当前各国都将科学教育的培养目标转向提升学生的核心素养[1]，社会性科学议题(Socio-scientific Issues，SSI)作为一种与科学本质、社会发展、伦理道德等密切相关的复杂真实问题，被视为落实学生核心素养培养的重要载体[2]。然而，现有SSI教学实践在突破学生高阶思维发展瓶颈方面仍缺乏系统性操作框架。值得关注的是，《义务教育科学课程标准(2022年版)》提出以思维型科学探究作为素养培育的实施路径，这为突破现有SSI教学困境提供了重要理论支点。本研究拟在分析SSI教学现状的基础上，论证以思维型科学探究理论指导为突破SSI教学困境的可行性，并构建SSI-思维型科学探究教学模式。 一、社会性科学议题的内涵特征解析与教育价值表征 (一)社会性科学议题的内涵特征解析 SSI指的是从科学与社会的互动中产生的与科学有关的、开放性的、有争议的真实问题，涉及对缺乏明确解决方案的复杂问题的立场选择和评估[3]。与STS(Science，Technology，Society，STS)相比，SSI的独特之处在于，它强调学生的心理和认识论发展，以及在学生努力分析其决策中包含的伦理含义时品格和美德的发展。此外，已有研究表明通过SSI教学，能够对学生学习科学内容产生积极的影响[4]。因此，SSI教学被认为是一种在复杂的社会和政治背景下进行科学学习的有效方式。 SSI中社会性背景与科学性背景交织引发的主要核心特征包括：第一，结构不良特征，即SSI作为一种来源于社会生活的、有争议的真实问题，没有绝对正确的答案；第二，跨学科特征，即SSI问题解决通常需要学生从系统性的视角，综合考虑科学、社会、技术、政治、伦理等多个领域的知识与方法[5]。 (二)核心素养视域下社会性科学议题的教育价值生成 科学课程中的核心素养是学生在科学学习过程中逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力，关注科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四个维度的整合发展[6]。SSI的基本特征有助于支撑学生科学课程核心素养的全面发展。 首先，SSI的跨学科特征为发展学生的科学观念提供了条件。科学观念的组成内容包括理解具体观念、认识科学本质、应用具体观念解决真实问题三个层次。SSI的跨学科特征要求学生在解决问题的过程中结合新信息，对大脑中已有的多个学科的观念进行细化理解、知识重组和逻辑关联，自主提出情境特定的科学论点。这不仅有助于学生在迁移应用过程中深化对具体观念的理解，同时能够在原有的认知结构的基础上建构新的认知结构，形成跨学科观念并理解科学的社会性与相对客观性等本质特征[7]。 其次，SSI的跨学科特征为学生提供了理解和认同社会价值观，成长为一个具有责任担当的社会公民的实践路径。一方面，SSI涉及国家或地区内的科技发展与应用，需要学生以特定环境背景下的社会核心价值理念、道德信念为引领，结合个体价值观对问题提出自己的看法与建议。这不仅有助于学生建立起个体价值认同与社会核心价值理念之间的相互关系，同时能够感知特定环境下所形成的社会价值观的现实意义。另一方面，SSI涉及可持续发展问题，需要学生以构建人类命运共同体为基本信念，在问题解决过程中理解并尊重不同国家和地区的社会、经济、文化背景差异，从而有利于发展学生的跨文化素养，帮助学生成长为一个具有责任担当的全球公民[8]。 最后，SSI的结构不良特征决定了SSI问题解决过程中的实践复杂性，有利于发展学生的科学思维与探究实践能力。由于SSI没有明确解决路径与答案[5]，在SSI学习过程中，学生需要运用创造性思维发散性地分析问题产生的原因，考虑所有可能的解决方案，并从多个角度收集信息以明确不同解决方案的优缺点；与他人合作交流，运用批判性思维进行理论与证据之间的协调，对不同决策方案的优点与缺点进行论证，从而就问题解决方案形成一致的观点。 二、社会性科学议题背景下学生素养发展的主要困境 虽然SSI应用于科学教育有助于发展学生的核心素养，但我国对于SSI如何应用于科学教学仍缺少相关的理论指导，导致SSI教学难以达到预期的效果。如前所述，SSI教学的最终目的是提升学生的科学素养，因此本研究首先基于对已有理论与实证研究的结果的梳理，从多个视角分析了学生在实际的SSI问题解决过程中所面临的现实困境，以期为教学改革提供针对性的参考借鉴。 (一)基于知识迁移的科学决策能力有待提升 SSI问题决策虽然需要综合考虑政治、经济、伦理等多种社会因素才能解决，但科学概念是其核心依据与重要前提[9]，SSI教学的目的之一是帮助学生建立科学与社会之间的紧密联系。因此，将科学知识应用迁移至SSI决策是学生的必备素养。然而，大多数学生更倾向于从价值与情感视角考虑问题，在自主地将科学知识灵活迁移应用至SSI问题解决方面面临一定挑战[10][11]。 (二)基于推理论证的理性思维能力有待提升 依据双重加工理论，SSI解决过程涉及两种认知加工类型。个体首先会基于情感作出一个直觉性决策，并以此为指导完成理性的推理论证认知加工[12]。由于直觉决策是基于无意识、快速的启发式加工系统，而理性决策是一种缓慢、费力，需要经过深思熟虑的反思性加工系统，因此研究发现大部分学生都能在SSI决策中提出主张，但在为主张提供证据或基于推理建立证据与主张之间的联系等理性思维方面存在较大困难[13][14]。
