北京师范大学社会性科学议题学习项目研究成果
文章标题：基于社会性科学议题的绿色课程设计与实施策略——以“低碳校园”议题教学为例
作者：王成1罗铖吉2
作者单位：1.北京师范大学附属实验中学2.北京师范大学中国基础教育质量监测协同创新中心
本文来源：《环境教育》2025年06期
摘要：社会性科学议题教学通过跨学科整合、问题实践驱动及社会责任价值内化，引导学生从科学规范、技术伦理与社会效能的多维度解析低碳议题，为可持续发展教育提供系统性支撑。《义务教育科学课程标准（2022年版）》明确要求学生“热爱自然，具有节约资源、保护环境、推动生态文明建设和可持续发展的责任感”，并能够“对与科学技术相关的社会热点问题作出正确的价值判断”。在全球气候治理与“双碳”目标深化推进的时代语境下，校园作为人口能耗聚集区，既是低碳转型的关键场域，更是开展“绿色教育”的前沿阵地。社会性科学议题（Socio-scientificIssues，SSI）教学通过跨学科整合、问题实践驱动及社会责任价值内化，引导学生从科学规范、技术伦理与社会效能的多维度解析低碳议题，通过知识建构与价值判断渗透，协同培养学生的科学素养与社会责任，为可持续发展教育提供系统性支撑。
基金：北京师范大学“社会性科学议题学习”项目与北京市西城区优秀人才培养资助骨干个人项目研究成果；
社会性科学议题教学通过跨学科整合、问题实践驱动及社会责任价值内化，引导学生从科学规范、技术伦理与社会效能的多维度解析低碳议题，为可持续发展教育提供系统性支撑。
《义务教育科学课程标准（2022年版）》明确要求学生“热爱自然，具有节约资源、保护环境、推动生态文明建设和可持续发展的责任感”，并能够“对与科学技术相关的社会热点问题作出正确的价值判断”。在全球气候治理与“双碳”目标深化推进的时代语境下，校园作为人口能耗聚集区，既是低碳转型的关键场域，更是开展“绿色教育”的前沿阵地。社会性科学议题（Socio-scientificIssues，SSI）教学通过跨学科整合、问题实践驱动及社会责任价值内化，引导学生从科学规范、技术伦理与社会效能的多维度解析低碳议题，通过知识建构与价值判断渗透，协同培养学生的科学素养与社会责任，为可持续发展教育提供系统性支撑。
课程设计：多维活动培养学生实践能力
本课程以“低碳校园”为核心议题，通过多维实践活动，引导学生从“科学—社会—问题解决”的视角处理环境问题，着力培养其绿色实践能力。本课程通过碳排放概念构建、校园用电行为碳核算、产品生命周期评估等环节，帮助学生认识校园碳排放的系统性与时空延展性，理解科学量化分析方法的作用与局限性。同时，借助角色扮演、利益相关者访谈和矛盾分析等教学方式，引导学生突破单一的科学技术视角，深入关注不同群体在低碳转型中的利益诉求冲突与行为逻辑，进而构建“科技—政策—文化”协同的减碳认知框架。
在“低碳方案”实践环节，学生需经历碳排放调查设计、数据建模、方案迭代优化的完整过程。通过持续感知方案实施效果并动态调整，学生能够深刻理解科学决策与可行性、公平性之间的内在联系，最终形成“发现问题—科学分析—沟通协商—行动优化”的生态问题解决路径。本课程旨在培养学生对复杂环境问题的理性思维，强化社会责任感，切实提升知行合一的可持续发展素养。
教学实施：鼓励引导学生深度参与学习
社会性科学议题并非单纯的科学问题，而是与科学概念、科学方法紧密相关的社会问题。其独有的复杂性、不确定性和开放性，决定了社会性科学议题学习需采用特色化方式。为适配该教学模式，教师在教学实施前对课堂环境进行系统性设计与布置：首先，构建技术支持型学习环境。课堂配备交互屏幕、学生平板电脑（每人或每组一台），搭配相关数字软件，并准备画笔、剪刀、钳子等简易工具，为学生获取、加工、分享和整合信息提供硬件与软件支持。其次，打造开放式课堂空间。教室布局灵活可变，桌椅可依据课程需求重新排列，以适配小组讨论、团队合作、成果展示等多样化教学活动，打破传统课堂的空间限制。最后，整合教学资源并营造包容氛围。提供鲜活、真实且形式多样的教学材料，确保资源丰富且合理，营造安全包容的课堂氛围，鼓励学生深度参与学习，在开放的环境中自由探索与表达。
此外，议题教学中的不确定性以及大量新知识，是教师与学生在课程推进过程中需要共同面对的挑战。这些因素不仅影响课堂教学的推进效率，更决定了社会性科学议题学习的深度与广度。因此，教师探索将AI技术适时融入教学过程，在教案与学案设计中增设“教师AI评价辅助”“学生AI信息搜寻”“学生AI行动辅助”等环节。通过这些设计，助力教师与学生突破知识局限，有效提升问题解决的时效性，为教学活动注入新动能。
“低碳校园”议题教学按照“科学认识碳排放—校园碳排放调查与分析—低碳校园方案设计与优化—低碳校园成果评估与系统优化”环节开展，结合“绿色课程”理念，以“科学—技术—社会”协同作为实践路径，旨在培养学生的高阶能力与可持续发展素养。
以下选取“科学认识碳排放”“低碳校园方案设计与优化”这两个代表性环节，呈现社会性科学议题教学实施路径。
科学认识碳排放
该活动以“量化个人碳排放”为核心目标，通过记录实际用电行为、开展跨学科建模以及组织学生评议等环节，推动学习主线从数据实证逐步过渡到讨论协商，最终聚焦制定低碳行为准则。活动在着重培养学生碳核算能力的同时，强化社会责任意识的内化，为后续“低碳校园方案的设计与优化”奠定认知和行动基础。
教学伊始，教师引导学生回顾校园学习生活中的用电场景，随后下发“一日用电记录表”与“常见用电器功率表”，组织学生以小组为单位展开讨论，共同估算每日用电量。参考常见用电器能耗表，小组成员协作记录并计算单日用电量。
教师引导学生阅读材料《电能使用过程中的碳排放》，并布置计算任务，计算一天学习生活用电的碳排放量。完成计算后，小组共同讨论：哪些用电行为产生的碳排放量占比较大？背后的主要原因是什么？教师将各小组估算的每日用电碳排放量记录在黑板上，并邀请碳排放量最高和最低的两组学生分享他们一日用电的具体情况。
分享结束后，教师鼓励两组学生互相评价，并提出“一日低碳用电”的改进建议。在此环节引入“AI评价辅助”功能：系统实时分析学生的交流内容，针对学生讨论中是否体现复杂性和多视角思考进行评估；自动识别具有代表性的讨论语句，提炼关键观点，并生成引导性问题。教师参考AI提供的分析结果与引导建议，对学生讨论进行针对性的点评。通过这种人机协同的评价方式，帮助学生深化对“减碳行为”的理解，认识到碳排放问题的复杂性与多面性，进而提升议题解决的综合能力。
低碳校园方案设计与优化
本环节以“制定可行的低碳校园方案”为核心目标，着重培养学生运用社会性科学推理解决议题复杂性问题的能力，引导学生化解“科学理论与现实限制”之间的矛盾。在教学过程中，以“低碳校园规划表”“减碳举措效果图”“低碳校园方案书”为递进式学习“脚手架”，引导学生依次经历数据实证分析、多方关联协商，最终形成系统性解决方案。
学生经过初步预设、实地访谈，已经初步了解了调查地点的碳排放概貌。小组根据“低碳校园规划表”内容在调查地点实际考察排碳情况，收集、量化碳排放量。教师组织学生阅读材料《零碳校园实施路径》与《低碳系统优化参考》，引导其对本组研究地点提出对应排碳行为的减碳举措，计算或估算相应的碳排放减少量，填写至“低碳校园规划表”中的对应部分。
学生完成“低碳校园规划表”后，教师引导学生分析低碳举措的影响，例如提问：“请思考这些举措对相关人或事的影响大小，尝试用系统模型呈现举措实施对系统内人、事的影响、结果及相关人员态度。”学生以小组为单位绘制系统模型，梳理减碳举措影响。对于未知人员态度，通过组间讨论补充信息。小组基于模型评估举措可行性，对不可行方案进行调整优化，并课后征询相关人员意见，最终确定“减碳举措效果图”。
教师引导学生依据“低碳校园规划表”与“减碳举措效果图”编制“低碳校园方案书”，重点把握“政策—技术—效能”三要素：其一，指导学生将“低碳校园规划表”中的减碳举措转化为实施条款，从制定者与实施者双重视角优化方案；其二，要求学生在“减碳举措效果图”中标注责任主体与技术参数，鼓励通过教师指导、网络资源及AI工具解决技术问题；其三，引导学生预测举措实施阻力，播放往届案例对比视频提供参考。其四，组织学生完善“低碳校园方案书”目录，完成各项解决方案编制。
教学策略：驱动学生探索复杂真实问题
设置真实情境，让学生直面真实问题为了让学生直面真实问题，教师可结合学生已有经验创设教学环境，涵盖课堂话语组织、活动形式设计、教学环节安排、教室环境布置以及配套资源搭建等方面。例如，在低碳校园课程设计中，提供本校年度用电量、用水量、垃圾产量等数据，通过与同类学校或国家低碳校园标准对比，直观揭示校园碳排放现状；在探讨“碳排放—产品生命周期”问题时，不直接灌输产品生命周期评估概念，而是引导学生阅读真实的新能源车生命周期评估手册，并自主设计太阳能路灯。
设计驱动性问题链，推动议题与决策
面对真实复杂的社会性科学议题，学生需理解其复杂性，进行视角转换与持续探究，对可能存在偏见的信息保持质疑，并明晰科学与非科学因素在议题解决中的作用。教学中可依据议题解决逻辑拆解内容，设计递进式问题链，以此推动决策进程。以本案例为例，通过“什么是碳排放—如何应对碳排放—如何评估身边的碳排放问题—如何制定、实施并优化方案以实现低碳校园”的问题序列，引导学生逐步形成低碳校园解决方案。
适时提供“脚手架”，提供方法与技能
当学生面对复杂真实问题时，教师可在不同环节搭建“脚手架”，及时给予方法与技能指导。例如，在本案例中，调查阶段提供“校园碳排放计算指南”“低碳校园访谈结构及参考”，分析阶段提供“低碳校园利害五星分析图”“低碳校园规划表”，决策阶段提供“低碳校园方案书”，助力学生逐步推进问题解决。
及时反馈与评价，助力学生思考
在社会性科学议题教学中，及时反馈与评价是驱动学生深度学习、优化学习成效的核心机制。以“低碳校园”这类议题为例，它能助力学生直面现实世界的复杂性，推动学生从知识接收者向问题解决者、责任践行者的角色蜕变。教师在实施反馈时，需着重把握时效性、针对性与建设性。例如，在“低碳校园”课程的校园碳排放调查环节，通过预设评价标准，教师可精准、及时地分析学生表现，有效引导学生深入思考。
注：本文为北京师范大学“社会性科学议题学习”项目与北京市西城区优秀人才培养资助骨干个人项目研究成果。