（课程与教学论专业论文）中学生sts观念测评工具的研究.pdf

摘要 s t s 教育自2 0 世纪7 0 年代诞生以来，一直是国际科学教育界研究的一个热 门领域，其中s t s 观念的研究就是热点之一。然而，由于s t s 观念内涵的丰富性 及其复杂性，使得s t s 观念的测评存在很大的难度和挑战。 本研究尝试对中学生s t s 观念的测评工具进行研究。研究的内容为编制一个 能够有效测评学生现有s t s 观念的问卷，被试对象为上海市实验学校的中学生。 本研究借鉴加拿大科学家、教育家a i k e n h e a d 和r y a n 等人花了整整6 年时间开 发编制出来的v o s t s ( v i e w so ns c i e n c e - t e c h n o i o y g s o c i e t y ) 量表，笔者对其进行深 入的研究，并将其本土化，从而形成自己的问卷，通过问卷的初试来初步判定编 制的问卷的信度及效度，再对问卷进行修改，修改后的问卷进行正式测量( 分为 前测及后测) ，同样的进行问卷的信度及效度研究，从而确定问卷的有效性及可 信度。同时，根据前测( s t s 课程教育之前) 及后测( s t s 课程教育之后) 的数 据，从而推断学生现有的s t s 观念，并且，也可以从前、后测数据的对比得知上 海市实验学校s t s 课程的有效性。 本研究采用的方法是问卷调查法。前测、后测的被试对象都是上海市实验学 校，区别在于后测选取的学生是接受过一学期s t s 课程的学生。从研究的数据中， ： 笔者得出以下结论： ， 1 、笔者对v o s t s 量表的研究及本土化之后，形成了本研究所需的问卷，通 过分析，得知问卷信度及效度都较高，是一个值得信赖的工具； 2 、上海市实验学校学生的s t s 观念有待进一步改善。本研究中s t s 观念分 为“科学技术定义的认识 、“科学的内部社会学 、“科学的外部社会学 及“科 学技术的方法论 ，问卷所得数据说明学生在这四方面上的认识都不是很到位， 尤其是“科学的外部社会学”方面，相对比较欠缺，有待进一步的提高并不断改 善。 3 、上海市实验学校的s t s 课程有一定的效果。虽然学生的s t s 观念有待改 进，但是，通过一学期的s t s 课程，学生的s t s 观念得到了一定的提升，说明， 该校的s t s 课程对学生s t s 观念改善起到了一定的作用。不过，仍然有待开发范 围更广、深度更深的s t s 课程来进一步改善学生的s t s 观念。 当然，本研究也存在诸多的不足，如：研究对象比较局限，仅为上海市实验 学校的学生；问卷的结构效度有待进一步的提高，使得问卷的结构更加的合理。 这些不足，在今后的研究中可以得到不断地改进。 关键词：s t s 、s t s 观念、s t s 教育、s t s 课程、测评工具 a b s t r a c t s i n c et h eb i r t ho fs t se d u c a t i o ni nt h e19 7 0 s ，i th a sb e e nah o ta r e ao ft h e i n t e r n a t i o n a ls c i e n c ee d u c a t i o n ，a n dv i e w so ns t si sa l s oa h o tt e r m h o w e v e r , d u et o t h er i c h n e s sa n dc o m p l e x i t yo ft h es t sv l e w , m a k e st h ee v a l u a t i o no ft h ev i e w so n s t sh a v eal o to fd i f f i c u l t i e sa n d c h a l l e n g e s t h i sp a p e ra t t e m p t st os t u d yt h ea s s e s s m e n tt o o lo fh i 曲s c h o o ls t u d e n t s s t s v i e w i nt h i ss t u d y , ia l nb a s e do nv o s t s ( v i e w so ns c i e n c e - t e c l m o l o y g s o c i e t y ) w h i c hi sm a d eb yc a n a d i a ns i c e n t i s ta i k e n h e a da n di tc o s ta i k e n h e n ds i xy e a r st o d e v e l o p t h ef i r s ts t e po fm yw o r ki st od e t e r m i n et h er e l i a b i l i t ya n dv a l i d i t yo ft h e q u e s t i o n a i r ei h a v em a d e a n dt h e nt oi m p r o v et h eq u e s t i o n a i r e a f t e rt h er e v i s e d q u e s t i o n a i r ei sp r e p a r e d ，t h e nt ot e s tt h es t u d e n t s v i e w so ns t so f f i c i a l l y a n da l s ot o t e s tt h er e v i s e dq u e s t i o n a i r e sr e l i a b i l i t ya n dv a l i d i t y a n df i o mt h ed a t a , w ec a l ls e e b o t ht h es i t u a t i o no fs t u d e n t s v i e w so ns t sa n dt h ee f f e c to ft h es t sc i r r i c u l u m b e a c a s et h eo t h e rt e s ti sa f t e rs t u d e n t s h a v i n gat e r mo fs t se d u c a t i o n t h em e t h o du s e di nt h i ss t u d yi s q u e s t i o n n a i r e f r o mt h ed a t ao ft h es t u d y ，i d r a wt h ef o l l o w i n gc o n c l u s i o n s 1 a f t e rt h el o c a l i z a t i o no ft h ev o s t s ，t h er e v i s e dq u e s t i o n n a i r e sr e l i a b i l i t ya n d v a l i d i t ya r eh i g l l s oi ti sat r u s t w o r t h yt 0 0 1 2 s t u d e n t s v i e w so ns t ss h o u l db ef u r t h e ri m p r o v e d v i e w so ns t si nt h i s s t u d yi sd i v i d e di n t of o u ra r e a sw h i c ha r eu n d e r s t a n d i n go fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y , i n t e r n a ls o c i o l o g yo fs c i c e n c e ，e x t e r n a ls o c i o l o g yo fs i c e n c ea n dt h em e t h o d o l o g yo f s c i e n c ea n d t e c h n o l o g y t h e d a t a g o ts h o w ss t u d e n t ss h o u l di m p o r et h e i r u n d e r s t a n d i n go f t h ea b o v ea r e a s a n da l s ot h e yn e e dt e a c h e r s g u i d a n c e 3 s t sc o u r s e sh a v eac e r t a i ne f f e c t a l t h o u g ht h ev i e w so ns t so ft h es t u d e n t s s h o u l db ei m p r o v e d ，a f t e ras e m e s t e r ss t sc u r r i c u l u m ，t h es t u d e n t s v i e w so ns t s i m p o v e d h o w e v e r , w es t i l ln e e dt ob ed e v e l o paw i d e rr a n g eo fs t sc o u r s e st o f u r t h e ri m p r o v et h es t u d e n t s v i e w so ns t s h o w e v e r , t h e r ea r ea l s om a n yd e f i c i e n c i e si nt h i ss t u d y , s u c ha s ，t h es t u d yo b j e c t i s l i m i t e d ，o n l ys t u d e n t so ft h es h a n g h a ie x p e r i m e n t a ls c h o o l ；v a l i d i t yo ft h e q u e s t i o n n a i r en e e d st ob ef u r t h e ri m p r o v e d t h e s ed e f i c i e n c i e sc a l lb ec o n s t a n t l y i m p r o v e di nf u t u r er e s e a r c h k e yw o r d s ：s t s ，v i e w so ns t s ，s t se d u c a t i o n , s t sc u r r i c u l u m ，a s s e s s m e n tt o o l 上海师范大学硕士学位论文第一章绪论 1 1 问题提出 第一章绪论 如今，提高公众的科学素养已经成为世界各国关注的焦点，并把公众的科学 素养水平看作是当代社会中一个国家兴旺发达的根本因素之一。基础教育中的科 学教育是科学素养培养的主阵地，中小学也是公众科学素养培养的关键时期，科 学教育改革由此成为当今世界教育改革的重点。1 在反思我国科学教育的不足和 比较各国科学教育改革的基础上，很多学者提出s t s 教育是我国科学教育改革之 路，是全面提高科学素养的有效方法的观点。笔者表示赞同，同时，笔者认为实 行s t s 教育的成功与否在于：教师的s t s 观念是否到位；s t s 的课程设置是 否合理；教师是否能够改变原先以讲授为主的教学方法，而采用以学生为主、 教师为辅的自主学习方法； s t s 教育的评估，即如何测量学生在s t s 观念上的 发展。笔者认为只有符合以上的四点，s t s 教育的质量才能得以保证。因此，我 们比较容易入手的是通过s t s 课程的合理设置来确保s t s 教育的效果，同时教师 的素养及评估的有段的改进共同作用。 本研究中涉及的s t s 课程是上海实验学校自我开发编制的，该课程包括五门 子课程，分别为“我爱中华古文明 、“我爱我家”、“我爱天空 、“我爱森林 和 “我在江河 ，让学生在五门子课程中感悟科学、技术和社会的相互关系，同时 也通过这五门子课程的教学，让学生在学习的过程中改善s t s 观念。该校的课程 目标详见表1 - 1 ，为达成这些目标，该课程设计了丰富的活动来有意识的融合s t s 内容，将s t s 内容渗透在各类活动之中。表1 2 中的内容就是以达成课程目标b 为例五门子课程所设计的一系列的活动。 因此，本研究问题的提出就是基于上海市实验学校的s t s 课程，为了测评该 课程的有效性，笔者需要设计一个可信、有效的工具来测查学生的s t s 观念( 分 别为学生在接受s t s 教育之前及之后的s t s 观念) ，通过学生的s t s 观念变化来 评判该课程的有效性，同时，也通过学生现有的s t s 观念，为该s t s 课程的设置 1 蔡铁权公众科学素养与s t se f t j 全球教育展塑，2 0 0 2 ，1 4 ) ：2 s 2 8 上海师范大学硕士学位论文第一章绪论 提供建议，从而设计出更加完善、更加适合该校学生的s t s 课程，最终达到有效 提高学生科学素养的宏大目标。 表1 1 上海市实验学校s t s 课程目标 课程目标a课程目标b课程目标c 让学生了解科学的本质；让学生知晓科学技术社会给学生关于和科学与技术 培养学生具有能够运用科学方的互相影响：将学生培育成为有关的各类职业的初步印象， 法去改善自己的生活以适应不能够对他人，对国家。对世界培养他们对工作的兴趣，以及 断变化着的技术世界的能力。环境负起责任的公民，让他们了解良好的职业态度。 今后具备能够以负责任的态度 a 1 让学生知道什么是科学和处理那些与科学有关的社会事 c 1 让学生了解科学工作者和 技术，两者的研究对象、物的意识。 技术工作者：了解相关职 成果，以及两者之间的关 业。以及与学校学习的关 系。b 1 让学生知道历史和文化等 系。 a 2 让学生知道人们在形成对社会因素影响着科学的本 c 2 让学生知道科学研究和技 世界认识的过程中逐渐形质和方向，反之，科学和 术开发的社会性和专业交 成了一种特有的方法，这技术也影响着社会的发流的重要性和交流的基本 种方法就是科学方法。它展。方法。 所包含的内容很多，如观b 2 让学生知道人们对科学应 察、科学模型、分类、归 用所做的决策，就环境、 纳、假设、验证、获取数社区和个体来说，有短期 据或者证据的方法等等。 和长期的意义。短期可能 能够解决就近问题，但长 期可能会造成巨大伤害。 表1 2 课程目标b 和各种教学活动的双向细目表 目标我爱我家我爱天空 我爱森林我爱江河我爱中华文明 b 1 配图短文：家提供关于空 天目山考察：，展示片：展示t i m e l i n e ：古 乡的变化与科 气污染的一组科学技术的研河流变迁对生代劳动工具的 学技术的关系。数据、图片、短 发对天目山森产力的促进作演变。 片、海报揭示科 林的影响。 用；和城市的开 技的双刃性。发促进了母亲 河的变迁。 b 2 说故事：为爸，角色扮演，交国际会议：如，一次公开的 ，讨论会：科技 爸妈妈说一个流讨论在制订 何解决森林利社区会议：小区发展和中国古 关于依据科学 与科学有关的用和环境保护河流的治理。老艺术消亡的 进行决策的故相应政策时要 之间的矛盾。讨论 事。考虑的方方面 面的问题。 2 上海师范大学硕士学位论文 第一章绪论 1 2 选题意义 1 、国内s t s 观念测评的需要 s t s 教育自2 0 世纪7 0 年代诞生以来，一直是国际科学教育界研究的一个热 门领域，然而，s t s 观念的测评至今对许多教师来，仍然觉得很困惑。s t s 教育 强调科学、技术、社会三者之间的相互影响，强调在认识和处理科技和社会关系 中的价值取向，强调对学生科学价值观的培养。但是，经笔者对相关文献的查阅， 国内还没有比较权威、效度及信度较高的测评s t s 观念的量表，普遍有两种情况， 一种是直接借鉴国外学者的问卷( 有时，也会因为量表过大，从中选择部分形成 自己的量表) ，二是自己编制问卷，但是缺乏信度、效度的支撑。因此，笔者编 制的问卷对于我国进行s t s 观念测评具有借鉴、指导的作用，能够在测评s t s 观 念的基础上提出对于s t s 课程开发更具针对性的建议。 2 、v o s t s 量表对我国s t s 观念测评具有积极的指导作用 现今，有很多量表，都是简单的陈述一个观点，然后让被试选择同意或者反 对这个观点，但是，即使做出一样的回答，被试对于该问题的理解可能也是各不 相同的，而且，被试与研究者在语言描述上的差异也会导致学生对问题的错误理 解。笔者之所以会选择v o s t s 量表，因为它与一般的量表存在根本性的区别， 它是通过了解学生关于科学、技术、社会相关问题的观点提出的一系列“基于经 验的 ( e m p i r i c a l l yd e r i v e d ) 多项选择题。“基于经验的”指v o s t s 的选项不是来 自理论或者研究者个人的观点，而是经验化的总结了学生们的观点。2 研究者可 以从中选择、修改一部分题目编制适合特定s t s 课程和教学情况的评价工具。3 所 以，v o s t s 量表对于我国s t s 观念的测评的确存在积极的指导作用。 3 、对s t s 课程的有效性进行评价 随着s t s 教育的推广及普遍，很多学校都会开设s t s 课程，但是，并不是所 有的s t s 课程对于学生s t s 观念的形成有一定的改善和促进作用的。因此，本研 究就开发一个工具以检验学生在接受s t s 课程教育之前及之后的s t s 观念的改变， 以推断上海市实验学校所开设的s t s 课程对于改善学生的s t s 观念的作用。 2 g l e ns a i k e n h e a d ，a l a ng r y a n t h ed e v e l o p m e n to fan e wi n s t r u m e n t ：。v i e w0 n s c l e n c e - t e c h n o l o i w - s o c l e t y ”( v o s t s ) j s c i e n c ee d u c a t i o n ，1 9 9 2 ，( 7 6 ) ：4 7 7 - 4 9 1 3 周治华v o s t s 一一一种新的s t s 观念测试工具f j j 全球教育展望，2 0 0 2 ，( 4 ) ：3 5 - 4 0 3 上海师范大学硕士学位论文第一章绪论 鉴于以上需求，笔者选择“中学生s t s 观念测评的工具研究 为课题，结合 我国的实际情况，对v o s t s 量表进行修订，从而进行初中生s t s 观念的调查，希 望能够对s t s 课程的设置提供有价值的指导建议。 1 3 研究的目标和内容 1 4 1 研究目标 此论文的研究目标为：设计出一个工具，这个工具能够测量学生现有的s t s 观念。然而，工具的设计是为了要测量新开发的s t s 课程的有效性，从而确认这 个新开发的s t s 课程的有效程度，同时根据调查情况对课程开发提供相关的、有 针对性的建议。 1 4 2 研究内容 根据研究目标，研究内容可以细分为以下三个方面： 1 查阅关于s t s 的文献，解读不同学者对于s t s 的理解与认识，进一步的 认识s t s 的内涵与构成，并从s t s 观念的角度探究s t s 课程设置的合理性。 2 对v o s t s 解读，从该问卷发展的背景、特点、开发过程的维度进行分析， 从而进行问卷的编制。 3 对学生进行s t s 观念测试，调查学生现有的s t s 观念，然后依据学生现 有的s t s 观念，对s t s 课程的有效性进行评估，并对进一步的改善提供可供参考 的意见。 4 上海师范大学硕士学位论文 第二章文献综述 2 1s t s 观念 第二章文献综述 在讨论5 t s 观念的相关研究之前，我们必须清晰地认识何为5 t s 、何为观念， 这是理解s t s 观念的基础，因此，笔者将先介绍s t s 及观念。 s t s 的全称在国外有两种表述，一种是“s c i e n c ea n dt e c h n o l o g ys t u d i e s ”，中 文意思为“科学技术研究”；第二种是“s c i e n c e 、t e c h n o l o g ya n ds o c i e t y ”，其中 文意思为“科学、技术与社会棚。本文中的s t s 主要是指后帮s c i e n c e 、t e c h n o l o g y a n ds o c i e t y 一一科学、技术和社会。 s t s 是2 0 世纪6 0 年代末7 0 年代初，针对美国科技教育危机和2 0 世纪之后 带来的科技方面的迅猛变化及产生的环境、社会问题等负面影响而发起的一种运 动，它是一门旨在研究科学、技术、社会三者相互关系的学术研究领域。坞然而 今天，s t s 已是一个耳熟能详的术语，它代表着科学教育发展的方向，甚至承载 着改造传统科学教育、促进科技与人文融合的期待和梦想。加 在笔者看来，s t s 是一种体系，它不单独的强调三者各自的内容，而是将这 三者有机的融合在一起，注重科学、技术、社会三者之间的联系，而不是三个独 立的个体，使之成为科学、技术和社会三者的代名词。就如美国学者j t 克莱因 和s h 卡特克里夫认为，s t s 是多学科的，它包括技术哲学、科学哲学、技术史、 科学史、技术社会学、科学社会学、科学技术政策研究、科学技术经济学等学科 对科学、技术和社会相互关系进行研究的总称。” 当然，不同的学者对于s t s 的界定是不同的。 最早，s t s 是由j a m e sg a l l a n g h e r 提出的。他在1 9 7 1 年发表在科学教育 杂志上科学教学更宽泛的基础一文中提出了科学教育的新目标：以“科学、 技术、社会 为主题导向，培养民主社会的公民，强调理解科学、技术和社会的 陈凡科学技术社会论中日科技与社会( s t s ) 比较研究【m 1 北京：中田社会科学出版社，2 0 1 0 ：3 般登祥科学技术与社会导论l m l 陕西：陕西人民教育出版社，2 0 0 2 ：2 8 8 杨明全主要发达田家s t s 课程研究与实践评述【j 1 比较教育研究，2 0 1 0 ，( 1 0 ) ：8 6 5 上海师范大学硕士学位论文 第二章文献综述 相互关系是理解科学概念及过程的关键。2 1 美国国家科学教师协会( n a t i o n a ls c i e n c et e a c h e ra s s o c i a t i o n ，n s t a ) ( 1 9 9 1 ) 在s c i e n c e t e c h n o l o g y - s o c i e t y ：an e we f f o r tf o rp r o v i d i n ga p p r o p r i a t es c i e n c ef o ra 一文中，将s t s 定义为“将科学教学与学习建筑于人类经验脉络中的一种教育活 动”。2 2 y a g e r 等人( 1 9 9 2 ) 将s t s 定义的更为广泛，认为s t s 是一种科学教育改革 的取( a p p r o a c h ) 、运动( m o v e m e n t ) 或理念。其范围不止于课程的范围，将对包 括科学教育目标、课程、评价、教学与师资培训等多方面、全方位的重新思考与 建构。砑 小川正贤( 1 9 9 6 ) 认为s t s 是指试图把科学置于技术与社会相互作用之中的 研究活动和教育活动。m 我国学者对于s t s 的定义也发表了自己的观点。孙小礼教授认为：s t s 是一 个自然科学和社会科学相交叉的研究领域，从研究方法、研究内容到研究结果， 都体现了自然科学与社会科学的联合。s t s 这一个研究领域的形成和发展，在自 然科学和社会科学之间很好的起到了桥梁作用。巧 殷登祥( 1 9 9 4 ) 认为s t s 是一门研究科学、技术和社会相互关系的性质、结 构、规律及应用，并设计多学科、多领域的综合性交叉学科。s t s 把科学技术看 作- 1 7 渗透着价值的、复杂的社会事业，它研究作为社会子系统如政治、经济、 文化、教育等之间相互关系，还要研究科学、技术、社会在整体上的性质、特点、 结构和相互关系及其协调发展的动力学机制。2 6 以上一系列的定义，我们不难发现，有些学者把s t s 看做是一种教学活动， 有些学者把s t s 看作是一个研究领域，还有些学者认为s t s 是- 1 3 交叉性的学科， 但是他们的定义都体现了科学、技术和定义不是孤立存在的，三者密切联系。基 于以上的s t s 界定，笔者提出了自己的见解，所谓s t s ，是将科学、技术和社会 n g e o r g ee o e e o r ( 1 9 9 0 ，ah i s t o r yi d e ai ns c o r i a ee d u c a t i o n ，i m p l i c a t i o nf o rp r a c t i c e t e a c h e r sc o l l e g ep r e s s , 扫n a t i o n a ls c i e n c et e a c h e ra s s o c i a t i o n 1 9 9 1 , an e we f f o r tf o rp r o v i d i n ga p p r o p r i a t es c i e n c ef o ra 1 1 a h t t p ：b a i k e b a i d u c o m v i e w 2 1 6 9 7 7 4 h t m 秘1 日j 小川正贤s t s 教育概述【j 1 载哈尔滨师专学报，z 9 9 6 2 茑陈凡科学技术社会论中日科技与社会( s t s ) 比较研究【m 1 北京：中国社会科学出版社2 0 1 0 ：3 - 4 葛殷登祥论s t s 及其历史发展i j l 哲学动态，1 9 9 4 , ( 1 0 j 6 上海师范大学硕士学位论文第二章文献综述 三者合理联系在一起的一种动态系统，它包括三者的定义、三者的关系、对科学 家的认识、科学知识的社会建构性、技术的社会建构性、科学的方法论等等。所 谓动态是指它会随着时代的变迁而发生一定的改变，因为科学、技术和社会都是 日新月异的，那么，s t s 也会有所变化。 所谓观念，是人们在实践当中形成的各种认识的集合体。人们会根据自身形 成的观念进行各种活动，利用观念系统对事物进行决策、计划、实践、总结等活 动，从而不断丰富生活和提高生产实践水平。观念具有主观性、实践性、历史性、 发展性等特点2 7 。简而言之，观念就是对特定事物的看法，这种看法会随着个体 的知识储备、背景、个性的不同而不同。 那么，何为s t s 观念? 虽然s t s 观念至今没有一个确切的定义，但是在大多数的学者都默认s t s 观 念包括很多内容，如科学和技术的本质、科学和技术两者的关系、科学、技术和 社会三者之间的关系等等。根据以上笔者对s t s 及观念的界定，s t s 观念可以定 义为人们在实践过程中对形成的对于科学、技术、社会及三者关系的认识、对于 科学知识论的认识、对于科学性质的认识、对于技术的性质的认识、对于科学方 法的认识等等的集合体。 a i k e n h e a d 认为s t s 观念包括：定义( 科学和技术的界定，及它们两者的关 系) 、科学的外部社会学( 社会对科学和技术的影响、科学和技术对社会的影响) 、 科学的内部社会学( 科学家的个人品质、科学知识的社会建构性、技术的社会建 构性) 和认识论( 科学的本质) 船。所谓定义维度是指人们对科学和技术性质的 理解和科学与技术之间关系的认识；科学的外部社会学维度意指人们对社会、科 学和技术三者之间相互影响的认识；科学的内部社会学维度指对科学家的认识、 科学知识的社会建构性及技术的社会建构性的认识；认识论维度指对科学的本质 的认识。具体可见下图2 - 1 ，同时，笔者将分别对这四个维度进行阐述。 玎h t t p ：b a l k e b a l d u c o r n v i e w 6 5 1 5 7 h t m 蕾g l e ns a l k e n h e a d a l a ng r y a n t h ed e v e l o p m e n to fan e wi n g r u m e n t ：一v i e wo n s c l e n c e - t e c h n o l o s y - s o c i e t y 。( v o s t s ) j s c i e n c ee d u c a t i o n ，1 9 9 2 ，( 7 6 ) ：4 7 7 - 4 9 1 上海师范大学硕士学位论文第二章文献综述 图2 1a i k e n h e a d 对s t s 观念的认识 2 1 1 “定义”维度 科学和技术这两个词汇在我们生活中常常出现，同时，我们也常常会使用这 两个词，但是，自问科学和技术到底是什么? 或许很多人就会觉得很难解释清楚， 两个熟悉的词顿时就显得很陌生。 早在1 8 8 8 年，达尔文曾经给科学下过一个定义：“科学就是整理事实，从中 发现规律，做出结论 。2 9 但是，到底何为科学至今都没有定论，我们也可以从 不同的角度去解读它。1 9 7 9 年出版的辞海将科学定义为“科学是关于自然界、 社会和思维的知识体系，它是适应人们生成斗争和阶级斗争的需要而产生和发展 的，它是人们实践经验的结晶。”1 9 9 9 年出版的辞海又将科学的定义改为“科学： 运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质的规律的知识体 系。一均从辞海对科学定义的变动我们不难发现，科学从来就没有一个固定的定 义。在笔者看来，科学就是自然界一切事实的根据，科学可以解释自然界的现象， 但并不是所有的现象。 张华夏等在从科学与技术的划界看技术哲学的研究纲领中指出：“技术 是特殊的知识体系，一种由特殊的社会共同体组织进行的特殊的社会活动。不过 技术这种知识体系指的是设计、制造、调整、运作和监控各种人工事物与人工过 程的知识、方法与技能的体系 。在笔者脑海中，技术就是将科学知识运用于生 8 上海师范大学硕士学位论文第二章文献综述 产实践的方法及手段。 众所周知，科学和技术之间没有分明的界限，两者有密切联系。中国科学院 李醒民教授认为：科学和技术的关系，目前存在两种相对立的观点，即科学和技 术“独立说及“一体说。前者认为，科学和技术是两个分立的、分离的或独 立的实体，两者是有本质区别的，每一个都有异于它者的特性，各自按照自身的 逻辑或路径独立发展：后者则认为，科学和技术有许多相同之处，在现代甚至很 早之前就密不可分，以致融为一体。这两种观点见仁见智、各持己见，至今仍不 能认定谁对谁错。笔者支持第二种看法，科学和技术虽有区别，各有各的特点， 但是，科学技术密切联系，两者之间相互促进，相互发展，科学脱离了技术将无 法生存，技术脱离科学也将无立足之地。 2 1 2“科学的内部社会学 维度 科学具有社会属性，因为科学是一种活动或一种社会实践，这种活动或实践 被组织进各种社会角色中，例如从事研究的科学家、学习科学的学生，科学教授、 科学期刊的编辑，实验室助理等等。所谓科学的内部社会学指科学内部元素的社 会属性和关系，它包括了从事科学工作的科学工作者的品质和社会责任感、包括 了科学共同体、科学知识的社会建构性等等。 1 、科学家的品质 科学家是指专门从事科学研究的人员，同样，他们也是社会成员，不过科学 家是比较“特殊 的一个群体，他们可以为了同一个实验而日日夜夜的重复着同 样的工作，直到成功为止。这决定了他们对于社会有着不可推卸的责任，他们必 须把握好自己的研究方向，不可着手一些危害社会、危害人类健康的科学活动， 他们必须努力使自己所从事的科学活动成为造福人类的事业：同时，科学家担任 着普及科学、宣传正确的科学技术的社会责任；而且，如今的科学领域竞争也很 激烈，但是，科学家仍然要遵守职业道德，不可剽窃、盗取他人的研究成果。科 学家在社会角色和社会责任的影响下，只有做出了符合社会发展的事情、完成了 自己的社会义务，才能更好的发展科学。耸人听闻的曼哈顿计划、美国黑人梅毒 病患者实验“t u s k e g e e 事件”、新西兰“国立妇科医院事件 等都是历史上令人 汗颜的打着科学的旗号进行的非科学事例，科学家们应该杜绝类似事件有再次发 李醒民科学和技术关系的历史演变【j 1 科学2 0 0 7 。5 9 ( 5 ) 9 上海师范大学硕士学位论文第二章文献综述 生的可能性。 2 、科学知识的社会建构性 所谓科学知识的社会建构性，是指科学知识会随着时间的改变而改变，科学 知识会受构建科学知识的科学家的社会地位和社会价值观所影响，它会随着新知 识的诞生和旧知识的冲突而不断地改进，甚至是彻底的推翻，从而建立一个新的 科学知识。 就以化学史上对于原子结构的认识为例来解释科学知识的社会建构性。早在 公元4 0 0 年前，古希腊唯物主义哲学家德谟克利特就提出了物质不可以无限再分； 这个理论被遗忘了很久，直到过了2 0 0 0 多年后，于1 8 0 3 年，英国化学家道尔顿 提出了自己的模型，他认为原子是可分的，这和德谟克利特的模型是完全不同的， 换言之，道尔顿对原子结构的认识推翻了德谟克利特的模型，而且，道尔顿模型 一度成为现代化学的基石，是化学史上一个重大的发现：直到1 8 9 7 年，英国科 学家汤姆孙的出现为道尔顿模型注入了新鲜的血液，他提出：原子是由更小的微 粒构成的。他形象的以葡萄干面包模型来比拟原子结构，原子是由带正电的物质 构成，好比是面包，周围围绕着带负电的电子，电子胜似葡萄干面包上的葡萄干； 1 9 0 8 年，卢瑟福以他著名的金箔实验为原子结构的理论又往前推了一步，他发 现原子有一个很小的、密度很高的带正电的中心，卢瑟福称它为“原子核”，带 负电的电子则围绕着原子核；直到1 9 1 3 年，丹麦科学家玻尔认为电子是在固定 的轨道上运动的，就如同行星在固定的轨道上运行一般，因此将这个模型命名为 “行星模型；之后，薛定谔等人又以电子云来描述原子结构，他们认为电子是 在原子核外做无规则的运动的，并没有固定的轨道，这又不同于玻尔的模型，因 此，这个理论的诞生又推翻了玻尔的模型。从以上一系列对于原子结构的不同理 论中，我们看到了科学的进步，以及旧的科学知识被新的科学知识取代的一个过 程，这足以体现科学知识的社会建构性。 2 1 3“科学的外部社会学 维度 科学的社会属性还存在在科学与科学外部的其他领域的社会关系上。社会诸 多因素在某种程度上决定着科学的发展，反过来，科学也对其他领域产生深远的 影响。a i k e n h e a d 把科学的这类属性界定为科学的外部社会学维度。它包括了科 学和技术对社会的影响、社会对科学技术的影响。 1 0 上海师范大学硕士学位论文第二章文献综述 1 、科学和技术对社会的影响 随着科学技术的突飞猛进，以及伴随而来的科技成果，不仅社会生产力得到 了前所未有的发展，而且科学技术给社会、经济、生活带来了深刻的影响，当然， 这个影响有正面也有负面的。首先，科学技术对社会带来的益处颇多，如飞机、 火车、地铁的出现，让我们的出行更加的方便；手机的发明，让我们的通讯变的 如此便捷；农药的产生，让我们的农业生产效益得到提高，科学技术对社会的益 处还有很多很多。当然，科学技术的发展也带来了全新的挑战及威胁，比如，我 们常说的环境污染问题。随着科学技术的飞速发展，现代工业生产的急剧增加， 环境污染问题日益突出，对我们的生活带来了负面的影响，甚至对整个人类的存 在都构成了威胁，如温室效应、臭氧层空洞、核放射污染、土地沙漠化、酸雨、 物质灭绝加快等等。下面笔者将对如下两方面阐释科学和技术对社会的影响。 ( 1 ) 科学和技术对社会问题的解决的影响 科学和技术的出现为很多社会问题提供了很好的解决方法，如疾病控制、环 境污染、交通运输、人口过剩、资源匮乏、能源有限等。我们常说，科学技术造 成了很严重的环境问题，但是科学和技术也可以解决环境问题，就以苏州河的整 治为例，曾经的苏州河，风光旖旎，水产丰富，上个世纪初，还曾为数百万上海 市民提供生活用水。但1 9 2 0 年前后，大量工业废水和生活污水排入苏州河，苏 州河水面开始黑臭，形如沥青，鱼虾也逐渐绝迹。到1 9 7 8 年，上海境内河道全 部遭受污染，沿河居民就是在夏日炎炎时，也不能开窗，饱受恶臭和蚊蝇聚集之 苦。如今，正是利用了科学和技术为苏州河带来了新的生机，首先，截污治污。 通过在地下埋设2 0 9 7 公里的管道，每天截流1 4 0 万立方米直接排入苏州河的生 活污水和工业废水：其次，综合调水。在涨潮的时候放下水闸，落潮的时候打开 水闸，改变苏州河因涨、落潮造成河水回流，让河水变成单项流动，实现“流水 不腐 ：同时，在河道里建造曝气复氧船消除水体黑臭。正是通过这种科学和技 术的相互作用才使得母亲河恢复力生命力。 科学和技术的进步，为医疗事业也开创了一片新的天地。以前的天花、白内 障、乙肝、心脏病等疾病都类似于绝症，但是随着科学技术的进步，医疗水平的 提高，这些疾病都可以通过治疗而得到医治，这在笔者看来，是科学和技术对于 社会问题的解决很重要的一个部分，大大改善了人们的生活质量。 上海师范大学硕士学位论文第二章文献综述 ( 2 ) 科学技术对经济的影响 “科学技术是第一生产力”，此话出自伟大的邓小平同志，但是到今天，它 已经成为大家脱口而出的一句话了，甚至认为这是至理名言，它的含义是：科学 和技术对当代生产力发展和社会经济发展是处于第一位的、重要的作用。科学技 术对经济发展的作用可以体现在通过科学技术可以提高生产力，从而带来明显的 经济增长。比如，现在经济较发达的国家如美国、英国、日本，他们也都是科学 技术比较发达的国家，可见，科学技术对于经济是有一定的推动作用的。 2 、社会对科学和技术的影响 前面提到了科学和技术对社会的影响，当然，社会对科学和技术同样会有影 响，因为两者是相互作用、密切联系的。作为从属于社会、服务于社会的科学技 术，它能够引导社会的发展，同时也受到社会对其的制约。 ( 1 ) 政府对科学和技术的影响 社会存在于国家体制中，科学和技术存在于社会中，无疑，国家体制对于科 学技术的发展有着潜移默化的导向性。每个国家科学技术的发展方向必须符合这 个国家的政治体制，然而，这个国家的政策决定着这个国家科学技术未来的发展 方向。正如贝尔纳所说：“科学技术政策反应了人类推动科学技术的能动性，人 类在创造科学、认识了科学活动的规律之后，总会制定一定的科学技术政策，使 之按照自己的需要向前发展 。3 1 在社会内部，政治体制下最具特质的科学技术就是一个国家的军事实力。贝 尔纳说：“在一切国家里，政府都把科学看作是有用的军事附属物，在某些国家 中，这实际已变成了科学的唯一职能了 。3 1 军事催生的科学技术，一方面满足 了人们对社会安全感的需求；另一方面，由于军事科学技术的特殊性，它自身具 有超乎一般科学的社会支持力。因此，军事方面的科学和技术一直走在科学发展 的前沿。 ( 2 ) 教育制度对社会的影响 这里的教育制度，本文特指科学教育方面的制度。一个国家的教育制度，会 影响这个国家教育的走向。1 9 9 4 年1 2 月在泰国首都曼谷召开的第九届亚太地区 科学教育研讨会上，各国的学者和教授围绕着科学教育应该如何提高全民的科学 n 贝尔纳科学的社会功能【m 1 北京：商务印书馆1 9 8 2 ：2 5 3 1 2 上海师范大学硕士学位论文第二章文献综述 素养来促进人类社会进步与发展等问题做了充分的交流与讨论。研讨会上指出： 随着当前世界科学技术的发展、经济的增长、社会文明的进步及人民生活水平的 提高，科学教育对于人类的生存和发展显得越来越重要，而且强调科学教育必须 与现实的和未来的全球性问题密切相关。3 2 因此，科学教育想反映全球性问题，就必须打破学科的界限，帮助学生树立 “我们只有一个地球”的全球意识，让学生认识到人类的生存和发展与全球的自 然、社会生态环境密切相关，每个人对维护地球生态、保护环境都具有责任和义 务，并且，要了解如何正确的运用科学和技术改善及解决这些问题。这就需要有 相应的教育制度来支撑并确保科学教育的有效实施，从而达到改善科学教育的目 标。 2 1 4“认识论 维度 认识论是一个很宽泛的概念，a i k e n h e a d 在其文中强调的是学生对科学知识 的本质的认识。包括了科学知识的产生过程和积累过程、包括了在这些过程中所 采用的方法，如观察、演绎、建模、分类、归纳、实验等等。这些方法能帮助科 学家得出结论。必须强调的是，并不是某种科学研究一定要用某一种研究方法来 得出结论，可以尝试很多种方法来说明同一个问题，俗话说“条条大路通罗马 。 正如要测量不同电解质溶液的导电能力，我们可以直接通过实验的方法来测得， 也可以通过一些已知溶液的导电性来推得类似物质的导电性，这就用到类比或是 分类的科学方法了。同时，我们在使用多种科学方法的时候，我们都会接触到“观 察 这种方法，那么是不是不同的个体他们观察相同的事物会得出相同的结论? 当然不是。正如为什么牛顿观察到苹果落地就会得出万有引力，而其他的人他们 也看到过苹果落地，他们就得不出万有引力呢? 原因很简单，即使他们遇到的同 一件事情、观察的是同一个物体，但是他们是从不同的角度去观察的，由此导致 了完全不同的结果。因此，即使科学家们观察的是同一个事物，但是，得出来的 结论可能都是不同的，但或许这些结论并没有错，只是他们看到了事物不同的面 罢了。 从以上一系列关于s t s 观念内容的研究中，我