上海市科技教師b培訓(xùn)b課程課件

1、上海市科技教師b培訓(xùn)b課程上海市科技教師b培訓(xùn)b課程問題的提出：1.STS教育就是科學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能的教育嗎？2.STS教育就是關(guān)于科學(xué)在技術(shù)和社會(huì)中的應(yīng)用的教育嗎？3.STS教育就是關(guān)于個(gè)人認(rèn)識(shí)和理解科學(xué)技術(shù)地位和作用的教育嗎？4.與學(xué)科教育（物理教育，化學(xué)教育，數(shù)學(xué)教育等）相比較，STS教育具有哪些最明顯的特點(diǎn)？5.在目前的教育環(huán)境下，如何實(shí)施STS教育在學(xué)科教育中的滲透？問題的提出：1.STS教育就是科學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能的教育愛因斯坦在科學(xué)與社會(huì)一文中指出： “科學(xué)對(duì)于人類事物的影響有兩種方式.第一中方式是大家熟悉的：科學(xué)直接地、并且在更大的程度上間接地生產(chǎn)出完全改變了人類生活的工具。第二

2、種是教育方式的它作用于心靈。盡管草率看來，這種方式好像不大明顯，但至少同第一種方式一樣銳利。”愛因斯坦在科學(xué)與社會(huì)一文中指出： “科學(xué)對(duì)于人 如果說，科學(xué)的直接作用主要體現(xiàn)在物質(zhì)層面上，那么科學(xué)的間接作用主要體現(xiàn)在精神層面上。這兩個(gè)層面的作用不是互相獨(dú)立和割裂的，而是互相影響和依存的。 自16世紀(jì)以來，在人類歷史上出現(xiàn)過三次科學(xué)革命，并由此推進(jìn)了相應(yīng)的技術(shù)革命，產(chǎn)生了顯著的社會(huì)影響。 如果說，科學(xué)的直接作用主要體現(xiàn)在物質(zhì)層面上，那么科學(xué)、第一次科學(xué)技術(shù)革命（16-17世紀(jì)） 以哥白尼日心說和牛頓經(jīng)典力學(xué)體系為標(biāo)志的第一次科學(xué)革命，推動(dòng)了以紡織技術(shù)的改進(jìn)為開端，以蒸汽動(dòng)力技術(shù)達(dá)到實(shí)用階段為標(biāo)志的

3、技術(shù)革命。 這次科學(xué)技術(shù)革命的特征是技術(shù)走在科學(xué)前面，技術(shù)對(duì)科學(xué)提出新課題；、第一次科學(xué)技術(shù)革命（16-17世紀(jì)） 以哥白 例如，蒸汽機(jī)效率推動(dòng)了熱力學(xué)理論的創(chuàng)立和發(fā)展，在熱力學(xué)理論指導(dǎo)下，發(fā)明了內(nèi)燃機(jī)。 其產(chǎn)生的社會(huì)影響是，社會(huì)面貌發(fā)生根本變化，人類社會(huì)開始了由傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)社會(huì)向近代工業(yè)社會(huì)的躍進(jìn)，極大地提高了社會(huì)生產(chǎn)力。 例如，蒸汽機(jī)效率推動(dòng)了熱力學(xué)理論的創(chuàng)立和發(fā)展，在（2）第二次科學(xué)技術(shù)革命（18世紀(jì)） 以?shī)W斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)，法拉弟提出電磁感應(yīng)定律到麥克斯韋創(chuàng)建了電磁場(chǎng)理論為標(biāo)志的第二次科學(xué)革命推動(dòng)了以電動(dòng)機(jī)和電力技術(shù)的廣泛應(yīng)用為標(biāo)志的第二次技術(shù)革命。 其特征是科學(xué)走在技術(shù)前面，科學(xué)導(dǎo)致

4、了電力革命。（2）第二次科學(xué)技術(shù)革命（18世紀(jì)） 以?shī)W斯 以發(fā)展和利用動(dòng)力為特征，人的機(jī)體功能得到了延伸。 其產(chǎn)生的影響是，人類社會(huì)由蒸汔時(shí)代進(jìn)入電氣時(shí)代，由機(jī)械化開始走向電氣化。 以發(fā)展和利用動(dòng)力為特征，人的機(jī)體功能得到了延伸、第三次科學(xué)技術(shù)革命（19世紀(jì)末20世紀(jì)初） 以相對(duì)論，量子論的創(chuàng)立和對(duì)原子結(jié)構(gòu)與基本粒子層次的認(rèn)識(shí)以及分子生物學(xué)的誕生為標(biāo)志的第三次科學(xué)革命推動(dòng)了以原子能的利用、電子計(jì)算機(jī)、空間技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展為標(biāo)志的第三次技術(shù)革命。 以發(fā)展和利用信息為特征，人的腦力功能得到了延伸。其影響是，人類由工業(yè)革命時(shí)代進(jìn)入知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代。、第三次科學(xué)技術(shù)革命（19世紀(jì)末20世紀(jì)初） 二十世

5、紀(jì)以來，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)越來越發(fā)展成為一個(gè)內(nèi)容豐富，結(jié)構(gòu)完整，門類齊全的龐大體系?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在日益分化的同時(shí)，又出現(xiàn)了逐漸綜合的趨勢(shì)，從而使科學(xué)技術(shù)走向整體化和系統(tǒng)化。科學(xué)對(duì)人類的作用無論在物質(zhì)層面和精神層面上都產(chǎn)生了前所未有的影響。 二十世紀(jì)以來，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)越來越發(fā)展成為一個(gè)內(nèi) 當(dāng)代科技發(fā)展的一個(gè)基本趨勢(shì)是：科學(xué)的社會(huì)化和社會(huì)的科學(xué)化。 科學(xué)是一項(xiàng)復(fù)雜的社會(huì)活動(dòng)，不可避免反映社會(huì)價(jià)值和社會(huì)觀點(diǎn)，科學(xué)又越來越滲透在社會(huì)生活的各個(gè)方面。從上一個(gè)世紀(jì)50年代開始，隨著電子計(jì)算機(jī)、遺傳工程、光導(dǎo)纖維、海洋開發(fā)、航天技術(shù)等科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和應(yīng)用，人類社會(huì)進(jìn)入了第三次技術(shù)革命的新時(shí)代以后，科學(xué)技術(shù)越來

6、越快地轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。在發(fā)達(dá)國(guó)家中，社會(huì)生產(chǎn)力在物質(zhì)技術(shù)方面正向著自動(dòng)化、高科技化的方向發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正由“勞動(dòng)密集型”轉(zhuǎn)向“知識(shí)密集”，社會(huì)生活正在發(fā)生深刻的變化。 當(dāng)代科技發(fā)展的一個(gè)基本趨勢(shì)是：科學(xué)的社會(huì)化和社會(huì)的科磁性納米粒子標(biāo)記物 許多檢驗(yàn)都是通過檢測(cè)抗體同靶子的結(jié)合，從而揭示某種分子或致病生物的存在。當(dāng)用磁性納米粒子標(biāo)記的抗體同表面上(前景所示)的靶子結(jié)合時(shí)，把它們短暫地暴露在磁場(chǎng)下就能使這些“探針”共同發(fā)射出強(qiáng)有力的磁信號(hào)。與此同時(shí)，未同靶子結(jié)合的抗體則向四面八方翻騰，因而產(chǎn)生不了一點(diǎn)磁信號(hào)。上述最后這一特性使得研究人員無需先將未能同靶子結(jié)合的“探針“洗去就可以看清檢驗(yàn)結(jié)果。 磁性納

7、米粒子標(biāo)記物 許多檢驗(yàn)都是通過檢測(cè)抗體同靶子的 金納米粒子 已同DNA短片段結(jié)合的金納米粒子可構(gòu)成一種基礎(chǔ)，使檢查研究樣本中是否存在某種遺傳順序(黑色所示)的結(jié)果容易看清的檢驗(yàn)成為可行。能同這樣一種順序(紅色所示)的一半互補(bǔ)的DNA附在溶液中的一組金粒子上，而能同另一半順序(藍(lán)色所示)互補(bǔ)的DNA則連接在另一組金粒子上。如果所研究的遺傳順序存在于樣本中，它就會(huì)同兩組金粒子上的DNA觸手結(jié)合，而把金粒子置于一張密實(shí)的網(wǎng)中。這種團(tuán)聚作用會(huì)使溶液改變顏色由紅色變?yōu)樗{(lán)色)。 金納米粒子 已同DNA短片段結(jié)合的金納米粒子可構(gòu)彎曲幾納米的靈巧的懸臂 利用小小的懸臂(與原子力顯微鏡所采用的類型相同)，可檢查

8、出生物樣本中是否存在特定的遺傳順序。每個(gè)懸臂的表面都涂有能同某種特定的靶順序結(jié)合的DNA。然而，把樣本撒在懸臂上。樣本中的DNA同靶順序結(jié)臺(tái)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一股表面應(yīng)力。它能使受到影響的懸臂彎曲幾納米幅度雖然不大，但已足以表明，彎曲的懸臂已找到樣本中特定的靶子。 彎曲幾納米的靈巧的懸臂 利用小小的懸臂(與原子力顯微納米級(jí)半導(dǎo)體“條形碼” 充滿幾種顏色的納米級(jí)半導(dǎo)體(稱為“量子點(diǎn)“)的膠乳球有可能用作任何數(shù)量的各種“探針”的獨(dú)特標(biāo)記。受到光照射時(shí)，膠乳球會(huì)發(fā)射出可以分解成特有顏色和強(qiáng)度譜的光，即一種光譜的“條形碼”，從而表明自己的身份(以及與其相連接的”探針”的身份)。納米級(jí)半導(dǎo)體“條形碼” 充滿幾種

9、顏色的納米級(jí)半導(dǎo)體( 蒼蠅機(jī)器人 愛因斯坦機(jī)器人 蒼蠅機(jī)器人 科學(xué)技術(shù)是一把“雙刃劍”，它在造福人類、增進(jìn)人類文明的同時(shí)，卻也由于使用不當(dāng)給人類的生存和發(fā)展，甚至給整個(gè)人類文明帶來很大的危害，人們需要面對(duì)由科學(xué)技術(shù)而引起的如人口、糧食、能源、環(huán)境、政治、戰(zhàn)爭(zhēng)倫理間題等等，而且這些間題日趨復(fù)雜和尖銳。 這樣，嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)促使人們不得不重新思考和調(diào)整科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的關(guān)系。 科學(xué)技術(shù)是一把“雙刃劍”，它在造福人類、增進(jìn)上海市科技教師b培訓(xùn)b課程地球上空臭氧層的濃度地球上空臭氧層的濃度十年來二氧化碳排放量增加十倍十年來二氧化碳排放量增加十倍南極冰塊融化南極冰塊融化 今年七月英國(guó)暴雨成災(zāi) 今年七月英國(guó)暴

10、雨成災(zāi)家電造成的“電子煙霧”家電造成的“電子煙霧” 現(xiàn)代科技發(fā)展的另一個(gè)基本趨勢(shì)是：科學(xué)技術(shù)化和技術(shù)科學(xué)化。 現(xiàn)代的技術(shù)發(fā)明越來越依靠科學(xué)，而科學(xué)的研究也越來越需要高技術(shù)的裝備。技術(shù)依靠科學(xué)又促進(jìn)科學(xué)?？茖W(xué)可以啟發(fā)和導(dǎo)致新技術(shù)的產(chǎn)生，技術(shù)可以為科學(xué)提供“眼睛”和“耳朵”，又可以激勵(lì)科學(xué)研究的動(dòng)機(jī)和方向。(例如，氣象研究，人口統(tǒng)計(jì)，基因結(jié)構(gòu)） 技術(shù)對(duì)人類社會(huì)進(jìn)程和歷史進(jìn)程有著重大的影響反之，技術(shù)的決策會(huì)受到社會(huì)環(huán)境和社會(huì)價(jià)值的影響。技術(shù)越復(fù)雜，與科學(xué)的聯(lián)系越緊密。科學(xué)與技術(shù)的界限變得越來越模糊不清。 現(xiàn)代科技發(fā)展的另一個(gè)基本趨勢(shì)是：科學(xué)技術(shù)化和1.STS產(chǎn)生和發(fā)展的背景1.1 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的

11、基本趨勢(shì) 從科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系看：科學(xué)技術(shù)社會(huì)科學(xué)技術(shù)社會(huì)化社會(huì)科學(xué)化科學(xué)技術(shù)科學(xué)技術(shù)化技術(shù)科學(xué)化 從科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系看：1.STS產(chǎn)生和發(fā)展的背景1.1 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基本 -從科學(xué)研究本身的模式看研究領(lǐng)域的發(fā)展性科學(xué)研究的領(lǐng)域科學(xué)研究的內(nèi)容科學(xué)研究的手段 物質(zhì)世界的科學(xué)精神世界的科學(xué)客觀世界的科學(xué) 主觀世界的科學(xué)現(xiàn)實(shí)世界的科學(xué)虛擬世界的科學(xué) -從科學(xué)研究本身的模式看研究領(lǐng)域科學(xué)研究科學(xué)研究科學(xué)研究理論的完整性層次理論過程的動(dòng)力學(xué)理論物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論結(jié)構(gòu)功能理論研究理論層次過程物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究對(duì)象的綜合性簡(jiǎn)單性復(fù)雜性學(xué)科科學(xué)系統(tǒng)科學(xué)分析性科學(xué)綜合性科學(xué)線性科學(xué)非線性科學(xué)研究對(duì)象簡(jiǎn)單性復(fù)雜性學(xué)科科學(xué)

12、系統(tǒng)科學(xué)分析性科學(xué)綜合性科學(xué)線性研究方法的多樣性研究信息的全球性（網(wǎng)絡(luò)時(shí)代）時(shí)間上的傳遞和變化空間上的延伸和共享理論研究實(shí)驗(yàn)研究計(jì)算機(jī)研究研究方法的多樣性研究信息的全球性時(shí)間上的傳遞和變化空間上的延從科學(xué)包含的價(jià)值和提供的世界圖景看 在科學(xué)價(jià)值上，從重視知識(shí)價(jià)值走向更重視方法和情感價(jià)值； 在科學(xué)觀念上，從傳統(tǒng)的機(jī)械的，簡(jiǎn)單的，人和自然對(duì)立的時(shí)鐘式的確定論的實(shí)在世界觀走向現(xiàn)代的，復(fù)雜的，人和自然和諧的自組織的不確定的生態(tài)型的整體的世界觀。 在世界圖景上，從以線性，平衡，可逆的世界圖景走向非線性，非平衡，不可逆的世界圖景。從科學(xué)包含的價(jià)值和提供的世界圖景看 在科學(xué)價(jià)科學(xué)家面臨的22個(gè)難題之一（與信

13、息有關(guān)） 傳統(tǒng)計(jì)算的極限是什么？科學(xué)家面臨的22個(gè)難題之一（與信息有關(guān)） 科學(xué)家面臨的22個(gè)難題之一（與信息有關(guān)）如何從大量生物學(xué)數(shù)據(jù)中得到生命體的全息？科學(xué)家面臨的22個(gè)難題之一（與信息有關(guān)）如何從大量生科學(xué)家面臨的22個(gè)難題之一（與信息有關(guān)） 記憶是如何存取的？科學(xué)家面臨的22個(gè)難題之一（與信息有關(guān)） 科學(xué)家面臨的22個(gè)難題之一 -在量子和不確定層次下還有基本原理嗎？ 科學(xué)家面臨的22個(gè)難題之一 -在量子和不確科學(xué)家面臨的22個(gè)難題之一 -物理學(xué)的基本定律可以統(tǒng)一起來嗎科學(xué)家面臨的22個(gè)難題之一 -物理學(xué)的基本定律可以統(tǒng)一科學(xué)家面臨的22個(gè)難題之一（與宇宙有關(guān)） 宇宙是由什么組成的？科學(xué)家

14、面臨的22個(gè)難題之一（與宇宙有關(guān)） 科學(xué)家面臨的22個(gè)難題之一（與宇宙有關(guān)） 我們?nèi)祟愒谟钪嬷惺俏ㄒ坏膯?？科學(xué)家面臨的22個(gè)難題之一（與宇宙有關(guān)） 我們?nèi)丝茖W(xué)家面臨的22個(gè)難題之一（與宇宙有關(guān)） 我們的地球?qū)⒆兊枚酂?？科學(xué)家面臨的22個(gè)難題之一（與宇宙有關(guān)） 1.2 當(dāng)前科學(xué)教育提出的主要問題1如何看待科學(xué)教育中傳授知識(shí)與全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)系。 科學(xué)教育需要傳授科學(xué)知識(shí)，但是科學(xué)教育更需要全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。盡管在口頭上都會(huì)承認(rèn)，這兩者之間不是割裂的，而是互相密切聯(lián)系的。但是在科學(xué)教學(xué)過程中卻存在著一些值得反思的現(xiàn)象。1.2 當(dāng)前科學(xué)教育提出的主要問題1如何看待科學(xué)教育中2如何看待按

15、照教材教知識(shí)和利用教材展示過程，點(diǎn)撥方法的關(guān)系 與其他學(xué)科教育情況類似，在科學(xué)教育中仍然存在著究竟是“只教教材上的知識(shí)”還是“用教材引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)，點(diǎn)撥方法”兩種不同的教學(xué)理念。我們的科學(xué)教材往往只寫入了知識(shí)性的結(jié)論以及與教科書中提到的科學(xué)成就緊密相關(guān)的部分科學(xué)家的部分工作，而忽略了科學(xué)家所走的彎路和所犯的錯(cuò)誤；也很少寫入科學(xué)家的科學(xué)思想和科學(xué)方法的發(fā)展過程。2如何看待按照教材教知識(shí)和利用教材展示過程，點(diǎn)撥方法的關(guān)系3 如何看待“讀科學(xué)書”的學(xué)習(xí)方式和“做科學(xué)事”的學(xué)習(xí)方式的關(guān)系 學(xué)生在接受科學(xué)教育時(shí)是只采取讀“讀科學(xué)書”的學(xué)習(xí)方式，還是同時(shí)采取“讀科學(xué)書“和“做科學(xué)事”結(jié)合的學(xué)習(xí)方式？這是

16、兩種不同的學(xué)習(xí)觀。 只讀“讀科學(xué)書”的教育在教學(xué)目標(biāo)上表現(xiàn)為，首先要求學(xué)生記住教材上的內(nèi)容，然后通過解題偏重學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)，而忽視了提出問題并解決問題能力的培養(yǎng)，忽視了通過“做科學(xué)事”，使學(xué)生將科學(xué)原理變?yōu)榻鉀Q真實(shí)情境中問題的實(shí)踐能力的培養(yǎng)。3 如何看待“讀科學(xué)書”的學(xué)習(xí)方式和“做科學(xué)事”的學(xué)習(xí)方式 只讀“讀科學(xué)書”的教育導(dǎo)致的結(jié)果是:學(xué)生雖然學(xué)習(xí)了大量的科學(xué)知識(shí)，但是學(xué)生不會(huì)問，不敢問，即使提出的問題大多是：這個(gè)習(xí)題怎么解？學(xué)習(xí)這個(gè)定律有什么用？等的問題，對(duì)生活中的具體問題缺乏好奇心和探究欲，不是漠不關(guān)心就是束手無策；沒有形成“愛科學(xué)”的情感、態(tài)度和“用科學(xué)”的意識(shí)、能力，更談不上體

17、驗(yàn)科學(xué)探究所蘊(yùn)含的無限樂趣。 只讀“讀科學(xué)書”的教育導(dǎo)致的結(jié)果是:學(xué)生雖1.3 科學(xué)課程改革需要新的科學(xué)教育理念1樹立合理的科學(xué)觀 a）科學(xué)知識(shí)具有不確定性，不等同于確定真理；b）在觀察和推理之間沒有絕對(duì)的界限，簡(jiǎn)單的歸納方法或單純的觀察不是形成科學(xué)理論的通道；c）沒有一種認(rèn)識(shí)不在某種程度上受到錯(cuò)誤和幻覺影響。e）新的科學(xué)理論體現(xiàn)了人類的創(chuàng)造性思維和認(rèn)識(shí)世界的先進(jìn)科學(xué)思想方法；f）科學(xué)家是他們研究的這個(gè)世界的一部分，這個(gè)世界并非處于與他們對(duì)立的地位上。 1.3 科學(xué)課程改革需要新的科學(xué)教育理念1樹立合理的科2以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為總目標(biāo)美國(guó)國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)指出， “科學(xué)素養(yǎng)就是對(duì)個(gè)人決策、參與公共和

18、文化事務(wù)以及經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)所需要的科學(xué)概念和過程的知識(shí)和理解。具有科學(xué)素養(yǎng)的人能夠提出、發(fā)現(xiàn)和解答與日常體驗(yàn)有關(guān)的問題。他們能夠描述、解釋和預(yù)言自然現(xiàn)象。” “科學(xué)素養(yǎng)有不同的程度和形式，人的一生中科學(xué)素養(yǎng)都在不斷發(fā)展和深化，而不僅僅局限于在校期間?！?以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為總目標(biāo)美國(guó)國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)指出，The International Encyclopediaof Education（教育的國(guó)際大百科全書）給出了以下的定義：（1）了解重要的科學(xué)事實(shí)、概念、原則和理論；（2）具有把有關(guān)的科學(xué)知識(shí)應(yīng)用于日常生活情景中的能力；（3）具有實(shí)施科學(xué)探究過程的能力；（4）理解科學(xué)性質(zhì)的一般原理和關(guān)于科學(xué)技術(shù)于社

19、會(huì)的相互作用。（5）具有明智的對(duì)待科學(xué)的態(tài)度以及具有對(duì)與科學(xué)有關(guān)事物的興趣。The International Encyclope科學(xué)素養(yǎng)包括4個(gè)核心因素： 在這四個(gè)因素中，運(yùn)用科學(xué)技術(shù)解決日常生活及社會(huì)間題是要達(dá)到的結(jié)果，而前3個(gè)因素是達(dá)到這一結(jié)果的必要條件。1）理解科學(xué)技術(shù)的性質(zhì)、概念、原理和過程；2）理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)三者的關(guān)系；3）樹立科學(xué)的精神和態(tài)度；4）運(yùn)用科學(xué)技術(shù)解決日常生活及社會(huì)問題的能力，包括運(yùn)用科學(xué)方法的能力、判斷和決策的能力、與他人合作交流的能力、自我補(bǔ)充和繼續(xù)學(xué)習(xí)的能力?？茖W(xué)素養(yǎng)包括4個(gè)核心因素： 在這四個(gè)因素我國(guó)的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)將科學(xué)課程的目標(biāo)規(guī)范在四個(gè)維度上: 科學(xué)

20、探究（過程、方法與能力），科學(xué)知識(shí)與技能，科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀，科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系。 科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)無疑是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程，它不僅涉及到教育的總目標(biāo)、科學(xué)教育的目的，還關(guān)涉到學(xué)生的年齡、社會(huì)的需要、科學(xué)文化價(jià)值、地區(qū)之間的文化差異、學(xué)生的志向和興趣愛好等因素，需要我們?cè)趯?shí)踐中進(jìn)一步探索。我國(guó)的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)將科學(xué)課程的目標(biāo)規(guī)范在四個(gè)維度上:3建立“科學(xué)-技術(shù)-社會(huì)”整合的課程觀 新的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)突出了科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)一體化的重要性，力圖實(shí)現(xiàn)科學(xué)教育課程的整合。 為什么要強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)整合的課程觀呢？一方面，它反映出科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的互動(dòng)與關(guān)聯(lián)?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展的生態(tài)化趨勢(shì)要求人們更重視

21、人類與客觀世界的相互協(xié)調(diào)和適應(yīng)，以保持人類有一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境，不斷地提高人類的生活質(zhì)量。3建立“科學(xué)-技術(shù)-社會(huì)”整合的課程觀 另一方面，強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的整合對(duì)中小學(xué)生有重要的教育意義。 在某種意義上說，這些“作風(fēng)”、“意識(shí)”和“觀念”比具體的科學(xué)技術(shù)知識(shí)在學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)中占有更優(yōu)先的位置。 科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出，“理解科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系是現(xiàn)代公民科學(xué)素養(yǎng)的重要內(nèi)涵，對(duì)這一部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的作風(fēng)、參與社會(huì)決策的意識(shí)、形成可持續(xù)發(fā)展觀念的關(guān)鍵?！?另一方面，強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)和如何實(shí)施科學(xué)技術(shù)社會(huì)課程整合的課程觀？以科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)三者之間的聯(lián)系為中心，以選擇與學(xué)生

22、日常生活有關(guān)的科技問題為學(xué)科內(nèi)容，以關(guān)于自然、社會(huì)和人的知識(shí)為一個(gè)有機(jī)整體，以培養(yǎng)學(xué)生作為合格公民所必須的科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)。如何實(shí)施科學(xué)技術(shù)社會(huì)課程整合的課程觀？以科學(xué)、技術(shù)和社4 建立以探究為科學(xué)教育重點(diǎn)和核心的教學(xué)觀 以探究為核心是世界各發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)科學(xué)教育的共同要求，也是科學(xué)教育的重點(diǎn)和核心?？茖W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（7-9年級(jí)）指出： “在科學(xué)課程中，學(xué)生將通過科學(xué)探究等方式理解科學(xué)知識(shí)，學(xué)習(xí)科學(xué)技能，體驗(yàn)科學(xué)過程與方法，初步理解科學(xué)本質(zhì)，形成科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力?！? 建立以探究為科學(xué)教育重點(diǎn)和核心的教學(xué)觀 1.4 當(dāng)前科學(xué)教育面臨的迫切問題。1.當(dāng)前科學(xué)教育面臨的迫切問題

23、有： 新一輪的以科學(xué)技術(shù)社會(huì)為旗幟的科技教育改革運(yùn)動(dòng)誕生了。STS教育正是人們?cè)诳茖W(xué)發(fā)展和科學(xué)教育的背景下中尋找的一種對(duì)這些迫切問題的回答。 如何改進(jìn)和重構(gòu)科學(xué)教育的體系？ 如何理解社會(huì)和文化變化帶來的挑戰(zhàn)？ 如何樹立符合社會(huì)發(fā)展的科學(xué)教育的核心觀念？ 如何建構(gòu)科學(xué)技術(shù)和社會(huì)整合一體化的科學(xué)教育？ 如何用新的科學(xué)教育圖景去指導(dǎo)人們?cè)O(shè)計(jì)科學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí)與個(gè)人科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展相統(tǒng)一的新途徑？1.4 當(dāng)前科學(xué)教育面臨的迫切問題。1.當(dāng)前科學(xué)教育面2.什么是STS教育? 所謂STS，通常指英文的SCIENCE， TECHNOLOGY AND SOCIETY，即“科學(xué)技術(shù)與社會(huì)”之簡(jiǎn)寫對(duì)于STS常見的觀點(diǎn)，有

24、廣義與狹義兩種 我國(guó)研究STS的有些學(xué)者曾對(duì)STS給出的狹義定義如下： “STS是一門研究科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)相互關(guān)系的新興學(xué)科它把科學(xué)技術(shù)看作是一個(gè)滲透價(jià)值的復(fù)雜社會(huì)事業(yè)，研究作為社會(huì)子系統(tǒng)的科學(xué)和技術(shù)的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、功能及它們之間的相互關(guān)系；研究科學(xué)技術(shù)與社會(huì)其他子系統(tǒng)如政治、經(jīng)濟(jì)、文化、教育等之間的互動(dòng)關(guān)系；還要研究科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)在整體上的性質(zhì)、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)和相互關(guān)系及其協(xié)調(diào)發(fā)展的動(dòng)力學(xué)機(jī)制”2.什么是STS教育? 所謂STS，通常指英文 由此基礎(chǔ)上形成的教育就是STS教育。因此，STS教育實(shí)質(zhì)上就是引導(dǎo)人們?nèi)フJ(rèn)識(shí)當(dāng)今時(shí)代里科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)乃至觀念、意識(shí)、文化之間的復(fù)雜關(guān)系，去研究并掌握如何對(duì)

25、這些關(guān)系進(jìn)行有效的調(diào)控，以保證地球系統(tǒng)的演化能處于最佳狀態(tài)，從而使人類文明得以長(zhǎng)期穩(wěn)定的一種教育。 由此基礎(chǔ)上形成的教育就是STS教育。因此，STS 在1995年問世的美國(guó)國(guó)家教育標(biāo)準(zhǔn)的“科學(xué)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”中，STS內(nèi)容最明顯地體現(xiàn)在其中“科學(xué)與技術(shù)”、“從個(gè)人和社會(huì)視角所見的科學(xué)”，以及“科學(xué)的歷史和本質(zhì)”這幾部分里這幾部分內(nèi)容的目標(biāo)，是要為學(xué)生提供一種理解個(gè)人問題和社會(huì)問題并采取行動(dòng)的手段，幫助學(xué)生培養(yǎng)決策能力，同時(shí)，也是讓學(xué)生通過歷史來理解科學(xué)，理解科學(xué)是一個(gè)處在不斷變化之中的事業(yè)，借以闡明科學(xué)探究的不同側(cè)面、科學(xué)的人性側(cè)面以及科學(xué)在各種文化的發(fā)展過程中的作用 在1995年問世的美國(guó)國(guó)家教育

26、標(biāo)準(zhǔn)的“科 從更深刻的背景上看，所謂將STS引入基礎(chǔ)科學(xué)教育，實(shí)際上是國(guó)際范圍內(nèi)對(duì)于溝通科學(xué)文化和人文文化這“兩種文化”的持續(xù)努力的一部分STS內(nèi)容被引入到科學(xué)教育中，事實(shí)上也就是以一種人文的視角來更全面地審視和理解科學(xué) 從一些國(guó)外重要的科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)，或類似于標(biāo)準(zhǔn)的大綱或要求等文獻(xiàn)中，可以清楚地看到如下一些被強(qiáng)調(diào)的STS教育的十個(gè)目標(biāo)它們分別是： 從更深刻的背景上看，所謂將STS引入基礎(chǔ)科學(xué)對(duì)于科學(xué)方法的培養(yǎng)，對(duì)于科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)，對(duì)于科學(xué)思維習(xí)慣的培養(yǎng)，對(duì)于科學(xué)觀的培養(yǎng)，對(duì)于科學(xué)與技術(shù)之差別的認(rèn)識(shí)， 對(duì)于科學(xué)(主要是技術(shù))在社會(huì)生活方面的影響，對(duì)于科學(xué)技術(shù)內(nèi)容之具體應(yīng)用的認(rèn)識(shí)，對(duì)于人與自然的關(guān)

27、系、可持續(xù)發(fā)展概念，以及科學(xué)(主要是技術(shù))的環(huán)境影響的認(rèn)識(shí)，通過對(duì)科學(xué)史的學(xué)習(xí)，加深對(duì)科學(xué)之本質(zhì)的理解，對(duì)于社會(huì)責(zé)任感的培養(yǎng)，對(duì)于在理解科學(xué)技術(shù)之本質(zhì)的基礎(chǔ)上做出合理決策之能力的培養(yǎng)對(duì)于科學(xué)方法的培養(yǎng)， 由此可見，在基礎(chǔ)教育中引入STS內(nèi)容，絕不僅僅是簡(jiǎn)單地將科學(xué)知識(shí)訴諸具體的實(shí)際應(yīng)用，而是有著更深刻的理論和觀念的寓意 STS教育理念是一種觀念形態(tài)，不像化學(xué)教育，物理教育那樣具有一定的相對(duì)性,有確定的所指. STS教育是在特定歷史條件和特定文化背景下產(chǎn)生的思潮，一開始人們對(duì)它的理解就有一定的偏差，并在實(shí)踐中又不斷地修正更新；對(duì)不同的人來說，STS教育意味著不同的事物。 由此可見，在基礎(chǔ)教育中引

28、入STS內(nèi)容，絕不僅僅是例如，STS教育是科學(xué)教育的核心；（Yager） STS教育是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)動(dòng)機(jī)的因素；（Kromhout） STS教育是為學(xué)習(xí)知識(shí)，過程以及達(dá)到職業(yè)目標(biāo)提供學(xué)習(xí)的背景；（Bybee） STS教育提供了科學(xué)認(rèn)識(shí)的不同方式；（Solomon） 不管什么觀點(diǎn)，對(duì)STS教育的界定總是從三個(gè)角度上考慮的。例如，STS教育是科學(xué)教育的核心；（Yager） 科學(xué) 學(xué)生 技術(shù) 社會(huì)自然環(huán)境 人工建構(gòu)環(huán)境 社會(huì)環(huán)境 科學(xué) 學(xué)生 技術(shù) 社會(huì)自然環(huán)境 人工建構(gòu)環(huán)境 STS教育是STS在教育上的映射，是對(duì)當(dāng)代科學(xué)教育的一種理性反思，是對(duì)傳統(tǒng)理科課程挑戰(zhàn)的一種應(yīng)然回答。 STS教育把社會(huì)因素

29、納入到科學(xué)教育中，并將其作為不可分割的一部分，使科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)成為一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的整體，并充分地展現(xiàn)了科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的互動(dòng)關(guān)系，體現(xiàn)了保持學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)與理解科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)三者關(guān)系間必要的張力。 STS教育是STS在教育上的映射，是對(duì)當(dāng)代科學(xué)教 STS教育是一種實(shí)現(xiàn)個(gè)體社會(huì)化的學(xué)校教育。它的提出和研究順應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展，反映了新時(shí)代對(duì)人才的要求。STS教育在一定程度上體現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的全面理解。無論是從理念層面還是實(shí)踐層面課程的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容與組織等，STS教育都體現(xiàn)了一種開放的思想和體系。STS教育具有綜合、開放、動(dòng)態(tài)、發(fā)展的特點(diǎn)，體現(xiàn)了現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)思維方式。以人為本、關(guān)注情景，強(qiáng)調(diào)互動(dòng)交往，S

30、TS教育的整個(gè)過程表現(xiàn)了建構(gòu)主義教育理論的豐富內(nèi)涵。 STS教育是一種實(shí)現(xiàn)個(gè)體社會(huì)化的學(xué)3. 西方發(fā)達(dá)國(guó)家的STS教育-美國(guó)的STS教育發(fā)展和現(xiàn)狀。 在STS教育發(fā)展較為普遍的美國(guó)，經(jīng)過了長(zhǎng)達(dá)200年的辯論，STS教育才作為一門普通的學(xué)科進(jìn)入教育領(lǐng)域。早在1861年，美國(guó)波士頓市民的一個(gè)協(xié)會(huì)就曾為一個(gè)科學(xué)技術(shù)社會(huì)課程規(guī)定一個(gè)理論基礎(chǔ)、課程目的和教學(xué)策略。其后，STS思想曾消失過一個(gè)時(shí)期。1913年STS思想又重新出現(xiàn)。STS教育首先是在理工科大學(xué)發(fā)展起來的。3. 西方發(fā)達(dá)國(guó)家的STS教育-美國(guó)的STS教育發(fā) 上個(gè)世紀(jì)六、七十年代，美國(guó)許多著名大學(xué)先后成立了專門的研究組織STS研究中心，專門開展

31、科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)三者之間的相互關(guān)系的研究。這些研究中心在研究的基礎(chǔ)上向本科生和研究主開設(shè)STS課程。 例如，麻省理工學(xué)院的STS研究中心，匯集了許多學(xué)科領(lǐng)域的著名學(xué)者，他們用學(xué)科交叉的、比較的歷史和哲學(xué)的觀點(diǎn)，把科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和由之引起的社會(huì)問題結(jié)合起來研究，開沒了“科學(xué)技術(shù)的社會(huì)研究”，“技術(shù)的社會(huì)和政治影響”、“美國(guó)的科技政策”等近70門STS課程。 上個(gè)世紀(jì)六、七十年代，美國(guó)許多著名大學(xué)先后成立了專門 美國(guó)自1969年在康奈爾大學(xué)制定第一個(gè)以STS命名的計(jì)劃以來，對(duì)STS的研究先后歷經(jīng)了三個(gè)階段，產(chǎn)生了大批新的STS計(jì)劃，許多大學(xué)設(shè)立了固定的專業(yè)、研究中心，成立了國(guó)家科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)協(xié)會(huì)

32、(NASTS )，開辦了一些專業(yè)雜志和許多通訊，對(duì)STS的研究也由數(shù)量擴(kuò)展轉(zhuǎn)向內(nèi)涵的深化、專業(yè)化程度的提高，對(duì)社會(huì)的影響越來越大。 美國(guó)自1969年在康奈爾大學(xué)制定第一個(gè)以STS命名的計(jì) 1971年和1983年，美國(guó)科學(xué)教協(xié)會(huì)先后過列關(guān)科學(xué)技術(shù)社會(huì)的情況報(bào)告書，后一報(bào)告書名為科學(xué)技術(shù)社會(huì)：80年代的科學(xué)教育?？茖W(xué)技術(shù)社會(huì)逐漸在中等教育中流行。肯定科學(xué)教育比較權(quán)威的文件是美國(guó)國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)（NRC，1996），它確認(rèn)STS方法是適合用于科學(xué)大綱的。 1971年和1983年，美國(guó)科學(xué)教協(xié)會(huì)先后過列關(guān)科學(xué) 在美國(guó)國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容與“在個(gè)人和社會(huì)觀點(diǎn)中的科學(xué)”聯(lián)系的一些STS題目中，包括以下4

33、8個(gè)有關(guān)科學(xué)技術(shù)社會(huì)的一些問題、難題和題目:人口和人口增長(zhǎng)污染與科學(xué)/技術(shù)相聯(lián)系的社會(huì)問題（克隆人、胎兒組織移植、自由和管制）壽命延長(zhǎng)綠色革命以及設(shè)計(jì) 在美國(guó)國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容與“在個(gè)人和未來的需要世界饑餓和貧困露天開礦砍伐森林人類基因研究項(xiàng)目國(guó)外政策中的科學(xué)和技術(shù)地球資源保護(hù)生活質(zhì)量化石燃料食物和農(nóng)業(yè)政策海洋資源利用食物鏈中的有毒物質(zhì)水力的水閘構(gòu)造未來的需要世界饑餓和貧困露天開礦砍伐森林人類基因研究太陽(yáng)能作為能源的風(fēng)作為能源的生命體礦物資源的保護(hù)和減少資源勘探和開采可再生和不可再生資源有毒廢物棄置輻射照射天氣、氣候變更利用太陽(yáng)能作為能源的風(fēng)作為能源的生命體礦物資源的保護(hù)和減土壤侵蝕野生生

34、物滅絕武器和備戰(zhàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖核能地?zé)崮艹毕芎铣扇剂闲钏畬庸芾砜諝馕廴竟腆w廢物棄置噪聲污染土壤侵蝕野生生物滅絕武器和備戰(zhàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖核能地?zé)崮艹粞鹾慕咄恋厥褂蒙质褂猛寥牢廴旧衬吧锪?xí)慣性消滅健康衛(wèi)生政策住房政策運(yùn)輸政策臭氧耗竭土地使用森林使用土壤污染沙漠化野生生物習(xí)慣- 英國(guó)的STS教育發(fā)展和現(xiàn)狀。 在STS教育也較普遍的英國(guó)，1981年就出版了一個(gè)完全致力于STS的供第六學(xué)級(jí)使用的學(xué)校課程社會(huì)中的科學(xué)。原適用于大學(xué)和工學(xué)院的“在一個(gè)社會(huì)背景中的科學(xué)（SISCON）課程”于1981年進(jìn)入了中學(xué). 20世紀(jì)80年代，英國(guó)科學(xué)教育協(xié)會(huì)決定，在學(xué)生中擴(kuò)展社會(huì)中的科學(xué)技術(shù)（SATIS）這個(gè)項(xiàng)目，自19

35、86年起編寫了供814歲、1416歲和1619歲學(xué)生用的教材。- 英國(guó)的STS教育發(fā)展和現(xiàn)狀。 在STS教育英國(guó)的STS教育的目標(biāo)：1 表明知識(shí)是有用的。2 表明科學(xué)并不僅僅限于學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室里，而是存在于現(xiàn)實(shí)世界的各個(gè)方面。3. 表明科學(xué)與人有關(guān)。4 激發(fā)在科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)相互作用方面的興趣。5 提高對(duì)科學(xué)和技術(shù)對(duì)社會(huì)所產(chǎn)生的作用的認(rèn)識(shí)，包括好的和壞的。6 提高對(duì)工業(yè)作用的認(rèn)識(shí)，了解它的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，它是如何工作的，它在財(cái)富創(chuàng)造中充當(dāng)什么角色。英國(guó)的STS教育的目標(biāo)：1 表明知識(shí)是有用7 說明需要考慮技術(shù)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響，需要將環(huán)境危害減至最低限度。8 表明生物課程并不是一個(gè)孤立的探究領(lǐng)域，而是與

36、其它學(xué)科如地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和歷史等相互影響的。9 說明現(xiàn)實(shí)生活中的決定常常是不得不建立在相互矛盾或不充分的知識(shí)的基礎(chǔ)之上，那些決定包括著一些妥協(xié)辦法，而且并不總能獲得“正確”的答案。10 鼓勵(lì)學(xué)生們?cè)谑聦?shí)的基礎(chǔ)上展開辨認(rèn)，同時(shí)去聽，并判斷別人的爭(zhēng)論。11 鼓勵(lì)學(xué)生們?cè)谝粋€(gè)科學(xué)的論題范圍內(nèi)，和其他同學(xué)討論自己的觀點(diǎn)。12 提供對(duì)一些技能進(jìn)行實(shí)踐的機(jī)會(huì)，包括閱讀和理解，數(shù)據(jù)收集和分析，信息檢索，問題解決，戲劇活動(dòng)和交際等技能。7 說明需要考慮技術(shù)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響，需要將環(huán) 英國(guó)科學(xué)協(xié)會(huì)設(shè)計(jì)了“社會(huì)中的科學(xué)”項(xiàng)目，出版了系列讀物;汲取新的哲學(xué)和社會(huì)科學(xué)的研究成果開發(fā)了高等教育的STS課程一一“社會(huì)范圍的科學(xué)(SISCON);提出了SATIS計(jì)劃并撰寫成書。 英國(guó)的一些名牌大學(xué)80年代以來陸續(xù)開設(shè)了STS課程，如“社會(huì)中的科學(xué)與技術(shù)”、“檢會(huì)中的科學(xué)”等。開設(shè)這些課程的目的，在于揭示教學(xué)內(nèi)容中的科學(xué)技術(shù)知識(shí)在社會(huì)生活中的應(yīng)用，使學(xué)生在真實(shí)生活中，把所學(xué)知識(shí)融匯貫通；幫助學(xué)生理解科學(xué)知識(shí)的本質(zhì)和局限性，認(rèn)識(shí)科學(xué)知識(shí)能夠有利于或有容于社會(huì)和環(huán)境等。 英國(guó)科學(xué)協(xié)會(huì)設(shè)計(jì)了“社會(huì)中的科學(xué)”項(xiàng)目，出版了系-其他發(fā)達(dá)國(guó)家的STS教育。 加拿大的STS科學(xué)課程在1972年拉開了研究與開發(fā)的序幕,至今已走過了近30多年的歷程。 1997年,加拿大出臺(tái)了第一個(gè)國(guó)家科學(xué)教育綱要科學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)公共綱要（the Co