STS 教育理念之起源與意涵

STS 教育是一種將科學、技術與社會（Science, Technology and Society）互相結合統 整在一起的科學教育（蘇育任，2001）。同時 STS 是一種思潮，也是一項教育改革運動

（Yager,1996），這是一股學術界對科學本質及科技發展的研究風潮，也是科學與技術對 於社會所產生影響的省思。

一、STS 教育的起源與發展

第二次世界大戰以後，邁向科技快速發展的社會，人們在科技進入日常生活的同 時，卻也籠罩在核子戰爭、環境污染與生態環境受破壞的陰影下，生活品質日益惡化。

面對此一情境，學者們重新思考科學教育中科學、技術和社會之間的關係，此乃是 STS 之濫觴（Solmon,1993；曾復瑜，1999；陳美音，2004）。

然而，隨著社會的變遷，傳統的科學教育課程引發了一些問題，使得中小學生甚至 大學生對科學的興趣逐漸降低，因此，以培養科學家為目的的傳統科學教學課程，必須 加以檢討與修正（莊奇勳，1997；鐘敏綺，2004），使得科學教育的目標、課程及教法 也不同於過去；所以英國在七十年代開始倡導STS理念，並發展相關課程與教材

（ASE,1981）；1980年代，美國國家科學教師協會將STS列為科學教育的主要目標

（NSTA,1982）；此外，1981 年PLON（Projekt Leepakketontwikkeling Natuurkunde，英 文為Physics Curriculum Development Project）在荷蘭也有很健全的STS計劃（ Yager，

1996）， Science Plus則是在加拿大為中學所樂於廣泛採用之科學課程（莊奇勳，1997）。 日本的FBSTS（Family-Based STS Project）及菲律賓的Science and Technology

Curriculum，其他國家則嘗試以一些小型計劃推行（張淑君，2000）。

（一）英國的 STS 教育

英國科學教育協會（ASE）曾於 1950 年代主持奈菲爾科學課程計劃，該計畫所編 輯的教材，影響其後二十年世界各國的科學課程，對科學教育具有舉足輕重的地位，AES 也在 1981 年發表了六項科學教育的目標：（魏明通，1998）

1、從系統學習及經驗科學的過程中，體會並理解學的概念、類化、原理及定律；

2、在實驗及野外活動中，經驗科學方法，獲得認識科學及心靈活動的技巧及手段；

3、活用科學知識及方法，發展自動學習科學、解決實際問題及傳達訊息的能力；

4、理解相互關聯的的世界觀，比較體系化的知識與研究的觀點；

5、理解已開發的技術社會的特徵、科學與社會的關係及科學貢獻於人類文化遺產的成 果；

6、理解科學的知識與經驗對於確立個人及社會上的認同過程中具有價值。

由這些教育目標裡，不難發現已呈現出 STS 教育理念，而且納入英國科學教育計劃 課程之中。

1975 年 W.F.William 教授主持「社會脈絡中的科學（Science in a Social Context，簡 稱 SISCON）」計劃，這是為第六級學生所準備科學與社會相關連的課程。1976 年 John L.

Lewis 教授開始主導科學與社會相關的課程計劃，編輯「社會中的科學（Science in Society，簡稱 SIS）」教材，希望使年輕人正確理解科學、技術與社會的關係，能正確評 估科學、技術在社會中所擔任的角色。1983 年 ASE 出版 SISCON 課程，由八單元換組 教材及一項專業研究所組成（魏明通，1998）。

1984 年開始實施「社會中的科學與技術（Science and Technology in Social，簡稱 SATIS）」計劃，是適合八歲的小學生至十六歲的高中學生的教材，目的是使 STS 理念 能向下扎根（魏明通，1998）。該教材編輯時，不僅重視科學概念，還藉由科學史中著 名人物的發明或發現，獲得科學的學習，更可進一步討論科學家對社會的貢獻與責任（陳 美音，2004）。

（二）美國的 STS 教育

1981 年，哈姆（Harms N.C.）與葉加（Yagar R. E.）在其計劃合成（Project Synthesis）

報告中提出科學－技術－社會教育的目標為：（引自魏明通，1998）

1、訓練學生應用科學知識逾期日常生活和未來的科技世界。

2、教導學生如何處理科技和社會問題。

3、確立學生解決科學－技術－社會相關問題時，所應學習及具備的知識。

4、擬一具體的藍圖，使學生能夠了解那些職業需要具備那些科學－技術－社會的基本 知識。

這是美國首度明確的提出科學－技術－社會的教育目標，強調 STS 教育主要涵括了 個人的需求、社會問題、生涯規劃及學科準備等四個領域（陳美音，2004）。

1983 年美國國家科學課程委員會（National Science Board，簡稱 NSB）在課程工作 要項中將 STS 列為科學教育主要走向之一（陳美音，2004）。1985 年美國化學會發行一 套發行一套「社區裡的化學」（Chemistry in the Community），注重在化學教育中訓練學 生面對周圍環境問題，具備解決問題的能力（魏明通，1998）。幾乎同一時間，美國賓 州州立大學也發展了「通過科學－技術－社會的科學計劃（Science Through Science, Technology and Society Project）」，以出版雜誌、舉辦研討會及發行換組教材等方式推廣 STS 教育。目前為止，美國各初高中科學教科書，幾乎都採納 STS 教材，STS 教學的接 受度頗高（佘曉清，1994；魏明通，1998）。

綜合上述，STS 起源於英國，而發揚於美國，在發展過程中，其目標與教材著重於 領域的擬定及教材的設計，但是也重視歷史上科學、科技的發明與發現對人類的貢獻，

提昇了其人文科學的內涵，還包括了職業技能的訓練及生涯規劃等部份，是涵蓋過去與 未來的教育理念。

二、 STS 的定義與基本理念

依據 STS 的發展史中，不難發現在初期並沒有明確的定義，而是先由課程的設計和 教材教學著手的。一直到 1980 年 Ziman 的著作「科學與社會的教學（Teaching and Learning about Society）」出版，才正式出現 STS 的名詞（Yager,1990；Solomon,1993；

邱秀玲，1998）。

（一）STS 的定義

由 STS 的緣起與發展經過來看，STS 並不是一個人或一個團體所開發創立的，而是 經由多位學者與團體對傳統科學教育的反思和修正之看法，慢慢凝聚而成的，雖然有些 學者認為為了保持其彈性，不需要有明確的範圍，但仍有學者為 STS 提出詮釋不盡相同 的定義。

美國國家科學教師協會（1990）將 STS 列為科學教育領域的中心目標，並定義為「人 類經驗脈絡中教與學的科學」（teaching and learning of science in the context of human experience）。1990 年 Yager 定義 STS 為「將技術作為科學與社會之間的橋樑；以地方、

全國或全球性與科學有關的社會問題來設計課程，讓學生對這些社會問題產生興趣及好 奇心，並以科學態度、探究過程及概念尋找解決問題的方法，具備這些能力，並將能力 應用在社會上」（引自林顯輝，1991）。

國內學者陳文典(1998)也認為 STS 教學模式是利用社會及生活上所關心的問題為議 題，經由學生自行察覺，並主動地對問題從事探討。在探討的過程，獲得對問題的瞭解，

對問題本身的重要性與價值的評估以及對處理問題過程中之設計、安排、操作等各種技 術。而學生經由處理問題的過程獲得學識的增進及能力的增強。

綜合學者們的定義發現：STS 教育是連結科學、技術和社會的教育理念，以社會或 生活上的問題為議題，讓學生對其產生興趣，主動對問題加以探討；在尋找解決問題的 方法與過程中，學習到科學態度、科學知識、價值評估和探究所須技術等能力，並將能 力運用在社會上。

（二）STS 的基本理念

STS 是一種教育理念，可說是一種設想的教育情境。學習者在真實生活中做真實活 動的學習，即為情境中的學習（Situated Learning），其中學生能獲得可在日常生活中使 用的知能和創造力；因此，觀念和思考是無法包裝起來送給學生的，只有學生認為值得

學習的東西，學生才會主動認真的去學習，如此才能將所學加到認知結構中，所學的知 識才是有用的知識（王澄霞，1995）。

國內學者黃鴻博(1998)提出有關STS的教學理念，整理如下：

1、科學教育應以全體學習者為對象，而非為少數未來科技菁英作準備。

2、在科學教育應包含多元的目標，卽 滿 足個 人 的 需要 (personal needs)、回應社會事件 (society issues)、作好學術的準備與個人生涯的覺醒(career awareness)等。

3、科學教學目標須顧及：培養對科學正向的態度、獲得科學知識與概念、熟悉科學探 究的方式、科學知識與方法的運用、創造力與解決問題能力的培養、價值觀與行 動能力的養成等。

4、課程教材的設計、發展應讓教師參與，授權教師有充分的自主性可以根據時事、地 區環境需要而調整組織教學材料，它是一種由下而上草根性課程，而非統一、由 上而下的課程。

5、自然科教學實施上應使「教」與「學」的活動在學習者所處的文化、社會、生活情 境脈絡中進行。

綜而言之，STS 的教育理念是以學生為主體的教學，教學的題材也是與學生有關的 社會事件，教與學都在生活情境脈絡中進行，所學習到的知識和能力由學生自己建構 的，包括思考與價值判斷的能力，且應具有多元化的特性，與杜威的「教 育 卽 生 活 」有 異曲同工之妙，科學的學習使個人的成長、社會議題與環境的關係更加密切，並能將習 得的知識與能力應用在生活中。

三、STS 理念之教學

（一）STS 的教學模式

根據STS的教育理念學者提出不同的教學模式，如國外學者Yager（1992）主張教學 應採取建構學習模式（Constructivist Learning Model），認為對科學的真正學習，是個

人在解決其所面對的問題的過程中，對事物的意義所產生主動建構的結果。

Loncks-Horsley（1990）曾提出進行STS 的教學模式，在教學進行中包含四個階段：1、

邀請學習；2、探索、發現、創造；3、提出解釋和解決；4、採取行動（盧玉玲、連啟 瑞，1997）。此教學模式中各階段的內容如下圖2-6：

科學 教學模式 科技

對自然世界提出 邀請 起源於人類適應

的疑問 環境的問題

探究的方法 探索、發現、創造 解題策略

解釋自然世界的 提出解釋和解決 提出合乎人類適

現象 應問題的解決方

案

個人行動和社會 採取行動 個人的行動和社

運用 會行為

圖2-6 Loncks-Horsley 之STS 教學模式（引自王美芬、熊召弟，1997，頁177）

有許多國內外教育學者曾提出有關STS的教學模式，依其年代先後整理成下表2-11：

有許多國內外教育學者曾提出有關STS的教學模式，依其年代先後整理成下表2-11：