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綜合立理科教材中的科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)
綜合理科教材中的科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)
[摘要] 本文主要從內(nèi)容分布，涉及內(nèi)容與學(xué)科和呈現(xiàn)方式幾個(gè)方面分析《科學(xué)》教材里的“科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)”，揭示其是如何反映和落實(shí)到教材里以及所達(dá)到的程度。
Summy:Mainly from the aspects of distribuion of the content, the confents involved, and the equation,this text analyzes the topic “science、technology and society” from the teaching material “science”.And it reveals how the “science、technology and society” is reflected in the teaching material.
[關(guān)鍵詞] 《科學(xué)》 科學(xué) 技術(shù) 社會(huì)
The Key wards : “science” 、science、technology、society
引言
科學(xué)素養(yǎng)是當(dāng)今科學(xué)教育的中心議題�？茖W(xué)素養(yǎng)的定義至今尚無(wú)定論，但科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)容不外乎包括傳統(tǒng)的學(xué)科內(nèi)容和科學(xué)相關(guān)的個(gè)人、社會(huì)和文化等意義兩個(gè)方面，而后者可看作前者的“伴隨含義”。長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)素養(yǎng)一直引領(lǐng)著理科課程向科學(xué)教育實(shí)用化大眾化方向發(fā)展。自然科學(xué)知識(shí)的綜合化，要求現(xiàn)在的學(xué)校理科課程也要綜合化，綜合理科便應(yīng)運(yùn)而生。而STS教育（科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的英文縮寫）是綜合理科教育的一種重要理念和方式，其基本精神和目的是讓學(xué)生了解科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，了解科學(xué)與技術(shù)、科學(xué)與社會(huì)、技術(shù)與社會(huì)之間的互動(dòng)關(guān)系，了解技術(shù)設(shè)計(jì)的過(guò)程，認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響。我們可以通過(guò)研究STS教育這種綜合理科教育的理念和方式是如何反映和落實(shí)在教材里，還有其所達(dá)到的程度以及不足之處，由此來(lái)了解綜合理科教育和課程改革里的科學(xué)素養(yǎng)。
研究方法
本文選用上海教育出版社出版的綜合理科《科學(xué)》的七年級(jí)上冊(cè)~九年級(jí)上冊(cè)，共五冊(cè)作為研究的樣本。7～9年級(jí)的科學(xué)課程以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為目的，以科學(xué)素養(yǎng)的四個(gè)維度：科學(xué)知識(shí)和技能，科學(xué)探究方法與過(guò)程，科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)和科學(xué)態(tài)度、情感、價(jià)值觀為目標(biāo)。本文主要分析科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的理念是如何落實(shí)和反映在教材上。而根據(jù)STS教育的基本精神和基本目的、對(duì)科學(xué)教材的分析研究以及文獻(xiàn)資料的觀點(diǎn)意見(jiàn)，本文把科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的內(nèi)容歸納為“資源”、“能源”、“環(huán)境”、“自然災(zāi)害及其防治措施”、“健康與保健”、“日常生活”和“技術(shù)應(yīng)用”七大主題。對(duì)七大主題內(nèi)容的統(tǒng)計(jì)先以篇幅（頁(yè)）作為統(tǒng)計(jì)單元再轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的百分比（%）。
內(nèi)容分析 圖1 七大主題在教材里邊的整體分布
1.分布
1.1七大主題在教材的整體分布
科學(xué)教材的整體設(shè)計(jì)思路是按學(xué)生的科學(xué)認(rèn)知發(fā)展過(guò)程組織內(nèi)容，每年級(jí)都涵蓋生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、地球與空間科學(xué)三個(gè)領(lǐng)域的內(nèi)容，內(nèi)容由淺入深，螺旋式上升，科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系貫穿于其中。
而我們由圖1看出，七大主題在各冊(cè)教材里邊的分布并不是均衡的。其中八年級(jí)下冊(cè)的占比例最大，有33.8 %，九年級(jí)上冊(cè)占的比例次之，有27.3%；占比例最少的是八年級(jí)下冊(cè)，只占5.3%。從各冊(cè)教材的內(nèi)容來(lái)分析原因，七年級(jí)上、下冊(cè)主要以生命科學(xué)和地球與空間科學(xué)的內(nèi)容為主，滲透物質(zhì)科學(xué)，七大主題在里邊占的比例也比較均衡，分別是15.2%和18.5%。而八年級(jí)上、下冊(cè)和九年級(jí)上冊(cè)都以物質(zhì)科學(xué)為主，滲透生命科學(xué)和地球與空間科學(xué)，但八年級(jí)上冊(cè)的內(nèi)容只涉及生命科學(xué)的基本結(jié)構(gòu)，如：細(xì)胞、神經(jīng)與腦等，還有科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)和原理，如物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和簡(jiǎn)單機(jī)械等；而八年級(jí)下冊(cè)里邊，無(wú)論是物質(zhì)科學(xué)還是生命科學(xué)，都與我們?nèi)祟惖慕】涤嘘P(guān)，“健康與保健”這一重要主題的內(nèi)容絕大部分都分別在這冊(cè)教材里邊，所以其占的比例也就最大。
1.2 各主題在每?jī)?cè)教材的分布
由圖2可以看出，“資源”、“能源”、“環(huán)境”、“自然災(zāi)害及其防治措施”、“健康與保健”、“日常生活”和“技術(shù)應(yīng)用”七大主題各自在每?jī)?cè)教材里的分布并不是均衡的。其中“資源”主題七年級(jí)上冊(cè)、七年級(jí)下冊(cè)和九年級(jí)上冊(cè)，七年 圖 2各主題在每?jī)?cè)教材的分布
級(jí)下冊(cè)和九年級(jí)上冊(cè)各占篇幅的44.5%，而在八年級(jí)上、下兩冊(cè)則沒(méi)有出現(xiàn)�！澳茉础敝黝}只反映在七年級(jí)上冊(cè)和九年級(jí)上冊(cè)�！碍h(huán)境”主題除了八年級(jí)下冊(cè)以外，其余四冊(cè)均有反映，七年級(jí)上冊(cè)的比例最大，占47.5%�！白匀粸�(zāi)害及其防治措施”主題只反映在七年級(jí)下冊(cè)和九年級(jí)上冊(cè)�！敖】蹬c保健”主題則主要反映在八年級(jí)下冊(cè)里，占了95.7%，余下的4.3%反映在九年級(jí)上冊(cè)�！叭粘Ｉ睢敝黝}和“環(huán)境”主題一樣除了八年級(jí)下冊(cè)以外，其余四冊(cè)均有反映，九年級(jí)上冊(cè)和七年級(jí)上冊(cè)占的比例最大，分別為47.1%和36.3%�！凹夹g(shù)應(yīng)用”主題在五冊(cè)教材里均有反映，九年級(jí)上冊(cè)的比例最大，占66.4%。
由以上的內(nèi)容我們知道，各主題在五冊(cè)教材里的分布差別是很大的，占比例最大的達(dá)到95.7%，“能源”、“自然災(zāi)害及其防治措施”和“健康與保健”三個(gè)主題只分別反映在兩冊(cè)教材里，其余的三冊(cè)沒(méi)有內(nèi)容涉及，而只有“技術(shù)應(yīng)用”主題在五冊(cè)教材里均有反映。
3七大主題在各學(xué)科中的整體分布 圖 3 七大主題在各學(xué)科中的整體分布
科學(xué)教材綜合了生物、地理、物理和化學(xué)四個(gè)學(xué)科的內(nèi)容，科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的七大主題在四個(gè)學(xué)科中的分布，由圖3中看出，在生物科的知識(shí)中占的比例最大，有37.4%，地理科次之，接著的物理科，占比例最少的是化學(xué)科，只占14%。從這些情況中可以看出，教材比較重視生命科學(xué)，尤其是健康與保健和生物與醫(yī)學(xué)技術(shù)的重視，體現(xiàn)了“以人為本”的思想。而從在化學(xué)科中占比例最少的情況來(lái)看，
教材沒(méi)有把環(huán)境破壞放在較重要的位置，如水污染和空氣污染特別是人為因素對(duì)環(huán)境的破壞，等，因?yàn)榛し矫娴奈廴镜娜藶橐蛩貙?duì)環(huán)境破壞的主要方式。
2.各主題涉及的內(nèi)容和學(xué)科
由表1我們可以看出“資源”和“自然災(zāi)害及其防治措施”主題的內(nèi)容只分別涉及到地理學(xué)科和生物學(xué)科的知識(shí)；“能源”和“環(huán)境”兩個(gè)主題的內(nèi)容涉及到物理學(xué)科和化學(xué)學(xué)科的知識(shí)；“健康與保健”和“技術(shù)應(yīng)用” 主題的內(nèi)容除了地理學(xué)科的知識(shí)沒(méi)有涉及到外，其余的三個(gè)學(xué)科均有涉及到；只有“日常生活”主題的內(nèi)容四個(gè)學(xué)科的知識(shí)都有涉及到。以“技術(shù)應(yīng)用”主題的內(nèi)容為例：其力求反映人們生活與生產(chǎn)中較為常見(jiàn)和密切以及能反映出當(dāng)今尖端高新技術(shù)的發(fā)展方向和應(yīng)用的情況。其中，熱水瓶，平面鏡、球面鏡和透鏡及杠桿的應(yīng)用三例是反映一些最簡(jiǎn)單的技術(shù)應(yīng)用與我們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中；而水壓機(jī)，抽水機(jī)，熱氣球、飛艇和飛機(jī)，收割機(jī)，煉鐵煉鋼和煉銅是反映一些工業(yè)技術(shù)應(yīng)用在社會(huì)生表 1各主題涉及的內(nèi)容和學(xué)科
項(xiàng) 目
主 題 學(xué) 科
生 物 地 理 物 理 化 學(xué)
資 源 水資源、土地資源、礦產(chǎn)資源、氣候資源
能 源 水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、核能 燃料能
環(huán) 境 噪聲的危害與控制途徑 水污染、空氣污染、重金屬污染、化肥污染
自然災(zāi)害與防治 火山噴發(fā)、地震、氣象災(zāi)害
健康與保健 水與健康、膳食健康、消化、呼吸系統(tǒng)保健、傳染病與防御、免疫與健康 電磁輻射與人體健康 煙酒的危害、元素與人類健康
日常生活 獻(xiàn)血 天氣與人類活動(dòng)、大氣壓與人類生活、朔望月與社會(huì) 電與人類生活、安全用電 母菌的利用、銅鐵與人類文明
技術(shù)應(yīng)用 人工種子及組織培養(yǎng)技術(shù)、試管嬰兒 熱水瓶、平面鏡、球面鏡和透鏡的應(yīng)用 、杠桿的應(yīng)用水壓機(jī)、抽水機(jī)、熱氣球、飛艇和飛機(jī)、收割機(jī)、激光與激光器、現(xiàn)代通信技術(shù)、磁懸浮列車 煉鐵煉鋼和煉銅
產(chǎn)中，并大大地提高了社會(huì)生產(chǎn)的效率，當(dāng)中的煉鐵煉鋼和煉銅技術(shù)的應(yīng)用還在歷史上推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)的變革使人類社會(huì)由石器時(shí)代邁入了時(shí)代。人工種子及組織培養(yǎng)技術(shù)，試管嬰兒，激光與激光器，現(xiàn)代通信技術(shù)和磁懸浮列車反映的是當(dāng)今社會(huì)尖端高新的生物醫(yī)藥技術(shù)、電子和交通通信技術(shù)等等。
3.呈現(xiàn)方式
科學(xué)教材注意從學(xué)生的日常生活中熟悉的事物出發(fā)，再回到科學(xué)在生活和社會(huì)的應(yīng)用中去。例如，教材介紹了：“獻(xiàn)血是每個(gè)公民的光榮義務(wù)，且一次獻(xiàn)血量不超過(guò)血液總量的10%（約400ml）對(duì)身體健康沒(méi)有太大的影響，喪失的血漿成分和血細(xì)胞可以在短時(shí)間內(nèi)得到補(bǔ)充而恢復(fù)正常。之后讓學(xué)生調(diào)查身邊的親朋好友，有沒(méi)有人參加過(guò)義務(wù)獻(xiàn)血，他們獻(xiàn)血后的身體狀況如何？（八.下 p.146）”。又如，對(duì)太陽(yáng)系的學(xué)習(xí)，教材引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一系列觀察活動(dòng)，如觀察太陽(yáng)黑子、月球的環(huán)形山，在星空中尋找和辨認(rèn)行星、恒星與星座。讓學(xué)生們面對(duì)熟悉的天空去感受一個(gè)“新的世界”，使他們產(chǎn)生從未有過(guò)的充實(shí)感和興奮感。
科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)內(nèi)容的呈現(xiàn)也體現(xiàn)了多樣性，通過(guò)多種呈現(xiàn)方式和途徑引導(dǎo)學(xué)生拓寬知識(shí)視野，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注和參與有關(guān)科學(xué)技術(shù)的社會(huì)問(wèn)題，見(jiàn)圖3，非正文部分占的比例比正文部分占的比例還高了9.6%。非正文部分主要包括： 圖4 正文與非正文的篇幅比例
閱讀材料、圖片、討論、活動(dòng)和操作與實(shí)踐等幾種形式。以圖片和討論為例：教材圖文并茂，以圖代文，有不少反映出科學(xué)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的圖片，并在圖片上面傾注了豐富的情感，引導(dǎo)學(xué)生隨時(shí)關(guān)注與科學(xué)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的素材，并注意身邊的科學(xué)現(xiàn)象，把科學(xué)技術(shù)與學(xué)生熟悉的生活氛圍聯(lián)系起來(lái)。例如：八年級(jí)下冊(cè)的圖6—8：青春期的心理變化，很生動(dòng)、形象和全面地展現(xiàn)了青春期的少男少女的心理狀態(tài)及他們與父母之間溝通的變化等情況；七年級(jí)下冊(cè)的圖2—43：地震時(shí)應(yīng)該怎么辦，虛擬了地震發(fā)生時(shí)，青少年學(xué)生在各種場(chǎng)合下可能表現(xiàn)的反應(yīng)和選擇的避震方式。很生動(dòng)地為大家提供了討論的素材。教材里邊也有不少關(guān)于科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)問(wèn)題的討論，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)技術(shù)的社會(huì)問(wèn)題，而且其中有一些呈現(xiàn)對(duì)立的事實(shí)和觀點(diǎn)，讓學(xué)生來(lái)判斷和討論，體現(xiàn)了“開放性”的風(fēng)格。例如：火山的利與弊的討論（七.下.p.51），要求學(xué)生通過(guò)閱讀材料，列表比較火山的利與弊，討論住在火山地區(qū)的優(yōu)點(diǎn)多還是缺點(diǎn)多，哪個(gè)重要。
四、結(jié)論
通過(guò)上面的分析，我們可以看到，科學(xué)教材注重“科學(xué)主義和人文主義”的結(jié)合，把 STS教育思想貫穿其中，并以資源、能源，環(huán)境、自然災(zāi)害及其防治措施、健康與保健、日常生活和技術(shù)應(yīng)用這七大主題為載體展現(xiàn)出來(lái)，其內(nèi)容體現(xiàn)了四大特點(diǎn)：一是素材生活化，注重從我們?nèi)粘Ｉ钪惺煜さ氖挛锍霭l(fā)，再回到科學(xué)在生活和社會(huì)的應(yīng)用中去。二是形式多樣，通過(guò)多種途徑拓寬知識(shí)視野，特別是非正文部分的圖片、討論和活動(dòng)等欄目，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注和參加有關(guān)科學(xué)技術(shù)的社會(huì)問(wèn)題。三是緊跟潮流，也力求反映當(dāng)代科學(xué)實(shí)踐的成果和思想，如“人工種子及組織培養(yǎng)”和“現(xiàn)代通信技術(shù)”。四是以人為本，重視生命科學(xué)的內(nèi)容，如健康與保健的知識(shí)，體現(xiàn)了以人為本的思想。
教材對(duì)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)內(nèi)容的選取和思想的貫穿落實(shí)上較好的做到了素材生活化、形式多樣、緊跟潮流、以人為本。但仍然存在一些問(wèn)題值得注意。首先，科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的內(nèi)容和思想在各冊(cè)教材的分布上沒(méi)有體現(xiàn)較好的均衡性，例如，在八年級(jí)上冊(cè)中所占比例只有五冊(cè)書中的5.3%，這很容易使科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的教育在這個(gè)學(xué)期中“真空和脫節(jié)”，喪失了整體的連慣性。還有科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的內(nèi)容在各生物、地理、物理和化學(xué)各學(xué)科中的分布上也沒(méi)有體現(xiàn)較好的均衡性，化學(xué)學(xué)科的知識(shí)所占的比例較少，而環(huán)境污染通常與化學(xué)的內(nèi)容掛鉤，這就反映了環(huán)境污染這一重要的教學(xué)內(nèi)容量的不足。其次，教材里一些“活動(dòng)”、“思考與練習(xí)”、“實(shí)踐與操作”等欄目的內(nèi)容過(guò)于“軟性”，脫離了初中生實(shí)際和缺乏實(shí)施措施的保證。
主要參考文獻(xiàn)：
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[4] 上海教育出版社出版《科學(xué)》(7－9年級(jí))教材介紹
[5] 徐曉燕 金山區(qū)教師進(jìn)修學(xué)院 STS——科學(xué)教育的發(fā)展趨勢(shì) 2003年
[6] 魏冰 比較教育研究 STS與理科課程改革
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