【摘 要】STSE教育關(guān)注科學(xué)、技術(shù)、社會與環(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)精神與人文底蘊的全面發(fā)展的時代新人為目標,課程內(nèi)容具有跨學(xué)科性。課程的實施注重問題情境、活動體驗和對話交流,課程評價強調(diào)發(fā)展性目的、激勵性原則和多元評價方式。
【關(guān)鍵詞】STSE教育;課程建設(shè);課程評價
【中圖分類號】G423? 【文獻標志碼】B? 【文章編號】1005-6009(2021)19-0022-03
【作者簡介】曹廣忠,江蘇省徐州高級中學(xué)(江蘇徐州,221009)教師,正高級教師,江蘇省特級教師。
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),缺少對技術(shù)倫理的深度思考,尤其是對其應(yīng)用價值的分析與判斷。在科學(xué)技術(shù)和人工智能快速發(fā)展的時代,重新定義科學(xué)技術(shù),樹立正確的倫理價值觀顯得尤為重要。因此,江蘇省徐州高級中學(xué)構(gòu)建STSE教育課程,在注重科學(xué)知識和技術(shù)學(xué)習(xí)的同時,更倡導(dǎo)學(xué)生樹立可持續(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(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,又能對科學(xué)與技術(shù)進行正確價值判斷的身心和諧發(fā)展的時代新人。從某種意義說,STSE教育本身就蘊含“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”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教育課程不是簡單地合并學(xué)科知識,而是緊密圍繞STSE教育主題,面向?qū)W生真實的生活世界,以某門學(xué)科為邏輯起點,統(tǒng)整勾連相關(guān)學(xué)科知識,有主次、有重點地解決問題的課程。雖然它打破了學(xué)科壁壘,實現(xiàn)了學(xué)科融通,但它始終強調(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“去國家課程”,而是堅持國家課程的校本化。
二、STSE教育課程的創(chuàng)新實踐
(一)STSE教育課程目標
STSE課程的目標不僅要求學(xué)生掌握基本的科學(xué)知識,還要發(fā)展學(xué)生適應(yīng)未來的科學(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)問題與解決問題的能力等,幫助學(xué)生樹立科學(xué)的態(tài)度、情感和價值觀,形成完善的個性與精神世界。STSE課程目標體現(xiàn)了學(xué)校致力于為未來社會培養(yǎng)具有全球意識的良好公民,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)精神與人文底蘊的全面發(fā)展的時代新人”確定為STSE教育的課程目標。
(二)STSE教育課程內(nèi)容
江蘇省徐州高級中學(xué)的STSE教育課程基地建有物理、化學(xué)、生物、地理四個STSE教育中心,創(chuàng)建具有鮮明特色的STSE教育環(huán)境,開發(fā)豐富而有特色的課程資源,讓學(xué)生真實地參與、實踐、體驗、感受,讓學(xué)習(xí)自然而然地發(fā)生;中心通過“物態(tài)”和“非物態(tài)”實物與模型的開發(fā)與展現(xiàn),改進知識的表達與呈現(xiàn)方式,讓學(xué)生去實驗、去探究、去體驗、去辯論,增強學(xué)生對抽象內(nèi)容的直觀理解和對具體形象內(nèi)容的抽象概括,加深對科學(xué)、技術(shù)、社會與環(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“在情境中認知,在活動中體驗,在體驗中成長”真實發(fā)生。
(三)STSE教育課程實施
江蘇省徐州高級中學(xué)將STSE教育課程納入學(xué)校課程計劃,作為校本選修課程,實行走班選課,高一、高二年級每周1課時。
1.讓學(xué)習(xí)在真實情境中發(fā)生。
核心素養(yǎng)的培育、發(fā)展離不開真實的生活。在教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生在生活中通過真實情境下的問題解決,提高自己解決問題的能力,培育核心素養(yǎng)。知識只有融于情境才有助于理解和消化。概念的建立需要創(chuàng)設(shè)背景情境,規(guī)律的探究需要創(chuàng)設(shè)問題情境,應(yīng)用知識解決具體問題應(yīng)結(jié)合實際情境。因此,真實、具體、富有價值的問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”時,教師緊扣教學(xué)目標“初步了解核電站工作的原理及過程;知道傳統(tǒng)能源及核能對社會、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,在全球能源危機與核能安全的雙重矛盾下,對于核能的利用,你的觀點是什么?第二,甲、乙二人均長期在核電站工作,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?
通過情境教學(xué),教師能夠幫助學(xué)生更好地理解、運用、遷移和反思所學(xué)的知識和技能,使學(xué)生的學(xué)習(xí)與真實生活緊密聯(lián)系,有效提高學(xué)生的問題解決能力。
2.讓學(xué)習(xí)在活動體驗中發(fā)生。
活動體驗是學(xué)習(xí)的重要方式。知識的習(xí)得是在“活動”(實驗、探究)中發(fā)生的,書本上的間接經(jīng)驗往往是陳述性知識,而學(xué)生對于間接經(jīng)驗的學(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),需要通過自主活動、自我體驗,親歷知識發(fā)生的過程,獲得直接經(jīng)驗,形成良好的知識結(jié)構(gòu)。
例如,在執(zhí)教“化學(xué)STSE教育與環(huán)境保護”內(nèi)容時,教師把學(xué)生分成五個研究性學(xué)習(xí)小組,分別研究不同主題的問題,如學(xué)校小池塘水質(zhì)檢測(總氮測定)、學(xué)校食堂蔬菜農(nóng)藥殘留檢測和學(xué)校各處PM2.5、粉塵的含量等問題。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生獨立取樣、獨立檢測,各小組自主分析實驗數(shù)據(jù)、自主總結(jié)得出結(jié)論,最后匯報交流。
通過這種方式,學(xué)生不僅學(xué)會了使用數(shù)字化儀器觀察化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生過程,分析化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì),還體會到化學(xué)與人類的衣、食、住、行密切相關(guān)以及化學(xué)在促進人類健康、提供生活材料、保護環(huán)境等方面的重要作用。
3.讓學(xué)習(xí)在對話交流中發(fā)生。
課堂教學(xué)的本質(zhì)是對話、交流和溝通。社會性科學(xué)議題被認為是解決學(xué)生應(yīng)用科學(xué)知識,理解科學(xué)本質(zhì),形成正確的科學(xué)觀,培養(yǎng)參與社會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題”內(nèi)容時,教師引導(dǎo)學(xué)生對轉(zhuǎn)基因生物的安全性等問題開展討論、辯論,學(xué)生通過提出論點、拿出證據(jù)、提出反論點和支持性理由,有效鍛煉理性思維能力和口頭表達能力。正、反方對于轉(zhuǎn)基因生物安全性爭論的立足點各不相同,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題出發(fā),提出反對轉(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教育中適時引入社會性科學(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教育課程評價
STSE教育課程旨在建立促進學(xué)生全面發(fā)展、促進教師不斷提高、促進課程不斷完善的評價體系。首先,明確評價目的。學(xué)校引導(dǎo)師生樹立發(fā)展性評價觀,明確評價不僅是為了甄別和選拔,還為了幫助和促進學(xué)生全面而有個性的發(fā)展,讓評價成為學(xué)生學(xué)習(xí)的源動力。其次,堅守評價原則。學(xué)校倡導(dǎo)過程評價和結(jié)果評價相結(jié)合,以過程評價為主;自評和他評相結(jié)合,以自評為主;定性和定量相結(jié)合,以定性為主。最后,改進評價方法。學(xué)校不斷改進評價方法,促使單一形式的評價(測試)走向多元綜合評價(檔案袋評價、表現(xiàn)性評價等),著眼于學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展。同時,學(xué)校注重過程性評價、表現(xiàn)性評價,將學(xué)生的發(fā)明創(chuàng)造、作品展示、參加比賽獲獎情況等作為評價的重要依據(jù)。
STSE教育課程呈現(xiàn)出參與、互動、體驗、探究等特點,課程注重學(xué)生親自動手、身臨其境、現(xiàn)場體驗,讓學(xué)生從單純的書本知識學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵺`與理論相結(jié)合的學(xué)習(xí),或基于問題解決的探究學(xué)習(xí),真正促進了教學(xué)方式的變革,促進了“建構(gòu)—探究”型教學(xué)文化形成,促進了育人模式的轉(zhuǎn)型。對于學(xué)生而言,STSE教育課程打破了學(xué)科間的壁壘,使教育回歸真實生活,讓學(xué)習(xí)真實發(fā)生,進而有效提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。對于教師而言,STSE教育課程的創(chuàng)新實踐促進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數(shù),更多地關(guān)注學(xué)生的健康成長與發(fā)展。