厚植社会责任:智能时代理科学科育人新范式
2026-10-12 17:34  来源:中国江苏网    
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人工智能正在改写知识获取的方式。如今,学生掏出手机,短短数秒便能得到任意一道理科题的“标准答案”。那么,中学理科课堂不可替代的价值究竟何在?这是我们团队二十余年持续追问的问题。我的回答是:知识可交由机器检索,但面对“核电站建不建”“化工项目落不落地”“基因编辑该不该做”这类没有标准答案的时代议题,作出负责任判断的能力,必须由教育来培育。

自2006年起,我们立足化学学科、辐射中学理科,在全国率先把社会性科学议题引入国家课程,构建起“厚植社会责任,培养风险认知与决策能力”的中学理科教学新范式,着力培育“拿着证据作判断、向着善处作决策”的时代新人。

一道没有标准答案的理科题

理科教学长期囿于知识本位。课堂上,老师讲确定性结论,学生背标准答案,考试追求唯一正解。但真实世界并非如此,一座化工园区选址,牵涉着科学、经济、环境与安全的多重博弈,一项新技术的落地,收益与风险往往一体两面。科技既是发展的利器,也可能潜藏风险。我们的学生未来将成为工程师、医生、企业家、公职人员,终将在真实场景中做出抉择。倘若理科教育只教“科学能做什么”,却不引导思考“该不该做、该怎么选”,社会责任素养便难以扎根落地。

直面这一难题,我们依托国家和省级课题,集结高校学者、教研员与一线化学名师协同攻关团队,在全国率先以社会性科学议题搭建知识与现实应用的桥梁,凝练出“风险认知→论证决策→责任担当”的素养转化机制,创立“厚植社会责任”育人模型。引导学生识别风险成因与后果的基础上,经历证据论证与价值权衡,最终作出负责任的决策并付诸行动。相较于国际同类议题教学多“止于论证”,我们把归宿放在负责任的决策与行动上,让学生既懂“科学能做什么”,更辨明“该不该做”。在围绕“化工项目该不该落户家乡”的化学课堂中,学生分饰政府、企业、居民、环保组织等角色,查阅数据、做质询、摆论据,最终交付的不是标准答案,而是一份附带约束条件的决策建议书。下课之时,有学生感慨:“原来化学不只是背方程式,还要学着为家乡作选择”。这样的课堂,正是我们期待的理科育人图景。

把风险议题写进国家课程

育人目标要落地,先要解决“教什么”。我们转变教师“确定性知识”观,组织团队逐册梳理中学理化生教材,编制“教材知识—风险点—决策议题”对应清单:从初中化学的水资源、空气污染防治,到高中物理的核能利用、生物的转基因技术,清单让每一册教材都能找到与真实风险议题的接口;按照认知进阶,研发侧重事实辨析、利益权衡、决策行动的三类课型;确立“初中启蒙感知、高中模拟演练、高中与高校科研实战”的递进目标,使风险教育纵向衔接、螺旋上升。

内容变了,教师的角色也在变。过去是知识的“二传手”,现在要转型为价值权衡的“引导者”。这个转变并不容易,却正是学科育人的关键一跃。

五步教学,让决策真实发生

“怎么教”决定“学不学得到”。我们将抽象的育人目标转化为清晰的“教学施工图”,提炼出“议题→论证→决策→行动→反思”五步教学模式:以真实议题创设冲突情境,以说理论证流程表规范证据使用,以多维权衡决策表支持学生在科学、经济、伦理等维度间审慎权衡,再延伸到行动方案与反思迭代;并配套开发教学指南与系列案例,覆盖不同学段、不同学科。

2015年4月,我们组织全省200位正高级、特级化学名师开展主题教研,确定10所核心实验校率先破局;依托理科课程基地百校联盟和名师课堂直播平台,成果快速覆盖全省13个市198所学校,常态化应用于68所县域普高和30所乡村初中。近两年,我们又上线教学设计智能体,一线教师输入课题,就能获取议题设计、论证支架和评价建议。即便是乡村学校教师,也能一键共享二十年打磨的教学经验,让好模式大规模可复制、低门槛上手。目前,成果已辐射全国21个省份303所学校。

用数智和脑科学为素养作证

社会责任素养看不见、摸不着,“怎么评”曾是最大堵点。我们的答案是“数智+脑科学”双重循证:一方面,研发获国家软件著作权的科学素养评测平台和理科课堂决策能力观察量表,从学生课堂发言中的证据意识、权衡维度、立场反思等方面逐一记录,把隐性的价值判断转化为可观察、可测量的行为指标;另一方面,联合高校教育部重点实验室开展脑电(EEG/ERP)实验,从神经科学层面验证教学成效,实现宏观行为数据与微观神经证据的跨界互证。

证据令人振奋:脑电实验显示,实验组学生决策中冲突控制的神经加工效率较对照组提升21%;省内基地校5340名学生抽测显示,社会责任素养提升18.7%,且实验校学业与竞赛成绩持续保持高位,实现了素养培育与学业发展的双赢。更重要的是,我们倡导的风险议题教学与决策能力培养理念,被2017年版国家化学课程标准吸纳,并影响物理、生物等学科课标修订;相关政策建议获省部级以上采纳和批示15项,实现了从“省级实践”向“国家标准”的跨越。成果还在11场国际论坛交流,经学习强国、新华社、中国教育报等传播,阅读量逾千万。

从博士后研究阶段初次接触风险教育问题,到主持省理科课程基地、承担国家社科基金重点课题,这条探索之路我们走了近二十年。其间最感欣慰的,不是论文与奖项,而是看到越来越多理科教师开始追问“这节课留给学生什么样的判断力与担当”,看到孩子们眼里除了对分数的渴望,更有对社会、对未来的关切。站在智能时代的入口回望,我愈发确信这条路的意义:机器越智能,人越要清醒;技术越强大,责任更重大。理科教育的终极产品,从来不是会答题的人,而是懂科学、有担当,能在复杂世界中作出负责任选择的公民。我们将继续深耕课堂、迭代范式,让每一节理科课都成为学生涵养科学精神、厚植社会责任的沃土,为培育担当民族复兴大任的时代新人贡献理科力量。

作者:倪娟(江苏省教育科学研究院基础教育研究所所长)

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