社會性科學議題應用于高中生物學教學的探索

【摘要】各種生物技術的發(fā)展和應用引發(fā)大量的社會問題和社會討論，人們逐漸開始思考各種生物技術背后的教育意義。新時代下的科學教育更為注重人才素養(yǎng)和公民整體素質的提高，最為重要的是科學素養(yǎng)的培養(yǎng)，期望人才和公民能夠利用掌握的知識正確、謹慎地處理生活中的常見問題。社會性科學議題在高中生物教學的引入，能夠有效達成這一期望，能夠有效培養(yǎng)學生的公民意識和責任意識。本文首先論述在高中生物教學中應用社會性科學議題的必要性，其次闡述在高中生物教學中應用社會性科學議題的具體措施。【關鍵詞】社會性科學議題；高中生物學教學；具體措施探索社會性科學議題（SocioscientificIssues，簡稱為“SSI”）是指當前科學技術發(fā)展所引發(fā)的一系列與社會倫理、道德法律觀念和社會經濟發(fā)展緊密關聯(lián)的社會性科學問題，如當前的基因工程、克隆技術、試管嬰兒等技術對社會倫理和生態(tài)環(huán)境帶來的挑戰(zhàn)。社會性科學議題在高中生物教學中的引入，能夠有效激發(fā)高中生學習生物知識的興趣，能夠構建出與其生活密切相關的教學情境，從而促使他們能夠產生對生物知識和生物技術的深入認識，能夠具備強烈的社會責任與參與意識。一、在高中生物教學中應用社會性科學議題的必要性（一）有利于達成生物核心素養(yǎng)社會性科學議題在高中生物教學中的應用，不僅能夠加深學生對多元文化的理解，加深對科學技術發(fā)展和社會發(fā)展之間復雜關系的認識，也能夠有效培養(yǎng)和發(fā)展他們的批判性思維，是培養(yǎng)和提升學生生物核心素養(yǎng)的重要途徑之一。（二）有利于彰顯生物教學在公民教育中的獨特價值高中生物教師在生物教學中應用社會性科學議題，能夠通過塑造自由開放的學習環(huán)境，為學生提供面對和參與社會性科學議題的機會，以此帶給他們身臨其境和前所未有的學習體驗，促使其提前進行未來社會生活的預演，在提高社會參與意識與責任意識的同時，實現公民意識的提升。二、在高中生物教學中應用社會性科學議題的具體措施由于本次議題教學涉及的生物知識過多，所以，教師應采用大單元教學模式開展議題教學，應將整個議題教學的課時設置在3～4個，并應將整個議題教學過程分為四個環(huán)節(jié)。（一）議題引入第一，利用信息技術發(fā)送預習作業(yè)，便于后續(xù)學習。高中生物教師應利用微信、QQ、釘釘等社交平臺，在班級群中發(fā)送線上預習作業(yè)：“大家還記得幾年前曾經出現過的轉基因大豆油嗎？它的安全性一直是一個極具爭議性的社會議題，你們會選擇食用轉基因產品嗎？請大家在互聯(lián)網中詳細收集中西方國家轉基因技術的研發(fā)程度與進度、安全評估標準和轉基因產品銷售情況等相關資料，以及中西方針對銷售轉基因產品出臺的相關法律法規(guī)，發(fā)表自己對轉基因技術的看法（資料的收集應注重資料來源的權威性，要注重謠言和事實的區(qū)分，要尋找到真實的、確鑿的信息）”，以此促使學生收集和整理有關轉基因技術的資料，能夠主動和同學與教師進行討論，產生對轉基因技術的初步認識。[1]在上述過程中，教師能夠全面了解每一位學生對轉基因技術的初步看法和態(tài)度，從而以此為依據將他們進行分組，便于后續(xù)活動的開展。第二，討論社會性科學議題發(fā)展史，增加議題了解。通過對有關轉基因技術資料的收集和閱讀，學生對轉基因技術大多抱著支持或反對的簡單態(tài)度，但他們對轉基因技術的認識和了解并不深入。因此，教師應再次引導學生利用互聯(lián)網了解轉基因技術的發(fā)展史，促使他們能夠清楚轉基因技術的研發(fā)過程、研發(fā)成果、研發(fā)風險、技術原理和種類等內容，以及各個國家針對轉基因產品制定的政策法規(guī)，結合之前收集到的信息，進一步加深對轉基因技術的了解，進一步加深對“轉基因產品的安全性”社會性科學議題的認識。第三，利用希沃白板展示多樣信息，順利導入議題。在正式開展議題教學后，教師應利用希沃白板的多媒體技術全面激發(fā)學生的討論興趣。例如，在課前導入環(huán)節(jié)，教師可以利用希沃白板展示有關轉基因技術的相關新聞，如美國公司開發(fā)轉基因香蕉，有效對抗香蕉“癌癥”等，以此全面激發(fā)學生的討論欲望，在課堂教學中順利引入“轉基因技術的安全性”社會性科學議題。第四，思考議題涉及技術的安全性，完善議題認知。針對這一環(huán)節(jié)的教學，教師應帶領學生復習人教版選擇性必修三第三章第二節(jié)“基因工程的基本操作程序”這節(jié)課的教學內容，本課主要講述基因工程的原理和基本步驟。因此，教師應帶領學生回想DNA重組技術的基本操作程序和基本工具，并應帶領他們從食品安全和環(huán)境保護兩方面思考轉基因技術對人體和自然環(huán)境的風險。（二）議題討論高中生物教師應依據議題引入環(huán)節(jié)收集到的資料，引導學生從科學、倫理、經濟、法律等層面，深入了解“轉基因產品的安全性”議題的全貌。第一，從科學層面，開展議題討論。轉基因產品的安全問題，核心是導入的DNA序列，哪怕是已知基因序列，人們未必會對其有全面的了解。將其導入到受體細胞中，能否引起受體細胞的病變或對受體基因造成消極影響也未可知；種植轉基因植物對生物環(huán)境的影響并不明確，是否能夠擴散到自然環(huán)境中，因目的基因的特殊功能，成為影響人類和動植物生存的“入侵物種”。[2]能否轉移到病毒和細菌中，改變或升級病毒與細菌，成為危害人類安全的“超級病毒或細菌”。如果在受體中導入抗蟲、抗除草劑和抗洪澇干旱基因，轉基因植物能否無視生殖隔離，通過花粉進入雜草，使雜草成為無懼一切的“超級雜草”；轉基因植物是否會對生態(tài)平衡造成影響，自然界的生物都是通過30多億年的進化才形成現在較為穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，而轉基因技術則相當于走了捷徑，勢必會對當前的生態(tài)系統(tǒng)造成影響，打破現有的生態(tài)平衡，不僅可能會對人類的生存環(huán)境造成未知污染，也有可能會通過食物鏈進入人類和動物身體中，對生命安全和生物多樣性造成影響。第二，從倫理層面，開展議題討論。教師應引導學生依據確鑿的信息與證據進行嚴謹且認真的邏輯性思考和討論?？梢詭ьI學生從社會意識、道德倫理與文化等層面思考轉基因技術的安全性，并應引導他們以小組的形式調查學校附近居民對轉基因技術和產品的看法和接納程度，并和其他小組分享，以此開展深入的討論交流，表達自己對轉基因技術的看法。第三，從經濟層面，開展議題討論。在倫理層面的基礎上，教師應引導學生從經濟層面思考社會對轉基因技術的接納程度。如果剔除掉轉基因技術的安全風險，轉基因產品的經濟成本是消費者第一考慮的要素，所以，教師應引導學生從轉基因產品的研發(fā)成本、生產成本、購買價格等方面進行討論。第四，從法律層面，開展議題討論。針對法律層面的思考，教師應引導學生以小組的形式收集有關轉基因技術和轉基因產品的法律法規(guī)，并應分享給其他小組。應從以下幾個視角引導他們進行資料的收集：國際組織對轉基因生物的要求和公約；我國有關轉基因技術的法律法規(guī)和相關要求；各國對轉基因植物的安全種植標準和安全評價措施；轉基因生物標識的管理方法等。（三）總結不同層面間的相互作用總結不同層面間的相互作用屬于議題討論環(huán)節(jié)的內容，但由于它在整個社會性議題教學活動中起著承上啟下的重要作用，所以，教師應將其進行單獨的、精心的優(yōu)化設計。在上述的討論環(huán)節(jié)中，科學、倫理、經濟和法律層面的討論結果并不獨立，不僅能夠相互產生影響，也能夠實現共同促進。[3]因此，教師應引導學生進行上述層面間相互作用的總結，以此在結束議題討論環(huán)節(jié)，為科學決策提供信息支持的同時，引出后續(xù)的議題總結環(huán)節(jié)。除轉基因技術對科學、倫理、經濟和法律的影響，“轉基因的安全性”這一社會性科學議題中還有許多問題沒有討論，因此，教師應借助以下兩個活動，引導學生進行更為深入的討論。第一，社會性科學議題涉及生物技術的優(yōu)缺點比較。轉基因技術在人們日常生活中的運用，主要在于轉基因產品相對于常規(guī)產品而言，具有獨特的優(yōu)勢。[4]因此，教師應引導學生根據成本、安全和應用開展分組討論，并應將討論的結果總結成PPT進行匯報展示，以此提升他們的合作意識和合作能力。第二，社會性科學議題涉及生物技術的推廣方案討論。教師可以向學生提供三個轉基因產品的推廣方案，并應引導他們書寫下對這些推廣方案的立場和理由：（1）應禁止轉基因產品流入市場。（2）應由百姓自己選擇和決定，但應不斷加大研發(fā)轉基因產品的資金投入。（3）應在解決轉基因產品的安全性問題的前提下，允許轉基因產品流入人們的日常生活。（四）議題總結第一，生物技術推廣方案的修訂和立場的再次選擇。在最后的議題總結環(huán)節(jié)，教師應先引導學生針對之前提出的三個轉基因推廣方案，再次進行小組討論，并應進行原方案的修訂和立場理由的二次表達與書寫。第二，撰寫相關生物技術的科技論文?？萍颊撐牡淖珜懯巧鐣钥茖W議題教學的最終環(huán)節(jié)。通過前三個環(huán)節(jié)的資料收集和深入討論，全體學生已經對轉基因技術產生深刻的認識，并有堅持的立場，不僅能夠對當前階段的轉基因技術的研發(fā)進度有一定的了解，對其以后的發(fā)展也會產生一定的預估。因此，高中生物教師應引導學生根據所學生物知識、收集到的轉基因技術資料和本次教學的討論結果，結合自己的立場撰寫轉基因技術的科技論文，并應針對他們撰寫的論文深度和廣度評估本次議題教學的效果和質量。三、結語總而言之，社會性科學議題在高中生物教學中的引入，確實為高中生物教師