關(guān)注科技、社會與環(huán)境：加拿大科學(xué)課程模式探析

關(guān)注科技、社會與環(huán)境：加拿大科學(xué)課程模式探析

【內(nèi)容提要】加拿大在科學(xué)、技術(shù)與社會課程(STS)的基礎(chǔ)之上，提出了新的科學(xué)-技術(shù)-社會-環(huán)境課程模式(STSE課程)，強(qiáng)調(diào)學(xué)校的科學(xué)教育應(yīng)注重科學(xué)與技術(shù)、社會及環(huán)境問題之間的關(guān)系。本文在宏觀介紹加拿大STSE課程開發(fā)的政策背景基礎(chǔ)上，著重分析了STSE課程的目標(biāo)、意義、內(nèi)容及其實施。

【摘要題】外國教育

【英文摘要】OnthebasisofScience-Technology-Society(STS)curricula,CanadahasputforwardanapproachtoachievingscientificliteracyknownasScience-Technology-Society-Environment(STSE).Itemphasizestheinterrelationshipbetweenscience,technology,societyandenvironment.ThisarticleintroducesthepolicybackgroundofthedevelopmentofSTSEapproachandconcentratesonitsgoals,dimensions,contentsandprocesses.

【關(guān)鍵詞】加拿大/STSE課程/科學(xué)教育

Canada/STSEapproach/Scienceeducation

【正文】

二戰(zhàn)后，科學(xué)技術(shù)的革命使人們進(jìn)一步認(rèn)識到科學(xué)教育的地位和作用，同時也使人們越來越關(guān)注科學(xué)技術(shù)給社會所帶來的影響。加拿大政府認(rèn)為，學(xué)校的科學(xué)教育應(yīng)注重科學(xué)與技術(shù)、社會及環(huán)境問題之間的關(guān)系，在原有的科學(xué)、技術(shù)與社會課程模式(STS)的基礎(chǔ)上，提出了一種新的課程模式，即科學(xué)-技術(shù)-社會-環(huán)境課程模式(Science-Technology-Society-EnvironmentApproach,STSE,下文使用英文縮寫)。這是《加拿大學(xué)校科學(xué)教育新大綱》(CommonFrameworkofScienceLearningOutcomes)的基礎(chǔ)，成為各省科學(xué)教育大綱的指導(dǎo)性原則，在全國得到了大力的推廣。

一、STSE課程開發(fā)的政策背景

一直以來，加拿大就十分關(guān)注科學(xué)教育。早在1966年，加拿大聯(lián)邦政府就成立了科學(xué)委員會(ScienceCouncilofCanada)，主要負(fù)責(zé)向聯(lián)邦政府和公眾提供科學(xué)技術(shù)方面的建議和信息。1984年，該委員會發(fā)表的報告《面向每個學(xué)生的科學(xué)：為明日世界培養(yǎng)加拿大公民》(ScienceforEveryStudent:EducatingCanadiansforTomorrow‘sWorld)是加拿大學(xué)校科學(xué)教育改革的里程碑。報告強(qiáng)調(diào)學(xué)生了解科學(xué)概念和掌握科學(xué)探索技能的重要性，認(rèn)為學(xué)校的科學(xué)教育就是為了培養(yǎng)學(xué)生參與技術(shù)社會的政治和社會活動、深入研究科學(xué)技術(shù)的能力，發(fā)展他們的智力與道德，使他們成為理性的獨立個體，為現(xiàn)代化的工作做好準(zhǔn)備。[1]

加拿大教育部長委員會(CouncilofMinistersofEducation)于1997年出臺了《K-12科學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)公共綱要》(CommonFrameworkofScienceLearningOutcomes,Kto12,K指幼兒園)。這是加拿大第一份國家科學(xué)教育綱要，一定程度上限制了各省在科學(xué)教育方面的自主性，要求各省統(tǒng)一科學(xué)課程，進(jìn)行合作以最大程度地利用全國優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源。同時，這份文件還標(biāo)志著科學(xué)課程新模式STSE的建立。

二、加拿大STSE課程理念及其目標(biāo)

1、STSE課程的基本理念

加拿大教育界普遍認(rèn)為，學(xué)生在特定情境中獲得親身體驗并把所學(xué)知識恰當(dāng)運(yùn)用于生活，其學(xué)習(xí)效果會達(dá)到最佳。把科學(xué)教育課程真正付諸實施的是教學(xué)情境，因為它決定著計劃課程與實際課程之間是否一致。加拿大學(xué)者格里克曼(CarlGlickman)曾指出，“有效的教學(xué)不是一套普通的教學(xué)方法。相反，這是教師根據(jù)實際條件做出的有關(guān)教學(xué)的決定。教學(xué)有方的教師不會在每一堂課中都使用同樣的教學(xué)方法……他們會不斷地反思他們的教學(xué)工作，觀察學(xué)生掌握知識的程度，然后再相應(yīng)地調(diào)整教學(xué)方法”。所有的教學(xué)方法都應(yīng)體現(xiàn)科學(xué)的本質(zhì)和兒童學(xué)習(xí)科學(xué)的方法，給學(xué)生創(chuàng)造一個教學(xué)情境，使他們有機(jī)會去探索問題、解決問題并做出決定，最終了解科學(xué)與技術(shù)、社會及環(huán)境之間的相互聯(lián)系?！犊茖W(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)公共綱要》指出，STSE課程的認(rèn)識發(fā)展包括以下幾個方面：

·理解的復(fù)雜性——從理解簡單、具體的概念到理解抽象的概念；

·知識的構(gòu)建——從局部地了解科學(xué)到更深層、更廣泛地了解科學(xué)和世界；

·情境的運(yùn)用——從個人所處的情境、地方情境到社會情境、全球情境；

·變量和視角的考慮——從一個或兩個簡單的視角到更復(fù)雜的多種視角；

·批判性的判斷——從簡單的對錯判斷到復(fù)雜的評價；

·做出決定——從基于有限知識和教師指導(dǎo)的決定到基于廣泛研究、不經(jīng)指導(dǎo)而獨立作出決定。

2、STSE課程的目標(biāo)

STSE課程是加拿大學(xué)?？茖W(xué)教育的具體化，因此它的目標(biāo)就體現(xiàn)了科學(xué)教育目標(biāo)?！犊茖W(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)公共綱要》把科學(xué)素養(yǎng)定義為“是一種逐漸形成的、與科學(xué)有關(guān)的態(tài)度、技能和知識的融合。學(xué)生需要它們以培養(yǎng)探究能力、問題解決能力和做出決策的能力，成為終身學(xué)習(xí)者，并且用來維持一種對于他們周圍世界的好奇感?；诒揪V要豐富的學(xué)習(xí)經(jīng)驗將給學(xué)生提供許多進(jìn)行探索、分析、評價、綜合和欣賞機(jī)會，理解科學(xué)、技術(shù)、社會以及將影響他們個人的生活、職業(yè)和未來的環(huán)境之間的相互作用?！?/p>

《綱要》規(guī)定了STSE課程在各年級的具體目標(biāo)。到3年級末，學(xué)生應(yīng)能調(diào)查所處環(huán)境中的事物及事件并進(jìn)行交流；展示并闡述借助材料和工具解決科學(xué)和實際問題的方法；說明科學(xué)技術(shù)對生活及周圍生物的影響；采取行動關(guān)愛環(huán)境，為集體決策做出貢獻(xiàn)。到6年級末，學(xué)生應(yīng)能說明運(yùn)用科學(xué)技術(shù)調(diào)查世界的方法，了解它們的發(fā)展史和作用，清楚它們在實際生活中的運(yùn)用并描述其對生活和環(huán)境帶來的正、負(fù)面影響。到9年級末，學(xué)生應(yīng)能描述科學(xué)技術(shù)在人們了解自然及解決問題時所使用的不同方法，解釋兩者間的相互聯(lián)系，闡述個人、社會和環(huán)境的需求對科學(xué)技術(shù)的作用和反作用，分析與科學(xué)技術(shù)運(yùn)用有關(guān)的社會問題并從不同角度說明持續(xù)發(fā)展的優(yōu)劣條件。到12年級末，學(xué)生應(yīng)能描述和解釋學(xué)科及學(xué)科間的不同方法，區(qū)分科學(xué)技術(shù)在目標(biāo)、成果和標(biāo)準(zhǔn)方面的不同，分析個人、社會和環(huán)境在社會和技術(shù)方面的相互聯(lián)系，并對有關(guān)的社會問題做出評價。

三、STSE課程模式的實施

1、STSE課程的實踐策略

在《綱要》的影響下，加拿大包括安大略和阿爾貝特在內(nèi)的幾個省對各自學(xué)校的科學(xué)教育課程進(jìn)行了改革，制定了新的教學(xué)大綱，把STSE課程納入科學(xué)教育。加拿大大西洋省區(qū)(AtlanticCanada)明確了學(xué)校STSE課程內(nèi)容的類型，共分為以下5個統(tǒng)整方式：

方式1：用STSE內(nèi)容激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)(MotivationbySTSEContent)。在這種統(tǒng)整方式中，STSE內(nèi)容的引入旨在增加科學(xué)課程的趣味性，使抽象的科學(xué)概念、原理與社會現(xiàn)實中或發(fā)生在學(xué)生身邊的具體事物聯(lián)系起來，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)課程的動機(jī)和積極性，它們并不作為學(xué)業(yè)評價的內(nèi)容。

方式2：STSE內(nèi)容臨時引入科學(xué)內(nèi)容之中(CasualInfusionofSTSEContent)。這種統(tǒng)整方式的特點在于，不是為了引入與科學(xué)緊密相關(guān)的社會性課題(科學(xué)內(nèi)部的或外部的)，而是在所需教學(xué)器材具備的前提下，為了讓學(xué)生學(xué)習(xí)和了解科學(xué)的用途，在傳統(tǒng)的科學(xué)課程內(nèi)容主題之中臨時添加短期(從三十分鐘到兩個小時不等)的STSE學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)業(yè)評價主要涉及純科學(xué)內(nèi)容，而STSE內(nèi)容則處于附屬的地位，例如通常僅考查一些記憶性任務(wù)。

方式3：STSE內(nèi)容有目的地引入科學(xué)內(nèi)容之中(PurposefulInfusionofSTSEContent)。這種統(tǒng)整方式的特點是，短期(從三十分鐘到兩個小時不等)的STSE學(xué)習(xí)內(nèi)容被引入到傳統(tǒng)的科學(xué)課程內(nèi)容主題之中，旨在讓學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的探索和學(xué)習(xí)。這些STSE內(nèi)容形成了具有統(tǒng)整性質(zhì)的主題。在學(xué)業(yè)評價中，在一定程度上要考查學(xué)生對這些STSE內(nèi)容的理解。STSE內(nèi)容與科學(xué)內(nèi)容的相對權(quán)重可以是STSE內(nèi)容占10％，科學(xué)內(nèi)容占90％。顯然，以上三種統(tǒng)整的方式在傳統(tǒng)的科學(xué)課程教學(xué)中同樣也是經(jīng)常使用的。

方式4：通過STSE內(nèi)容統(tǒng)整一門科學(xué)學(xué)科(SingularDisciplinethroughSTSEContent)?？茖W(xué)的內(nèi)容和序列在很大程度上是根據(jù)STSE內(nèi)容進(jìn)行選擇和組織的，即STSE內(nèi)容成了統(tǒng)整一門科學(xué)學(xué)科的主題，其一系列純科學(xué)主題與第三種類型所展示的相似。這種統(tǒng)整方式的特點是，課程政策中首先規(guī)定一門科學(xué)課程將包含的STSE內(nèi)容；然后，根據(jù)學(xué)生解決這些STSE課題所需具備的知識基礎(chǔ)來選擇相應(yīng)的科學(xué)內(nèi)容，但是內(nèi)容選擇主要在一門科學(xué)學(xué)科中進(jìn)行。由此將會出現(xiàn)STSE生物，STSE化學(xué)和STSE物理這樣的STSE科學(xué)課程。在學(xué)業(yè)評價上，將考查學(xué)生對STSE內(nèi)容的深層理解，但是，在廣度上顯然達(dá)不到對學(xué)科內(nèi)容的要求。二者的相對權(quán)重可以是STSE內(nèi)容占20％，學(xué)科內(nèi)容占80％。

方式5：通過STSE內(nèi)容統(tǒng)整各門科學(xué)學(xué)科(SciencethroughSTSContent)。該方式與前一種方式的相同點在于，STSE內(nèi)容作為科學(xué)內(nèi)容及其序列的組織者而發(fā)揮作用，并且根據(jù)學(xué)生解決這些STSE課題所需具備的知識基礎(chǔ)來選擇相應(yīng)的科學(xué)內(nèi)容。但是第四種方式的內(nèi)容選擇主要在一門科學(xué)學(xué)科中進(jìn)行，而第五種方式的內(nèi)容選擇則是多學(xué)科的(multi-disciplinary)。它的一系列純科學(xué)主題看起來好像是從各種傳統(tǒng)的科學(xué)課程中挑選出來的重要主題，但其中有些科學(xué)和技術(shù)內(nèi)容是傳統(tǒng)科學(xué)課程中所沒有的，卻與日常的事務(wù)或課題有著非常密切的聯(lián)系。在學(xué)業(yè)評價上，同樣考查學(xué)生對STSE內(nèi)容的深層理解，但在廣度上仍然達(dá)不到對純科學(xué)內(nèi)容的要求。二者的相對權(quán)重可以是STSE內(nèi)容占30％，學(xué)科內(nèi)容占70％。

2、STSE課程的具體實施

STSE課程的實施有兩種方法：一種是教師提出與STSE相關(guān)的課題，由學(xué)生在具體的情境中對新情況做出分析、綜合和評價，最后解決課題。這個過程把原先各自分離的科學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境聯(lián)系起來，有助于學(xué)生更清晰、更牢固地理解科學(xué)內(nèi)容和概念。另一種是以學(xué)生的學(xué)習(xí)方式為基礎(chǔ)，以社會性課題為依據(jù)，進(jìn)行科學(xué)課程的重組，從而構(gòu)建該課程與其他學(xué)科的聯(lián)系。課程中所選擇的社會性課題間接地涉及技術(shù)方面的內(nèi)容，確定學(xué)生需要理解的概念。在這個方法中，構(gòu)建和理解科學(xué)的核心知識是學(xué)生研究和解決社會課題的有意義的情境?！犊茖W(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)公共綱要》倡導(dǎo)的教學(xué)順序是：科學(xué)調(diào)查(scientificinquiry)、問題解決(problemsolving)和做出決定(decisionmaking)。

具體地說，在STSE課程的一個科學(xué)單元中，學(xué)生思考一個社會性課題或者日常生活中的某一事件。例如，咖啡為什么會很快冷卻。這種課題或事件使學(xué)生產(chǎn)生了對科學(xué)知識的認(rèn)知需要。從上面這個問題出發(fā)，學(xué)生了解到熱能可以通過傳導(dǎo)、對流和輻射等方式進(jìn)行傳遞。在具備相應(yīng)的科學(xué)知識之后，學(xué)生回過頭來對課題或事件進(jìn)行重新思考，著手了解相關(guān)技術(shù)：應(yīng)怎樣設(shè)計一個器皿以保持咖啡的溫度。這促使學(xué)生思考、探索技術(shù)問題。通過研究，學(xué)生發(fā)現(xiàn)泡沫聚苯乙烯可使液體長時間保溫。然后，學(xué)生就面臨著STSE問題：生活中人們應(yīng)該使用泡沫聚苯乙烯做的杯子還是瓷器做的杯子。這個問題牽涉到個人的健康、環(huán)境、成本以及科學(xué)技術(shù)信息的可用性等方面的問題。當(dāng)學(xué)生對解決課題或事件的科學(xué)知識有了深層的理解，掌握了相關(guān)的技術(shù)，并且意識到各種決策選擇中所蘊(yùn)涵的各種社會主導(dǎo)價值時，便會作出深思熟慮的決策。

可見，按照上述方式進(jìn)行的STSE課程確保了科學(xué)內(nèi)容按照對學(xué)生有個體意義的方式統(tǒng)整起來，而不再是分門別類、相互孤立的。

四、對STSE課程的爭議與反思

現(xiàn)代社會中技術(shù)的廣泛運(yùn)用開始影響學(xué)校的教學(xué)和課程。最為明顯的是學(xué)校的科學(xué)教育課程中滲透進(jìn)了很多有關(guān)技術(shù)的知識，早在20世紀(jì)60年代出現(xiàn)了科學(xué)、技術(shù)與社會(STS)課程。而環(huán)境教育被看作是另一個專門學(xué)習(xí)的領(lǐng)域，是科學(xué)教育的一個分支，因而擴(kuò)充了以技術(shù)為中心的課程觀念?？茖W(xué)與環(huán)境教育之所以被聯(lián)系在一起，是因為人們認(rèn)為科學(xué)技術(shù)可以為環(huán)境的保護(hù)與改善提供最有效的手段。于是STS教育又增加了環(huán)境方面的教育，擴(kuò)展為STSE課程。STSE課程作為科學(xué)教育的一種新范式已經(jīng)在加拿大各省得到推廣，并已被其他許多國家納入科學(xué)教育課程綱要之中。

不過，加拿大有些學(xué)者認(rèn)為STSE不一定能實現(xiàn)科學(xué)教育的目標(biāo)。他們指出，STSE課程的目的是使科學(xué)教育更加針對由科學(xué)技術(shù)進(jìn)步所造成的社會和環(huán)境問題，強(qiáng)調(diào)從社會-歷史角度來看待科學(xué)及其發(fā)展史，這的確有助于學(xué)生了解科學(xué)給日常生活帶來的積極影響。然而，科學(xué)與技術(shù)知識是存在于一定的歷史背景中的，具有主觀性。學(xué)者們認(rèn)為，如果在科學(xué)教育中只是一味地強(qiáng)調(diào)主觀意義，就會忽視產(chǎn)生科學(xué)知識的無形的社會、文化或政治條件。當(dāng)代科學(xué)教育是在一定的意識形態(tài)背景中形成的，這些背景在知識的產(chǎn)生、包裝和傳授中起著關(guān)鍵的作用?！犊茖W(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)公共綱要》所提倡的STSE課程注重科學(xué)的事實和知識，涉及的內(nèi)容是帶有政治色彩的。因此，學(xué)生可能會對社會問題(尤其是環(huán)境問題)產(chǎn)生不完全的、甚至是扭曲的理解。相反，如果在STSE課程中增加社會批判、評論的內(nèi)容，那么在向?qū)W生講授相關(guān)科學(xué)知識的同時，也可以培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，而這在傳統(tǒng)的環(huán)境教育中是非常普遍的。例如，加拿大不列顛-哥倫比亞省(BritishColumbia)在環(huán)境科學(xué)的教學(xué)上有多種角度。1995年該省頒布的《課堂中的環(huán)境概念》(EnvironmentalConceptsintheClassroom)指出，環(huán)境教育是包含科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、道德和政治等因素在內(nèi)的復(fù)雜的事業(yè)，認(rèn)為環(huán)境教育能使學(xué)生有機(jī)會了解自然界的作用，形成環(huán)境價值觀，從而最終作出明智負(fù)責(zé)的決策。為了把環(huán)境教育的理論與實踐結(jié)合起來，該省在科學(xué)教育大綱中提出了六個原則——直接的經(jīng)驗、負(fù)責(zé)的行動、復(fù)雜的體系、行動的結(jié)果、審美能力和環(huán)境道德。在不列顛-哥倫比亞省，環(huán)境教育用兩種方法來講解復(fù)雜體系：一是分析自然界的復(fù)雜性及其內(nèi)部聯(lián)系；二是也研究人為的體系，包括人類建造的環(huán)境和部分的社會結(jié)構(gòu)。這樣，學(xué)生可以了解人類決策和行動對環(huán)境所造成的結(jié)果，這種環(huán)境意識有助于發(fā)展學(xué)生對環(huán)境的審美能力，最終樹立學(xué)生的環(huán)境道德觀。這樣的大綱為環(huán)境概念的教學(xué)提供了內(nèi)容更豐富的模式。相比之下，《加拿大國家科學(xué)教育綱要》中所描述的STSE課程就沒能包含如此豐富的環(huán)境概念了。

【參考文獻(xiàn)】

[1]ScienceCouncilofCanada.ScienceForEveryStudent:EducatingCanadiansforTomorrow‘sWorld.Ottawa:ScienceCouncilofCanada,1984:8

C.Glickman.PretendingnottoKnowWhatWeKnow.EducationalLeadership,1991.Vol.48(8):4-10.

CouncilofMinistersofEducation,Canada.Comm