1. 引言
科技飞速革新的当今社会，人才已成为国际竞争的关键，社会对人的综合素养提出了更高要求，也对教育发起了更高挑战。为了适应社会发展，2016年提出的中国学生发展核心素养总体框架[1]，从文化基础、自主发展、社会参与三方面勾勒了“全面发展的人”的目标蓝图。
在科学课程中，学生有机会认识世界的发展规律、构建科学概念；基于科学探究和实践证据开展交流辩论；了解科学、技术、社会与环境间的关系与影响，从科学研究和技术应用角度，综合考虑科技的价值与弊端，对与科学技术相关的社会热点问题做出价值判断[2]。在培养学生核心素养中发挥着重要作用。
本文选取教科版小学科学五年级上册《健康生活》单元，将社会热点话题引入科学课堂，探讨社会性科学议题(SSI)融入小学科学单元整体教学的设计思路、实施过程及其对落实科学学科核心素养的重要意义。希望在真实问题的解决中，主动建构知识，灵活迁移运用，在社会性科学议题的交流思考中，发展核心素养。
2. SSI教学的内涵及特点
2.1. SSI教学的内涵
SSI是社会性科学议题(Socio-Scientific Issues)的简称，是指与科学技术相关的具有争议性的社会问题，如环境污染、气候变化、人工智能挑战等。具有社会性、科学性、开放性、伦理性等特点[3]。SSI教学就是基于真实情境，选取与科学主题相关的社会性议题，并围绕该议题展开教学。学生需要在真实的有意义的社会情境中，参与科学探究、论证、评价和决策等高阶实践活动，在寻求议题解决方案的过程中，实现主动学习，发展核心素养[4]。
2.2. SSI教学的特点
与传统科学教学相比，SSI的教学情境是真实的，涉及经济、政治等多领域，有较强争议性，解决方案多样，且需要学生协调统筹多方面因素，作出合理决策[5]。对学生的素养提出了更高要求。因此SSI教学在学习目标、学习活动、学习结果和评价方式上与传统科学教学有所区别(见表1)。
Table 1. Comparison between socio-scientific issues (SSI) teaching and traditional science teaching
表1. SSI教学与传统科学教学的对比
对比维度 |
传统科学教学 |
SSI教学 |
不同点 |
学习目标 |
科学知识与技能 |
基于科学概念的理解对社会性问题进行评判并作出决策 |
学习活动 |
理想化问题情境教师指导下
的探究、小组合作学习 |
真实的问题情境模拟或代表真实社会群体开展合作学习，主动探究 |
学习结果 |
标准化的固定答案 |
开放的、没有单一的解决方案 |
评价方式 |
终结性评价 |
过程性评价 |
相同点 |
课程组织 |
综合性、实践性 |
教学宗旨 |
培养学生科学素养 |
SSI教学需要学生利用收集到的信息对个人、社会、全球性问题进行评判并作出决策[6]。因此需要从多方面了解议题，提出观点并提供支持性证据，对概念的学习不是简单来自于他人，而是需要反复经历“自主建构→推翻→再建构”的过程，有助于深度学习与“大概念”的建构。同时，SSI教学中的社会情境是真实的、冲突性的，因此，对议题的交流、辩论、协商与决策过程，有助于学生沟通协调、思辨论证、共情同理、批判创造等终身受用的品格和能力的发展，即核心素养的发展[7]。
3. SSI单元整体教学实施
3.1. 议题的设计与目标设定
健康是生存之本。健康生活也是《中国学生发展核心素养》中的六大素养之一。然而在校体质健康测试运动会和视力筛查中，我校学生的体质健康状况不容乐观：随着年级的升高，体质健康水平逐步下降，近视率却逐步上升。全校体质健康优秀率为47.54%，近视率为38.49%，其中六年级某班近视率高达88.89%！调查中发现学生对个人的体质健康水平不了解，虽然理论上知道提高体质健康水平的方法，但是鲜少有意识地制定健康计划，并付诸行动。因此结合《健康生活》单元，以“做更健康的自己”为主题开展SSI教学，从科学、经济、政策、健康、伦理五个角度进行了定位(见图1)。
Figure 1. Star diagram
图1. 议题星形图
结合《义务教育科学课程标准(2022年版)》，经过《健康生活》单元学习，帮助学生建构“人体由多个系统组成，各系统分工配合，共同维持生命活动”的核心概念，基于核心概念制订了学科素养目标。
结合21世纪核心素养5C模型，制订了基础素养目标(见图2)。将有关人体的科学内容置于复杂的社会生活情境中，建立人体结构与健康生活方式的联系，在团队合作中，分析生活中的不健康行为及其原因，进而提出合理的解决方案。
Figure 2. Issue learning objectives
图2. 议题学习目标
3.2. 单元整体教学设计思路
以刚刚结束的全校体质健康测试运动会和视力筛查结果为情境，发现随着年级的升高学生体质健康状况逐年下降，锚定“青少年健康管理”这一社会性科学议题，以“你会如何平衡学业和生活，为自己制定一份健康生活计划？”为驱动性问题，基于教材内容开展议题教学。
本单元的教材编写有四个阶段：1. 了解自己的身体健康状况；2. 通过科学探究和模型建构，学习人体运动系统和循环系统的相关知识；3. 关注心理健康；4. 制定健康生活计划，为自己的健康负责。将驱动性问题分解成四个待解决问题并与教学学习对应(见图3)。结合议题需求，设计了“情境卷入，聚焦议题”“科学探究，建构认知”“搜集证据，辩论分析”“决策与行动”四个板块。将教材学习作为议题解决的工具，科学探究为推理论证服务，实现科学概念学习与社会责任培养的深度融合。
Figure 3. Holistic teaching process diagram of the “becoming a healthier self” issue unit
图3. “做更健康的自己”议题单元整体教学流程图
3.3. 教学过程
3.3.1. 情境卷入，聚焦议题
体质健康测试与健康数据分析。组织开展全校体质健康测试运动会。测试项目涉及《国家学生体质健康标准》中的相关项目，学生对照标准进行体质健康自评。测试结果显示：随着年级上升，学生体质健康水平下降，近视率不断上升(见图4)。
Figure 4. School-wide physical fitness and health test results
图4. 全校体质健康测试结果
了解议题背景，聚焦议题争议点。对比新闻视频发现：全国中小学生体质健康状况和我校测试结果十分相似。为什么随着年级上升，学生体质健康水平逐步下降？在教师指导下，学生利用“我一周的作息时间”统计自己每天的学习、运动、睡眠时间，分析自己生活作息的合理性，并借助调查采访记录表，调查身边同学、教师及家长对于影响学生体质健康的生活习惯(见图5)。
Figure 5. Learning scaffold for the assessment of students’ physical fitness and well-being
图5. 调查分析学生体质健康状况的学习支架
调查显示，49%的学生认为学习压力较大，33%的学生认为电子产品使用导致近视。运动量、睡眠等都是影响体质健康的重要因素。许多学生反馈家长期望太高是学习压力的主要来源，父母报名太多课外补习班占据了大部分的休息时间。基于以上反馈，提出议题：假如你是一位五年级学生家长，你愿意减少孩子的课外补习时间，用于参加体育锻炼吗？根据辩题，学生完成议题分析单，预设双方的论点，思考辩题中的争议点及待解决的问题，待解决问题大致分为两类：科学性问题和社会性问题(见图6)。
Figure 6. Issue analysis sheet and two categories of problems to be addressed
图6. 议题分析单和两类待解决问题
3.3.2. 科学探究，建构认知
结合教材内容，针对学生提出的科学性问题开展探究实践。体育锻炼会如何影响体质健康？结合教材第二到四课时。通过观察、制作模型、模拟实验等方式了解骨骼、关节、肌肉如何协同工作，心脏是如何带动血液循环的(见图7)。通过对比运动员和普通同学的肌肉及运动一分钟后心跳恢复速度，解读运动锻炼对人体各器官的好处。
Figure 7. Student-designed questionnaire for the debate and survey results
图7. 学生为辩论赛设计的问卷及调查结果
学习时间长短会如何影响学习效率？结合教材第五、六课时，对人体神经系统开展研究。通过观察豆腐、猪脑、核桃等，从形状、软硬、等角度认识脑的结构。通过文字、图片记忆游戏，接小球游戏，帮助学生认识脑的记忆功能，以及神经系统之间是如何联络的。知道每个人记忆方式不同，寻找适合自己的记忆方式，不断练习、重复能够提高技能。但是如果长期学习反而会降低学习效率，要做到合理分配，劳逸结合。
3.3.3. 搜集证据，辩论分析
观点的形成体现了探究实践的学习结果，也是提出解决方案的重要基础。基于以上实验探究，学生对我们的身体有了科学认识，对锻炼和学习也有了更深入的理解，为开展角色扮演辩论赛提供了一定的科学依据[8]。
论点建构。在组织角色扮演辩论赛之前，请有辩论经验的老师为孩子们的论据收集、辩论技巧、论证角度等方面进行指导。学生利用议题写作单提前收集记录持方观点和事实论据。为了收集第一手资料，正方辩手制作、发放问卷，了解五年级同学对补习班的看法。
交流碰撞。学生站在家长角度开展辩论赛(见图8)，能够避免情绪，更好地代入经济、政策、伦理等角度开展讨论，理解家长和学生的价值取向不同，了解了家长在决策时的矛盾点，更好地指向问题解决。
达成共识。经过科学实践探究、问卷调查、辩论赛等活动，组织全班学生从多个角度总结反思影响体质健康水平的因素，达成共识，并形成行动方案(见表2)。
Figure 8. Role-playing debate
图8. 角色扮演辩论赛
Table 2. Consensus and solutions
表2. 共识与解决方案
共识 |
解决方案 |
1. “学习与健康”并不冲突； 2. 作为小学生，学习是最主要任务； 3. 很多同学不了解自己的体质健康水平； 4. 缺乏运动是体质健康下降的主要原因； 5. 我们需要合理安排学习和运动时间； 6. 需要有更多有趣的运动方式吸引大家参加运动。 |
1. 制作海报，开展健康宣传活动； 2. 设置健康自测区，让更多人关注自己的体质健康水平； 3. 设计有趣的活动，吸引参加体育锻炼； 4. 合理安排时间，制定健康生活计划。 |
3.3.4. 决策与行动
实施方案环节，既是学生的学习过程，又是主要的评价过程。提出解决方案，是对驱动性问题的解答，也是学习总结、应用和迁移过程，能够体现学生探究实践的真实表现和思维发展。同时，在社会参与的过程中，不仅关注自身健康，积极践行科学、健康的生活方式，还需要向周边社群传播健康生活方式，激励他人科学、健康地生活，形成正确的科学态度与积极的社会责任感。
经过议题学习，学生形成了“人体由多个系统组成，各系统分工配合，共同维持生命活动”的核心概念，通过小组合作展示学习成果，让更多的同学关注并践行健康生活理念。议题学习成果呈现方式多种多样。
制定个人健康行为计划。学生针对个人体质健康水平，制订健康行为计划，并在寒假期间执行，记录执行情况与执行效果(见图9)。
开展健康宣传活动。每个小组讨论选择一个展区的设计，利用方案策划表进行初步设计。形成三类展区：健康知识展区、健康自测展区、健康游戏区(见图10)。
Figure 9. Develop and implement a health behavior plan
图9. 制订并执行健康行为计划
Figure 10. Health promotion activities
图10. 开展健康宣传活动
教师根据学习过程的参与程度、展示活动的有效性、成果的创新性、健康计划的执行情况，对单元学习情况进行整体评价。利用辩手评分表、议题学习评价表、观众反馈单等评价工具(见附录)，多元评价主体，进行过程性评价。
4. 研究结论
基于科学学科的学习内容，以项目化学习为载体，引导学生在真实的问题情境中，发展解决问题的能力。在这个过程中，涉及多学科，综合多种学习方式和评价方式，以发展核心素养。
4.1. 跨学科学习，提高问题解决能力
在议题学习过程中，鼓励学生通过科学探究、问卷调查、访谈调查等方式获取第一手资料，并通过辩论的方式聚焦不同视角的价值取向不同，为合理解决“争议”，提出“双赢”对策做准备。在议题论证的过程中有机融合不同学科的知识与实践方法，不仅实现了对科学概念的建构，更有助于深入理解复杂的现实问题，提高解决问题的能力。
4.2. 多角度呈现，发展创意表达能力
为了在“健康生活”宣传活动上，让更多的同学能够参与健康生活。学生结合工程技术、美术、信息科技等学科，从不同的角度呈现他们对健康生活方式的新理解。制作模型、绘制海报、制作互动小游戏……学生会从儿童的兴趣爱好入手，选择合适的方式解决不同的问题。让学习成果有了不同的创意表达。
4.3. 大平台展示，提高健康生活能力
通过模型制作、海报呈现、游戏设计等成果的展示，学生对人体的结构与功能，对个人体质健康水平有了更深入的了解，健康意识得到显著提升，也激发更多其他同学参与到健康生活的游戏活动中。特别是地毯游戏，深受欢迎。学生能够根据自身情况制定并执行健康行为计划，生活习惯得到了一定程度的改善。
4.4. 多元化评价，发展社会适应能力
在学习的各个过程中，分别嵌入自评、组评、师评、观众评等方式，从不同视角，不同维度对学习进程进行评估。在角色扮演辩论赛中，学生要从父母的视角思考问题，考虑多方面的因素，还需要在决策和解决问题时能够综合权衡各种利弊，做出明智的选择。评价内容还包括沟通能力、团队协作能力，这些素养能帮助学生更好地适应未来多变的社会环境，在未来的学习和工作中都至关重要。
5. 反思与展望
技术应用。在活动中可以更多地利用信息技术手段，如使用健康监测APP，让学生更直观地了解自己的健康状况，通过多样化的活动形式吸引更多学生参与，并通过技术手段，持续跟进学生的健康状况和行为改善。
资源协同。利用家长和社区资源，赋能议题学习的科学性和社会性。如开展“人类健康”范畴的议题可以邀请专业医生进行讲座，并且与社区搭建合作平台，将健康生活成果展示活动推广到社区中。
基金项目
本文系2023年浙江省教科规划课题《基于SSI的小学科学议题教学实践研究》(课题立项编号：2023SC284)的研究成果。
附 录
1. 辩论赛辩手评分表
2. 学习评价表
3. 观众反馈单