安同娟
社會性科學(xué)議題具有重要的教育價值:倫理道德教育、科學(xué)思維與實踐能力培養(yǎng)、跨學(xué)科融合學(xué)習(xí)。我校以“未來教育”為特色,以社會性科學(xué)議題為載體,整合多個學(xué)科開展特色校本社團課程,運用學(xué)生真實生活中所面臨的具有爭議性的問題,通過證據(jù)的收集和理性的對話辯證,培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新能力、辯證思維和社會責(zé)任的未來公民。
議題背景
我校建有2個足球場,400米操場足球場鋪設(shè)天然草坪,空中足球場鋪設(shè)人造草坪。學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn),受溫帶季風(fēng)氣候影響,每年從11月底至來年5月初,鋪設(shè)天然草坪的足球場不能使用,為正常的學(xué)習(xí)和體育鍛煉帶來了不便,遂提出問題:學(xué)校足球場鋪設(shè)人造草坪是否會更好?
學(xué)生搜集資料發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在人造草坪已經(jīng)全球普及,具有易維護、壽命長、不受氣候限制的優(yōu)點。但人造草坪也存在不足:不可降解、回收困難、揮發(fā)有害氣體等,而且不少專家認為人造草坪摩擦力小,會影響足球的運動軌跡,使運動員更容易受傷。在這些方面,天然草坪又具有無可替代的優(yōu)勢。基于這一爭議熱點,我們確定了“學(xué)校更適合鋪設(shè)天然草坪還是人造草坪”作為學(xué)校社會性科學(xué)議題的研究主題。
議題分析
“學(xué)校更適合鋪設(shè)天然草坪還是人造草坪”這一議題內(nèi)容融合了生物、物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、政治、地理、體育等多個學(xué)科的知識,研究過程綜合運用了觀察法、調(diào)查法、實驗探究、收集和分析資料、測量、計算與統(tǒng)計等多種學(xué)習(xí)方法。結(jié)合學(xué)校校本課程特色,我們研討設(shè)計了該議題的星形圖(見圖1),進行主題式探究。
科學(xué):了解天然草坪的植物種類及其生活習(xí)性,認識到環(huán)境和場地特點不同、草種的選擇也會不同。認識仿生學(xué)在人造草坪制造方面的應(yīng)用,了解人造草坪的制作過程。比較2種草坪對大氣濕度和溫度的影響,認同天然草坪對學(xué)校生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用。通過多學(xué)科融合的學(xué)習(xí)方式,提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
經(jīng)濟:開展實地測量,結(jié)合2種草坪的使用年限,分別對其建設(shè)成本、維護費用進行估算,然后與學(xué)校的具體投入成本進行比較,得出結(jié)論。
政策:解讀我國各地區(qū)關(guān)于草坪建設(shè)的法律法規(guī),結(jié)合世界上其他國家及國際上對草坪建設(shè)的相關(guān)政策,分析天然草坪和人造草坪的應(yīng)用現(xiàn)狀和前景,開闊學(xué)生視野,學(xué)會用世界眼光和發(fā)展角度分析問題。
安全:比較2種草坪的摩擦力,嘗試解讀2種草坪對運動安全的影響。了解人造草坪的合成材料和成分,比較2種草坪有害氣體的排放量,分析人造草坪可能帶來的影響和危害。通過實驗探究,引發(fā)學(xué)生對未來改良人造草坪的思考,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
倫理:人造草坪的主要原料是塑料和橡膠,怎樣才能確保進入校園的草坪材料是安全的、達標(biāo)的?廠商在制作人造草坪的過程中是否會產(chǎn)生污染物破壞生態(tài)環(huán)境?人造草坪能否再回收利用?從綠色發(fā)展的角度引發(fā)學(xué)生的思考,加強學(xué)生的擔(dān)當(dāng)意識和社會責(zé)任感。
基于議題星形圖,我們設(shè)計了7個主題活動:校園中2種草坪的鋪設(shè)情況調(diào)查;解讀草坪建設(shè)的法律法規(guī)并分析應(yīng)用前景;探究2種草坪對大氣濕度和溫度的影響;測算比較2種草坪的建造和維護費用;探究2種草坪摩擦力大小并分析其對運動的影響;探究2種草坪有害物質(zhì)的排放;調(diào)查人造草坪的回收再利用。從不同角度對“學(xué)校更適合鋪設(shè)天然草坪還是人造草坪”這一問題開展研究,預(yù)期通過比較各小組的結(jié)論沖突,感受社會性科學(xué)議題的魅力,引發(fā)學(xué)生對未來社會的思考。
活動設(shè)計
環(huán)節(jié)1.剖析熱點,引發(fā)沖突
創(chuàng)設(shè)情境:“足球是世界三大球之一,它起源于中國,是一項歷史悠久的體育運動項目,也是一種全民運動。草坪給足球注入了美麗的靈魂,讓球員能夠在綠茵場上全身心投入比賽。假如未來的你是一個建筑設(shè)計師,現(xiàn)在由你設(shè)計學(xué)校的足球場,你會選擇鋪設(shè)天然草坪還是人造草坪?請簡要說明理由。”
學(xué)生先自主思考,然后采用舉手回答的方式,在全社團中進行分享交流,教師及時板書記錄學(xué)生的觀點。
學(xué)生1:我選擇天然草坪。天然草坪無公害、綠色環(huán)保,人造草坪是化學(xué)合成的,可能會影響人的健康。天然草坪還能提高氧氣含量、降低環(huán)境溫度和減弱噪音,為運動員提供更舒適的比賽環(huán)境,調(diào)節(jié)學(xué)校這個生態(tài)系統(tǒng)的微氣候。
學(xué)生2:我也選擇天然草坪。我看過新聞,球員們說人造草坪摩擦力小,更容易滑倒受傷,而且在人造草坪上球不好控制,影響他們的運動成績。
學(xué)生3:天然草坪不好,咱們學(xué)校的操場都到5月份了還不能使用,我們的體育課和課間鍛煉都受影響。我選擇人造草坪,人造草坪鋪好后不需要維護,一年四季都能正常使用。
學(xué)生4:我認為成本也很重要,人造草坪的價格低、使用年限長,而且人造草坪的主要原料是塑料,老化了還能回收再利用,所以我選擇人造草坪。
學(xué)生充分交流,教師不急于作出評價,課件展示網(wǎng)絡(luò)上人們對2種草坪的看法,讓學(xué)生從不同角度重新審視自己的觀點。
[設(shè)計意圖]從足球的起源導(dǎo)入,激發(fā)學(xué)生的民族自豪感。采用角色扮演的方法,引導(dǎo)學(xué)生對社會熱點問題進行思考,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過交流分享,在不同觀點的沖突中提高學(xué)生辯證分析問題的能力。
環(huán)節(jié)2.設(shè)計方案,實地探究
教師啟發(fā)學(xué)生關(guān)注證據(jù)對論點支撐的重要性,引導(dǎo)學(xué)生嘗試為自己的觀點搜集證據(jù)。然后以“天然草坪具有提高大氣濕度、降低環(huán)境溫度的優(yōu)點”為切入點,小組合作設(shè)計探究實驗進行驗證。學(xué)生先選取其中一個變量——濕度,通過小組合作、展示交流形成探究方案,然后類推形成第2個變量的探究方案。
小組在開始探究前需要進行分工,有的負責(zé)數(shù)據(jù)測量,有的負責(zé)表格記錄,有的負責(zé)結(jié)果整理和展示交流。然后進入場地,按照方案預(yù)設(shè)進行大氣濕度和溫度的測量。
教學(xué)片段小組交流:在天然草坪和人造草坪兩處,分別用濕度測定儀對大氣濕度進行測量,記錄數(shù)據(jù)然后進行比較。
教師:還有要補充的小組嗎?
小組1:只測1次不準確,應(yīng)該多測量幾次求平均值,減小實驗誤差。
小組2:同一塊草坪只選擇1個地點測量也不準確,樣本太少偶然性太大,應(yīng)該多取幾個樣本進行測量。
小組3:儀器存在誤差,實驗前應(yīng)該校準每個小組的儀器。各小組儀器離地面的高度要保持一致,而且要同一時間測量,保證變量唯一。
達成共識:測量地點選取學(xué)校400米操場天然草坪和空中操場人造草坪,早、中、晚3個時間段,分別測量2種草坪周邊的大氣濕度和溫度,同一時間段內(nèi)每塊場地隨機抽取3個樣本,記錄數(shù)據(jù)求出平均值。
[設(shè)計意圖]通過小組合作設(shè)計、交流、完善活動方案,提高學(xué)生的分享和合作意識。
在不斷地提出假設(shè)、作出假設(shè)、制訂方案、修改方案、收集證據(jù)的過程中,感受科學(xué)的嚴謹性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和理性思維,提升科學(xué)素養(yǎng)。
環(huán)節(jié)3.展示交流,分享收獲
各小組分析實驗結(jié)果,得出結(jié)論,然后進行全班展示交流,基本達成共識:天然草坪確實具有提高大氣濕度和降低環(huán)境溫度的優(yōu)勢,從科學(xué)角度看學(xué)校更適合鋪設(shè)天然草坪。教師引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識解釋原因,并結(jié)合這一優(yōu)勢分析天然草坪對足球運動和學(xué)校生態(tài)環(huán)境的影響。最后,各小組再次審視自己課前提出的觀點,分享活動收獲。
教學(xué)片段1
教師:天然草坪為什么能提高大氣濕度、降低周圍環(huán)境的溫度?
學(xué)生:植物能通過蒸騰作用從氣孔散失水分,從而提高大氣的濕度,促進生物圈的水循環(huán)。而在蒸騰過程中,水由液態(tài)變?yōu)樗魵鈺r要吸收熱量,從而降低周圍環(huán)境的溫度。
教師:真不錯,能夠運用生物和物理學(xué)科所學(xué)的知識,解釋在研究中發(fā)現(xiàn)的問題。
[設(shè)計意圖]通過追問、分析問題,將課本抽象的理論知識與真實鮮活的現(xiàn)實問題對接,學(xué)以致用,培養(yǎng)學(xué)生靈活運用知識的能力,進一步提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
教學(xué)片段2
教師:通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),你們有哪些收獲?跟大家分享一下。
學(xué)生1:老師,我本來是人造草坪的堅決擁護者,但是通過本次活動,我覺得學(xué)校好像鋪天然草坪也不錯,我好像叛變了。
教師:分析問題的角度不同,得出的結(jié)論自然也是不同的。人造草坪和天然草坪各有優(yōu)缺點,學(xué)校更適合鋪設(shè)天然草坪還是人造草坪并沒有固定的答案,這也是我們社會性科學(xué)議題的魅力所在。
學(xué)生2:老師,我有種想法,如果我們能把人造草坪和天然草坪的優(yōu)點結(jié)合在一起,發(fā)明一種新型草坪,讓它既能降溫吸熱解決運動員的比賽煩惱,又經(jīng)濟環(huán)保省卻人們的擔(dān)憂,那就太好了。我們可以把這種產(chǎn)品推廣到全國甚至全球,造福人類全世界。
教師:同學(xué)們是未來社會的主人,我們學(xué)習(xí)知識的最終目的是要服務(wù)生活、回報社會,這位同學(xué)為我們繪制了美好的未來藍圖,也為我們社團下一步研究打開了一扇新的窗口。
[設(shè)計意圖]回顧本次活動,讓學(xué)生重新審視自己的觀點,進一步培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維。
多角度引導(dǎo)學(xué)生對未來社會產(chǎn)生思考,呼吁學(xué)生要具有著眼未來、放眼全球的格局和眼光,培養(yǎng)學(xué)生的社會參與和擔(dān)當(dāng)意識,感受社會性科學(xué)議題的重要育人價值。
活動反思
“教育要面向現(xiàn)代化,面向世界,面向未來”。時代發(fā)展呼喚未來教育,學(xué)校使命呼喚未來課堂。社會性科學(xué)議題的開展為未來課堂提供了思路,它以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為指向,堅持立德樹人,創(chuàng)新教育模式,將學(xué)習(xí)空間由封閉式轉(zhuǎn)向開放式,學(xué)習(xí)方式由獨立式轉(zhuǎn)向合作式,學(xué)習(xí)任務(wù)由問題式轉(zhuǎn)向項目式,研究主題由單一性轉(zhuǎn)向多元性。社會性科學(xué)議題項目的研究對于培養(yǎng)新時代的創(chuàng)新人才具有非常重要的價值。在這樣開放多元又充滿挑戰(zhàn)的學(xué)習(xí)環(huán)境中,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、質(zhì)疑表達能力、合作交流能力有了明顯提升,學(xué)會用所學(xué)知識理性分析社會上的熱點爭議問題,從中感受到作為一名公民的責(zé)任與擔(dān)當(dāng),逐漸習(xí)得勝任未來的能力。