ㄧ、美國中小學的科學課程改革
科學的跨學科課程並非嶄新構想，早在一九六九年，英國 蘇格蘭已開始勾劃出一個綜合科學課程(Consultative
Committee on the Curriculum, Scottish Education
Department, 1969，引自Kellington & Mitchell, 1978)。這個 課程基本上是在科學的範疇內作出統整，強調科學範疇以內的 整合學習，不算是全面的跨學科的統整課程。（李揚津2001a）。
美國科學促進學會（American Association for the
Advancement of Science，簡稱AAAS）於1985 開始主導跨世紀 的科學教育革新計畫Project 2061，以培育未來高中生具備應 有之科學素養為目標，期間AAAS 在1989 年出版全民的科學
（Science for All Americans， SFAA）一書，書中指出科學 素養的五大準則，(1)求知；(2)闡明人類的意義；(3)改進個人 工作與經濟；(4)增加社會責任；(5)強調個人經驗（引自邱美 虹，1994），並強調科學素養為科學概念、科學過程及科學態度
的平均發展。由此可知，科學教育的重點已經超越了概念學習的 單一目標。基於時代與社會的需求，現代的科學教育旨在培養學 生將其所學與日常生活相結合，並養成獨立思考與問題解決的 能力，以便在將來面對更多需要做決策的情況時，能有正確的 價值判斷與決定。
二、科學課程常見的類型
科學課程依據其組織型態，可以分為幾種常見的類型，茲 將這些常見的課程類型闡釋如下：
（一）科學內容知識導向（content-oriented）的課程
這種類型的課程重視學科的基本概念結構和知識內 容的學習，注重科學的「產物」層面而較不注重科學的「過 程」層面，強調科學知識的累積。教學旨在闡釋科學知識，
強調高層認知技能及科學能力的培養，實驗活動多採「驗 證式實驗」的設計。這種科學課程設計的型態似乎與科學 的本質（nature）和科學的過程不盡相符。
（二）科學過程導向（science process-oriented）的課程 這種類型的課程強調科學就是探討，注重知識產生 過程的教學及科學過程技能（science process skills, SPS）的培養。學習內容通常會包含科學概念知識、科學過 程技能和科學態度等層面。科學教學活動和教材的組織比 較注意考慮學生的心智能力和特性的發展狀況，也比較 強調學習內容（tasks）的層次關係，有時，科學教學活 動還可以融入實驗活動之中。實驗活動之設計則兼採科學 探討與驗證式實驗的方式。
（三）科學/ 技術/ 社會（ science, technology and
society, STS）導向的課程
科學課程設計注重科學與技術和社會議題
（issues）的相結合，並試圖與社會、文化及日常生活有 關的活動為核心來組織教材。科學教學強調科學與技術對 人類生活和社會文化發展的衝擊，故教材組織與學習活 動設計注重生活化、人性化，實驗活動的內容與學生的生 活經驗密切相關。
（四）學科中心（subject-centered）的課程
以學科概念知識內容之學習為中心，強調概念知識 結構的完整性和嚴謹性，學科之間的分野非常清楚，各 學科的課程獨立性高，缺乏學科間的統整，是較為傳統 的學科概念為中心的科學課程設計方式。其特性是課程的 概念組識取決於教材的本質及概念發展的邏輯，是比較 強調科學知識內容學習的課程。
（五）學生中心（student-centered）的課程
是與前者相對應之課程組織型態，課程之設計以學 生活動為中心，教材選裁比較照顧到學生的學習興趣、需 要及活動的方便性，也比較重視與問題解決有關的知識 內容，注重知識之應用性，而不強調學科概念內容知識 結構的完整性。主要的教學型態是以學生的活動為核心，
經由活動將相關的科學知識統整起來（鄭湧涇，2005）。
上述的課程類型，其中的STS及學生中心課程是屬於統整課 程。STS是在科學教育中最常被提起的統整模式，其他的尚有以
「地球資源」（Earth Resources）為單元主題之多元化教學模組
（Earth System - Earth Resources Instructional Module，
簡稱ESERIM）。Mothe（1983）指出STS 乃是一種重要的社會教 育運動。在英國，從二次大戰以後，整體社會加速朝向科技社會 發展；科技進入日常生活中，核子戰爭的陰影、環境污染、生態 環境破壞、生活品質的惡化、科技成長的迷惘，讓青年人對科技 失去信心，甚至有反科技的傾向，科學教育界面對此一情境，
重新思考在科學教育中，科學、科技、社會的關係，而有STS 的 產生（Solomon,1993）。因此，英國科學家們開始強調需要的是 具有科學與科技上覺醒的素養。要培養學生不但具有科技素養與 科學概念，還要能與學生相關的生活與社會議題為教材，並且 要促使學生參與社區活動與地方結合。由此可知，STS的教學是 在培養學生具有解決問題、批判思考、作決定與探究的能力，並 且要有正確的價值觀、社會觀與世界觀(陳文典，1997)。在英國，
70 年代便開始倡導STS 理念，並發展課程與教材；日本也將 STS 精神納入90 年代的新課程中（魏明通，1994）。一些STS 教育的支持者將STS 定義解釋作為一種課程設計理念，他們訂 出一些片段、課文、主題和特定的議題，把這些成為「STS」。這種 著重課程上的STS 觀點指的是以和傳統學校教與學有所不同的 科學和科技為基礎的課程結構、課本以及課程架構（Heath, 1992）。由於傳統科學教育教學目標過於偏頗狹隘；教學上過份 依賴教科書等問題；科學教育相關學者體認到科學與科技在社 會層面所引發的種種影響以及與社會密不可分的關係，於是倡 導學校的科學教育不應只重視學術的薰陶與準備，而是應該兼 顧協助學生去發展面對科學與科技問題的能力（Yager,1984;
1988）。所以，STS科際整合的理念正符合時代的趨勢，因為STS 的課程設計是把科學、科技與社會的學習以日常生活的需要以及
社會問題解決為目標，作橫向的聯結，達到多向度學習的目標。
所以Graham認為STS教學應包含：社會問題及議題、科技的過程 與發明、科學概念與原理、決策的下達與問題的解決等四項(引自 蘇宏仁，1996)。也因此經過1981 年Norris Harms 等人著手於
「Project Synthesis」之研究後，STS 儼然成為美國國內的一項 運動（Yager,1996）。
美國的國家科學教師協會（NSTA）（1991）將STS 定義為在人 類經驗範疇內的科學教學，把STS 視為科學教育的全面改革
（鄭春蕓、邱美虹，1995）。Harms 和Yager 等人在Project Synthesis （1981）中提出：科學必須與生活結合，注重科學 的應用；而教學的內容、綱要及教材則必須以問題為中心，與地 方相關連。綜觀上述，不同於傳統教育的STS 課程是相當具有統 整性的課程，由於課程傾向由學生參與學習並延伸至社會環境 之問題解決，不僅是教師不再扮演課程中心的角色，學生也由 傳統教育中的接受者，改變成為學習團體中的知識來源，而為 了成為知識來源及解決問題，學生必須自發的進行學習與蒐集 資料的活動，不斷增加個人內化的知識程度，STS的教學理念與 現行的九年一貫所推動統整教學的方式正好吻合，利用STS 來 進行教學可以作為達成九年一貫課程培養十大基本能力的需求 並培養帶著走的能力。
STS 教學為因應社會變遷及需要而產生，而在目前仍是強調 科學概念的邏輯體系課程，學生單面的接受教師提供的教材與 問題，是一個被動的學習，要以 STS 來改革，仍然是有一些限制，
在經過多年的發展、倡導、施行與演進後，STS 所顯現出的優缺點 如下。(蘇宏仁，1996)
（一） STS 教學的優點：
1、學生在許多方面如：應用、創造力、態度、科學過程技能 及世界觀，都要優於接受傳統課程的學生。
2、在 STS 課程下，學生及老師都有機會選擇符合興趣或認 為較重要的議題來研究。
3、STS 的課程及教學內容包含與科學有關的社會議題，使 學校的科學課程更具關切性及更有意義。
4、STS 可以培養具有科學素養的公民，而達到 1990 年代科 學教育的目標。
5、STS 能模糊各科界線，打破各科分野，聯合各科，而成 為科技整合的核心、通識教育的核心。
6、STS 教學有助於提高學童對科學之正面態度。
7、STS 教學對於教師與學生之表達與互動，有正面的幫助。
8、STS 教學有助於提昇學生學習自然科學的興趣。
（二）STS 教學的缺點：
1、STS 沒有一個明確的定義，科教學者並未成功的為 STS 教育釐定一個具權威性且又廣泛接受的定義。
2、Aldridge 批評 STS 只是一個以活動為基礎的科目，沒有 制式課程，也沒有任何科學概念、原理、過程的特殊架 構。
3、教師在面對 STS 課程時常有以下的疑慮：(1)憂心 STS 的 內容。(2) 無法確定如何評估。(3)對學生族群感到缺乏 信心。(4)對老師該扮演何種角色感到迷惑而無所適從。
4、社會性的議題未具結構性，且受時間因素的影響，今天 熱門的議題，很快的就會淪落為過時的議題。
5、以社會問題來建構科學課程，容易因為各種因素的影響 示 (Aike- -nhead,1994，轉引自林達森，2004)， 將統整取向 涉入課程的程度逐漸加深，終至完全以 STS 統整式課程發展運
A Second Course in Mechanics,英國
2.隨機地加
SATIS,英國；Value in School Science,美國；
Consumer Science,美國
3.立意地加
Science and Social Issues；
Science/Technology/So ciety,美國
4.STS 內容
Project Physics,美國；
Light Sources，荷蘭
;Science and Society Teaching Unit,加拿大 5. STS 內容
Logical Reasoning in Science and
Teachnology,加拿大；
Modular STS,美國；
Enviroment Project,荷
表 2-4-4 STS 科學課程的發展程序(續)
SEEDS,美國；Science and Teachnology II，
加拿大
SISCON,英國；STS,澳洲；
Modular Course in Teachnology， 英國 8.STS 純內
Science and Society, 英國；The social consequences of Science and Teachnology, 美國 資料來源：林達森（2004：493-494）。
三、國內常用的統整模式
如台北縣立平溪國中的「煤探」以及坪林國中的「呷茶話茶」
（台北縣政府，2003），而台中市立崇倫國中「大自然的彩 繪手」（國立自然科學博物館，2003）主題統整活動設計，
更是以自然與生活科技領域為主軸，結合國文、英文、數學、
社會、綜合活動、藝術與人文等領域，共同完成活動，都是結
社會、綜合活動、藝術與人文等領域，共同完成活動，都是結