sts问题解决中的科学探究与技术设计论文

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1、STS问题解决中的科学探究与技术设计论文摘要：科学探究是科学教育的核心，技术设计是技术教育的核心，两者在STS的问题解决中有机整合在一起。科学探究活动与技术设计活动互相支持和促进，在发展学生科学探究以及技术设计能力的同时，学生掌握的科学摘要：科学探究是科学教育的核心，技术设计是技术教育的核心，两者在STS的问题解决中有机整合在一起。科学探究活动与技术设计活动互相支持和促进，在发展学生科学探究以及技术设计能力的同时，学生掌握的科学方法可以用来有效地解决社会和日常生活中的问题；促进学生深刻地理解科学、技术以及社会的关系；培养学生对

2、社会的关心，改变个人发展与社会背景相脱离的情况。关键词：科学探究；技术设计；STS教育一、科学教育与技术教育：从分离走向整合20世纪80年代以来，科学教育的发展方向发生了明显的转变。学校科学教育已不再是以往的“纯”科学教育了，而是融技术教育和注重科技应用于一体的新的科技教育。1国际科技教育，通常有两种做法：一是科学教育和技术教育彼此分离，单独进行；二是彼此联系，开展STS教育。本文主要讨论后者。将发展学生的科学素养作为科学课程的目标得到了广泛的认可。例如，《美国国家科学教育标准》中规定的科学素养内容包含了“科学和技术”主题，我

3、国《全日制义务教育科学（7—9年级）课程标准（实验稿）》在内容标准中也设置了“科学、技术与社会的关系”主题，我国其他科学课程（如物理、化学、生物以及地理）标准中也都涉及了科学、技术与社会的内容。科学与技术有着明显的区别和联系。区别之处在于：科学是发现、研究“是什么”“为什么”问题；而技术是发明、研究“做什么”“怎么做”问题。它们之间的联系在当今世界显得更为突出，科学和技术并称为“科技”，一体化的趋势日趋明显。科学的发展离不开技术的支持，技术的进步与创新也离不开科学的发展。（在古代，科学与技术的发展虽然有一定的相互关系，但更多的

4、是彼此分离。例如，1760年至1860年的英国工业革命被认为是“科学家与工业过程的设计者几乎没有思想的交流”的时代。1同科学与技术的关系一样，当代的科学教育与技术教育也从分离逐步趋于一体化。这实质上是一种文化上的整合，是科学文化、技术文化这两种亚文化在社会文化背景中的一种整合。这种整合是科学、技术以及科学教育与技术教育内部发展规律与社会外部需求共同作用的结果。当前国际科学教育的核心是“科学探究”，技术教育的核心是“技术设计”。两者的整合体现在STS的问题解决中。二、STS问题解决中的科学探究与技术设计从20世纪60年代末以来，

5、科学教育逐步转变到关于个人以及社会发展等问题上来。赫德（Hurd，1958年）是在《科学素养：对美国学校的意义》一书中第一个讨论科学素养的思想的人之一。他认为科学素养意味着理解科学和社会的一致性。为了完成科学素养的目标，科学教育应采取广泛的内容，科学教学除了智力方面外，教授伦理和社会价值观是重要的。事实上，对赫德来说，对普通教育目的的科学教学而言，科学的社会内容是唯一适合的内容。2詹姆斯·卡拉格（JamesGallagher）是正式建议科学教育应定向于STS主题的第一人，他于1971年在以题为“科学教学的广域基础”的文章中谈到

6、60年代的课程仅注重了科学概念和过程，这是对科学认识的局限性所致。他认为学生应如同熟悉科学知识和过程一样熟悉科学的各种社会关系。1982年，美国国家科学教师协会（NSTA）董事会通过了一个题为“科学—技术—社会：20世纪80年代的科学教育”的新宣言。20世纪80年代中叶科学教育文献中出现了大量的关于STS主题的讨论。STS教育支持者认为，科学教育应是人文主义的，有价值取向的，而且与大范围的个人的、社会的和环境的关注相关。课程内容的逻辑基础是社会问题。内容的选择不应根据学科的价值而应根据它在帮助学生处理真实情景中的问题时的应用。

7、豪夫斯坦和耶格（HofsteinYager）认为，20世纪60年代课程改革者的假设“如果科学以科学家所理解的方式展现出来，它将必然引起全体学生的兴趣”是错误的，那些学科中心课程只是促进社会局部的发展，而社会问题法将会吸引更多的学生。以解决现实社会问题作为科学教学的切入点，是对传统机械的科学范式的挑战。20世纪科学技术的发展表明，世界上的一切事物和它们之间的相互作用构成了世界的整体。但长期以来，人们一直把科学和技术的特性（科学提出了对自然世界的解释，技术提出了人们改造环境时遇到问题的解决方案）用“两分法”的方式予以处理。“实际上

8、，这两种特征完全可以以一种平行或者同一的方式结合在一起，相互促进，更好地发挥它为人类服务的功能……STS教育试图架起沟通科学和技术的桥梁，它能够展示在社会背景下科学和技术的功能，有助于人们理解科学和技术结合的社会意义，也有助于人们重新认识科学与技术、科学与社会、技术与社会的关