初中物理社會(huì)性科學(xué)議題教學(xué)策略
時(shí)間:2022-05-20 10:20:29
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摘要:社會(huì)性科學(xué)議題(SSI)是對(duì)STS教育中具有一定開放性和爭(zhēng)議性問題的歸納,將此類問題引入實(shí)際課堂,既能激發(fā)學(xué)生的探究欲望,又有助于學(xué)生創(chuàng)造性和批判性思維的發(fā)展,符合核心素養(yǎng)的育人標(biāo)準(zhǔn).在對(duì)社會(huì)性科學(xué)議題教學(xué)模式和教學(xué)策略進(jìn)行研究后,將其與初中物理知識(shí)結(jié)合提出相應(yīng)的教學(xué)案例,以豐富中學(xué)物理課堂教學(xué).
關(guān)鍵詞:社會(huì)性科學(xué)議題;教學(xué)模式;教學(xué)策略
1社會(huì)性科學(xué)議題
社會(huì)性科學(xué)議題(SocioScientificIssues,簡(jiǎn)稱SSI)最早是Fleming在其博士論文中提出的,后由與其同一時(shí)期的美國(guó)學(xué)者Zeidler在STS教育的基礎(chǔ)上,融合了政治經(jīng)濟(jì)、道德觀念、個(gè)人情感等多個(gè)因素對(duì)其進(jìn)行概念的界定,是對(duì)以科學(xué)知識(shí)為載體的某些具有復(fù)雜爭(zhēng)議性、沒有確切評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)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(huì)見到的問題,如垃圾分類處理、轉(zhuǎn)基因食品的安全性;也有環(huán)境生態(tài)類的問題,如溫室效應(yīng);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(huì)生存與發(fā)展息息相關(guān)的問題,如能源的開發(fā)、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(jié)構(gòu)上的不確定性等特點(diǎn),在對(duì)社會(huì)性議題進(jìn)行解釋的過(guò)程中,要抓住其在政治、經(jīng)濟(jì)、文化、環(huán)境、倫理、道德、人類和社會(huì)等各個(gè)方面的表現(xiàn)去進(jìn)行科學(xué)地論證.對(duì)社會(huì)性科學(xué)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(fā)揮其有利因素避免不利因素影響而提出.
2社會(huì)性科學(xué)議題與物理教學(xué)
物理學(xué)科知識(shí)起源于人類對(duì)于自然界現(xiàn)象的思考,并在人類適應(yīng)自然,追求和創(chuàng)造良好生存條件的過(guò)程中得以發(fā)展,因此,對(duì)物理學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)始終要以實(shí)際的需要為導(dǎo)向,重視科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)之間的關(guān)系.STS教育呈現(xiàn)了科學(xué)知識(shí)與科技發(fā)展之間的關(guān)系,但當(dāng)涉及到科學(xué)倫理、政治文化一類問題時(shí)就表現(xiàn)出了一定的局限性.SSI作為STS教育中一個(gè)特殊的分支,是對(duì)STS理論背景下具有不確定性和開放性特點(diǎn)的兩難問題的一個(gè)概括,對(duì)SSI的探討其本質(zhì)就是對(duì)物理學(xué)概念和定律的應(yīng)用方法進(jìn)行研究,有助于提高學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí),加強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)與社會(huì)實(shí)踐之間關(guān)系的理解[2].2017版《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出了要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)·環(huán)境之間的關(guān)系,并將其作為學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)之一[3],明確了物理教學(xué)的育人方向以及學(xué)生素養(yǎng)培養(yǎng)的最終目標(biāo).Miller認(rèn)為,基于科學(xué)技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),關(guān)鍵是要讓學(xué)生理解科學(xué)方法與規(guī)范、理解關(guān)鍵的科學(xué)術(shù)語(yǔ)與概念、認(rèn)識(shí)并理解科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響[4].通過(guò)對(duì)SSI進(jìn)行深度地剖析和探討,使學(xué)生能夠切身參與到社會(huì)性問題的討論過(guò)程當(dāng)中,能夠基于事實(shí)做出理性的判斷,有助于增強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)參與社會(huì)問題解決、正確行使公民權(quán)利的責(zé)任感和意識(shí).學(xué)生的興趣程度決定了學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)付出的努力程度,因SSI所討論的主要是真實(shí)的社會(huì)事件,故能很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,使學(xué)生自發(fā)地運(yùn)用科學(xué)知識(shí)嘗試解決問題.在對(duì)問題進(jìn)行深入思考和回答的過(guò)程中,學(xué)生的非形式推理、科學(xué)論證、道德認(rèn)知和分析評(píng)價(jià)等各方面能力都會(huì)得到一定的促進(jìn)和提高,有利于鍛煉學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)造性思維.
3初中物理教學(xué)中的社會(huì)性科學(xué)議題選擇
目前國(guó)際上使用較多的對(duì)SSI的分類方法主要包括兩種,一種是從地域?qū)傩陨线M(jìn)行劃分,分為全球性議題、國(guó)家性議題和地域性議題;一種是從內(nèi)容屬性上進(jìn)行劃分,分為環(huán)境生態(tài)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(jù)對(duì)社會(huì)性科學(xué)議題內(nèi)容屬性的劃分標(biāo)準(zhǔn),對(duì)人教版初中物理教材中的課題進(jìn)行分析,篩選出了其中符合社會(huì)性科學(xué)議題的內(nèi)容進(jìn)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(diǎn)因素.第一,議題要具有一定的社會(huì)性,不僅能夠反映社會(huì)的發(fā)展水平,還要能夠代表實(shí)際的社會(huì)需要;第二,所確定的議題必須要有一定的科學(xué)性,議題應(yīng)是在對(duì)科學(xué)知識(shí)進(jìn)行思考后提出的,對(duì)議題的討論也必須有科學(xué)理論的支撐,通過(guò)對(duì)議題的深入探討,學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)能夠得以提升;第三,考慮到SSI其本身的特點(diǎn),所選擇的議題必須要具有爭(zhēng)議性,要突出其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和解決方案的不確定性,使學(xué)生能夠從不同的角度發(fā)表自己的觀點(diǎn),建立解決的方案[5].
4初中物理社會(huì)性科學(xué)議題教學(xué)活動(dòng)框架構(gòu)建
SSI的概念雖早已存在,但對(duì)SSI教學(xué)模式的探討起步相對(duì)較晚,目前在國(guó)際上采用較多的教學(xué)模式主要有R.Bybee的5E教學(xué)模式、Ratcliffe的決策教學(xué)模式、Karplus的學(xué)習(xí)環(huán)模式以及臺(tái)灣教授林樹聲的七步教學(xué)模式,在對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行綜合考量后本文主要參考Karplus在1962年所提出的,由臺(tái)灣學(xué)者林樹聲進(jìn)行修正的“學(xué)習(xí)環(huán)”教學(xué)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(zhēng)議和概念應(yīng)用4個(gè)環(huán)節(jié)[6].參照臺(tái)灣學(xué)者謝學(xué)明和林樹聲教授對(duì)SSI教學(xué)策略的研究,在物理課堂中引入社會(huì)性科學(xué)議題,具體可以采用以下幾種教學(xué)策略:提問、討論和辯論、角色扮演、個(gè)案研究和實(shí)地考察等.因此,本文結(jié)合5E教學(xué)模式和SSI教學(xué)策略確定教學(xué)活動(dòng)框架,如圖1所示.
5初中物理教學(xué)中社會(huì)性科學(xué)議題案例
案例1:“電磁波”給我們帶來(lái)了什么?九年級(jí)學(xué)習(xí)“電磁波的海洋”,課標(biāo)中除了要求學(xué)生掌握電磁波的產(chǎn)生、傳播以及其本身的特質(zhì)之外,還對(duì)其在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)地描述,通過(guò)教材知識(shí)學(xué)習(xí),學(xué)生會(huì)對(duì)電磁波有利的一面進(jìn)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(chǎng)和磁場(chǎng)的變化同時(shí)也會(huì)對(duì)暴露在環(huán)境中的人類和動(dòng)植物產(chǎn)生一定的危害,因此,通過(guò)本節(jié)課的探討,要使學(xué)生在認(rèn)識(shí)到電磁波及其利用的基礎(chǔ)上,了解電磁輻射的危害以及防護(hù),教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)如表2所示.案例2:水能和風(fēng)能是否可以完全擔(dān)起能源重任八年級(jí)下冊(cè)學(xué)習(xí)“機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化”的過(guò)程中學(xué)生會(huì)認(rèn)識(shí)到依靠機(jī)械能推動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)化成為電能的兩種清潔、可再生能量:水能和風(fēng)能.利用水能和風(fēng)能來(lái)進(jìn)行發(fā)電推動(dòng)了人類社會(huì)的進(jìn)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(shí)至今日,水能和風(fēng)能也不能完全取代其他能源的使用,不能擔(dān)起能源重任,說(shuō)明在水能和風(fēng)能的利用上,一定存在許多的限制條件,以水能和風(fēng)能作為主要能源,一定存在諸多弊端.通過(guò)本議題的討論,要使學(xué)生在鞏固機(jī)械能相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上,對(duì)能源的使用有一個(gè)更加客觀的認(rèn)識(shí).“水能和風(fēng)能”教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)如表所示
6引入社會(huì)性科學(xué)議題的意義
當(dāng)前我國(guó)的中學(xué)教育正在實(shí)現(xiàn)由知識(shí)觀育人向核心素養(yǎng)觀育人的過(guò)渡,在學(xué)生的培養(yǎng)上也更多關(guān)注其在社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)方面的表現(xiàn),通過(guò)把存在爭(zhēng)議性、開放性的SSI引入到初中物理課堂中,可以幫助學(xué)生在理解相關(guān)科學(xué)知識(shí)的同時(shí)學(xué)會(huì)從科學(xué)的角度客觀地看待實(shí)際社會(huì)中的問題,學(xué)會(huì)承擔(dān)一定的社會(huì)責(zé)任.但是,目前的中等教育中,對(duì)SSI進(jìn)行探討的研究極少,能夠把社會(huì)性科學(xué)議題引入實(shí)際課堂的更是寥寥無(wú)幾,所以,在核心素養(yǎng)培養(yǎng)的大環(huán)境下,對(duì)SSI教學(xué)的實(shí)踐研究依舊任重而道遠(yuǎn).
作者:楊蕾 單位:河南大學(xué)物理與電子學(xué)院