STS教育

世界上科学—技术—社会(STS)教育的发展，是经过比较长的时间逐渐演变而来的。拿STS 教育发展较为普遍的美国来说，对科学的社会性质就辩论了约200年，才使STS教育进入一个普通的学科。早在1861年，美国波士顿市民的一个委员会就曾为一个科学—技术—社会课程规定一个理论基础、课程目的的教学策略。其后，STS思想曾消失过一个时期。1913年STS思想又重新出现。在20世纪60—70年代，美国许多著名的大学都先后成立了专门研究组织。1971年和1983年，美国科学教师协会先后通过了有关科学—技术—社会的情况报告书，后一报告书名为《科学—技术—社会：80年代的科学教育》。科学—技术—社会逐渐在中等教育中流行。肯定科学教育比较权威的文件是《美国国家科学教育标准(NRC，l996)》，它确认STS方法是适合用于科学大纲的。在STS教育也较普遍的英国，1981年就出版了一个完全致力于STS的供第六学级使用的学校课程《社会中的科学》。原适用于大学和工学院的“在一个社会背景中的科学(SISCON)课程”于1981年进入了中学。20世纪80年代，英国科学教育协会决定，在学生中扩展社会中的科学技术(SATlS)这个项目，自1986年起编写了供8—14岁、14—16岁和16—19岁学生用的教材。1988年的英国国家理科课程标准指出，理科中不少于15%的评定必须与学科的技术应用跟它们的社会、经济和环境含义相联系。我国的STS教育起步较晚。在20世纪80年代，我国社科界开始派人到国外学习科学—技术—社会有关知识，并开始在报刊上发表介绍科学—技术—社会方面的文章。在中学教育界，1985年10月在苏州召开的中学理科教师能力问题研讨会上，有外国学者作过《科学—技术—社会的相互作用》等报告。1988年在杭州召开过“科学—技术—社会研讨会”。20世纪90年代，出版了一套科学—技术—社会的辞典，报刊上发表过一些介绍科学—技术—社会的文章，社科界和基础教育界还开过几次科学—技术—社会的专门讨论会，成立了几个专门机构。有的单位还有科学—技术—社会的研究课题，开过科学—技术—社会课。不过这些活动的影响面还不大，对STS的宣传力度还不够。许多人，特别是中学理科教师对STS 不甚了解或一知半解。因此，简单而稍系统地介绍STS是十分必要的。

一、STS教育的缘起

(一)新技术革命产生了新的问题

第二次世界大战后开始了新技术革命，人们在日常生活中接触到越来越多的新事物，如新材料、新能源、彩色电视机、微型计算机等。但在这些新事物的生产和使用中，也产生了许多新问题，而解决这些问题却需要科学和技术。

(二)科学教育现代化运动产生了问题

20世纪60年代中期，西方一些国家搞了科学教育现代化运动，在课程教材方面，美国编写了“以化学键概念为中心的方法(CBA)”和“化学教育材料研究(CHEMstudy)”。英国编写了“纳菲尔德化学(Nuffield Chemistry)”。这3个课程是科学教育现代化运动的带头课程。这些课程都是以学科为中心的，有的几乎全侧重概念理论，有的主要是理论概念，适当讲一些元素。三者都强调学术性，忽视了社会和生活，只适用于一小部分准备升学的学生，而且不容易引起学生的学习兴趣。结果，CBA很快消失，CHEM study一分为三，在小部分学校中使用，纳菲尔德化学也只在一部分学校中使用，而其后新的科学与技术或STS型的课程不

断出现。因此，以培养精英为目的、以学科为中心的教材既不适用于大面积的学生，也不适应时代的要求。

(三)社会责任问题

有的学者认为，所谓社会责任心，指的是科学作为一种有名的事物，对较广大的社会具有道德责任感，科学教师应对人类的未来分担一种共同的责任。

(四)培养什么样人才的问题

需要培养了解社会、致力于社会的科学家和技术人才；需要培养了解科学技术及其成果并能参加涉及科学技术决策的公民，需要给决策者提供科学技术的新信息、科学的分析等。

(五)保持对周围事物的好奇心

二、STS的定义

我国有的学者曾先后将STS定义为“新兴的交叉学科”或“新兴的、综合性的交叉学科”。

国外有关学者对STS所下的定义是五花八门的。耶格认为，STS作为一种教授科学的新方法，而不是用来教授科学的新的课程教材的种类。许多学者也认为，STS是一种方法。

所罗门1988年的文章认为，STS是一门看得清历史和发展的学科。但在1993年的文章中却说，下个定义……看来不会是那么容易的一个任务，因为对不同的人来说，STS意味着不同事物。

佩纳和瓦克斯说，STS不是一门独特的学校学科，而是课程综合的一个概念。

霍尔曼认为，对不同的人来说，STS有不同的意义，如游览者到达共同的目的地一样，教育工作者可能达到有关STS类似的结论，但他们是从不同的方位出发的。

美国科学教师协会(NSTA)认为：STS是在人类经验范围内的科学的教学和学习。1995年6月，耶格来我国北京参加第18届太平洋科学会议，笔者曾问他关于STS定义的问题，他说同意美国科学教师协会所下的定义。

1989年8月，在德国基尔召开的世界科学和技术教育倾向专题讨论会上，提出STS的意义通常理解为在技术和社会环境的可靠的范围内教授科学内容。

美国曾有学者说过，STS的领域没有任何一个传统的可接受的定义。1992年，美国《科学教育》上的一篇文章概括了美国多年的STS教育，指出在传播STS的一个简单的有权威的定义上依然没有成功。

看来，STS毕竟是一种新生事物，高等教育界和基础教育界都在实施，许多国家正在进行试验。一个国家之内也有许多教育工作者在试验。一个教育工作者对STS的认识前后也会有变化，因而，到目前为止，还没有一个取得共识的定义。

三、STS教育的目的和意义

1987年8月，在德国基尔举行的世界科学和技术教育倾向的第四届会议上，提出STS 计划4个目的群。

(一)个人需要理科教育计划必须为个人准备去利用科学以改进他们自己生活并跟上日益发展的技术世界。

(二)社会问题理科教育必须培养准备去负责任地研究与科学有关的社会问题的有见识的公民。

(三)学术准备理科教育必须容许很可能在学术上和职业上致力于科学的学生获得适合他们需要的学术知识。

(四)职业教育/意识理科教育必须给有各种能力倾向和兴趣的学生开放的、广泛种类的科学和技术有关职业的范围和意识。

四、全球性的STS问题

80年代初期和中期，拜比等对与科学和技术相关的全球性问题作了调查，调查对象来自41个国家的262位科学教育工作者。下表展示了由科学教育工作者根据重要性对科学和技术有关问题的排列顺序。

表(略)

五、STS的内容

艾肯里德在1987年还提出STS的一些范围或方面，以便促进教育效果，并对此编制了

评价手段。

科学--技术--社会的学习范围或方面：

1.科学和技术的关系；

2.专家治国的/民主的决策；

3.科学家和社会科学的决定；

4.科学/技术和社会问题；

5.科学家的社会责任；

6.科学家动机引起；

7.科学家和他们个人的品质；

8.科学和技术中的女性；

9.科学知识的社会性质；

10.科学知识的特征。

在《美国国家科学教育标准》的内容与“在个人和社会观点中的科学”相联系的一些STS 题目中，包括如下的科学—技术—社会的一些问题、难题和题目：人口和人口增长、露天开矿、污染、砍伐森林、人类基因研究项目、与科学/技术相联系的社会问题(克隆人、胎儿国外政策中的科学和技术组织移植、自由和管制)、地球资源保护、寿命延长、生活质量、绿色革命以及设计未来的需要化石燃料、食物和农业政策、世界饥饿和贫困、海洋资源利用、食物链中的有毒物质水产养殖、水力的水闸构造、核能、太阳能、地热能、作为能源的风、潮汐能、作为能源的生命体、合成燃料、矿物资源保护和减少资源勘探和开采(如海上开采)、蓄水层管理、空气污染、固体废物弃置、可再用和不可再用资源噪声污染、有毒废物弃置、臭氧耗竭、辐射照射(如紫外线、土地使用、微波炉、核电厂泄漏森林使用、地下水和地面水的使用（下降)、土壤污染、沙漠化、天气/气候变更利用、野生生物习惯性消灭、土壤侵蚀、健康卫生政策、野生生物灭绝、住房政策、武器和备战、运输政策。

六、STS的种类

由于对STS的认识有不同的观点，各种STS科学课程有不同的目的和内容。

(一)由STS内容引起动机

传统分科理科，加上提及的STS内容，以便使一堂课更有趣。并不评定学生的STS内容。

(二)无计划地编入STS内容

传统的学科，加上附到科学课题上的STS内容的简短学习(约0·5小时至2小时)。STS 内容并不遵循与主题的紧密缩合。

通常评定学生的纯科学内容，并时常仅表面上(诸如记忆的作业)评定STS内容(例如，5%STS，95%科学)。

(三)有目的地注入STS内容

传统的理科，加上综合进科学课程的STS内容的简短学习(约半小时和2小时)以便系统地探索STS内容。这个内容形成紧密结合的主题。

在一定程度上评定对STS内容(例如，10%STS，90%科学)的理解。

(四)单学科中遍及STS内容

STS内容作为科学内容及其顺序的组织者，科学内容选自一门学科。纯科学课题的编目看来十分类似第三类科学课程，但顺序是十分不同的。

评价学生对STS内容的理解(例如20%STS，80%科学)。

(五)科学中遍及STS内容

STS内容作为科学内容及其顺序的组织者，如由STS内容所支配的那样，科学内容是多学科的。一系列的纯科学课题好像是从各式备样的传统学校理科课程那里选择的重要的科学课程那样。

评定学生对STS内容的理解，但并不要求他们对纯科学内容的那样广泛(例如30%STS。

70%科学)。

(六)科学与STS内容在一起

STS内容是教学的焦点。有关的科学内容丰富了这种学习。

学生同等地评定有关的STS和纯科学部分内容。

(七)科学里注入STS内容STS内容是教学的焦点，提及有关科学内容，但不系统地教授。重点可能给予广泛的科学原理上(分类作为第7类的教材可能注入一个标准的学校科学课程里，产生一个第3类的STS科学课程)。

(八)STS内容

学习主要的技术或社会问题。提及科学内容但只是指示对科学的当前联系(分类作为第8类的教材能注入一个标准的学校科学课程里，产生第3类的STS科学课程)。

在评定学生的纯科学内容到任何重视的程度。

七、STS与传统理科的对比

八、关于STS下的争论

STS教育是教育领域的一种重大改革，因而自从诞生后，就不断地引起争论。起初，对科学教育的STS方法或用STS解释科学素养的批评较少，但1982年霍夫斯坦和耶格强烈地和明确地主张科学课程围绕着社会问题来组织，而不是围绕着学科概念来组织后，就发生了热烈的争论。霍夫斯坦和耶格倡导一个其逻辑基于社会问题的课程。根据这个观点，教材内容的选择应不基于学科价值，而是基于它在帮助学生研究真实世界中的作用。他们还列出了用社会问题作为科学课程组织者的许多好处，如它能帮助勾画在改进生活质量上有用内容的轮廓。

他们批评60年代课程改革者错误地假设“如果理科以被科学家的认识途径介绍，科学会内在地使所有学生感兴趣”。使STS方法的反对者不愉快的不是重点在社会相关性上，而是要求围绕着当代社会问题来组织科学课程，取代围绕科学概念本身来组织课程。1983年，克龙霍恃和古德在一篇题为《谨防社会问题作为科学教育的组织者》的文章中，认为社会问题用作科学课程的组织者，就会成为远离科学而去的部分，必须停止这种做法。

耶格反驳说，他们并不理解只有很小比例的学生在科学的系统学科学习中获得成功。此后，耶格建议，科学和社会的相互作用必须成为科学教育的组织典型时，辩论进一步激起。美国科学教育工作者讨论科学教育的“学科”显然地失去组织以及科学教育是否根本不能叫

做一个学科的问题。1984年，耶格进一步给科学教育下定义：“作为涉及科学和社会相互作用的学习学科，即学习科学对社会的影响以及社会对科学的影响，它们的相互依赖成为现实以及对学科的连锁概念。”1985年，古德、赫伦、劳森和伦纳对耶格等人的观点进行反驳。他们说：“科学教育是致力于发现、发展和评价改进方法以及教授科学的教材的学科，即探求知识以及由那个探求产生的知识”。这个科学教育的定义基于这些作者叫做科学的科学学的定义——科学是物质世界的知识以及寻求知识的过程。科学教育涉及把这些知识传递给所有年龄学生的方法和材料。古德及其伙伴们认为，科学和社会主题过分强调领域的政治和社会问题方法，并在实际上忽视了学习理论。

20世纪90年代，STS教育又引起了争论。最典型的是1992年5月美国科学教师协会通讯上刊登的“…基础科学?，还是…科学——技术——社会?”的一组文章，包括奥尔德里奇写的《使用带应用的“基础科学”以改进科学教育》和耶格写的《能较好地进行科学学习吗？——论作为改革的STS问题》两篇。奥文主张强调概念、事实、基于实验的定律模型和理论认为，由学生亲手做实验的、编排顺序合适的、深度较大的基础科学，是较好的科学教育，而社会中发现的实际应用的一些问题及论点，可以在科学教学中用作例子。因为科学能说明这些应用，而应用却永远不能理解科学。他认为，意见、信念、态度和其他个人的、文化的或宗教方面的爱好或偏见在科学上没有合适的地位，伦理和道德的事情主要在于应用研究或在技术中的科学应用。科学要跟这些领域分开。他对STS提出10点批评和看法，如STS没有一个清楚的定义；STS是一种基于活动的计划，没有一个规定的课程，也没有任何科学概念、原理、定律、理论或过程的任何框架；STS意图模糊学科之间的区别，并考虑经济、健康、市民学、社会学科、伦理和技术的问题和观点等。耶格的文章则主张，要用STS进行科学教育改革，认为STS能够解决当前科学教育中存在的问题，提出了STS的特征及其实际效果。他提出当前科学教育存在的10个问题，如学生对科学课程学习缺乏兴趣，证明当前科学教育的失败；与对基础科学概念和过程的兴趣相比较，科学班级的学生更有兴趣于技术，并更多地博识技术；虽然把总重点放在科学智力技能上，但没有证据证明典型的科学课程已成功地激励各年级学生去掌握这一技能；典型的中小学科学课程毁灭了学生固有的好奇心；很少能找到在掌握概念和过程技能后能在任何地方使用科学的学生等。他介绍STS的观点，认为STS是一种教授科学的新方法，而不是用来教授科学的新的课程教材的种类。他认为体验过STS的学生在新的情况下在传统的课堂里使用基础科学概念和过程技能比他们的对应者更为有效；体验过STS的学生发展了态度，而且就对科学研究用途的感受，在班级上的兴趣，科学/技术职业的选择以及对他们教师的态度等方面而论，更为可行；创造技能随STS教学而提高；学生对科学概念的理解能力如同在传统的教学中那样强，并且持续的时间更长；等等；耶格告诉笔者，他与奥尔德里奇的辩论其后还有几次，还要辩论下去。

九、实施STS教育对我们的现实意义

(一)实施可持续发展战略，首先要求人必须具有可持续发展的意识、思想和能力。教育是可持续发展的首要因素，科学教育是实施可持续教育的一个重要方面，而STS教育又是实施科学教育的一个重要方面。

(二)有利于实施素质教育。科学素养是素质教育的一个重要组成部分。一般说来，科学素养可以包括对科学术语和基本概念的了解；对科学研究过程达到基本了解的程度以及基本了解科学对社会的影响。而在我国1996年11月至1997年8月进行的中国公众科学素养调查中，在公众的科学知识水平测试中，仅有3.3%的公民能理解科学对社会的影响。在科学教育中进行STS教育，可提高学生理解科学对社会影响的程度。

(三)有利于提高学生对科学、技术与社会三者关系的认识。

(四)有利于提高师资水平。多年来，在片面追求升学率的影响下，教师在教学中的概念、理论，而不重视实践，不重视社会和生活，因而教师本身的知识、能力、技能结构是不完全的或是畸形的。理科实施STS教育，有利于教师提高社会和生活方面的知识、能力水平，有利于他们进行实践教育。

(五)有利于提高教学策略。STS教育的教学策略是多种多样的，如模拟游戏、角色扮演、给权威人物写信、社会行动，等等，往住都是与社会问题相结合的。理科实施STS教育，有利于教师提高教学策略和水平。

1、在科学教育目标上，由过去片面追求个体认知的发展、知识的掌握转向包括认知、情感、态度在内的公民“科学素养”的普遍提高。我国青年学者孙可平博士在对有关国家STS教育目标进行系统考察后认为：“尽管STS教育的目标千差万别，但有一点却是一致的，即所有的STS教育项目都扩展了科学教育的目标，突出了个人发展、社会发展与文化的目标”。就个体发展目标来说，包括：发展个体的科学素养；提高学生对科技的兴趣与动机；培养学生适应未来的学习能力；培养学生对科技议题的决策能力；发展学生的价值与伦理观念。在此基础上，STS教育还提倡科学教育的社会与人文理解的目标，,包括：扩展学生对社会的理解；理解社会生活中的合作关系；培养学生的社会责任感与同情心。由此可见，STS教育突出了对科学的文化解读、对科学的社会价值与人生意义的理解。

2、在内容构成上，倾向综合化。学生面对的“生活世界”是完整的、统一的，而学生所进入的“科学世界”则以分科为特征。“分科”课程固然有其“合法性”，但最大的问题在于它割裂了本来是完整统一的“生活世界”。基于这一弊端，以综合化为特征的STS教育自然就成为了改革的焦点。近年来，英国的“社会背景中的科学”、荷兰的“社会—中物理”、美国的“社会中化学“等著名的STS项目，大多以学生所面临的社会问题或生活问题为中心来编排内容，试图通过这些内容的学习，使学生掌握参与经济生活、政治决策、公众对话等活动所需的知识、技能与态度。如英国著名的STS项目——SISCON(Scienceinasocialcontext)，该项目强调

联系学生的生活背景来学习科学与技术，明晰它们的关系。为此,该项目设置了“健康与医学”、“食物与农业”、“人口”、“能源”等一系列专题。5在这些专题中，有关经济、环境、健康等问题都被纳入到学生的视野中，他们从中不仅接受了知识的学习，而且同时接受了价值教育。总之，由于生活本身的完整性与多样性，课程就必须综合化，只有这样，才能使学生获得对世界的综合与多维的理解，也才能更真实地了解现实世界。

3、在教学方式上，更加注重探究与体验。由于STS教育旨在提高公民的“科学素养”，因而它在教学方式上就必然重视学习过程中的探究与体验。如果说科学教育中的探究是立足于物质世界，是为了把握客观事物的本质与规律，旨在“说明”，那么，体验则是立足于精神世界，试图建构的是人与自然、人与社会的意义与价值，旨在“理解”；如果说探究旨在求真，那么体验则是在求善，因而探究与体验是构成完整的学习过程中不可或缺的两个方面。这从STS 课程所采取的教学方式中，如课堂讲解、问题讨论、角色扮演、模拟游戏、学生论坛、公众访谈、社会咨询等，就可窥见一斑。有别于传统的科学教育，STS重在唤醒主体的自我意识及情感体验，而不只是把联系学生的生活、贴近学生的生活仅仅视为理论联系实际的途径与手段。应该说，STS教育更体现了科学教育的本质特点，即科学方法、科学态度不是教出来的，而是在实践中探究与体验出来的。