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臺灣STS學會於2008年成立,希望藉年會結合各領域專家同道,
從科技與社會的各種面向挑戰科技知識的建構與倫理、它與現代體制的複雜互動,及公民參與的關懷與創意。

科學課程與STS/林陳涌

林陳涌

國立臺灣師範大學科學教育研究所教授

19世紀以前歐洲教育的目標主要還是培育知識份子為主,教育的內容主要以數學與語文為主,更早以前的語文教學有的甚至還執著在拉丁文。到了19世紀末,史賓賽開始問甚麼內容最值得放入學校教育,他認為生活上有用的知識才是應該放入學校教育內容,他舉的例子就像健康教育這種跟人生活有直接關係的內容最適合。20世紀初,這個觀念在美國被杜威引用成為有名的「教育即生活,學校即社會」,這是所謂進步主義的教育思潮。美國20世紀前葉中小學的科學教育的科目不像現在那麼制式化濃縮成物理、化學、生物與地科,內容也包含各種應用性的內容,像育種、收音機、雷達等。台灣在民國四十、五十年代的教科書也有這樣的精神,以涵蓋生物與地科的博物教科書來看,當時的章節如有害有益的動植物,就十分貼近生活。

美國科教教育內容大轉向是在1957年蘇俄發射Sputnik人造衛星後,認為必須改革科學教育才可以應付蘇俄的威脅。這造成美國科學教育課程的大改革,強調以培育科學從業人員為目標,內容主要是科學知識與方法。科學知識是科學研究的產物,科學方法是科學研究的過程,兩者有各自的擁護者並持續爭辯,但是兩者一直都是科學教育的主要傳統。主張方法的課程如Science As A Process Approach (SAPA)就是目前台灣小學所使用的觀點,教學著重在學生動手動腦,如養蠶寶寶或晚上用拳頭去數測月球高度這些教學,但課本內的知識概念確是很少。主張知識內容為主的課程就如台灣目前所使用的國高中教科書,以學科知識架構分章節,每一章幾乎是該科在大學相關學系的一門甚至兩門課。美國科學教育課程的大改革影響世界,包括台灣,的科學教育,而台灣的國高中科學教育採用知識取向的觀點從民國70年至今,沒有多大的改變,其中雖有一些實驗課但是也是多用來展示或驗證知識。

教育的理念經常會以不同面貌輪迴出現,以科學知識和科學方法為主的科學教育受到重視生活相關知識的挑戰。英美在1970年代出現了Science, Technology, and Society (STS)的運動,強調以生活或社會議題來組織科學課程,選定一個議題,探索其相關的科學知識,然後採取行動。這個運動雖然聲勢浩大,號稱科學課程第三勢力,但是在科學教育學界與實務界常被冷眼看待。STS的內容雖然會被教師教學所使用,但是經常是在課堂進行知識概念教學中,當學生紛紛欲睡時拿出來提神用的,STS的地位就淪為科學知識與方法教學過程中的裝飾品。

約莫十年前,我針對69名在職、116名職前生物教師與155名高中生、137名國中生進行一個對課程內容喜愛的調查。在該調查中把科學課程內容分成六大項,操作技能、問題解決技能、科學概念、社會倫理議題、科學的應用與科學史。針對這六大項列出相對的生物學教學單元,在問卷中每題選出三個不同教學單元,邀請教師與學生提出其所認為的最應該放入或捨棄的單元。在整體教師族群中分數最高到最低的項目分別為科學的應用、操作技能、科學概念、社會倫理議題、問題解決技能力、與科學史。在中學生族群順序分別為操作技能、科學概念、科學的應用、社會倫理議題、問題解決技能力、與科學史。這個調查顯示,在教師與學生族群的喜好順序差異不大,前三順位與後三順位都是一樣的。操作技能與科學概念一直都是科學教育的主要傳統,而科學的應用基本上也是科學概念的衍伸,譬如化學的氧化還原教學中就以乾電池為例子,這就是應用,其實這樣也沒有脫離出科學概念教學範疇。九年一貫喊得很大聲的解決問題能力,或STS所強調的社會倫理議題與科學史全落在後三項。這項調查大致在九年一貫課程實施前,當時教育部與教育學者已經大肆宣導的階段,九年一貫整體教育目標雖然不完全等同STS理念,但是在教材生活化、探討生活問題與培養解決問題能力有部分雷同之處,可是這是內容卻是台灣師生所認為較不重要的。已故教育部林清江部長對九年一貫課程的名言,學校要教「帶得走的能力,不要背不動的書包」,至今我們的學生還是背著沉重的大書包。

科學素養在科學教育文獻出現已經超過50年,原本只是一個定義不明的一般名詞,到了20世紀末時在探討科學教育目標時,出現培育具有科學素養的公民為目標,拓展了原來只是培育科學從業人員的說法。當科學素養加上公民兩個字成為公民科學素養後,就對STS開起一片大門,10餘年來的科教文獻在詮釋何謂科學素養時,STS (Science and Technology Studies)就逐漸被引入,而應用社會科技議題(SSI)到科學教學也逐漸受到重視,當科教文獻提到STS就必須註明與原來科學教育的STS不同。台灣在民國97年修訂高中科學課綱時也把培育具有科學素養的公民為目標明確放入課綱中,尤其生物科的基礎生物最顯著。這個課綱企圖將生物科教學內容拉出理學院或生科院,加入醫學院、農學院甚至社科法律學院的內涵,在研修小組取得共識後,開完公聽會修定後送到教育部,教育部聘請的課綱審議委員,多具有理學院生物系或生命科學院背景教授,提出很強的反對意見。課綱委員認為這不是真正的生物學,但在研修小組堅持下,最後就加上應用生物四個字妥協放行。高中「基礎生物(2)(應用生物)」課程是一般開在高二完整一學期的課程,由於台灣目前還是採用國家課程的制度,一個整個學期強調STS理念的課綱應該在全世界都是很前衛的。

高中「基礎生物(2)(應用生物)」課程的目標如下:

一、引導學生了解生物科學在人類生活及產業上的應用,並探討現代生物科學發展在社會、法律及倫理方面所衍生的相關議題,以培養尊重生命、愛護自然的美德,達到永續發展的目標。

二、培養學生批判思考、溝通、論證、價值判斷等的能力,以面對並解決日常生活所遭遇之與生物學相關的議題。

高中「基礎生物(2)(應用生物)」課程的核心能力如下:

一、了解生物科學的基本知識,認識其在生活與產業上的應用及衝擊。

二、了解生物科學在農業、食品、醫藥上的應用,以及生物科學與環境之間的相互關係,培養尊重生命、愛護自然的情操及永續發展的理念。

三、具備探討、批判生物科學中與社會、法律及倫理相關議題之能力。

四、培養觀察、推理、批判思考、溝通、論證與解決問題等能力。

高中「基礎生物(2)(應用生物)」課程實施後,多數高中開給第三類組與社會組學生修習。不同學校有不同的處理方式,多數老師採用或多或少的SSI討論或報告的模式進行,而台中一中生物科應屬於最積極的團隊,經教師群選用數個SSI讓全校高二學生分組進行奧瑞岡式的辯論,學生一整學期從班級辯論到全校高二班級,師生都很玩的很開心。然而在實施一學期後,當時高二的部分導師認為生物老師沒有在進行「教學」,會耽誤學生學習,應該把時數釋放出來,第二年生物教師妥協縮減到很小規模的實施。

實施這種議題導向的教學對出身於理學院長期使用講述式的教師有很大的挑戰,一方面是教學方式的改變,一般教師擅長整理知識架構進行講述教學,但是對於主持開放問題的討論卻較缺乏經驗。另一方面是教師的知識面,知識面又分自然科學與社會科學。自然科教師對社會科學知識不足是能理解的,台灣教育過早分科,自然科教師大概自高中起到大學都很少注意到社會科學的內容,當然在處理SSI教學時會有所不足。而自然科教師但怎會自然科學知識不足?自然科教師多數來自理學院或生科院,所學的以原理原則居多,而SSI都是實際生活的問題,除了社會科學知識外,技術層次都是工學院、科技學院、農學院或醫學院的範疇,甚至經常超越學院派的實務知識,這對擅長理論的教師是很大的挑戰。我一個碩士班學生在民國90年左右進行一個針對台師大學生對生物倫理教學的意見調查,結果發現生物系學生認為生物倫理教學應該由公民老師來負責,公領系的學生卻認為應該由生物老師負責。SSI的教學的確需要跨學科整合,而國內確實有部分高中進行自然科與社會老師協同教學。

目前教育部正在進行十二年國教課綱發展,由於總學分數的減少,高中「基礎生物(2)(應用生物)」課程確定會被取消,而研修小組規劃將物理、化學、生物與地科整合在一起發展出一個「自然科學探究與實作」新科目,SSI的內容是其中一小部份。這雖然還在發展中,但可以看出整個科學教育又拉回以理學院為主重視科學知識與方法的科學探討,這對近年來社會科技議題層出不窮經常造成社會紛擾的台灣,應該是一種反動。

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