基于CiteSpace的國內(nèi)社會性科學(xué)議題研究可視化分析

【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，與人類生產(chǎn)生活息息相關(guān)的社會性科學(xué)議題（SSI）逐漸成為學(xué)術(shù)界熱門研究領(lǐng)域。文章以中國知網(wǎng)（CNKI）總庫收錄的280篇與社會性科學(xué)議題相關(guān)的有效文獻為數(shù)據(jù)來源，運用CiteSpace6.2R4和Excel2021等數(shù)據(jù)分析軟件，對國內(nèi)社會性科學(xué)議題研究的年度發(fā)文量、期刊來源、作者合作關(guān)系、核心作者群和關(guān)鍵詞等方面進行可視化分析，以揭示該領(lǐng)域的研究熱點和發(fā)展趨勢，以期為后續(xù)國內(nèi)社會性科學(xué)議題的相關(guān)研究提供參考?！娟P(guān)鍵詞】社會性科學(xué)議題CiteSpace研究熱點知識圖譜可視化分析一、研究背景自20世紀(jì)以來，人類進入了科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的新時代，科技進步極大地改善了人們的生產(chǎn)生活方式，但同時也帶來了許多爭議性的問題。這些由科技高速發(fā)展所引起的一系列具有爭議性的，與社會倫理、道德觀念、自然生態(tài)環(huán)境緊密相關(guān)的社會性問題被稱為社會性科學(xué)議題（Socio-scientificissues），簡稱SSI。［1］社會性科學(xué)議題具有科學(xué)性、社會性、爭議性、不確定性等特點，許多學(xué)者認(rèn)為可以將其作為一種教學(xué)情境廣泛地運用在課堂教學(xué)中，學(xué)生在教師構(gòu)建的情境中進行探究、論證、辯論、決策等活動，促進各方面能力的發(fā)展。由此SSI教學(xué)應(yīng)運而生，并在全球范圍內(nèi)迅速流傳開來。《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的教學(xué)建議部分明確指出，“教師要重視在教學(xué)過程中滲透科學(xué)、技術(shù)、社會相互關(guān)系的教育”，“應(yīng)促使學(xué)生關(guān)注現(xiàn)實生活中的相關(guān)問題，關(guān)注和參與社會性科學(xué)議題的討論”，并強調(diào)了社會性科學(xué)議題教學(xué)對發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的重要性。社會性科學(xué)議題已成為科學(xué)教育領(lǐng)域的研究熱點，涌現(xiàn)出大量的研究成果。因此，本文基于CiteSpace文獻分析軟件，對國內(nèi)社會性科學(xué)議題的研究進行可視化分析，旨在深入了解其研究熱點，把握未來的發(fā)展趨勢，為廣大教育工作者提供參考。二、研究設(shè)計（一）數(shù)據(jù)來源本文以中國知網(wǎng)（CNKI）總庫為文獻檢索源，時間跨度為2003～2023年，運用“高級檢索”功能，以“社會性科學(xué)議題”“SSI教學(xué)”作為主題詞進行檢索（檢索時間為2023年11月2日），共得到351篇相關(guān)文獻。人工篩除會議、報紙、圖書相關(guān)，以及與研究主題無關(guān)、重復(fù)的文獻，最終得到280篇有效文獻，其中學(xué)位論文83篇，期刊論文197篇。將所收集到的文獻題錄信息以Refworks格式導(dǎo)出，以此作為數(shù)據(jù)分析樣本，便于進行后續(xù)的可視化分析。（二）研究工具和方法本文運用CiteSpace6.2R4和Excel2021等數(shù)據(jù)分析軟件，將上述文獻題錄信息導(dǎo)入至CiteSpace軟件中進行可視化分析，并用Excel進行數(shù)據(jù)處理，最終得到年度發(fā)文量趨勢圖、期刊文獻統(tǒng)計圖、作者合作知識圖譜和關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜等。三、結(jié)果與分析（一）研究現(xiàn)狀1．年度發(fā)文量分析“發(fā)文量反映某一研究領(lǐng)域在不同時間段的發(fā)展速度與研究情況?！保?］一般而言，發(fā)文量越高，表明該領(lǐng)域關(guān)注度越高，因此可以通過分析年度發(fā)文量了解國內(nèi)社會性科學(xué)議題的研究現(xiàn)狀?；谏鲜?80篇文獻的題錄數(shù)據(jù)，借助CiteSpace軟件得到相應(yīng)年份的發(fā)文量，再通過Excel2021繪制出國內(nèi)社會性科學(xué)議題研究在2003～2023年的年度發(fā)文量趨勢圖，如圖1所示。從圖1可以看出，國內(nèi)社會性科學(xué)議題研究的年度發(fā)文量呈總體上升趨勢，其發(fā)展可大致分為兩個階段。（1）初步探索階段。2003～2013年處于初步探索階段，此階段以社會性科學(xué)議題為主題的文獻數(shù)量總共有13篇，每年的文獻數(shù)量均少于10篇，甚至有連續(xù)6年無文獻產(chǎn)出，此階段國內(nèi)社會性科學(xué)議題的研究尚處于起步階段，文獻類型主要是對國外社會性科學(xué)議題研究成果的綜述。（2）快速發(fā)展階段。2014～2023年處于快速發(fā)展階段，這一階段國內(nèi)社會性科學(xué)議題的研究成果顯著增加，文獻總數(shù)達到267篇，年均發(fā)文量約為27篇，并在2023年達到了峰值（82篇），表明國內(nèi)社會性科學(xué)議題的研究越來越受重視，已經(jīng)逐漸成為學(xué)術(shù)界的熱門研究領(lǐng)域。在此階段，許多學(xué)者借鑒西方豐富的研究經(jīng)驗，將目光聚焦在課堂教學(xué)中，探索社會性科學(xué)議題在課堂教學(xué)中的應(yīng)用，旨在促進學(xué)生多方面的發(fā)展。筆者認(rèn)為，此階段文獻數(shù)量高速增長的原因可能與國外學(xué)者提出的社會性科學(xué)議題教學(xué)框架有關(guān)。2013年，Sadler所在團隊提出了基于社會性科學(xué)議題的教學(xué)框架［3］，并于2017年提出社會性科學(xué)議題教與學(xué)模型（SSI-TLmodel），該模型的提出標(biāo)志著SSI教學(xué)理論的形成［4］。在國外權(quán)威理論的指導(dǎo)下，國內(nèi)社會性科學(xué)議題的研究領(lǐng)域進入蓬勃發(fā)展階段。2．期刊來源分析將上述280篇文獻的題錄數(shù)據(jù)導(dǎo)入Excel2021中，經(jīng)降序處理后得到國內(nèi)社會性科學(xué)議題文獻刊文量前十名的期刊來源統(tǒng)計，如圖2所示。從圖2可以看出，《中國科技教育》刊文量最多，為22篇，其次是《化學(xué)教育（中英文）》和《中學(xué)生物教學(xué)》，分別為19篇和8篇，表明社會性科學(xué)議題已廣泛地運用于科學(xué)教學(xué)、生物學(xué)教學(xué)、化學(xué)教學(xué)中。社會性科學(xué)議題作為有爭議的、無固定答案的社會問題，常與生物學(xué)和化學(xué)知識相聯(lián)系，如“是否使用植物生長調(diào)節(jié)劑？”［5］“基因編輯是否合法？”“是否停止使用氮肥？”［6］“是否繼續(xù)開發(fā)核能？”等。此外，課程標(biāo)準(zhǔn)也對社會性科學(xué)議題教學(xué)提出了新要求?！读x務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中提出，“應(yīng)促使學(xué)生關(guān)注現(xiàn)實生活中的相關(guān)問題，關(guān)注和參與社會性科學(xué)議題的討論”?！镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》要求學(xué)生“能對與化學(xué)有關(guān)的社會熱點問題作出正確的價值判斷”。而其他學(xué)科與社會性科學(xué)議題的聯(lián)系較少，課程標(biāo)準(zhǔn)中也未明確提及，這可能是其他學(xué)科期刊在該領(lǐng)域刊文量較少的原因。3．作者合作關(guān)系及核心作者分析作者是最基礎(chǔ)的研究力量，通過分析某研究領(lǐng)域的高產(chǎn)作者及核心作者群，可以了解某領(lǐng)域研究概況。利用CiteSpace軟件對發(fā)文作者進行分析，在軟件中選擇節(jié)點類型為“Author”，時間跨度選擇“2003～2023年”，時間切片選擇“1年”，時間處理等選擇為默認(rèn)選項。上述設(shè)置就緒后點擊運行，得到作者合作知識圖譜，如圖3所示。節(jié)點大小表示該作者的發(fā)文數(shù)量多少。由圖3可知，北京師范大學(xué)的劉恩山、邴杰和林靜，國家教育行政學(xué)院的朱玉成，首都師范大學(xué)的劉辰艷和張穎之等學(xué)者的節(jié)點較大，表明他們?yōu)樵擃I(lǐng)域的主要研究者。節(jié)點之間的連線表示作者之間的合作關(guān)系。據(jù)圖3可知，高產(chǎn)作者之間的合作關(guān)系較弱，同一個研究機構(gòu)的學(xué)者形成了較為固定的研究群體，研究呈現(xiàn)出局部集中特點，不同研究機構(gòu)之間的合作較少，缺乏交流，如以劉恩山為核心，相互連線的有邴杰、李諾等人，他們均來自北京師范大學(xué)。核心作者是指在一定時空范圍內(nèi)位居關(guān)鍵地位的作者［7］，對科技期刊的走向有著重要的影響，普賴斯定律是測定某研究領(lǐng)域核心作者群最常用的方法，計算公式為：[mp=0.749nPmax]，其中mp為統(tǒng)計時段內(nèi)核心作者應(yīng)達到的最低發(fā)文量，[nPmax]為統(tǒng)計時段內(nèi)最高產(chǎn)作者的發(fā)文數(shù)量［8］。認(rèn)定某領(lǐng)域具有核心作者群的條件為：核心作者的總發(fā)文量大于或等于全部論文數(shù)量的50%。根據(jù)檢索結(jié)果，自2003到2023年，在國內(nèi)社會性科學(xué)議題的研究領(lǐng)域中，北京師范大學(xué)的劉恩山發(fā)文量最多，共6篇。代入公式計算可得[mP=]1.83，即發(fā)文量要大于等于2篇的作者才能歸于核心作者行列。經(jīng)統(tǒng)計得出共有38人發(fā)表論文數(shù)量大于等于2篇，占該研究領(lǐng)域總?cè)藬?shù)的19.89%，與認(rèn)定條件存在一定差距，表明在國內(nèi)社會性科學(xué)議題研究領(lǐng)域尚未形成核心作者群。究其原因，可能是我國關(guān)于社會性科學(xué)議題的研究起步較晚，正處于發(fā)展過程中。（二）研究熱點1．關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析運用CiteSpace軟件，以關(guān)鍵詞為節(jié)點，選擇2003～2023年為檢索年份，時間切片為1年，進行可視化分析，并手動篩除頻次為1的關(guān)鍵詞，使得到的知識圖譜更加簡潔直觀，如圖4所示。關(guān)鍵詞共現(xiàn)用于描述關(guān)鍵詞的研究熱度和關(guān)鍵詞之間的相互聯(lián)系，圖中每一個節(jié)點代表一個關(guān)鍵詞，節(jié)點圓圈越大表示關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次越多，不同節(jié)點之間的連線表示關(guān)鍵詞之間聯(lián)系的頻繁度。根據(jù)圖4的可視化分析結(jié)果，可看出“科學(xué)教育”是圖中的最大節(jié)點，表明國內(nèi)學(xué)者在科學(xué)教育領(lǐng)域?qū)τ谏鐣钥茖W(xué)議題的研究數(shù)量最多，“高中化學(xué)”“核心素養(yǎng)”“社會責(zé)任”“教學(xué)設(shè)計”“教學(xué)策略”“科學(xué)素養(yǎng)”“科學(xué)論證”“科學(xué)本質(zhì)”“教學(xué)實踐”“教學(xué)模式”等是較大的節(jié)點，也是國內(nèi)社會性科學(xué)議題的研究熱點。根據(jù)上述分析結(jié)果，提煉出頻次較高的關(guān)鍵詞，如表1所示。根據(jù)表2中的關(guān)鍵詞統(tǒng)計信息，可以看出，“科學(xué)教育”“高中化學(xué)”“科學(xué)素養(yǎng)”“科學(xué)論證”和“科學(xué)本質(zhì)”這幾個關(guān)鍵詞均屬于科學(xué)教育領(lǐng)域，表明社會性科學(xué)議題在科學(xué)教育中得到了廣泛應(yīng)用。“核心素養(yǎng)”“社會責(zé)任”關(guān)鍵詞的出現(xiàn)，表明許多學(xué)者將社會性科學(xué)議題與核心素養(yǎng)相聯(lián)系，積極探索發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的新路徑。“教學(xué)設(shè)計”“教學(xué)策略”“教學(xué)實踐”“教學(xué)模式”都指向具體的課堂教學(xué)，表明學(xué)者們致力于將社會性科學(xué)議題應(yīng)用于課堂教學(xué)中，并探索各種教學(xué)模式或教學(xué)策略?；谏鲜隹梢暬治鼋Y(jié)果和對相關(guān)文獻的分析整理，將國內(nèi)社會性科學(xué)議題的研究熱點大致劃分為3個方向，如表2所示。（1）理論研究。在社會性科學(xué)議題的研究領(lǐng)域，一些西方國家積累了豐富的研究經(jīng)驗，涌現(xiàn)出大量的研究成果，國內(nèi)對社會性科學(xué)議題的理論研究大多是對西方先進研究成果的系統(tǒng)綜述，旨在為我國科學(xué)教育的發(fā)展指明方向。其中，北京師范大學(xué)劉恩山教授團隊對此做出了突出貢獻，他們對美國社會性科學(xué)議題教學(xué)的研究成果進行深入總結(jié)，提出在科學(xué)教育中運用社會性科學(xué)議題的教學(xué)策略或教學(xué)模式，積極挖掘社會性科學(xué)議題在我國科學(xué)教育中的應(yīng)用價值，為教師實施議題教學(xué)提供范式。（2）教學(xué)培養(yǎng)。2016年，《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》總體框架正式提出后，“如何在課堂教學(xué)中落實核心素養(yǎng)？”成為了許多學(xué)者和一線教師重點關(guān)注的問題?；谏鐣钥茖W(xué)議題的科學(xué)性、爭議性、不確定性等特點，議題教學(xué)成為了發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的新路徑。以生物學(xué)教學(xué)為例，研究主要聚焦于運用社會性科學(xué)議題教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任（或態(tài)度責(zé)任）和科學(xué)思維等方面，如陳衍婕在初中生物學(xué)課堂中運用社會性科學(xué)議題教學(xué)，探究培養(yǎng)學(xué)生態(tài)度責(zé)任的有效性［9］；易思穎在高中生物學(xué)教學(xué)中運用社會性科學(xué)議題教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維［10］。（3）模式開發(fā)。許多學(xué)者都致力于將社會性科學(xué)議題作為一種富有成效的教學(xué)情境運用到實際教學(xué)中?！敖虒W(xué)模式”和“教學(xué)策略”等高頻關(guān)鍵詞的出現(xiàn)，表明“如何將社會性科學(xué)議題融入課堂教學(xué)中？”成為許多學(xué)者和一線教師關(guān)心的問題。為了促進社會性科學(xué)議題有效融入課堂教學(xué)，學(xué)者們根據(jù)各自的學(xué)科領(lǐng)域，開發(fā)各種教學(xué)模式或教學(xué)框架，如徐益苗等人將國外較成熟的SSIBL模型應(yīng)用于生物學(xué)教學(xué)中［11］；鄭好基于圖爾敏論證模式，構(gòu)建適合生物學(xué)論證教學(xué)的SSI-TAP教學(xué)框架［12］。2．關(guān)鍵詞突現(xiàn)關(guān)鍵詞突現(xiàn)是指某研究領(lǐng)域在某一特定時期內(nèi)某關(guān)鍵詞研究熱度的變化情況。為了進一步把握國內(nèi)社會性科學(xué)議題的研究方向和發(fā)展趨勢，筆者運用CiteSpace軟件進行關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析，在Burstness選項中，將￥［0，1］調(diào)整為0.35，得到10個關(guān)鍵詞突現(xiàn)數(shù)據(jù)，如表3所示。由于國內(nèi)社會性科學(xué)議題的研究在2009年才有文獻發(fā)表，因此突現(xiàn)時間段為2009～2023年。從突現(xiàn)強度上看，突現(xiàn)強度較高的關(guān)鍵詞有“論證能力”“科學(xué)本質(zhì)”“高中生”“科學(xué)教育”等，說明這些關(guān)鍵詞在其所對應(yīng)的時間段里是研究者較為關(guān)注的前沿主題。從突現(xiàn)時間段來看，“科學(xué)教育”出現(xiàn)的時間最早（2009年），持續(xù)時間最長（8年），表明在這段時間內(nèi)學(xué)者們重點關(guān)注社會性科學(xué)議題在科學(xué)教育中的實施策略，并且在很長一段時間內(nèi)都是該領(lǐng)域的研究熱點。2013～2018年，共有“論證能力”“科學(xué)本質(zhì)”“初中生”“科學(xué)傳播”“高中生”“克隆技術(shù)”等突現(xiàn)詞出現(xiàn)，受國外先進研究成果的影響，此階段學(xué)者們已經(jīng)意識到社會性科學(xué)議題教學(xué)對培養(yǎng)中學(xué)生論證能力和科學(xué)本質(zhì)的重要性。2021～2023年共有3個突現(xiàn)詞，分別是“高中化學(xué)”“生物學(xué)”和“情境教學(xué)”。不難發(fā)現(xiàn)，隨著課程標(biāo)準(zhǔn)的修訂，社會性科學(xué)議題在生物學(xué)和化學(xué)教學(xué)中愈發(fā)重要，要求教師聯(lián)系學(xué)生的個人經(jīng)歷、社會生活和生產(chǎn)實踐創(chuàng)設(shè)真實情境，強調(diào)情境教學(xué)的重要性。因此，近幾年國內(nèi)社會性科學(xué)議題的研究熱點為化學(xué)或生物學(xué)課堂中社會性科學(xué)議題情境教學(xué)的應(yīng)用。四、總結(jié)本研究基于CiteSpace軟件，以知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫為檢索源，對國內(nèi)2003～2023年社會性科學(xué)議題的文獻進行可視化分析，得出以下研究結(jié)論：第一，年度發(fā)文量結(jié)果表明：國內(nèi)社會性科學(xué)議題的研究最早可追溯到2009年，在2014～2023年進入快速發(fā)展階段，研究成果大量涌現(xiàn)，總體呈不斷發(fā)展的上升走向，為廣大一線教師和教育工作者提供教學(xué)參考。第二，作者合作關(guān)系及核心作者分析結(jié)果表明：在國內(nèi)社會性科學(xué)議題的研究隊伍中，不同研究機構(gòu)的作者之間合作較少，合作