中学《科学》STS教育的多维观照

1 2 下一页 　　 科学是社会中的科学，技术是社会中的技术，科学技术塑造着社会，同时，社会也塑造着科学技术。正因为这样，科学、技术与社会(Science，Technologyand Society，简称STS)现已成为一个独立的研究领域。
　　
　　STS教育是STS研究领域的一个分支学科，它是对当代科学教育危机进行理性反思后而采用的种文化策略，是在当代社会与文化范式转变过程中应运而生的。当前，STS教育已引起世界各国科学教育改革的广泛关注，被认为是当前国际科学教育改革的新理念。的确，“在当代社会中，谁也躲避不了科学技术的影响。对正在发生的一切，我们多一分了解，就能多一分能力，以确保科学技术为人类的利益服务，而不是把人类推向毁灭的边缘。”
　　
　　从课程社会学的角度分析，在科学课程形成的整个过程中，它是社会因素，尤其是社会价值因素，如社会的权力、意识形态、阶级、利益等的制约和影响的结果。无疑，科学课程是社会塑造的、社会建构的，而不是“客观”的，与社会因素没有关联的。因此，从这两方面看来，STS教育对我国科学教育改革的现实意义是十分明显的，我国基础教育课程改革也对STS教育给予了高度的重视。中学综合课程《科学》在课程标准中明确地将STS教育作为课程目标之一，并在国家课程的各个层面上得到了充分的体现。
　　
　　本文拟对STS教育与中学综合课程《科学》的关系作多维视角的审视，揭示两者之间的多方面的复杂的内在联系，以使我们更为深入地理解STS教育并在中学《科学》教育中得到充分的落实。
　　
　　一、STS教育是中学《科学》的重要内容
　　
　　在《科学(7—9年级)课程标准》中，STS教育是课程目标中的一个分目标，明确指出：“对这一部分内容的学习是培养学生理论联系实际的作风、参与社会决策的意识、形成可持续发展观念的关键。”
　　
　　在我国中学《科学》课程中，科学、技术与社会的教育内容包括3个主题：科学技术史；技术设计；当代STS重大课题。教育的具体目标设定为：了解科学与技术的发展；了解科学与技术之间的互动关系；了解科学与社会之间的互动关系；了解技术与社会之间的互动关系；了解技术设计的过程；认识科学技术对社会发展的影响，了解科学技术是第一生产力；初步形成可持续发展的意识。科学、技术与社会的关系的内容落实在《科学》课程中，是通过渗透到物质科学、生命科学和地球、宇宙和空间领域的教学过程之中实现的，其具体途径是：将科学与技术、科学技术与社会联系在一起；将人、自然与社会有机地关联在一起；将科学精神与人文精神紧密地结合起来。在我国大陆，由袁运开教授主编、华东师范大学出版社出版的《科学》教科书中，专门开设了“STS”的栏目，整套教科书共有STS议题42个，充分体现出编者对STS教育的重视，并在教科书的编写中得到了具体的落实。此外，由教授主编、浙江教育出版社出版的《科学》教科书中，在台湾由郭重吉教授主编、南一书局出版以及在香港由陈惠江、许远光、陆慧英、张奕文、区明德主编、雅集出版社有限公司出版的《科学》教科书中也都开设了STS的议题。
　　
　　显然，我国在当前基础教育课程改革中，尤其是在中学的《科学》教育中，已经把STS教育作为中学科学教育的重要内容和不可缺少的领域，表明了我国对STS教育的关注，对STS教育在培养学生科学技术素养等方面的作用和价值的确认。
　　
　　二、STS是科学素养的重要组成部分
　　
　　《科学(7—9年级)课程标准》将“全面提高每一个学生的科学素养”作为科学课程的核心理念和总目标。对于科学素养的内涵，各个国家和不同的学者基于自己的理解有各种不同的阐述。我国在2006年3月发布了《全民科学素质行动计划纲要》，纲要提出了全民科学素质行动计划在“十一五”期间的主要目标、任务与措施和到2020年的阶段性目标，在纲要中，对科学素质的界定为：“了解必要的科学技术知识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。”这一界定，明显地蕴涵了STS的基本理念。潘苏东博士对世界各国的科学素养的主要定义进行分析比较后归纳认为：科学知识、科学方法、科学技能、科学本质和STS是科学养的基本因素。鉴于科学素养的5个基本要素之间关联紧密程度的不同，又将科学素养分成3个维度：科学知识；科学技能方法；科学观念。而科学观念是由科学本质和STS组成的。而且在国际上关于科学素养的主要定义中，STS几乎都是其中的核心内容之一。
　　
　　对于科学素养养成的问题，一般认为关键是中学的科学教育。正如《全民科学素质行动计划纲要》对未成年人科学素质行动的任务中所指出的：“完善基础教育阶段的科学教育，提高学校科学教育质量，使中小学生掌握必要和基本的科学知识与技能，体验科学探究活动的过程与方法，培养良好的科学态度、情感与价值观，发展初步的科学探究能力，增强创新意识和实践能力。”在我国的教育现状，由于基础教育的重点在于“普九”，初中生无法全部接受普通高中教育，所以，形成公众科学素养的关键在于初中阶段的科学教育。而从科学素养的视角看，综合课程《科学》相对于原来的分科科学课程，具有显著优越性：可以克服知识的割裂，有助于降低过大的抽象水平梯度，能够解决内容安排的前后失配，有效地促进学习的迁移；科学技能训练可以高低兼顾，科学方法能全面培养；促进学生对科学本质的理解，重视STS教育；促进学生综合性科学思维方式的养成等。因此，在初中阶段的综合课程《科学》中，STS教育与科学素养的培养是密不可分的，而初中阶段学生科学素养的培养又是提高我国公众科学素养的关键。
　　
　　三、STS教育与新课程的三维目标具有内在的一致性
　　
　　《基础教育课程改革纲要(ia行)》对“课程标准”明确规定：“应体现国家对不同阶段的学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的基本要求。”三维目标已成为各科课程标准的指导，也是课程编制、课程实施、课程评价的依据。
　　
　　亚戈尔(R．E．Yager)认为，在科学教育中加入科学技术与社会议题，可以先透过社会或生活事件激发学生的学习动机，在问题解决过程中，学生不学习到确实、客观、细心等科学态度，以及测量、观察、计划等过程技能，也学习到高层次的认知技能，例如批判性思维、资料分析整合、人际沟通等，有助于培养学生的科学素养。并指出，STS教育使科学概念的学习产生于活动之中，成为处理问题的工具；在具体操作中，学生能学习到过程技能，并了解科学概念与科学过程间的关系，融入生活中的新问题情境，且能不断改进，使过程技能更加精熟；STS议题的解决使学习在社区和学生团体中发生，鼓励学生亲身体验，引发对自然及科学的好奇心，促使学生主动学习；激发学生勇于提出问题，并主动地寻找问题的可能影响因素；学习得到的科学概念与过程技能，能成为其将来处理问题时的工具，并迁移到新问题情境中，或应用到将来可能从事的与科学相关的行业中，并更能认识到作为公民的职责，关注与了解现在至未来科学的发展及其可能的影响。
　　
　　STS教育对三维目标在科学教育中的实现是不可缺少的，STS教育与三维目标的涵义具有本质上的一致性，并且极大地促进了三维目标内部的一体化。
　　
　　四、STS教育有利于实践建构主义的学习
　　
　　STS教育的特征被认为与建构主义学习的特色是相符的：①建构主义认为学习是学生主动建构的历程，符合STS教育主张教学始于学生的问题与兴趣。② 建构主义认为教师是一种协助学生建构知识的角色；在STS教育中，教师主要是引发学生学习动机，激起学生的认知冲突，并协助学生解决问题。③ 建构主义认为知识的建构过程包括资料搜集、分析、综合、评价等，以及批判性思维或人际沟通等高层次认知技能，而这正是STS教育中学生在解决问题时所必需的过程技能。④ 建构主义提出情境的重要，尤其是社会建构主义更是认为个人与外部世界的互动，会影响个人建构的结果，而在STS教育也重视情境的使用，以使学生具有应对未来真实生活情境的能力。⑤建构主义认为知识的建构是个人已有知识以及经验与外部提供的信息之间产生“同化”、“顺应”的平衡化历程，在新旧概念的冲击下，有助于改变学生已有的迷思概念(misconcept)，而在STS教育中，科学概念配合过程技能，与切身相关的社会议题建立关系，让学生在相互印证，并且通过不断地发问与解决问题，从而建立起正确的科学概念。⑥建构主义认为每个人的先前知识都不同，因此建构的结果是属于个人的，而STS教育也强调个人经验，教师应尊重学生的个别差异，因材施教。⑦ 社会建构主义强调与他人互动、合作的重要性，STS教育也常常运用小组学习，重视沟通分享，彼此讨论，人际互动等技巧的培养。STS教育与建构主义的学习在多个方面是一致的，甚而可以认为，要想达到建构主义的科学教学目标，STS教育不失为一个有效的途径。
　　
　　当然，学习科学作为研究人类思维和学习的跨学科研究领域，自20世纪50年代认知革命以来，进步飞速，盛况空前。学习科学的发展对教育提出了多方面的启示，而今天建构主义已广泛地影响了科学教育的方方面面，是学习科学的重要成果之一。
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