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
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!
今天与大家分享董艳教授的主旨报告(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。
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非常感谢林静老师的邀请,我来自于北京师范大学科学教育研究院。今天上午的会议中首师大的丁邦平教授也提到了在北京师范大学于2019年年底建立科学教育研究院的信息,该研究院成立于北师大教育学部成立十周年之际,是希望能够拓展我国科学教育的相关探索,并结合教师教育、教育技术、科学课程与教学等方面的优势,从探讨科学教育政策、科学教育研究及实践等方面来开展探索。今天,我分享的主题是“以统整的视角来开展深度学习”。
以统整开展教育教学变革
我想,许多老师已经听到过统整概念,以及在教育变革中通过统整来开展教育教学的变革。大家也知道今年义务教育课程方案在2022年4月份发布的时候,不仅是在科学或者信息科技这样的学科课标中,更在总的方案里就提到要进行跨学科主题学习的统筹设计。在总纲里面出现了六处“跨学科”的描述,更有多处提到开展综合学习,包括加强课程的综合、注重关联、设计综合实践活动、统筹各门课程的跨学科主题学习以及综合实践活动的安排。也提出原则上要求各门课程用不少于10%的课时来设计跨学科主题学习。同样,这里面也特别地提到我们义务教育新课标的修订有四个大的原则,包括要坚持素养导向,要强化学科实践,要深化综合学习,要落实因材施教。
在我看来,我们可以基于跨学科,也可以基于其他统整方式来开展的综合学习。综合学习强调要整体帮助学生来理解与把握学习的目标、要注重知识学习与价值教育、有机融合,要发挥每一个教学活动多方面的育人价值,要探索大单元,要项目式、主题式的综合性教学活动,促进学生举一反三、融会贯通。所以我想今天的这个会议,我们的主题是以社会性科学议题来做这样的一个切入,它的目的正是像大会主题一样,旨在通过教学实践的变化以提升学生的核心素养。当前,教育业界的同志们也都认同社会性科学议题教学就是一种统整式的教学。社会性科学议题是指有关科学或者科技和社会之间的一些开放的、结构不良的、无统一答案的问题。林静老师曾经在2020年发表过相关的文章,来介绍社会性科学议题的内涵和教育价值。其他文献也提到,社会性科学议题的学习是多领域的,不仅是五星图的领域,也可能涉及社会科技科学,政治,经济,道德啊,伦理等更多方面。社会性科学议题解决的问题,或者他讨论的学习问题大多数存在一定的争议或者不确定性。此外,社会性科学议题的学习强调的是一种特殊性的推理方式,它依靠的不是形式推理,而是非形式推理。相关文献提到,非形式推理就是对结构不良的、用自然语言表述的、没有固定答案需要进行归纳而不是演绎的问题的推理方式。在这个过程中,可以包括对某一命题或决策进行因果分析、利弊分析、正反两方面的推理等。总的来说,社会性科学议题学习是立足于鼓励学生进行的一种探究,包括进行一种价值判断、道德判断,讨论协商,但是主要是帮助学生深入地去理解知识,最终能够发展学生的科学素养。
SSI促进学生科学论证
社会性科学议题能够让学生对于一些社会性的科学问题进行有风险的分析或者决策,能够把学生置于一种科学的困境里面,让学生去做一些科学材料的分析、科学的决策。在这个过程中还促进学生的科学论证过程。2022年刚刚发表的一篇国际新文献中,西班牙的学者在探讨社会性科学议题,比如说对于新冠疫苗到底是要不要接种,学生是如何去决策的。这篇文章通过对46位11年级,也就是高二的学生,进行了一个社会性科学议题教学的实证研究。研究结果表明,学生在被干预之前,他们主要是通过一个维度或者两个维度,比如说通过道德维度,或者社会文化维度来决定、来证明他们的决定是否正确。但是,如果进行了社会性科学议题的教学之后,学生们可以在多个维度,有的甚至能达到五维、六维、甚至七维的维度上来分析是否或为何应该接种疫苗。所以,在干预之后,学生在论证的过程中经常会采用“but”这一类作为一种推理或者批判性思维来更好地去论证。
STS、SSI与STEM
老师们可能知道,或者听说过STS,就是社会、技术、科学。我们说社会性科学议题其实是对STS或者STS以及跟环境相关的这一类的学术问题的一种发展,或者是一种超越。STS主要是让学生了解我们所学的内容和技术或者社会之间这种外部世界所具有的跨学科的一种联系。但是,文献表明,STS缺乏一种比较好的教学模式去帮助教师进行科学教学。但SSI的教学能够让学生通过这样的一种学习模式,不仅仅是理解社会性的,或者有争议性地议题,而且能够通过去分析,讨论,论证,这样的问题促进学生自身的发展,尤其是思维层面的学生实践,就是多元化的思维层面的这种实践性的发展对学生非常重要,需要教师的教学设计与实践引导。当然大家也都知道专家们也都在探讨STEM教育,这也是当前的一种非常主流的、跨学科统整的教育模式。那么STEM教育跟SSI的区别,在我们看来,STEM不仅仅是强调学生基于科学知识的学习,基于科学思维的一种探究,它更强调学生利用跨学科的学习方式,进行动手实践,促进学生综合素养的提升。当然这里的实践更强调的是动脑与动手的结合,我们称之为叫具身式的实践过程。最近我们还写了一篇文章,做了一个小小的思考,就是有没有可能把社会性科学议题的教育和STEM教育做一些衔接,以方便教师们借助两者之间的优势,促进彼此统整的过程。也就是说,在社会性科学议题教育基础上,我们能不能让学生从思维的发展、思维的实践进入到一种跨学科的、动手解决实际问题的实践。老师们也可以思考如何把社会性科学议题的一些教育理念应用到STEM的过程中,否则的话,有的时候STEM里面学生玩得热闹。但最后可能科学思维,尤其是辩证性的、批判性的思维能力发展并没有得到我们所理想的一种课程需要的发展。
所以,我想社会性科学议题教育或者是STEM教育这一些跨学科的教学模式,其实是在倡导一种促进学生投入的深度学习,都希望学生能够围绕着具体的问题,围绕着具体问题的解决过程,围绕问题的协作的过程,甚至论证的过程,甚至是在多角度的话语过程里,让学生进入到一种深层次的学习。2021年发表的一篇国际文章,综述了基于问题的学习(Problem-based learning)课程中,是如何融入了社会性科学议题和技术的方式以更好地推进PBL在课程中的应用。刚刚台湾师范大学的张俊彦教授,就提到他们如何利用TPASK模型设计一种发展教师信息化教学开展科学教育教学的能力,以一种在线的交互式的学习、允许学生积极参与的学习技术方式更好地支撑社会性科学议题的教学。可以说,在这个过程中,项目式学习、社会性科学议题的教学已经广泛的融入到当前基础教育课程的改革里面,包括也会结合问题式教学、还有基于科技场馆类学习的非正式学习的教学中。在该过程中,我们如何让基于问题的学习或社会性科学议题课程更深入地去促进学生对于问题的理解、和多元性的思考?我想,社会性科学议题其实提供了一种帮助学生多元思考的一种教学拓展空间。在上一篇综述性文章中,就提到目前社会性科学议题和基于问题的学习相结合的情境中充分利用的技术包括虚拟学习环境、特定领域的数字工具,以及数字化的办公工具、或者研究性的软件等技术。我们还看到一篇文献“沉浸式的媒体如何来支撑我们当前的教学”,包括从去年到今年大家比较热议的话题“教育元宇宙”。当我们的学生沉浸在这样的一种学习环境中,如果能够利用社会性科学议题这样的一种多元的思维方式促进学生对于一些争议性的社会问题进行思考的话,我想,对于学生来说,一定是一种又有兴趣,而且又有挑战,又有观点碰撞的教学。也是符合当前数字化时代学习者的多元志趣的一种技术形式。
借助科学模型开展SSI教学
还有一篇文献谈到,我们需要借助多模型的方式让社会性科学议题的教学助力学生更好的学习科学。模型是我们对于事物之间关系甚至发展过程的一种简约化的、图形化的表征。这篇文章的作者提到,如果我们想促进学生更好的利用社会性科学议题去学习科学,那么老师们不仅仅要借助科学模型,科学模型是为了帮助学生对科学本质或者焦点问题进行分析的工具。但是,有的时候我们需要去借助一些社会科学的模型,让学生站在一个更大的社会背景下分析问题。刚才我们提到争议,可能有的时候讨论的是国际性的问题,有的时候讨论的是发展性的问题,有的时候可能讨论的是某一些区域,还有一些可能是面向学生职业生涯发展的。所以我们的模型不能是单一的模型,有的时候我们也可以借助计算机数学这一类理科性的模型,让学生去操作、建构。所以在这篇文章里,他就提到我们如何融入更多学科的模型理解新冠疫情的发展。这篇文章也提到多模型能够促进我们学生的科学素养的发展。
戏剧在SSI教学中的融入
再者,有一篇文章在研究戏剧是如何融入SSI教学的,或者说如何把戏剧融入到社会性科学议题的教学中,特别强调戏剧融入进来以后可以有效增强学生的科学论证能力。在我看来,我们中国有非常多的地方戏剧,各个省份的地方戏剧文化不仅仅是代表的是地方的戏剧特色,它里面也体现了一些语言、一些地方的文化价值观和价值体系。这篇文章提到,戏剧不仅仅是一个简单的一个情景,他从七个方面说说明了戏剧在哪些方面具有融入社会性科学议题的价值。比如,戏剧能够增强社会性科学议题的视野,戏剧可在特定的课程,比如说地球科学、课程经济学、地球科学哲学这一类交叉性的,这种课程中引用。学生可通过戏剧去扮演不同的角色,体验不同角色的立场。比如说有的角色是正面的,有的是反面的。戏剧也可以重现一些虚拟的场景,在重现场景的过程中让学生参与到辩论和辩论的过程互动性的过程中。此外,学生也可以通过扮演来体验广泛的角色情感体验。第五,戏剧本身有的时候可能没有明确的结局,我们可以在结局的设置里让学生打开他们的思维,更好地去展现一些他们对于科学的,或者是这种社会性科学问题的理解。第六个方面,是戏剧能让学生感受到自己的参与感,感受到同伴之间的协作互动,并基于虚构的情境进行反思。第七个方面是戏剧可以根据特定的教育目的去改编,并且由老师或学生自己去改编剧本。大家也都知道,我们的义务教育新课标也给我们提出了一个要求,即如何把中国优秀的传统文化,现代文化以及革命文化融入到我们的教学中。我想,这些教学文化在我们本土文化的这个过程中,能够让学生通过社会性科学议题的学习,更好地理解中国的发展,或者区域的发展,甚至可能各个方面的一些成就。有一些社会性的问题需要大家共同参与,甚至可能在争议的这个过程中,可能让事情得到更好的解决。所以我觉得,这也是一个不错的可以借鉴的教学载体。
设计科学教育场景
还有一篇文章,它对科学教育未来的趋势提出了理论。在我们希望把社会性科学议题和STEM教育进行衔接的研究中,我们也用到了这样的参考的理论。今天讲跨学科学科,我们强调的是学科和学科,尤其是学科知识和知识之间的跨越。但是,学习它又是一个基于学生个体和教师构建的教学互动的情景。我们需要思考,如何基于知识应用的各种场景、学生个体性的建构,班级的社会性建构,以及当前因为疫情可能带来的在线分布式的建构,在人文的方式下,促进学生更好地去理解科学的话题,或者科学的问题应该怎样更好地解决。所以,在第一个阶段,教师需要能够利用情景。现在,老师们可以利用语言、戏剧、媒体、多媒体微视频等方式,甚至元宇宙地方式为学生构建社会科学场景中出现的、特定的学习情境,以激发学生把科学与社会进行关联,增加学生的学习兴趣和学习动机,甚至还激活他们大脑中的先有的这样的迷思概念。到了第二个阶段,老师要学会“去情境”,换言之,教师需要会利用情景让学生去更好地理解,但是更要考察,去掉这个情景以后,学生对科学问题和科学概念有没有真正形成还要达到我们的科学的学科素养。在阶段三,老师就可以重新构思情境,这个情境构建就可以从我们社会性科学议题多个维度的视角构建,有的时候是伦理视角,有的时候是科学视角,有的时候是政治视角,有的时候可能是环境或者经济成本,甚至法律等。在第四个阶段中,教师就要构建跨情境的、多元化的情景,让学生以系统的方式,或者以均衡的方式来思考这个问题如何更好地解决。所以我想,可能国际,或者说整个国内外的科学教育都希望我们用更好的科学教育场景来促进学生、或者促进更多人能够理解科学,或者能够更好地在生活中去应用科学。
基于课标分析课程统整
最后,我想,我们需要基于课标来分析课程统整。今年的新课标强调学科和学科之间的综合,强调学科和社会之间的综合,还有强调学科和生活的关联或者整合。在这个过程中,我们的教师也好,我们地方教育变革的参与的人员也好,如何考虑把知识性的学习和学生能力的发展、以及和最终我们要培养的价值相融合,即培养有理想、有担当、有责任、有包容、有国际视野的人。我们又需要让学生知道,现实中的问题有的时候是有局限性的,所以,在这个过程中,要去理解学生的认知水平,要去理解学生的学习兴趣,包括学习动机、参与度。在这个过程中,我们需要考虑如何给学生设计更好的引入,开发更有讨论度、参与度的话题。当然我们也需要给学生建立更多有挑战性的学习机会,让我们学生最终真正发展科学素养。我的分享到此结束,感谢大家!