初中物理社会性科学议题教学策略

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摘要：社会性科学议题（ＳＳＩ）是对ＳＴＳ教育中具有一定开放性和争议性问题的归纳，将此类问题引入实际课堂，既能激发学生的探究欲望，又有助于学生创造性和批判性思维的发展，符合核心素养的育人标准．在对社会性科学议题教学模式和教学策略进行研究后，将其与初中物理知识结合提出相应的教学案例，以丰富中学物理课堂教学．

关键词：社会性科学议题；教学模式；教学策略

１社会性科学议题

社会性科学议题（ＳｏｃｉｏＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＩｓｓｕｅｓ，简称ＳＳＩ）最早是Ｆｌｅｍｉｎｇ在其博士论文中提出的，后由与其同一时期的美国学者Ｚｅｉｄｌｅｒ在ＳＴＳ教育的基础上，融合了政治经济、道德观念、个人情感等多个因素对其进行概念的界定，是对以科学知识为载体的某些具有复杂争议性、没有确切评判标准以及合理解决方式问题的一种描述［１］．Ｉ涉及的范围非常广泛，有日常生活中会见到的问题，如垃圾分类处理、转基因食品的安全性；也有环境生态类的问题，如温室效应；还有涉及到伦理道德类的问题，如基因工程；以及与人类社会生存与发展息息相关的问题，如能源的开发、利用和掠夺问题．ＳＳＩ是一种既有利也有弊的问题，因其在逻辑上所具备的开放性和结构上的不确定性等特点，在对社会性议题进行解释的过程中，要抓住其在政治、经济、文化、环境、伦理、道德、人类和社会等各个方面的表现去进行科学地论证．对社会性科学议题的决策方案也不能单从某一角度提出，要综合考证后以最大化发挥其有利因素避免不利因素影响而提出．

２社会性科学议题与物理教学

物理学科知识起源于人类对于自然界现象的思考，并在人类适应自然，追求和创造良好生存条件的过程中得以发展，因此，对物理学科知识的学习始终要以实际的需要为导向，重视科学·技术·社会之间的关系．ＳＴＳ教育呈现了科学知识与科技发展之间的关系，但当涉及到科学伦理、政治文化一类问题时就表现出了一定的局限性．ＳＳＩ作为ＳＴＳ教育中一个特殊的分支，是对ＳＴＳ理论背景下具有不确定性和开放性特点的两难问题的一个概括，对ＳＳＩ的探讨其本质就是对物理学概念和定律的应用方法进行研究，有助于提高学生对科学本质的认识，加强学生对科学知识与社会实践之间关系的理解［２］．２０１７版《普通高中物理课程标准》中提出了要让学生认识科学·技术·社会·环境之间的关系，并将其作为学生科学态度与责任素养培养的标准之一［３］，明确了物理教学的育人方向以及学生素养培养的最终目标．Ｍｉｌｌｅｒ认为，基于科学技术培养学生的科学素养，关键是要让学生理解科学方法与规范、理解关键的科学术语与概念、认识并理解科学技术对社会的影响［４］．通过对ＳＳＩ进行深度地剖析和探讨，使学生能够切身参与到社会性问题的讨论过程当中，能够基于事实做出理性的判断，有助于增强学生主动参与社会问题解决、正确行使公民权利的责任感和意识．学生的兴趣程度决定了学生在学习时付出的努力程度，因ＳＳＩ所讨论的主要是真实的社会事件，故能很好地调动学生的积极性，使学生自发地运用科学知识尝试解决问题．在对问题进行深入思考和回答的过程中，学生的非形式推理、科学论证、道德认知和分析评价等各方面能力都会得到一定的促进和提高，有利于锻炼学生的批判性思维和创造性思维．

３初中物理教学中的社会性科学议题选择

目前国际上使用较多的对ＳＳＩ的分类方法主要包括两种，一种是从地域属性上进行划分，分为全球性议题、国家性议题和地域性议题；一种是从内容属性上进行划分，分为环境生态议题、伦理道德议题、人类健康议题和资源使用议题．本文依据对社会性科学议题内容属性的划分标准，对人教版初中物理教材中的课题进行分析，筛选出了其中符合社会性科学议题的内容进行分类整理，如表１所示．在议题的选择和确定上，主要考虑到了以下几点因素．第一，议题要具有一定的社会性，不仅能够反映社会的发展水平，还要能够代表实际的社会需要；第二，所确定的议题必须要有一定的科学性，议题应是在对科学知识进行思考后提出的，对议题的讨论也必须有科学理论的支撑，通过对议题的深入探讨，学生的科学素养能够得以提升；第三，考虑到ＳＳＩ其本身的特点，所选择的议题必须要具有争议性，要突出其结构的复杂性和解决方案的不确定性，使学生能够从不同的角度发表自己的观点，建立解决的方案［５］．

４初中物理社会性科学议题教学活动框架构建

ＳＳＩ的概念虽早已存在，但对ＳＳＩ教学模式的探讨起步相对较晚，目前在国际上采用较多的教学模式主要有Ｒ．Ｂｙｂｅｅ的５Ｅ教学模式、Ｒａｔｃｌｉｆｆｅ的决策教学模式、Ｋａｒｐｌｕｓ的学习环模式以及台湾教授林树声的七步教学模式，在对教学内容进行综合考量后本文主要参考Ｋａｒｐｌｕｓ在１９６２年所提出的，由台湾学者林树声进行修正的“学习环”教学模式，该模式下的课堂主要包括参与初步探究、概念引入、厘清争议和概念应用４个环节［６］．参照台湾学者谢学明和林树声教授对ＳＳＩ教学策略的研究，在物理课堂中引入社会性科学议题，具体可以采用以下几种教学策略：提问、讨论和辩论、角色扮演、个案研究和实地考察等．因此，本文结合５Ｅ教学模式和ＳＳＩ教学策略确定教学活动框架，如图１所示．

５初中物理教学中社会性科学议题案例

案例１：“电磁波”给我们带来了什么？九年级学习“电磁波的海洋”，课标中除了要求学生掌握电磁波的产生、传播以及其本身的特质之外，还对其在现代科技中的应用进行了详细地描述，通过教材知识学习，学生会对电磁波有利的一面进行深入了解，但是，电磁波并非是完全有益的，其所引起的电场和磁场的变化同时也会对暴露在环境中的人类和动植物产生一定的危害，因此，通过本节课的探讨，要使学生在认识到电磁波及其利用的基础上，了解电磁辐射的危害以及防护，教学活动设计如表２所示．案例２：水能和风能是否可以完全担起能源重任八年级下册学习“机械能及其转化”的过程中学生会认识到依靠机械能推动运转，转化成为电能的两种清洁、可再生能量：水能和风能．利用水能和风能来进行发电推动了人类社会的进步，缓解了能源压力，减少了不可再生能源的使用，降低了能源使用所造成的污染，但时至今日，水能和风能也不能完全取代其他能源的使用，不能担起能源重任，说明在水能和风能的利用上，一定存在许多的限制条件，以水能和风能作为主要能源，一定存在诸多弊端．通过本议题的讨论，要使学生在巩固机械能相关知识的基础上，对能源的使用有一个更加客观的认识．“水能和风能”教学活动设计如表所示

６引入社会性科学议题的意义

当前我国的中学教育正在实现由知识观育人向核心素养观育人的过渡，在学生的培养上也更多关注其在社会责任素养方面的表现，通过把存在争议性、开放性的ＳＳＩ引入到初中物理课堂中，可以帮助学生在理解相关科学知识的同时学会从科学的角度客观地看待实际社会中的问题，学会承担一定的社会责任．但是，目前的中等教育中，对ＳＳＩ进行探讨的研究极少，能够把社会性科学议题引入实际课堂的更是寥寥无几，所以，在核心素养培养的大环境下，对ＳＳＩ教学的实践研究依旧任重而道远．

作者：杨蕾 单位：河南大学物理与电子学院