“其他垃圾”该填埋还是焚烧？在跨学科课程开发与实施中探寻答案.docx

“其他垃圾”该填埋还是焚烧？在跨学科课程开发与实施中探寻答案跨学科主题学习是新课标的一个亮点。跨学科课程不是一个新命题,但课程开发和实施对教师专业水平和综合素养要求较高，所以绝大多数学校、教师存在畏难情绪。社会性科学议题集社会性、科学性、开放性与伦理性于一体，具有明显的跨学科特征。借助社会性科学性议题课程开发，探索根据学科内容要求、学生特点以及可利用的资源，设计具有时代特点的学习主题，促进教学方式转变，促进跨学科联合教研的开展，是学校破解跨学科课程开发瓶颈的重要途径。社会性科学议题来自现实社会,可加强课堂教学与真实世界的联系；议题的核心是科学问题，但由于牵涉不同立场的价值取向与利益，这既可以锻炼学生的科学运用，更能发展学生的人生观和价值观；议题解决没有固定答案，具有开放性，学生需要综合运用所学创造性地提出方案,这能真正锻炼学生的创新意识与实践能力。因此以社会性科学议题为载体，可以有效助力跨学科实践。确定议题面对当前城市逐渐被垃圾包围,生态环境日益恶化的问题，为了减少垃圾总量，改善生态环境，全国实施了垃圾分类等措施。这是一个很受关注的社会问题且与学生生活紧密相关。这个议题涉及多学科知识,如生物学科可以探讨其他垃圾对土壤微生物、植被的影响，白色垃圾降解的测定，焚烧气体对身体健康、生物多样性的影响；化学学科可以进行污染物重金属检测、有害气体检测，探讨电池回收再利用；地理学科可以探讨其他垃圾对土壤和水的污染，垃圾厂选址，资源再利用以及生态环境可持续发展等。议题可助力学生获得学科核心知识、提高科学论证能力、形成科学人地协调观，增强社会责任.活动设计与实施按照问题解决思路设计课程内容和活动,课程包含五个环节、十个活动。首先科学认识议题。面对"其他垃圾应该填埋还是焚烧"这个议题，参加探究的初二初三的12位学生基于生活真实感受，通过"头脑风暴-垃圾之我见"和“洋垃圾禁运辩论赛"分享自己的观点，从各维度认识议题，分析议题涉及的科学问题和科学知识，明确其他垃圾指什么、其他垃圾怎么处理、其他垃圾焚烧与填埋会产生哪些物质、对环境有什么影响等。其次，寻找利与弊。社会性科学议题往往比较复杂，不能简单判定对错、是非，需要在社会背景中，从多个视角综合分析议题涉及的利与弊.面对"其他垃圾应该是填埋还是焚烧"这个议题，学生们根据上网查找的相关资料小组交流分享形成初步看法倾向，认为当今社会和经济条件下"其他垃圾”处理采用填埋/焚烧更合适。理由是："其他垃圾"采用焚烧处理的优势在于占地少、效率高、产生的热量可以用来发电、灰渣可用于建材原料，劣势在于容易产生有毒气体、技术难度大、投资大；"其他垃圾"进行填埋处理的优势在于处理费用低、操作简单、技术成熟，劣势在于填埋厂远离城区运输费用高、占用土地面积大、垃圾渗出液难处理、填埋土壤污染学生在小组分享过程中听取他人观点、不同立场或观察点的观点，在基于对"效率高"（有小组说焚烧处理的优势是效率高，也有小组说填埋处理的优势是效率高）一词不同理解的质疑、反驳和思考过程中不断完善本组的结论和依据。再次，论证利与弊是否成立。只有取得可靠的证据，经过充分的科学论证，才能形成相对稳定的观点，进而有助于做出合理的决策。证据的取得可以通过文献资料杳询，可以通过实验检测证明，无论哪种方式都是学生学习的机会和提升素养的平台。涉及垃圾填埋还是焚烧的检测实验很多,选取哪些作为课程内容？教师团队研究后形成共识:虽然跨学科主题学习面向"现实意义世界"而非"学科知识世界"，但跨学科主题学习要根植于学科学习之中，与学科学习同步共振。为此课程团队选取"模拟其他垃圾填埋后对土壤微生物的影响"和"模拟检测其他垃圾焚烧后生成的有害气体"两项实验，带领学生经历提出问题、做出假设、设计实验、分析结果、得出结论，通过对知识的应用与检验、选择与判断，经历获取证据、形成观点的过程。模拟其他垃圾填埋后对土壤微生物的影响时,学生首先挖取土样，制作培养基，检测土壤微生物；然后亲手将找到的其他垃圾在校园花坛中填埋（已进行无害化处理）；一段时间后再次挖取土样，制作培养基，检测土壤微生物种类及数量的变化，发现土壤中细菌的数量和种类增加，真菌的数量和种类减少得出填埋其他垃圾对土壤微生物的种类和数量有影响的结论。模拟检测其他垃圾焚烧后生成的有害气体时同学们首先根据元素守恒定律，预测出有害气体可能为一氧化碳、甲醛和氯化氢等酸性气体然后分别将四种不同材质的其他垃圾进行焚烧；将湿润的PH试纸放在气体逸出的位置，看到试纸由黄变红，得出产生了酸性气体结论；将气体通入硝酸银溶液中,发现产生白色沉淀，说明酸性气体中可能含有氯化氢；用一氧化碳和甲醛测试仪分别放置在气体逸出的位置,数值均超过了安全标准，听到了警报声音，得出产生的有害气体中含一氧化碳和甲醛的结论。由于疫情防控，学生未能如愿实现全部实地考察，只能变通观看相关资料片、电话采访,了解北京垃圾处理厂相关情况。在此期间，教师提供了不同研究者的研究报告、科研论文等资料，对学生的论证进行追问、质疑、评价及示范；整个过程中同学们互动交流、协商合作，不断完善自己的论证。而后，权衡利弊做出决策e将议题涉及的利与弊逐条论证后，需要结合实际情况，权衡利弊，做出符合科学态度和社会责任的决策。以辩论赛形式明确其他垃圾填埋和焚烧各自利与弊后，同学们忽然发现，自己的观点在面对“如果垃圾厂（填埋厂或焚烧厂）将选址你家附近，你是否愿意签字同意？"这一问题时，发生了微妙的变化，深刻体会到议题不仅具有科学性、社会性，还关乎人心和个人利益，从而更全面归纳出垃圾厂选址时需要考虑的因素，继而提出减少垃圾、变废为宝的思路。最后，采取行动践行决策.社会性科学议题源自真实社会问题，思考的结果或结论必然有现实价值和意义。在经历认识议题、形成观点、寻找依据、做出判断后，学生族理、交流想法的变化、学习的收获，以展板形式介绍其他垃圾处理的途径和原理，以文创产品制作展现其他垃圾的资源化、无害化、再利用，同时寻找机会走进社区宣传相关科学知识。无论正面的收获还是负面的反馈,都反映着学生在课程中观察、思考和成长，他们的课程反馈也促使教师们不断深入地思考和提升。基于课程经历和学生反馈我们深刻感受到社会性科学议题围绕"议题"，借助"星型图"多角度思考教学目标和内容，通过驱动性问题链设计和强调议题研究的科学性从比学科概念更为上位的跨学科概念出发从有别于学科特有方法的跨学科方法出发，确立跨学科实践立意和内容，既满足学生学科理解与生活理解的发展需求,又为学科教师提供了开展跨学科教学的抓手,因此，以社会性科学议题课程开发与实践为路径，可以有效助力教师发展跨学科实践能力。