【摘 要】STSE教育關(guān)注科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,以培育學(xué)生核心素養(yǎng),培養(yǎng)具有科學(xué)精神與人文底蘊(yùn)的全面發(fā)展的時(shí)代新人為目標(biāo),課程內(nèi)容具有跨學(xué)科性。課程的實(shí)施注重問(wèn)題情境、活動(dòng)體驗(yàn)和對(duì)話交流,課程評(píng)價(jià)強(qiáng)調(diào)發(fā)展性目的、激勵(lì)性原則和多元評(píng)價(jià)方式。
【關(guān)鍵詞】STSE教育;課程建設(shè);課程評(píng)價(jià)
【中圖分類號(hào)】G423? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】B? 【文章編號(hào)】1005-6009(2021)19-0022-03
【作者簡(jiǎn)介】曹廣忠,江蘇省徐州高級(jí)中學(xué)(江蘇徐州,221009)教師,正高級(jí)教師,江蘇省特級(jí)教師。
傳統(tǒng)的理科教育往往更多地重視如何讓學(xué)生迅速掌握科學(xué)技術(shù),缺少對(duì)技術(shù)倫理的深度思考,尤其是對(duì)其應(yīng)用價(jià)值的分析與判斷。在科學(xué)技術(shù)和人工智能快速發(fā)展的時(shí)代,重新定義科學(xué)技術(shù),樹(shù)立正確的倫理價(jià)值觀顯得尤為重要。因此,江蘇省徐州高級(jí)中學(xué)構(gòu)建STSE教育課程,在注重科學(xué)知識(shí)和技術(shù)學(xué)習(xí)的同時(shí),更倡導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立可持續(xù)的生態(tài)理念和健康的技術(shù)倫理觀。
一、STSE教育課程的基本內(nèi)涵
(一)STSE教育的含義
STSE由科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、社會(huì)(Society)、環(huán)境(Environment)組成,是培育學(xué)生核心素養(yǎng)的有效路徑。STSE教育關(guān)注科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,旨在把學(xué)生培養(yǎng)成既能掌握現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),具有生態(tài)文明理念,又能對(duì)科學(xué)與技術(shù)進(jìn)行正確價(jià)值判斷的身心和諧發(fā)展的時(shí)代新人。從某種意義說(shuō),STSE教育本身就蘊(yùn)含“學(xué)科+”的意味,它不僅包含學(xué)科內(nèi)、學(xué)科間的課程整合,還涉及“學(xué)科+社會(huì)”和“學(xué)科+環(huán)境”等超學(xué)科的課程內(nèi)容。
(二)STSE教育課程的概念
STSE教育課程不是簡(jiǎn)單地合并學(xué)科知識(shí),而是緊密圍繞STSE教育主題,面向?qū)W生真實(shí)的生活世界,以某門學(xué)科為邏輯起點(diǎn),統(tǒng)整勾連相關(guān)學(xué)科知識(shí),有主次、有重點(diǎn)地解決問(wèn)題的課程。雖然它打破了學(xué)科壁壘,實(shí)現(xiàn)了學(xué)科融通,但它始終強(qiáng)調(diào)學(xué)科是基礎(chǔ),不是“去學(xué)科”,而是基于學(xué)科,超越學(xué)科;不是“去國(guó)家課程”,而是堅(jiān)持國(guó)家課程的校本化。
二、STSE教育課程的創(chuàng)新實(shí)踐
(一)STSE教育課程目標(biāo)
STSE課程的目標(biāo)不僅要求學(xué)生掌握基本的科學(xué)知識(shí),還要發(fā)展學(xué)生適應(yīng)未來(lái)的科學(xué)技能,包括批判思維、創(chuàng)新思維、合作與交流能力、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力等,幫助學(xué)生樹(shù)立科學(xué)的態(tài)度、情感和價(jià)值觀,形成完善的個(gè)性與精神世界。STSE課程目標(biāo)體現(xiàn)了學(xué)校致力于為未來(lái)社會(huì)培養(yǎng)具有全球意識(shí)的良好公民,使學(xué)生既掌握現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),又具有人文情懷。因此,徐州高級(jí)中學(xué)把“發(fā)展核心素養(yǎng),培養(yǎng)具有科學(xué)精神與人文底蘊(yùn)的全面發(fā)展的時(shí)代新人”確定為STSE教育的課程目標(biāo)。
(二)STSE教育課程內(nèi)容
江蘇省徐州高級(jí)中學(xué)的STSE教育課程基地建有物理、化學(xué)、生物、地理四個(gè)STSE教育中心,創(chuàng)建具有鮮明特色的STSE教育環(huán)境,開(kāi)發(fā)豐富而有特色的課程資源,讓學(xué)生真實(shí)地參與、實(shí)踐、體驗(yàn)、感受,讓學(xué)習(xí)自然而然地發(fā)生;中心通過(guò)“物態(tài)”和“非物態(tài)”實(shí)物與模型的開(kāi)發(fā)與展現(xiàn),改進(jìn)知識(shí)的表達(dá)與呈現(xiàn)方式,讓學(xué)生去實(shí)驗(yàn)、去探究、去體驗(yàn)、去辯論,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)抽象內(nèi)容的直觀理解和對(duì)具體形象內(nèi)容的抽象概括,加深對(duì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境的相互關(guān)系的理解。STSE教育課程基地創(chuàng)建的物態(tài)資源,如核物理反應(yīng)堆模型 、三峽大壩模型、社會(huì)性科學(xué)議題等大多超越了單一學(xué)科的局限性,具有跨學(xué)科性,讓“在情境中認(rèn)知,在活動(dòng)中體驗(yàn),在體驗(yàn)中成長(zhǎng)”真實(shí)發(fā)生。
(三)STSE教育課程實(shí)施
江蘇省徐州高級(jí)中學(xué)將STSE教育課程納入學(xué)校課程計(jì)劃,作為校本選修課程,實(shí)行走班選課,高一、高二年級(jí)每周1課時(shí)。
1.讓學(xué)習(xí)在真實(shí)情境中發(fā)生。
核心素養(yǎng)的培育、發(fā)展離不開(kāi)真實(shí)的生活。在教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生在生活中通過(guò)真實(shí)情境下的問(wèn)題解決,提高自己解決問(wèn)題的能力,培育核心素養(yǎng)。知識(shí)只有融于情境才有助于理解和消化。概念的建立需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)背景情境,規(guī)律的探究需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,應(yīng)用知識(shí)解決具體問(wèn)題應(yīng)結(jié)合實(shí)際情境。因此,真實(shí)、具體、富有價(jià)值的問(wèn)題和情境是能力與素養(yǎng)培育的重要載體。
例如,在教學(xué)物理STSE教育課程內(nèi)容“核能與環(huán)境保護(hù)”時(shí),教師緊扣教學(xué)目標(biāo)“初步了解核電站工作的原理及過(guò)程;知道傳統(tǒng)能源及核能對(duì)社會(huì)、環(huán)境的影響,能以科學(xué)的、發(fā)展的眼光看待核能”,教師可以創(chuàng)設(shè)以下情境:第一,在全球能源危機(jī)與核能安全的雙重矛盾下,對(duì)于核能的利用,你的觀點(diǎn)是什么?第二,甲、乙二人均長(zhǎng)期在核電站工作,經(jīng)體檢發(fā)現(xiàn)甲患一種顯性基因控制的遺傳病,乙患有一種由隱性基因控制的遺傳病,甲、乙二人的近親中均未發(fā)現(xiàn)該種遺傳病。甲、乙二人分別向法院提出訴訟,因核泄漏導(dǎo)致基因突變成遺傳病,要求給予賠償,他們勝訴的可能性如何?
通過(guò)情境教學(xué),教師能夠幫助學(xué)生更好地理解、運(yùn)用、遷移和反思所學(xué)的知識(shí)和技能,使學(xué)生的學(xué)習(xí)與真實(shí)生活緊密聯(lián)系,有效提高學(xué)生的問(wèn)題解決能力。
2.讓學(xué)習(xí)在活動(dòng)體驗(yàn)中發(fā)生。
活動(dòng)體驗(yàn)是學(xué)習(xí)的重要方式。知識(shí)的習(xí)得是在“活動(dòng)”(實(shí)驗(yàn)、探究)中發(fā)生的,書本上的間接經(jīng)驗(yàn)往往是陳述性知識(shí),而學(xué)生對(duì)于間接經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)也往往停留在淺層學(xué)習(xí),要想促發(fā)學(xué)生的深度學(xué)習(xí),需要通過(guò)自主活動(dòng)、自我體驗(yàn),親歷知識(shí)發(fā)生的過(guò)程,獲得直接經(jīng)驗(yàn),形成良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)。
例如,在執(zhí)教“化學(xué)STSE教育與環(huán)境保護(hù)”內(nèi)容時(shí),教師把學(xué)生分成五個(gè)研究性學(xué)習(xí)小組,分別研究不同主題的問(wèn)題,如學(xué)校小池塘水質(zhì)檢測(cè)(總氮測(cè)定)、學(xué)校食堂蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)和學(xué)校各處PM2.5、粉塵的含量等問(wèn)題。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生獨(dú)立取樣、獨(dú)立檢測(cè),各小組自主分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、自主總結(jié)得出結(jié)論,最后匯報(bào)交流。
通過(guò)這種方式,學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了使用數(shù)字化儀器觀察化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生過(guò)程,分析化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì),還體會(huì)到化學(xué)與人類的衣、食、住、行密切相關(guān)以及化學(xué)在促進(jìn)人類健康、提供生活材料、保護(hù)環(huán)境等方面的重要作用。
3.讓學(xué)習(xí)在對(duì)話交流中發(fā)生。
課堂教學(xué)的本質(zhì)是對(duì)話、交流和溝通。社會(huì)性科學(xué)議題被認(rèn)為是解決學(xué)生應(yīng)用科學(xué)知識(shí),理解科學(xué)本質(zhì),形成正確的科學(xué)觀,培養(yǎng)參與社會(huì)決策能力以及道德倫理發(fā)展的有效途徑。
例如,在教學(xué)“轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題”內(nèi)容時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的安全性等問(wèn)題開(kāi)展討論、辯論,學(xué)生通過(guò)提出論點(diǎn)、拿出證據(jù)、提出反論點(diǎn)和支持性理由,有效鍛煉理性思維能力和口頭表達(dá)能力。正、反方對(duì)于轉(zhuǎn)基因生物安全性爭(zhēng)論的立足點(diǎn)各不相同,正方從轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用成果和發(fā)展前景出發(fā),提供支持轉(zhuǎn)基因技術(shù)的各種證據(jù),而反方從存在的潛在問(wèn)題出發(fā),提出反對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的多種理由,學(xué)生在交流中逐漸發(fā)展批判性思維。
在STSE教育中適時(shí)引入社會(huì)性科學(xué)議題,組織學(xué)生辯論,不僅有助于學(xué)生形成正確的價(jià)值觀念,還有助于提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。
(四)STSE教育課程評(píng)價(jià)
STSE教育課程旨在建立促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展、促進(jìn)教師不斷提高、促進(jìn)課程不斷完善的評(píng)價(jià)體系。首先,明確評(píng)價(jià)目的。學(xué)校引導(dǎo)師生樹(shù)立發(fā)展性評(píng)價(jià)觀,明確評(píng)價(jià)不僅是為了甄別和選拔,還為了幫助和促進(jìn)學(xué)生全面而有個(gè)性的發(fā)展,讓評(píng)價(jià)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的源動(dòng)力。其次,堅(jiān)守評(píng)價(jià)原則。學(xué)校倡導(dǎo)過(guò)程評(píng)價(jià)和結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合,以過(guò)程評(píng)價(jià)為主;自評(píng)和他評(píng)相結(jié)合,以自評(píng)為主;定性和定量相結(jié)合,以定性為主。最后,改進(jìn)評(píng)價(jià)方法。學(xué)校不斷改進(jìn)評(píng)價(jià)方法,促使單一形式的評(píng)價(jià)(測(cè)試)走向多元綜合評(píng)價(jià)(檔案袋評(píng)價(jià)、表現(xiàn)性評(píng)價(jià)等),著眼于學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展。同時(shí),學(xué)校注重過(guò)程性評(píng)價(jià)、表現(xiàn)性評(píng)價(jià),將學(xué)生的發(fā)明創(chuàng)造、作品展示、參加比賽獲獎(jiǎng)情況等作為評(píng)價(jià)的重要依據(jù)。
STSE教育課程呈現(xiàn)出參與、互動(dòng)、體驗(yàn)、探究等特點(diǎn),課程注重學(xué)生親自動(dòng)手、身臨其境、現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn),讓學(xué)生從單純的書本知識(shí)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)踐與理論相結(jié)合的學(xué)習(xí),或基于問(wèn)題解決的探究學(xué)習(xí),真正促進(jìn)了教學(xué)方式的變革,促進(jìn)了“建構(gòu)—探究”型教學(xué)文化形成,促進(jìn)了育人模式的轉(zhuǎn)型。對(duì)于學(xué)生而言,STSE教育課程打破了學(xué)科間的壁壘,使教育回歸真實(shí)生活,讓學(xué)習(xí)真實(shí)發(fā)生,進(jìn)而有效提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。對(duì)于教師而言,STSE教育課程的創(chuàng)新實(shí)踐促進(jìn)了教師教育觀念的轉(zhuǎn)變和教師的專業(yè)發(fā)展,讓教師眼中不只看到分?jǐn)?shù),更多地關(guān)注學(xué)生的健康成長(zhǎng)與發(fā)展。