（课程与教学论专业论文）高中生物学科中实施stse教育之探讨.pdf

b 杭州师范大学研究生学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得垫刿盟整盘鲎或其他教育机构的 学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已 在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者躲泓谗签字嗍刈年否月，。日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解揎刿逝基盘茔一有权保留并向国家有关部门 或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权垫丛! 竖 整盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可 以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：导师签名： 签字日期：知“年l 月i 日签字同期： 日 l 。 摘要 当前正处于我国教育发展战略调整和新课魄向纵深推进的时期，如何在生物 教学中有效实施s t s e 教育，保证生物课程目标全面达成，是提高全体学生科学 素养、推动新课改深入发展的有力保障。因此，本研究基于新课改国情和标准， 审视高中生物学科特点，探讨生物教学中开展s t s e 教育研究的必要性和意义； 梳理研究起源及发展，确定高中生物教材、教师教育观念、教师教学实践和学习 评价四个基本维度，以审视新课程高中生物教材中的s t s e 教育理念，求证高中 生物教学中的s t s e 教育具体实施现状；通过分析和解读导致现状的阻力，探索 新课改背景下高中生物s t s e 教学的有效策略。 本研究采用的方法有：文献分析法，通过对文献建立类属关系，对不同类型 的文献进行同类比较、异类比较，匹配理论与证据，形成分析性认识；访谈调查 法，通过多次验证、改进，及三个阶段访谈所获得的信息，为本研究全面而深入 地分析“高中生物教学s t s e 教育实施现状”打下了扎实的基础；内容分析法， 探讨当前生物教材中s t s e 教育理念的贯彻现状；同时，凭借数据统计，分析等 辅助手段，对获得的访谈资料和文本内容进行量化解读，保证研究立足一定量化 依据，提高客观性 研究具有特殊的理论和实践意义理论意义：研究结合( ( 标准精神，对 s t s e 教育理论的内涵、特征作了较深入的解读；对新课改视野下生物教学中的 s t s e 教育研究发展脉络和趋势做了较清晰的梳理；基于系统性思维确定了审视 s t s e 实施效果的四个基本维度实践方面：立足四个基本维度，通过文本分析 和访谈调查反映新课改高中生物教学的局部现状；对现状进行理论分析，并针对 性提出了在生物教学中实施s t s e 教育的策略体系，供生物教育工作者探讨与借 鉴之用。 关键词：新课程；高中；生物教学；s t s e 教育 l a b s t r a c t c u l l r e n t ly ，w ea r ej nt h ep e r j o do fn a t i o n a je d u c a t i o nd e v e 】o p m e n ts t r a t e g i ca d j u s t m e n t a n dt h en e wc u l l r i c u l u mr e f o 肿t of u 九h e r p r o m o t e h o wt o r e a l i z et h ee f ! i e c t i v e i m p l e m e n t a t j o n o fs t s e e d u c a t i q n i n b i o l o g i c a lt e a c h i n g a n de n s u r et h e c o m p r e h e n s j v ea c h i e v e m e n to fb i o l o g yc o u r s et a r g e t ，a r es a f 色g u a r do fi n l p r o v i n gt h e s t u d e n t s s c j e n t i n c l i t e r a c ya n dp r o m o l i n gt h en e wc u r r i c u l u mr e f o m lt of u n h e r p r o m o i eb e t t er t h e r e f b r e ，t h i s s t u d y ，d e p e n d i n go nc h a r a c t e r i s t i c so fh i g hs c h o o l b i o l o g yt e a c h i n g ， d i s c u s s e dt h e n e c e s s i t y o f e m p h a s i z i n gs t s ee d u c a t j o ni n b i o l o g i c a lt e a c h i n g ；h a c k l e do r i g i na n dd e v e l o p m e n ta th o m ea n da b r o a do fs t s e e d u c a l i o n ， d e i e n l l i n e dt h ef o u r d i m e n s i o n s ， h i g h s c h o o lb i o l o g yt e x t b o o k s ，t h e t e a c h e r s e d u c a t i o nc o n c e p t ，t e a c h i n gp r a c t i c ea n dl e a m i n ge v a 】u a t j o n ，f o r s u r v e y s t s ee d u c a t i o ni nb i o l o g i c a lt e a c h i n g ；d i s c u s s e dt h es p e c i n ci m p l e m e n t a t i o ns t a t u s o fs t s ee d u c a t i o nj nb i 0 1 0 9 j c a l t e a c h i n gu n d e rt h eb a c k g r o u n do fn e wc u i t i c u l u m r e f o n n ；b ym e a n so fa n a l y z i n gt h er e s i s t a n c eo fe f r e c t i v ei n l p l e m e n t a t i o n ，e x p l o r e d e f r e c t i v es t r a t e g y 1 nt h i ss t u d y ，t h ep r e d o m i n a n tm e t h o d sa r eu s e da sf o l l o w s ：l i t e r a t u r er e s e a r c hf 0 肿e d s o m ea n a l y t i c a lu n d e r s t a n d i n ga b o u tt h i s s i u d yb ye s t a b l i s h i n gg e n e r i cr e l a t i o n s h i p a n dc o m p a r i n g d o c u m e n t s ；i n t e r v i e w ss u r v e yl a i das o 】i df o u n d a t i o n ，b yt h r e es t a g e s i n t e r v i e w s ，f 1 0 ra n a l y z i n gt h es t s ee d u c a l i o ni m p l e m e n t a t j o ns t a t u so fh i g hs c h o o l b i o l o g yt e a c h i n gi no u rp r o v i n c e ；c o n t e n ta n a j y s i sr e s e a r c h e dl h e i n l p l e m e n t a t i o n s t a l u so fs t s ee d u c a t j o nc o n c e p ti nb i o l o g i c a lm a t e r i a l su n d e rt h eb a c k g r o u n do fn e w c u r r i c u 】u mr e f - o n l li no u r c o u n l r y ； f o r e n s u r i n gt h er e s e a r c hb a s e do nc e 九a i n q u a n t i t a t i v eb a s i sa n di m p r o v i n go b j e c t i v i l y ，t h i ss l u d ya l s ou s e s ，d a t as t a t i s t i c s ，t h e a n a l y s i s ，t h ea u x i l i a r ym e a n s ，t ou n s c r a m b l et h ej n t e r v i e wn l a t e r i a i sa n dt e x tc o n t e n t f r o mas p e c il ca n g i e ， t h i ss t u d yh a ss p e c i a ls i g n i n c 黾n c ei nt h e o r ya n dp r a c t i c e t h et h e o r e t i c a ls i g n i n c a n c e t h er e s e a r c h ，c o m b i n e dw i t h ”t h es t a n d a r d s ”s p i r i t ，u n s c r a m b l e dt h ec o n n o t a t i o na n d f e a t u r e so fs t s ee d u c a t j o n ；t h es t u d yh e c k l e dd e v e l o p m e n tv e i na n dt r e n do fs t s e e d u c a t i o nr e s e a r c ho nt h ep e r s p e c t i v eo fn e wc u r r j c u l u mr e f o n no fb i 0 1 0 9 i c a lt e a c h i n g ； b a s e do nt h es y s t e m a t i ct h i n k i n g ，t h er e s e a r c ha p p r o a c ht od e t e n l l i n ef b u rb a s i c d i m e n s i o n sf o re x a m i n i n gs t s ei m p l e m e n t a t i o ne f ! i e c t i n p r a c t i c e ： t h es t u d y r e f l e c t e dt h eh i g hs c h o o lb i o l o g yt e a c h i n gl o c a ls i t u a t i o nu n d e rn e wc u 盯i c u l u m r e f o 舢b a c k g r o u n d ；i tp u tf o r w a r das e r i e so fi m p l e m e n t a t i o ns t r a t e g i e so fs t s e e d u c a l i o ni nb i o l o g yt e a c h i n gf b rb i o l o g i c a le d u c a l i o np r a c t i c ew o r k e r s k e y w o r d s ：n e wc u r r i c u l u mr e f o r n l ；h i g hs c h o o l ；b i o l o g i c a l1 e a c h i n g ；s t s e e d u c a l i o n 目次 摘要i 1 绪论土1 1 1 研究的必要性1 1 2 研究的意义5 1 3 研究的目的6 1 4 关键概念释义7 2 文献探讨1 3 2 1 国外s t s e 教育的相关研究13 2 2 我国s t s e 教育的相关研究1 6 2 3 新课改视野下的生物教学与s t s e 教育2 1 3 研究设计与实施2 6 3 1 研究方法2 6 3 2 研究对象2 7 3 3 研究维度3l 3 4 研究问卷的设计3 6 3 5 研究实施程序3 9 4 高中生物教学中s t s e 教育的现状分析4 1 4 1 高中生物教学中s t s e 教育访谈调查基本情况分析4 l 4 2 高中生物学教材中附载的s t s e 教育实施现状分析4 2 4 3 教师教育观念中附载的s t s e 教育实施现状分析5 4 4 4 教师教学实践中渗透的s t s e 教育现状分析5 9 4 5 学习评价中渗透的s t s e 教育现状分析6 5 4 6 综合讨论：高中生物教学中s t s e 教育的现状汇总7 0 5 结论及其理论解读7 2 5 1 高中生物教材维度：s t s e 教育有效实施的文本条件不充分7 2 5 2 生物教师教育观念维度： s t s e 教育有效实施的观念动力不足备7 5 5 3 生物教学实践维度： s t s e 教育有效实施的实践基础未夯实一7 9 5 4 学习评价维度：s t s e 教育有效实施的评价指引不明确8 3 6 策略与建议8 7 6 1 从“生物学教材维度”提高s t s e 教育实施有效性的建议8 7 6 2 从“教师教育观念维度”提高s t s e 教育实施有效性的建议9 0 6 3 从“教学实践维度”提高s t s e 教育实施有效性的建议9 3 6 4 从“学习评价维度”提高s t s e 教育实施有效性的建议9 6 参考文献1 0 】 附录1 0 7 作者简历及在学期间所取得的科研成果1 1 5 致谢11 6 杭州师范火学烦：i ：学位论文 l 绪论 1 绪论 1 1 研究的必要性 我国高中课程发展史上，生物学在科学类课程中都是相对受忽视的一门课 程。随着历次课程改革，生物课程被提升为与物理、化学并列的一门课程，其价 值在制度层面上被予以认可。社会经济的发展、科技的进步以及社会范式的转型 导致生物科学在国民经济发展中占有越来越重要的地位，也成为国家科技发展实 力的首要标志之一因此，以高中生物学科特点为基础，探讨新课改背景下的 s t s e 教育在高中生物教材，生物教师教育观念、教学实践和学习评价中的具体 实施现状，探索更加有效的s t s e 教育实施策略，对于如何提升生物课程的教育 价值，及其对新课改高中生物课程的有效实施来讲都有特殊的重要性。 1 1 1 科学教育对社会文化范式转型的反应 ， “范式” a r a d i g m ) 概念由美国科学哲学家托马斯库思( t s k u h n ) 提出来 1 1 1 文化范式是人们用于观察和解释不同时期社会运行与发展特点的思想架构模 式i2 1 。2 0 世纪中后期到现在，诸多社会问题和矛盾都向人们展示：工业文明出现 的深层危机，不仅是经济和政治的危机，更是一种文化与哲学的危机；以宰制性 为特征的机械自然观和二元论、“极度阳性化”的偏执文化精神、实利主义的片面 意义观三方面的弊端i3 1 因此，越来越多的问题已无法用旧价值观、思想框架来 解决”i ，人们已经意识到应倡导一种生态的价值观，催生注重生态的新社会范式 1 5 l 为了使这种新生态社会范式的成长，在社会的体制中建立一种新的价值体系 是至关重要的这就需要科学教育为人们更全面地提供认识、理解自然世界，及 其与人类密切关系的场所；同时，为人们更深入地提供认识自己、认识人类、发 展自我意识的广泛空问。因此，科学教育在新社会文化范式“号召”下，对生态文 明世界观，价值观、伦理观的转变都具有不可推辞的责任可见，生物教育作为 科学教育体系中的重要一部分，必须对这种社会和文化范式的转变做出反应，强 调人与人之间、人与自然之间的关系和交往，强调持续发展，帮助学生改变价值 杭州师范大学硕上学位论义 1 绪论 观念，适应社会和文化的变化。从冰程的实施角度来看，s t s e 课程是一种新的 科学教育范式，它的开发和发展需要以社会和文化总体观念的改革为背景1 6 l ，生 物教学中实施s t s e 教育也正是对新社会文化范式的合理反应。 1 1 2 生物学教育对科学、技术发展的响应 虽然科学发展的最终方向具有客观性，但科学家的社会价值和个人偏见却在 不同程度上影响着理论结果。2 0 世纪后期，西方社会借助s t s 对科学家所持有 的基本假说包括科学的伦理、理性、功能等，提出广泛的质疑。而科学、技术发 展引起的诸多社会问题，也引导有识之士日益关心社会、生态环境：“普通公民 理解科学技术并将其应用到自己的社会生活经历中去”具有非常重要的意义。 s t s 倡导从社会和个人的角度看待科学和技术的发展，试图超越对科学的单一的 看法，全面、综合地认识科学技术；s t s 的内容从最初的传统科学史和科学哲学 的内容，到以一种人文的视角来更全面地审视和理解科学。s t s ( e ) 的基本思想在 于将科学教育与科技的发展、工农业生产、社会生活紧密结合，其教育目标逐渐 成为了科学教育和课程改革的一部分。 此外，生物科技正在显示出强大的经济力量，对人类的生活、社会文明、经 济活动以及思想观念、思维方式产生了广泛而深刻影响。主要表现在影响人们思 想观念和思维方式、促进社会生产力的提高、越来越多的人从事生物学有关的职 业、对人类社会的伦理道德体系产生冲击等方面。因此，生物学教育作为高中阶 段重要的科学教育组成部分，必须以s t s e 教育思想为指导，响应生物科技的发 展，引导学生适应科技发展的需要，更全面、深入地认识科技的本质内涵。 1 1 3 生物学科对科学课程改革潮流的适应 随着社会范式的转变、科学技术的飞速发展，科学教育领域中遇到的问题也 越来越多过去很长一段时间，科学教育领域中许多矛盾都可以追溯到传统个人 意识和现代社会变化的冲突1 8 l 。传统的科学教育无法使学生获得社会的意识，也 无法培养具有社会意义的个性特点，同样也使生物教学缺少社会背景，缺少对人 与社会、自然关系的思考。为摆脱以上束缚就需要科学教育摆脱过去过分强调智 能化、学术化所造成的负面影响，把目光集中到科学教育的社会和文化背景上； 杭州师范人学硕i j 学位论义1 绪论 。将科学教育理念从“掌握科学”变为“理解科学”，从“掌握基础知识、基本技能”演 变为“以s t s e 教育观”为指导的科学教育。各国纷纷开展科学课程改革，并逐步 深入推出s t s ( e ) 课程，如英国的综合理科课程s c i s p 、s a t l s 课程，美国的 c h e m c o m 课程，荷兰的p l o n 物理课程，加拿大的s c i e n c ep l u s 课程等。以美 国为首，高度注重s t s e 教育思想运用，并注重基础教育的科学课程改革活动本 身与改革实效之间进行良性的螺旋上升推进。 从课程的实施角度来看，s t s e 课程作为一种新的科学教育范式，它的开发 和发展需要与科学教育的整体改革相互促进1 9 】所以，基于对科学教育价值观的 深入认识，对国际科学教育课程改革浪潮的正确把握和适应，我国生物学科建设 当前急需积极贯彻普通高中生物课程标准( 实验) ( 以下简称标准) 精神， 严格落实s t s e 教育理念，注重生物学教育与社会、生态发展相适应，培养学生 的社会责任心，使生物科技更好地为社会服务。 1 1 4 生物课程建设对“科技素养”的呼应 “科技素养”这一概念是s t s ( e ) 教育的前奏曲，早在2 0 世纪五六十年代就 被明确提出了。科学素养的本质，也即克洛普佛列述的“科学素养”的三个要素： ( 1 ) 理解科学的主要概念与原理；( 2 ) 理解科学探究的过程；( 3 ) 理解科学与 一般文化的相互作用i l0 1 。科学教育不仅要培养科学家集体，而且也要培养广泛的 熟悉科学的事实、方法、对象、对科学政策具有判断力，即具有基本科学素养的 新型公民 我国1 9 9 2 年首次进行正式的公众素养调查，到现在已经进行了6 次调查。 1 9 9 6 年公众科学素养调查的达标率为0 2 ，2 0 0 1 年达标率为1 4 ，2 0 0 3 年达 标率为】9 8 。从三次调查结果看，我国公众的科学素养水平在逐步增长，但与 发达国家相比，我国仍然处于落后地位。中国共产党第十六届中央委员会第六次 全体会议通过的( ( 中共中央关于构建社会主义和谐社会若干重大问题的决定】 正式把全民族的“科学文化素质明显提高”作为构建社会主义和谐社会的目 标和主要任务之一，“从而为社会的全面和谐提供人员素质方面的保障i ”j 。随着 全民科学素质行动计划纲要( 2 0 0 6 2 0 1 0 2 0 2 0 年) 的颁布实施，公众的科学 素养被列到了更加重要的位置。 杭州师范大学硕二j 二学位论文1 绪论 而在我国高中生物课程中对以上情况进行呼应，使课程更加符合提高学生科 学素养的需要，正是新课程高中生物教学与s t s e 教育理念不谋而合的创见。 s t s e 教育将科学塞养作为一种适应国民社会和文化战略转变的具体策略，强调 科学素养理念应高度注重“科学与技术”、“科学与社会”、“科学与人文”、“科学与 环境”的关联。标准将学生生物科学素养的提高，摆到了干系国家的兴盛、社 会的进步、个人的终身发展这一高度。作为标准有机组成之一的s t s e 教育 体系，不仅在理念上指明，更在于实践上具体指导生物教学培养具有科学素养， 能参与科技决策并有可持续发展理念的新型公民1 1 3 j 。所以，研究新课改背景下的 高中生物课程建设融入s t s e 教育指导理念，是提高学生生物科技素养的必然需 要。 1 1 5 高中生物学教学对新课程改革的照应 自2 0 0 1 年我国启动了新一轮基础教育课程改革，新课程的基本理念已在学 校、社会得到广泛的传播和深入的实践。新课程改革的基本理念包括，全面发展 的课程价值取向；科学与人文整合的课程文化观；回归生活的课程生态观；综合 取向的课程设计观；缔造取向的课程实施观；民主化的课程政策观l 。国务院常 务会议在2 0 1 0 年5 月5 日审议并通过了国家中长期教育改革和发展规划纲要 ( 2 0 1 0 2 0 2 0 年) ( 以下简称( ( 纲要) 。( ( 纲要确定了今后十年我国教育改革发 展的“优先发展、育人为本、改革创新、促进公平，提高质量”2 0 字方针，对已 走过十年岁月的基础教育领域的新课程改革又提出了新的要求。 而生物教学在素质教育方面有着不可替代的功能：因为生物科学研究的是活 生生的生物，以及生物与环境的关系，颇具生命体验性质，故高中生物课程在人 文精神的培养方面具有独特的价值；生物课程能唤起学生热爱自然、真爱生命的 情感，在美育、可持续发展观点教育等方面也具有不可替代的作用。基于以上基 础和条件，为了照应新课程改革的指引方向，实现生物新课程三维目标，也为了 培养高素质、高能力的人才，适应新课程改革，即加强学科知识与学生生活的联 系，培养学生对社会问题的分析能力，形成正确的价值观念，在生物教学中开展 s t s e 教学已势在必行。 杭州师范大学硕士学位论文 l 绪论 1 2 研究的意义 自“标准实施以来，高中生物教学有了新的指导方向。但是新课程改革作 为一场自上而下的教育改革，其全面成功需要教育系统综合的改进与完善。作为 ( 标准的重要组成部分，s t s e 教育理念是否有得到有效实施同样也成为需要 考证的事实。故本研究建立在新课改大背景下，基于生物这一具有特殊性质的科 学学科，对其s t s e 教育展开探讨和考察，无疑具有特殊的理论和实践意义。 1 2 1 理论意义 第一，研究有助于再次明确s t s e 教育理论在生物教学中的重要性。到目前 为止，关于s t s 教育与科学学科教学相结合的研究较多，对作为s t s 教育理念 的发展一一s t s e 教育的阐述较少。本研究从s t s e 教育理论出发，论证了在生 物学科中强调s t s e 教育研究的必要性；较全面地阐释了这一理论的面貌，强调 了该理论对于新课改生物教学有效性的指导意义 ， ， 第二，本研究有助于从微观角度解读标准对生物教学中的s t s e 教育所 作的宏观定义虽然标准没有直接提到“s t s e 教育”这个术语，但是( ( 标准 中的内容从头到尾都贯穿着生物科学、技术与社会、环境的密切联系，体现着 s t s e 教育思想，所以说s t s e 教育理论体系是( 标准的有机而核心的组成部 分如标准提出普通高中生物课程的课程目标为“获得生物科学和技术的基 础知识，了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用认识科学的 本质，理解科学、技术、社会的相互关系，以及人与自然的相互关系，逐步形成 科学的世界观和价值观初步了解与生物科学相关的应用领域，为继续学习和 走向社会做好必要的准备”再如，( ( 标准内容详细地包含了s t s e 教育注重对 学生学习兴趣、实践能力、科学精神的培养，使学生了解科学史实，运用科学方 法分析、解决问题，体会科学，技术与社会的相互作用等目标本研究通过对 s t s e 教育理论的内涵、特征和实施现状的解读及策略的深入论述，对( ( 标准 中的s t s e 教育理论作了较深入的解读 第三，有助于开拓高中生物教育工作者审视高中生物教学中的s t s e 教育的 新角度。研究以m e c e 思维为指导，基于前人的研究成果，分析出生物教学中 杭州帅范人学硕士学位论义1 绍论 审识s t s e 教育理论和实践的四个基本维度生物教材维度，生物教师理念， 生物教学实践，生物学习评价，以此为基础较全面地访谈调查了当前高中生物教 学对s t s e 教育的实施现状，有助于为高中生物教育研究者、高中生物教育工作 b 者提供审视高中生物教学中的s t s e 教育的新角度。 1 2 2 实践意义 第一，反映新课程改革背景下高中生物教学中局部现状。s t s e 教育是一个 具有重大研究和应用价值的理论范畴，但是其理论和实践体系作为舶来品，长期 以来存在“借鉴多创新少”的局限。在高中生物学科中，一直以来较缺乏结合新课 标进行访谈实证的研究成果。研究通过深入访谈和实地调查，获取了实证调查信 息，反映了( ( 标准指导下的当前高中生物教学的局部现状。 第二，提出了在生物教学中实施s t s e 教育的一系列策略。当前高中生物教 师对s t s e 教育理论的表面认可和实际执行之问是有差异的，原因就在于对于 s t s e 教育策略的不明了，以及对s t s e 教育对高中生物有效性教学的实际功效 的怀疑等方面。研究结合s t s e 教育理论维度，针对性地从教材内容、教师理念、 教学实践、学习评价等四个维度，提出了在生物教学中实施s t s e 教育的一系列 策略，并从实践角度分析、预测了可能有的功效，以供生物教育实践工作者探讨 与借鉴之用。 1 3 研究的目的 本研究立足于新时期国家教育发展战略调整和新课程改革向纵深推进的现 实背景，梳理s t s e 教育的起源以及在国内外发展，分析和总结我国浙江省五所 高中的生物教学中s t s e 教育理念的体现与渗透。本研究意在从高中生物学教材、 教师的教育观念、教师教学实践和学习评价四个领域中所涉及的s t s e 教育来审 视新课程高中生物教学中的s t s e 教育有效实施的阻力，探索新课程背景下高中 生物s t s e 教学的有效策略，以期实现生物新课程目标的达成，推动新课程改革 更好地向纵深推进，从而实现科教兴国的战略目标。 6 杭州师范大学硕i j 学位论义1 绪论 1 4 关键概念释义 1 4 1 s t s 教育 s t s 教育是西方科学教育界鉴于“不断变化着的多元化世界、社会文化范式 的转型、科学技术的进步，以及由此造成的社会问题”而建构起来的科学教育战 略指导思想。作为s t s e 教育的前身，s t s 教育涉及的内容和范围非常广泛，从 出现时候起，人们从哲学、科学、技术、文化、教育等各个角度出发，对s t s 做出了一系列的说明和解释。但是s t s 教育一直是一个无确切含义的科学教育 改革思潮，且形成了一个定义不确切、内涵庞杂的理念体系。 一般说来，人们对s t s 教育进行定义主要从科学、技术和社会三个角度来 加以探讨：图1 1 i l5 1 。孙可平的阐述较具代表性，他认为s t s 教育是在科学教育 领域中所实施的一种改进整个社会科学文化的文化战略1 1 6 j ，涉及了各领域的研究 和成果，包括科学、技术、哲学、社会学、文化、伦理学等各种背景下的学习。 图1 1s t s 教育要素关系结构图 如上图的s t s 教育要素关系结构图所示，s t s 教育从文化发展的角度将人 类在科学、技术、社会方面的洞察力与科学教育的具体过程结合起来，并不断地 规划和调整着向学生实施科学教育的具体方法。在科学教育中，通过s t s 教育， 学生能够将对科学、技术的理解与整个人类、环境和文化系统的复杂性结合起来， 并以此为根据对社会、环境问题进行解决，做出未来决策。 杭州师范人学硕士学位论文 】绪论 1 4 2s t s e 教育 s t s e 是科学( s c i e n c e ) 、技术( t e c h n o l o g y ) 、社会( s o c i e t y ) 和环境( e n v i r o n m e n t ) 的英文缩写。随着人们关于自然环境对文化范式变迁推动作用的认识，以及对自 然环境文化价值的深入关注，环境教育( e n v i r o 肿e n te d u c a t i o n ) 也成为公民科 学素养教育的一个重要组成，s t s 进一步发展为s t s e 的教育思想，并渗透到理 科教学内容和方法中去。 根据已有大量研究，学界普遍认为难以给s 丁s e 教育一个统一而简单的界定。 探讨s t s e 教育的概念界定并不是本研究理论思考的本身目的，而是因为对这个 概念的界定有助于使研究本身形成一个具有明确指向和生动的概念载体，这也是 给本概念的深入审视提供了一个切实的角度，便于理论分析有的放矢。 1 4 2 1s t s e 教育目标 s t s e 教育是一种目标指导性极强的文化战略思想，通过审视该理论的指导 建议和目标定义，能较全面理解该理论的丰富内涵。 在s t s e 教育中，从各种各样的经济、环境、伦理、道德、社会和政治等观 点探讨科学发展i ”l 。s t s e 元素之间的关系可以简要的用图1 2 和图1 3 表示。讳l 。 图1 2s t s e 教育要素 图】2 中箭头表示科学技术，社会和环境之间重要的相互关系。 杭州师范人学硕二f 学位论文l 绪论 图1 3s t s e 之间的相互关 由图1 3 可知，科学和技术两块领域，有时独立起作用，有时则相互渗透起 作用。两者都被包含在社会大背景领域，社会领域又被环境所包含。因此，s t s e 的基本目标是学生通过学习所处文化、环境、经济、政治和社会背景中的科学技 术以发展科学素养1 1 9 】 根据a b r u s a t o 和畦n i c k 等人的观点1 2 0 1 ，s t s ( e ) 的教育理念为：在自然科学 教学中，试图以真实社会事件引起学生讨论；教材内容与学生生活有关，并让学 生讨论感受；思考在情感态度价值观的培养；尝试将价值澄清活动放入科学教学 中；主张科学学习的单元主题包含事实、概念和价值三方面；要学生关心并参与 讨论，尤其是与价值有关的活动；尝试使用三阶段( 动机引起阶段、讯息扩散阶 段、总结活动阶段) 道德推理教学法，促进问题解决；对于高年级学生，尝试使 用价值澄清表；促使学生熟悉价值连续性 澳大利亚科学教育家彼得，认为s t s 教育是学生真正进入科学技术对日常 生活产生的各种问题的讨论中，学生不只是集中精力学习脱离他们实际的科学事 实和理论，而是真正的理解科学发现的相关性1 2 l l 。 美国的b y b e e 认为，s t s 教育是为学习知识、过程以及达到职业目标提供学 习背景1 2 2 j 。b y b e e 曾提出，s t s 的科学教育的目标应该以科技素养目标为基本出 发点，包括三个一般性的目标：获得知识目标、发展学习技能目标，发展价值和 观念目标1 2 艾肯海德认为，大多数的s t s 的科学教育目标中都包括以下四个方面：增 9 杭州师范大学硕? l 二学位论文 1 绪论 强公民的科学素养、使学生对科学和技术产生兴趣、鼓励学生对科学、技术和社 会之间的相互作用产生兴趣、帮助学生更好地进行批评性思考l 。 1 9 9 7 年加拿大教育委员会颁布的第一个国家科学纲要科学学习目标公共 b 纲要，以及2 0 0 1 年加拿大安大略省科学课程标准中相应的增加了s t s e 的内容。 ( 科学学习目标公共纲要指出，s t s e 课程的认识发展包括以下几个方面：| 2 5 l 理解的复杂性，即从理解简单、具体的概念到理解抽象的概念；知识的构建，即 从局部地了解科学到更深层、更广泛地了解科学和世界；情境的运用，即从个人 所处的情境、地方情境到社会情境、全球情境；变量和视角的考虑，即从一个或 两个简单的视角到更复杂的多种视角；批判的判断，即从简单的对错判断到复杂 的评价；做出决定，即从基于有限知识和教师指导的决定到基于广泛研究、不经 指导而独立做出决定。 。 英国的奥尔索普总结了s t s e 教育目标主要是发展一下能力：社会责任；批 判性的思考和决策能力；面对科学对我们日常生活的影响做出合理的决定；面对 科学中真实但不好的问题时，具备知识、技能和信心表达自己观点并承担责任| 2 6 l 。 台湾学者蔡择文认为，s t s e 教育作为s t s 理论研究在教育上的反映，应致 力于全面、系统、整体地科学、技术与社会的互动关系，以问题为中心、以学生 为中心进行知识探索，培养个体的科学意识、科学态度及科学精神，它强调教育 以人为本、关注情境体验、注重对话交流，是建构主义教学理论在科学教育中的 全面映射1 27 1 。 洪文海认为，s t s e 教育是在传统h p s ( h i s t o d ，p h i l o s o p h ya n ds o c i o l o g yo f s c i e n c e ) 基础上进行两方面的扩充：一种是科学与社会的关系问题，另一种是科 学的社会性问题1 2 引 孙可平在s t s 教育中认为，所以，从根本上讲，s t s 教育是一种改进整 个社会的科学文化的一种文化战略( c u l t u r es t r a t e g y ) ，因为推广一种科学技术文 化的前提必须是个人与科学技术的关系发生根本的变化，而文化战略正是这种关 系变化的集中表现也就是说，通过s t s 教育，让学生能够将对科学技术的理 解与整个人类、环境和文化系统的复杂性结合起来，并以此为根据对未来作出决 策1 2 9 j 这样，孙可平就为我国设立一个认识s t s 教育的新层面或新角度，把s t s l o 杭州师范犬学硕士学位论文l 绪论 教育看成一种文化战略思想，既可以接纳来自各类源头的“合理”理念和策略、把。 握科学教育的总体框架和未来发展趋势，又可以延伸到更加具体的科学教育实践 项目、深入探讨科学教育的具体策略和方法。 我国黄鸿博1 3 0 】等学者认为s t s ( e ) 的教育理念如下：科学教育应以全体学习 者为对象，而不仅仅是针对少数未来科技精英；科学教育应包含多元的目标，如 回应社会事件、个人生涯的觉醒等，而不是仅仅为学术预做准备；科学教学目标 要顾及，如培养对科学正向的态度、熟悉科学探究的方式、创造力与问题解决能 力的培养，价值观与行动能力的养成等，而并非只是单纯科学概念、方法与态度 的获得；课程教材的设计、发展应让教师参与，授权教师有充分的自主性调整组 织教学材料；自然科学教学在学习者所处的文化、社会，生活情境脉络中进行。 综上所述，s t s e 的科学教育目标不仅是为了那些愿意从事科学的学术研究 或者从事科学职业的学习者获得适合他们的需要的学术知识，而且也为了所有的 学习者变成有知识的公民，能够利用科学来改进他们自己的生活，应付这个日益 增长的技术世界。可见，尽管渗透s t s e 思想的科学教育目标千差万别，但这些 科学教育目标都开始从根本上抛弃了那种只强调科学知识的目标结构体系，扩展7 了科学教育目标的整体结构，突出了个人发展、社会发展和文化的目标，开始全 面考虑个人的发展 从近年来的渗透s t s e 内容的国内外科学教育标准等文献，我们可以清楚 地看到s t s e 教育主要集中在如下几个教育目标：对于科学方法、科学态度， 科学思维习惯的培养；通过对科学史的学习，加深对科学本质的理解；对于 科学与技术间差别以及对科学技术在社会生活( 包括经济、伦理，社会和政治等 方面) 的影响的认识；对于人与自然的关系、可持续发展概念，以及科学技术 对环境影响的认识；对于社会责任感的培养，对于在理解科学技术的本质的基 础上做出合理决策能力的培养。 1 4 2 2s t s e 教育特点 s t s e 教育是理科教育的一种指导思想，其基本精神在于把科学教育和当前 的社会发展、社会生产、社会生活、生存环境等紧密结合，促进学生对社会的了 解和参与意识，增强对科学、技术、社会、环境相互关系的认识，成为具有良好 科学素养的人才，以保证人类文明的长期发展”可见，与传统教育相比，s t s e 杭州师范大学硕士学位论文 l 绪论 教育的特点主要有以下几个方面：强调个体参与，强调决策能力培养；技术 得到更多的关注；强调科技的价值取向；强调科学、技术、社会、环境的相 互影响；强调本质教育；强调知识的综合运用等。当前对s t s e 教育概念的 界定，无论从什么角度进行，都必须对科学、技术、社会、环境四个方面进行分 析和思考。 1 4 2 3 本研究对“s t s e 教育”的理解 基于以上对已有研究成果的综合探讨和对s t s e 理论基本内涵、特质的深入 把握，本研究中的“s t s e 教育”的定义可以理解为：通过教学、课程使学生认识 科学，技术、社会、环境等四大要素的内在本质及其彼此间的联系，并进一步培 养学生决策与解决问题的能力，提高学生科学素养的战略性、政策性的教育理念。 1 4 3 新课改高中生物教学中的s t s e 教育 这是本研究的主题，其包括以下内涵：以新课程改革为研究大背景，特别是 高中理科课程新课改为背景；将标准作为总指导思想，以高中新课改理念指 导下的生物教材为主要研究载体，分析当前高中生物教学中对标准的实施现 状；本主题中的核心教育理念是s t s e 教育思想，研究假设以有效地实现s t s e 教育目标为前提，从而促使高中生物新课程的有效实施。 杭州师范大学硕二j ：学位论文3 研究设计与实施 2 文献探讨 s t s e 教育理论发展自科学教育中的s t s 教育。s t s e 教育的研究与实践经 历了漫长的发展过程，而每次蜕变和进化都与科学技术进、社会发展与矛盾、课 程改革与科学学科建设拥有紧密的联系。 2 1 国外s t s e 教育的相关研究 2 1 1s t s 教育的溯源 作为s t s 教育的基础，s t s