第二章 文獻探討
第一節 科學識讀
識讀一詞來源於拉丁文litteratus，即為「讀與寫的能力」，並且沿用至各領 域，其中科學界自80 年代開始，科學教育的主要目標即包括培育公民的科學識 讀，但目前對科學識讀的定義各家仍無法統一，甚至有擴大的情形。
至於西方科學界的看法，Bybee （1997）則提出，能在日常生活上運用科學 知識和技能，稱為科學識讀。而科學識讀應被視為公民面對和處理當前和未來生 活上的各種問題。而美國的科學發展協會（AAAS, American Association for the Advancement of Science）於1989年出版的Science for all Americans「全美科學識 讀」一書中指出過去對科學識讀的範疇定義並不清楚，乃建議科學教育學者應明 確予以界定，以利科學識讀目標的達成（靳知勤，2002）。該書建議未來公民的 科學識讀應指民眾需具備以下的各項能力，包括：
1. 對自然世界的瞭解能力
2. 瞭解自然界中的相異處及共同性 3. 瞭解重要的科學原則及概念
4. 瞭解科學、科技及數學之間相互之關係
5. 瞭解科學、科技及數學是人類活動的一環，對人類社會的影響，有其正面性 亦有其負面性。
6. 具備科學的精神及思考的能力。
7. 在處理社會議題時，能以科學的知識及思考處理。
培養全民科學識讀的目的，應回歸到學習者之主體性來思考，讓學習者在學 習科學的過程中，找到科學在自己生活中的定位，這樣的科學識讀之提倡才別具 意義（林樹聲，1999）。而Bybee （1997）認為科學識讀可以說是一組目標的集
合，因為義務教育之後，學習者由於自己的目標和興趣的關係，選擇繼續接受不 同的教育途徑，因此科學對每個人生活上的意義自然就不盡相同，科學識讀的養 成也就有程度上的深淺差別。因此，不能以嚴格的標準來評斷不同學科背景學生 的科學識讀，必須發展出適切的教學方法及評量，才能助於不同學科背景的學生 科學識讀的進步。
至於具備科學識讀到底對學生來說有多重要呢？近年來學者普遍認為，提昇 科學識讀的對象早已不僅是針對學生或個人，最終的目標乃是希望能達到提昇全 國人民的科學識讀（AAAS,1989）。故為提昇國家競爭力，增進社會繁榮，我國 教育部亦追隨世界的教育潮流，修訂國小、國中、高中的課程標準，並於目標中 明文出現「科學識讀」一詞（教育部，1995），許多教育者也開始致力於將培育 具備科學識讀的未來公民，並將以關注學生科學識讀的提升的教育課程往下扎 根。
科學主修的大學生在專業科目領域中，已有較多機會接觸到科學課程，並且 由這些課程培養科學識讀。但對於非科學主修的大學生，要接觸到以培育科學識 讀為內涵的科學科目，有時必須仰賴學校開的科學類通識科目。林樹聲（2001）
提到通識科學教育則是將教學目標鎖定在提昇非科學主修學生之的科學識讀上。
Mathew（1980）當年曾指提出通識教育中在課程內容的編排、教學策略的延展 必須能夠配合通識教育在大學教育中的功能、對象、及意義，並實現因材施教的 理想。而學校教育中欲提昇學生的科學識讀，有賴適當的課程規畫；而徐堯（2006）
也提及在符合因材施教的原則下，執行非科學主修學生的課程設計時，必須先了 解非科學主修學生的科學識讀之程度。從以上敘述可得知，科學通識課程以增進 科學識讀的立意良好，但是若可以依照不同學生的科學背景能力不同而做適性規 畫，更能幫助到非科學主修的學生。
9
第二節 STS （Science-Technology-Society）
一、 STS 起源與定義
STS 乃課程發展主要的依據。例如著名的英國科學教育學者 Solomon（1993a）
就指出，STS 課程教學最早的應用應該是 1967 年至 1970 年間，在英國的大學教 育課程中的實施。Yager（1990）也曾指出，在 STS 成為美國科學教育的一股主 流力量之前，其實在歐洲的許多國家已經在進行了。
美國國家科學教師協會（The National Science Teachers Association, NSTA）
提出STS 的特性（NSTA，1990，引自郭昭志，2006）：
1. 學生尋找當地有趣及衝擊性問題。
2. 使用當地的資源來尋求解決問題的資訊。
3. 學生尋求資訊的相關活動能適用於解決真實生活中的問題。
4. 學習的活動延伸至課堂、教室和學校之外。
5. 著重於科學與技學對學生個人的衝擊。
6. 科學內容不僅只是學生為了準備考試而存在的概念。
7. 強調學生能使用過程技能去解決他們自身的問題。
8. 強調生涯規畫，特別是關於科學與技學方面。
9. 提供學生體驗公民的角色，嘗試解決他們已經確認的議題。
10. 確認科學與技學對未來可能的影響。
11. 學習過程中，個人的議題可被提出和尊重。
由上述特性可知，STS 除了提倡加強學生與科技、社會上的關係，更重視引 領學生能將課室所學之物和生活經驗做連結。要能夠將學校授予的科學方法善加 運用在日常解決問題，才是STS 的精髓。
二、 STS 教學
科學與 STS 教學的主要精神意涵影響科學教育的改革，可說是引領世界科 學教育的風潮（Yager，1996）。Check（1994）提到 STS 的教育強調科學、技學、
社會間的交互作用；學習 STS 課程能提升學生對於科學、技學、社會議題的覺 知；包括倫理與價值內涵的考量；能培養學生做決策的能力與技巧；能增進學生 對於科技應用的了解；以及能促進學生參與社區活動與地方結合。Graham 提出 STS 教學應包含四個要素（引自許春峰，1998）：
1. 社會問題及議題：與科學有關的社會議題乃是指一項議題根源於科學或技學，
且當人們面對此一問題時，有不同的信念與價值觀。所有的議題必須具有某 種社會意義，並且有關於科學或技學。例如遺傳工程、動物之使用於科學實 驗中、核能廢料之棄置、核能之開發使用、森林砍伐、垃圾問題等，都是與 科學有關的社會議題。
2. 技學的過程與發明：科學對於社會的影響必須經由科技作為媒介。以科學和 科技做比較，學生通常對技學較具經驗且較感興趣。
3. 基本科學：基本科學是有組織的知識本體，包括基本的科學概念及原理，例 如力學、交互作用系統等。
4. 問題解決及決斷下達：關於與科學有關的社會議題可能不存在所謂的「正確 答案」，只能選擇做出「較少錯誤的反應」。
三、 STS 的缺點
儘管STS 教學的出現像是一盞明燈，照亮知識與社會的連結道路，但研究 指出仍然有其缺點。蘇宏仁（1996）指出 STS 的缺點為：
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。
11
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課程時常有憂心STS的內容、無法確定如何評估、對學生族 群感到缺乏信心、對老師該扮演何種角色感到迷惑而無所適從等方面的疑 慮。
4. 黃鴻博（1999）也提出STS強調地區性、個別化的教學，與以往制式、統一 的教學方式有極大的差別，對於大多數的教師而言，長期的工作環境制約，
使得教師心理上自我設限，沒有教科書，不照「規定」教學，會帶來極大的 心理壓力，因而影響使用STS教學的意願。
5. 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。
6. 科技整合式STS的本質，然而也是 STS 最艱難的部分，許多老師在研究 STS，僅止於在自己所學的領域上，在不同學科間，並無真正的學習。
7. 教師缺乏有關科學在哲學及社會層面的知識。
四、 STS 的限制
儘管STS 教學模式相對於傳統教學更強調社會、生活議題的重視及解決能 力，也越來越受科學教育研究者和教師的認同，也有不少課程被設計出來或進行 實驗，但若是要普遍取代傳統課程仍有相當大的困難，傳統科學的課程仍然具有 較高的影響力，大多數STS 教育的實施還是採取和傳統課程共存或融入傳統課 程中來進行（張慧君，2006）。