小学校发展学生核心素养,北京师范大学“社会性科学议题学习”项目组于2023年1月7日至8日在线召开“以社会性科学议题学习促学生核心素养发展”2022年学术年会。会议着重研讨了证据驱动、素养导向的社会性科学议题教与学的理论与发展模式,展示交流了国内外社会性科学议题学习的设计与实践应用研究,进一步打造社会性科学议题学习的合作交流平台与专业团队。

四大主题

【境内专家报告】林静:社会性科学议题的跨学科实践插图1

本次会议共设中科院院士报告1场、国际专家报告7场、国内专家报告10场、6所项目合作校的案例展示以及3位特邀专家点评。会议持续四个半天,由“京师继教”视频号、“强师在线”平台直播,每个半天均有数千人在线参会,点击量上万,受到了广泛的关注。为此,会务组整理会议内容,将陆续在项目微信公众号(AISL科学素养提升)和项目网站(http://aisl.bnu.edu.cn )同步分享,欢迎关注!

今天与大家分享林静副教授的主旨报告(文中仅为作者个人学术观点),欢迎阅读!转载或引用请注明出处。


 

【境内专家报告】林静:社会性科学议题的跨学科实践插图2

 

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各位老师下午好!今天上、下午境内外学者的致辞与报告,让我们了解了社会性科学议题的育人价值以及开展议题教学的主要方式。我将契合我国当前新课标的要求,结合我国基础教育实际情况,谈谈对于社会性科学议题跨学科实践的教学涵义、顶层设计与教学模式的一些思考,供大家批评指正。

一、社会性科学议题跨学科实践的教学涵义

跨学科现在可谓是一个热门的词。所谓的跨学科,就是专门针对这些分门别类的一门门学科而言的。像《中华人民共和国国家标准学科分类与代码》(2016年)规定5个学术门类,各学术门类之下再分具体学科。《学位授予和人才培养学科目录设置与管理办法》(2011年)则规定我国14个学位学科门类,指引着高校课程设置与人才培养的方向。中小学课程方案则规定了各门类的学科课程。从学科自身来看,每一门学科,都会包含其他的学科范畴,具有跨学科性和跨学科发展。例如生物体维持生命所需的能量来自体内的化学反应,所以就有了交叉学科《生物化学》。

另外,从学科运用来看,但凡是联系现实的问题解决,往往就涉及多个学科的综合运用。例如实施一项工程,需要运用人文与社会科学中的艺术、历史等学科知识与能力。现代医学更是与自然科学的发展紧密结合。谈到学校的管理,恐怕至少要涉及到哲学、经济学、法学、教育学、管理学以及艺术学等。中小学的跨学科实践,侧重于指学生综合运用在多门学科课程中的所学去解决问题的实践活动。例如STEM教育,就是让学生从工程与技术的角度来综合多个学科的运用。

关于跨学科实践的教学涵义,从教育为了学生可持续发展的宗旨出发的话,那就非常重要了。教师的教是为了学生的学。学生的学是为了胜任他们未来的生活与工作,成为社会有用之人。能将所学用于解决复杂开放的现实问题,这一能力,是学生能否胜任未来的关键;而不是将所学侧重于为了应付学校考试。由此,打破课堂的时空局限,联系学生实际生活与现实社会,为学生提供关联真实世界的跨学科实践机会,是促学生学习迁移、提升素养、成为日后有用之人而不可或缺的学校育人环节。

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而学生也只有在跨学科实践之中,才能进一步领悟与学会跨学科方法和跨学科概念。这里要着重指出的是,跨学科实践不是几门学科拼凑组合的活动,或者说不是1+1=2而是1+1>2的实践。所以联系议题的教学,未必都是跨学科实践。例如,在生物学课堂上联系新冠疫情谈传染与免疫,在化学课堂上联系食品安全问题谈某一物质的化学属性与化学反应,在物理课堂上联系全球变暖谈能量转移与转换,等等,这些都是学科教学联系实际而应该做的,但还谈不上是跨学科实践。跨学科实践需要从比学科概念更为上位的跨学科概念出发,从有别于学科特有方法的跨学科方法出发,来确立跨学科实践的立意,由此开展教学设计。因此,开展跨学科实践,是需要教师走出自己学科教学的舒适地带的,对教师是有巨大挑战的。正因此,我们投入力量来开展这项研究,以社会性科学议题学习为路径来助力教师发展跨学科实践能力。

选择社会性科学议题来助力跨学科实践,是因为它所具有的这四个关键特征可破解我们当下素质教育立德树人的育人难题。社会性科学议题来自现实社会,可破解学校课堂教学与真实世界相脱离的问题(社会性)。社会性科学议题在本质属性上是一类科学问题(科学性),但由于牵涉不同立场的价值取向与利益(伦理性),所以不是单凭科学定律、原理就能解决问题的,还需要道德推理与群体协商,这既锻炼学生的科学运用,也激发学生同理心与共情力、发展学生的人生观和价值观。对于议题的解决,没有固定答案(开放性),学生只能综合运用所学来创造性地提出当下权宜之计,能真正锻炼学生的创新意识与实践能力。所以,以社会性科学议题为载体,能创设五育并举的教育情境,立德树人,促学生发展。

二、社会性科学议题跨学科实践的顶层设计

要充分发挥社会性科学议题的育人价值,首先要在顶层设计上下大功夫。议题的选择,应当从当地真实发生的社会性问题出发,不宜跑远,不要一下子就跑到全国、全球来选择议题。若这样,设计与实施起来容易大而空。有了一个选题,建议由跨学科的教师团队,一起以这个星形图为支架,构思围绕这个议题可组织的教学内容。而具体内容的确定,需要老师们联系各自的学科课程标准。依据课标来确定教学内容,这样可将社会性科学议题学习作为学生综合运用学科课堂上所学所获来开展跨学科实践的学习机会,要避免将议题学习变成学生学习新知的过程。各学科老师提议了所学内容,就有了一个初步的星形图。在此基础上,大家一起构思这个议题可承载的跨学科概念与跨学科方法是什么,进而构思可设计怎样的驱动性问题,从而增强教学内容的逻辑性,使得星形图具有内在逻辑,而非拼凑的。在做顶层设计时,自始至终,都需要老师们站在学生的立场,而不是自己的角度,来思考和设计活动。教师自己再好的设想,若不能从学生的认知出发,就难以取得实际的教学效益。

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例如,让初中生不仅从生态系统与生物多样性出发,还从经济、文化、政策、人与自然之间的伦理等角度来商议当地的湿地开发与保护问题。不同学科背景的老师,还可以有不同的教学立意。有了这些立意,设计活动时,就要如同David Owens刚介绍的案例一样,需要下沉到学生熟悉的具体事例之中,设计驱动性问题,组织学生探究活动。而不能就着这些概念与政策而无具体真实事件,让学生去讨论——这样就容易导致只是术语、概念上的讨论,比较忌讳。也比较忌讳将一切任务都交付给学生,让学生去做文献调查、现场调查,然后学生汇报交流,这样相当于把学生直接扔到水里让他/她自学游泳。老师们要走出教学方式上的舒适地带,从为学生探究提供思维脚手架这一角度来设计下沉式的探究情境。

再例如,让高中生以家庭用车选用电动汽车还是燃油汽车为话题,开展能源方面的一个议题学习。这要具体结合一个学生家里的人员生活情况来就具体事例展开讨论,让学生在完全真实的情境中理解汽车的能源使用对于环境的影响,从自己、自家的切身情况来思考、来了解可调整或控制哪些人为举措能较好地平衡用车需求与环保问题。而不能脱离具体的真实情境来讨论相关概念或政策。

议题的选择是不易的。我们项目首批合作校于2020年秋季开始校本实施以来,基于原有各校育人工作基础与项目团队的日夜奋斗,还是比较快地确立了一些议题,并开展了初步的、具有一定成效的课堂实施,发表了20多篇教学文章,也将我们的探索历程反映在《社会性科学议题学习——从理念到实践》这本书中,供大家参考指正。但项目初期的各类设计与实施,可能与跨学科实践还有一定的距离。希望在后续的研究中,各校能不断地基于课堂实践来迭代修正活动设计,进一步以跨学科实践来彰显议题五育并举、促学生核心素养发展的巨大价值。

形成了议题的星形图,建议老师们以这个SKC-CAT的三阶段、九环节为支架来开展具体的活动设计。与老师们平时的教学设计略微不同的是,这个模型要求老师们对教与学有进一步的系统观。在目标定位上,要指向核心素养,思索跨学科概念与跨学科方法,再关联课标来分析涉及的学科重要概念,以重要概念为抓手,了解学生对于所学内容的已有认知水平,获取教学起点的证据,然后再起笔设计教学活动。在设计活动时,围绕学生的学习起点与要达成的学习目标,将教学内容翻转为可驱动学生探究的问题串,即从教什么转化为学生学什么的设计,并将评价嵌入到学生学习活动之中,设计就大体上可体现学生中心的教学思路。在组织学生开展活动时,教师要关注的是学生在活动过程中的思维深度与广度,着眼于推进与维持学生高阶思维的投入来推动学生小组合作探究。

这样的设计,也是实现“教—学—评”一体化的一种教学路径。我们有过一期这个模式应用的在线沙龙,回放视频在我们项目网站上可见(aisl.bnu.edu.cn),另外这个模型应用团队出版了具体案例,所以这里就不具体展开阐述了。

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三、社会性科学议题跨学科实践的教学模式

教无定法。谈模式,是希望能强调什么、彰显什么。非常希望老师们以本项目的研究为载体,打破固有的依照一般科学探究的流程来组织学生开展菜单式的探究。这种菜单式的探究,其实是缺失探究的探究,学生可能体验了流程,但难以发展解决实际问题的探究能力。在社会性科学议题学习中,驱动性问题及其相应的子问题,教师应该架构好了,而不用学生来提出驱动性问题。教师设计关联学生实际的教学情境,着重于让学生在商议议题解决方案的过程中有思维碰撞、道德熏陶与情感体验等。因科学性是社会性科学议题的基本属性之一,所以,建议老师们放下固有的静态探究模式,着眼于激发学生在某一具体探究实践中的思维深度与广度来开展议题的教学。我们可借鉴我国新颁布的科学课标以及美国新一代科学课标中有关科学思维与科学实践的描述。科学思维与探究实践是密不可分的。探究实践脱离不了科学思维的运用,而科学思维也是在探究实践中得以锻炼与发展的。从我国科学新课标来看,要着重培养学生模型与建模、推理与论证、批评与质疑、创造与创新这几类科学思维。借鉴NGSS提议的八大类科学探究与工程实践,我们可以探索提升学生科学思维的有效课堂教学模式。议题的解决,是具有争议性的。学生议时,需要引用证据来彰显自己的观点,需要从不同的立场来推断论点的合理性,所以,这次我先谈谈科学论证与科学推理在议题教学中的跨学科应用。

图尔敏模型是教学中广为应用的一类论证模型。论证的关键是如何以经得起推敲的证据作为理由来提出主张,并对所有主张进行反驳与辩护。所以科学论证也可被理解为是有依据、有证据的正反方的辩论。根据提出主张的可靠性、反驳与辩护的力度,可评价科学论证的质量。在科学论证中,支撑主张的证据一般为科学性的证据即可。而围绕社会性科学议题的论证,仅有科学性的证据还不成,其立场也不是就正方或反方那么简单。

好比雾霾问题,不是为了环保就可停掉相关企业生产,或为了经济发展就不管废气排放,这样简单化处理的。企业负责人、企业工人、当地政府、当地环保局、当地居民等,站在各自的立场,会出现公说公有理、婆说婆有理的一团乱麻的现象。这时,就要明晰提出主张所秉持的立场,关联其立场与证据理由来进行辩与驳,由此拎出这团乱麻的线头,多角度地驳与辨,在这过程中促进相互理解、协商出共识。这样,社会性科学论证的过程也自然不仅仅是在讨论议题的科学性问题,还有相关的经济、政策、伦理等问题。借鉴Troy将复杂的社会性科学论证简化为这三个方面的关键要素,老师们可尝试设计组织学生开展社会性科学论证的议题学习活动。另外,组织学生论证时,也不要仅仅将学生分为正方、反方这样两组,还可以让每一小组都先后采用正方、反方的视角,从各自的立场出发来多方位地辩论。有实践证明,这样的平行性论证,比对抗性论证的学习效果要更好。

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论证的过程离不了推理的成分。推理有形式推理与非形式推理之分。科学推理是一类形式推理,包括演绎推理、归纳推理与类比推理等,分别以不同的路径,基于一定的前提假设,推出结论。而社会性科学议题中的推理,是一类非形式推理,其推理不仅涉及有据可依、应该普遍公认的科学依据,还有从不同立场出发对经济、风险意识、政策倾向、道德意识、文化取向等多方面的考量。而且,由于不同立场者的多方面顾虑,除了立足于自己立场的推理,还会尝试以自己的推理去说服他方。有时还会将理应公认的科学依据主观化处理,动摇其科学性,以劝说其他立场的人员,讲理或不讲理地试图说服别人。例如,推出结论的依据是谁处于权势一方,并以此为要害来剖析采用其结论的可取之处,明示或暗示地劝说他人接受其结论。也正是由于多个立场各自不同的顾虑,在社会性科学推理过程中,还会发现大家在决策前提与推出结论过程中,包含了理性、感性与直觉的方面,而不是单单的理性决策。

在设计社会性科学推理活动时,可从这四个角度,分段式地依次有序地组织学生对复杂议题的非形式推理。例如,对于雾霾问题,首先组织学生推论雾霾问题的解决涉及哪些方面的哪些问题,使得学生认识到议题的复杂性。这是第一步。基于此,学生才可能了解雾霾问题涉及的多方利害方,才可能推论需要从哪些视角来看待与商议解决方案。在学生建立多视角看待问题的基础上,组织学生从探究解决方案的角度开展推论。例如,学生从企业方来推断解决雾霾的可行方案,从当地居民的视角来推断可行的解决方案等。因具备了多视角,就可组织学生对多个解决方案进行质疑批判式的推断。例如,让学生权衡与推断企业主、环保局与企业工人各方所提出的雾霾解决方案的利与弊,揪出其存在偏见、不合理之处。进而,可组织学生进入雾霾解决方案新一轮的探究与推理。现实中对社会性科学议题的解决,确实是一个持续地推出不确定性的权宜之计的过程,例如新冠疫情的防控方案。在这样的基于议题的非形式推理过程中,或说社会性科学推理过程中,学生还能深刻地体会到科学的作用及其局限性,理解科学本质。

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期待老师们在社会性科学议题学习的项目研究中,能将着眼点放于这些社会性科学论证、社会性科学推理,以及还有我们以后可进一步探讨的模型与建模、质疑与创新等等,来设计具体活动,从而构建可供学生跨学科实践的议题学习活动来促学生核心素养发展。

将理念或理论付诸教学实践之中,让学生受益,说好说,做难做。在此抛砖引玉,期待大家在实践中积极探索与尝试。让我们一起努力,借社会性科学议题学习来腾飞我们立德树人、促学生核心素养发展的专业能力。谢谢!