STS教學理論與策略分析

黃榮賢

國立高雄師範大學工業科技教育學系碩士研究生

壹、 前言：

九年一貫課程中強調要培養學生主動探索與研究、獨立思考與解決問題的能力。STS（科學、科技、社會，Science-Technology-Society）教學法正符合這兩項目標。

貳、 STS教學的定義：

STS為Science-Techology-Society的簡稱，它強調科學教育應注重「科學、科技和社會」的互動，而非只講究科學概念之學習。STS 為1980年代以後科學教育家所提出，針對科技所帶來的「社會問題」，為培養具有科學素養能力的公民而發展的科學教育概念。美國在80年代初所推行之STS教學，其主要代表人物有Yager等人。Yager 曾經對科學教育下過這樣的定義：科學教育，此一學門主要在研究科學與社會間之交互關係，也就是說研究科學對社會的衝擊及社會對科學的影響(Yager, 1984)。STS是針對科技所帶來的「社會問題」，為培養具有科學素養能力的公民而發展的科學教育理念。對一般學生而言，科學學科常讓他們覺得無聊，而且與實際生活沒有關連。因此，Yager在1990年提出：要用STS教學課程讓學生對一些與科學有關的社會問題產生興趣及好奇心，然後以科學的態度及探究過程、科學概念知識尋找解決問題之道，讓學生產生創造力，並加以應用於社會上（林顯輝，民82）。

參、 STS教學的特徵：

一、以學習者為中心。

二、以問題為中心。

三、根據學習者的已有知識。

四、連結於教室外的世界。

五、連結於社會、文化和環境相關議題。

六、培養能作抉擇及解決問題的高層次思考。

七、鼓勵個別學習，同時鼓勵合作學習，以提昇倫理及社會價值觀。

肆、 STS教學的策略：

一、選擇小主題融入已有的課程中：

這種方式基本上仍維持學科的分際，現存課程仍保有其結構、目標及內容的嚴謹性及完整性，只是在適當的單元中，引入有關科學、科技及社會的相關議題。這種做法的優點是讓學生較有興趣的學習「有用」的知識，同時STS的議題可以強化現存課程的整體性及凝聚性，較容易為學校所接受，因此此一方式也是最可行的。相反的，其缺點是融入式的方法無法對STS議題作深入的探討，對於STS強調的價值省思及社會行動則無法兼顧。

二、延伸現有的單元課程：

此一方式就是修正一些舊單元模組或創造新的單元模組，將其納入現行的課程中，以數星期或數月的時間來實施STS教學。此一方式的優點是可以對STS議題作深入的探討，而且在實施的時間、地點上有很大的彈性。其缺點是必須跟現行課程搶時間，當教學時間不敷使用時，對STS議題的探討，也可能不夠深入，甚至無法實施。

三、創立一個全新的課程：

選擇一個大型的議題，如「空氣污染」，進行STS的教學，課程往往是長期的、跨科際的。課程的安排不再以科學知識內容為重點，只要是與科學、科技、社會三者互動有關的生活議題都可以列入教材中。此種方式最大的優點就是可以使STS課程發展成一有深度、內涵、且緊密完整的課程，可充分的探討科學、科技、社會三者間的複雜關係。但是這種設計必須要小心謹慎設計，否則學生在重要的基本概念、技能、價值觀的學習，將會被剝奪。同時在進行學科整合時，哪些學科該整合？各學科間如何整合？又是一連串難以解決的問題（蘇宏仁，民85）。

伍、 STS教學可行的教學步驟

一、察覺研究問題：

引導學生察覺日常生活中可研究的問題，老師們在上課時應提醒學生多留意身邊的問題，鼓勵學生多留心日常生活中有趣的事物，多從自己的舊經驗中去思考，多收集與科學相關的書報雜誌及資料，注意社會大眾所關心的話題，這些均對察覺研究題目時，有相當大的助益。師生也可進行腦力激盪，察覺研究問題並思考解決之道。

二、確定研究題目：

對許多學生來說，訂定一個研究題目不是一件容易的事。學生必須釐清研究目的，確定要證明或回答的問題、要解決的問題，如此方可正確地思考研究計畫的流程與執行。　　　　　　　　　　

三、擬訂研究計劃：

確定研究問題之後，就要開始規劃如何進行主題探索。包括：需要使用哪些材料器具、可使用哪些實驗方法、如何去收集資料、可能會遇到什麼問題、小組研究工作的分配等等。主題探索的目的在於驗證所提的假設或解決問題，研究流程須合理而有層次，並從不同方向去思考，融入以前的學習經驗和習得的概念、技能等，教師可以鼓勵兒童提出不同的研究流程，再依其可行性逐一討論，找出最合適的研究計畫。研究計劃擬訂後，全班同學可在老師的指導下共同討論，相互給予建設性的回饋意見，各組可依其他同學與老師的建議修改研究計畫，使研究計畫更為完備。

四、收集研究資料與整理：

　　研究過程中，須收集並記錄最可靠、最客觀的資料。研究資料的呈現有許多種，較常用的有表格、圖示等方法，原始的研究資料經過統計方法的歸納與統整，使讀者一目了然。一般而言，原始的資料及記錄是看不出其間的關聯和重要性，必須經過統整、分析與解釋，才能表達出意義，進而歸納出研究結果。

五、撰寫研究報告：

　　研究的成果，應撰寫成報告發表，讓同學或他人了解研究內容（魏明通，民83）。

陸、 STS教學活動實例：

教學主題：隧道要如何興建，才能對環境造成最少的傷害？

柒、 STS教學評量方式：

至於STS理念之評量則是多元化，對於STS課程學生學習成就的評量之領域，Yager 則建議了以下六個領域：科學知識(concept)、科學過程(process)、科學態度(attitude)、創造力(creativity)、應用(application)、世界觀(world view)。但是STS評量方式多由教師以其專業能力，以適合之方式加以評量，例如，「實作評量」或「歷程檔案評量」。因為實作評量可以藉由實際操作，瞭解到學生的過程技能，這是一般紙筆測驗評量比較無法評量到的。至於歷程檔案評量則是將學生的各項學習歷程列入評量的內容當中，教師便能藉此對學生在學習過程中所瞭解的程度、遭遇的困難，或學習的態度等有所瞭解。

捌、 結語：

STS教學方式可以有效提升學生的科學素養、訓練未來的公民，更重要的是讓學生對與生活、社會相關的議題有所察知，關心，甚至採取相關行動，如此更能體會科學、科技、社會三者之間的互動，建立科學學習之於自我的生活意義。

玖、 參考書目：

林顯輝（民82)。科學、技學和社會三者相結合的科學教育新理念。國教天地，87，24-32。

蘇宏仁（民85）。科學課程模式—科學、技學、社會（STS）為導向的科學教育。科學教育月刊，190，2-11。

魏明通（民83）。各國STS課程教材評介(一)、(二)、(三)。科學教育月刊，171，3-17。