基于科学思维提升的高中生物学SSI情境教学
（广西南宁市第三中学广西南宁530021）
社会性科学议题（Socio-scientificIssues，SSI）是指现代科学技术应用给人类带来的争议性问题，涉及多个领域的主题，如环境生态议题（全球气候变暖、热带雨林消失、生物多样性的保护等）、伦理道德议题（干细胞议题、克隆技术、基因治疗、器官与胚胎移植、堕胎合法性性、动物实验等）、健康相关议题（转基因食品、农药残留、粮食问题、抗生素的滥用等）。这些主题与生物学课程联系紧密。《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》在“实施建议”部分明确指出，“教师要引导学生特别关注我国和学校所在地区与学生现实生活相关的问题，使学生积极思考与生物学有关的社会问题……培养学生的社会责任感”。教师将这些社会性科学议题融入情境教学，可促进学生利用科学知识、形成正确的科学思维、理解科学本质，同时在探讨社会性科学议题的过程中，进一步增强参与科学决策能力，提升伦理道德水平。因此，在SSI情境下开展教学是提高学生生物科学核心素养的有效途径。
确定具体的社会性科学议题后，在运用SSI情境开展教学时，教师可以参考美国《国家科学课程标准》提出的SIMBL模型（Socio-scientificIssuesandModelBasedLearning，SIMBL）展开教学设计。在教学过程中，参考SIMBL教学模型，对应科学思维的不同体现维度，教师可从“创设议题情境，提出关键问题”“构建知识模型，应用核心概念”“解决实际问题，升华情境”3个环节来提高学生的科学思维和社会责任核心素养，各环节与教学关联见表1。
表1SIMBL教学模型与情境教学环节的对应关系
SSI教学具备项目式教学、情境教学和案例教学的特征，能激发学生的学习热情，开展科学探究，培育批判性思维素养。与传统的分散概念复习相比，教师以社会性科学议题为情境的概念复习进行了单元教学内容的重新整合，更加符合高三学生的认知规律，能促进学生构建概念体系。因此，下面以高中微专题复习课为例，探讨开展SSI情境教学应用的具体过程。
教师应用社会性科学议题，带领学生复习基因编辑技术应用的流程如图1所示。
图1教学流程示意图
（1）创设议题情境，提出关键问题。
课前，教师分发预学案，学生以小组为单位查阅相关信息。
课上，教师播放“基因编辑婴儿”新闻视频，提出关键问题：基因突变的原理除了在育种和癌症诊断中有应用之外，随着科技进步，已经逐渐增加人为改造的因素。目前对基因进行“定点”改造的基因组编辑技术也用于基因治疗和育种等，但也有人希望借此获得“超级婴儿”。你如何看待基因编辑技术的应用？
设计意图：教师利用新闻视频，创设真实情境，将教材中的基因编辑技术理论知识与实际问题联系起来，引发学生就“超级婴儿”的伦理问题为主要争议，激发学生的关注和学习兴趣。
（2）构建知识模型，应用核心概念。
教师联系基因重组、基因突变的，引导学生学习教材中“生物科技进展”——基因组编辑。各学习小组交流，填写流程图，了解并总结基因编辑常用技术。
教师提供基因编辑婴儿以及基因治疗科学史的相关研究文献，组织学生总结基因编辑技术发展的时间发展线。同时，播放关于基因编辑技术的科普视频和科学家访谈内容，引导学生多角度分析基因编辑技术可能存在的风险以及可能造成的影响，并由各小组研讨技术应用的风险能否规避或降低。
教师提供我国对转基因技术应用的相关政策法规，引导学生分组从科学、社会、文化等方面讨论基因编辑技术的利与弊，并绘制基因编辑技术科学应用的宣传海报，组织分享交流和互评。
设计意图：在本环节，教师引导学生自主学习基因编辑技术的发展史，使学生了解技术的成果、过程与风险、技术与原理，以及各国对转基因产品的政策法规。学生结合基因重组、基因工程的知识，进一步了解本议题，在学习理论知识的基础上，科学地评价基因编辑技术，增强批判性思维。
（3）解决实际问题，升华情境。
教师展示基因组编辑应用于诱导癌细胞凋亡的科学文献，引导学生分析：基因编辑技术可为癌症预防或治疗带来什么启发？尝试提出具体的操作思路。在学生提出思路后，教师灵活穿插社会上的“反对声音”，为学生全面思考、科学决策提供真实模拟体验。
设计意图：教师引导学生解决真实的科学研究问题，进一步推动学生讨论、推理、决策，从持续发展的角度分析基因编辑技术的应用，并就学生初步提出的思路进行评价，引导学生关注科学技术也是在不断修正中前进的，训练学生的辩证思维，进而使学生认同科学技术发展的重要性。
教师应用社会性科学议题，带领学生复习“碳中和”生态工程的流程如图2所示。
图2教学流程示意图
（1）创设议题情境，提出关键问题。
课前，学习小组研讨生态工程实例的任务：考察城市湿地公园和社区分类处理等。
课上，教师展示