STS教育与科技素养
作为STS教育的前奏曲，“科技素养”这一概念早在20世纪五六十年代就被明确提出了。“二战”以后，科学技术迅速发展，一些有识之士敏锐地认识到，对于社会发展来说，“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”（DeBoer，1991）具有非常重要的意义。例如，美国斯坦福大学的赫德教授（PaulDeHartHurd）在：1958年就发表了一篇题为《科学素养：对美国学校的意义》的文章。他认为，科学以及科学在技术中的运用已经成为我们社会中占统治地位的力量，如果不考虑科学所扮演的角色．那么就很难考虑人类的价值、政治和经济或者教育目标等问题（DeBoer，1991）。
一、科技素养的定义
科技素养究竟由什么构成？为什么它在科学教育领域中如此重要？面对已经来临的21世纪，怎样发展人们的科技素养？这些问题对于科学教育工作者来说，是非常有必要加以讨论和反思的，因为它们关系到未来科学教育的水平和前景，也关系到实施STS教育的战略和策略。但从“科技素养”概念发展的历程来看，人们还从来没有清楚地界定过“科技素养”这个词的涵义。
为什么科技素养这一概念长期以来会如此模糊？要探讨这个问题，有必要先考察一下“素养”（1iteracy）的涵义。从历史上来看，提出“素养”概念的本意是为了界定人们参与读写交流所应具备的读写技能的最低水平（Miller，1996）。一个人如果能够读和写自己的名字，便可以认为他具有“素养”；如果他无法读和写自己的名字，只能用“O”或“X”之类的符号来签名，便认为他没有“素养”。这样，根据“素养”的概念，人便被划分为两类：有素养的和没有素养的。这就是说，素养是指一种测量的临界值，它描述了人们所具有的知识和技能的最低水平。
近几十年来，社会的工业化促使“素养”的基本界定发生了很大的变化。人们生活在这样的社会中，不仅要能够读写自己的名字，还要具有能够读懂诸如药品说明书、列车时刻表、合同协议书等许多社会生活所不可缺少的读写技能。从这个意义上讲“素养”从原来的读写技能变得更为“功能化”，即“素养’’的概念中加入了现代社会的人必须具备的许多知识和技能，从而成为衡量现代社会所需要的知识和技能的最低水平的一种标准。
由于科学技术对人类生活的影响越来越大，为了衡量人们生活在科技时代所需要的最起码的知识和技能水平，“素养”概念被用来描述科学技术发展对人们知识和技能的新要求，“科技素养”概念便由此产生。在现实生活中可以发现，许多成年人虽然具备一定的读写技能，却读不懂药品使用说明书和电器使用说明书，缺少适应科技时代的基本素养；还有一些年轻人正在不自觉地跨入“没有素养”的行列。对于这些“没有素养’’的现代人来说，科学技术世界似乎远离他们的生活。在这种的背景下，科技素养通常被看成是公众理解科学和技术的最低水平，它是现代社会的每一个公民或消费者都必须具备的。因此，在这里，科技素养的定义并不是指一种理想的或者广泛接受的理解水平，而是指一种理解的最低水平。
虽然从“素养”的概念发展到“科技素养”的概念并不是一个非常复杂的进化过程，但为什么每个人在定义“科技素养”概念时还会有如此多的差异？究其原因，可能与“素养”涵义的扩展和演变特性有密切关系。
首先，随着时间的变迁，“素养”所指的知识和技能水平必须重新考虑。从这个角度讲，“素养”只是一种相对的量度，而不是绝对的标准。由于这种特性，科技素养的内涵必然随着时代的发展不断地扩展和变化。
其次，即使处于同一个时代，任何功能性的“科技素养”定义都不可能既适合高度工业化的发达国家，又适合经济较落后的第三世界的农业化国家。所以说，任何“科技素养”定义都与使用该定义的社会特征有关。
第三，人们之所以对“素养”进行定义，目的是为了选择一种知识和技能的临界水平。这个临界水平并不具备精确的科学特征，它只是反映了人们的某种判断。根据这种判断，人们可以确定在特定社会背景中理解某类事物的最低知识和技能水平。而且人们的价值观、目的性等意识形态方面的因素都将对这种判断产生影响。
从“素养”概念这三方面的特性可以看出，“科技素养”概念的使用背景是影响科技素养定义模糊性的一个重要因素。关于这方面的讨论，爱米格（Emig）对素养的定义值得重视。他认为，素养是人们通过阅读其他的文本理解新信息的能力（转引自Fleming，1989）。这里所谓的文本是指文化上的各种符号，如果从更广的意义上理解，它是指具有文化性和社会性的整个世界。爱米格的定义是在提醒人们，在界定“素养”概念时，必须考虑文本的类型，即素养概念在什么样的文化和社会背景中使用。因为对于处于某一种文本环境中的人们来说，他们不得不接受这种文本的意义，受到这种文本的限制。所以说，任何素养的界定都受到其所处的社会和文化的影响，特别是会屈服于、服务于政治和宗教的压力。但从另一个角度来看，素养却又是摆脱各种社会和文化束缚的基本条件。我们知道，一个完整的“素养”概念除了“阅读”这一层涵义之外，还包含了“写”的技能。而“写”的过程是认识由外部转向内部的过程，因为“写”决不限于模仿和拷贝，更重要的是创新或者是修改头脑内部操作的语言。所以，“写”的行为是人们综合活动的结果，是一种创造的活动。也就是说，在人们的实践活动中，“写”便是一种综合和创造的过程。当把“阅读”和“写”结合起来的时候，人便有可能从他人的观念框架中摆脱出来。正如弗莱明（Fleming）所指出的，素养给人以力量。当文化对人们施加影响的时候，素养可以帮助人们超越这种文化，创造更新、更有力量的文化形式。所以，任何科技素养定义都有其使用的背景和环境，我们决不能离开这种背景和环境来讨论科技素养的意义。
由于科技素养的定义和内涵的不确定性，人们遇到了另外一个难以解答的问题：用什么标准来衡量科技素养？这也是科技素养教育的核心问题。科学教育领域曾围绕科技素养标准的问题展开激烈的争论，并提出不同的假说和解释。由于人们看待当前变化的视角有所不同，所以确定科技素养的标准也各有侧重。他们在文化的、个人的、社会的、科学技术的、教育的等各种不同背景上对科技素养标准进行研讨。所以始终难以达成完全一致的看法，而且随着时代的变迁，人们对科技素养标准的认识也在不断深入和扩展。
那么，到底如何来确定科技素养的标准呢？在近几十年的研究和探讨中，对科技素养标准的界定不外乎以下四种假说的某个方面或者多个方面。虽然每一种假说都有其不同的侧重点，但它们都在一定程度上描述了新的历史时期对科学教育的挑战，而且也不同程度地反映了科学、技术和社会之间的关系。其中的每一种假说都反映了不同的见解。从这些思考中也能够解读出科技素养的某些实质性含义。
1．下滑说
20世纪50年代末，在追求智力卓越、强调学科结构的教育理念指引下，开始了世界性的课程改革运动。美、英等西方发达国家设计了一系列以科学概念、原理、过程为核心的科学课程。这些课程的总体特点是，强调学科知识的理论和结构．提倡使用科学的方法和过程。虽然这种课程确实为国家培养了一大批科学家和工程师，但由于它过深、过难，也使许多学生失去了对科技知识的兴趣，以致学生整体的科学知识和能力水平下降。所以．在60年代后期、70年代初期，课程改革运动受到了许多教育者的质疑。他们认为，在新的历史时期，应该为年轻一代提供平等、促进文明的教育环境，应该培养文明的公民，而不应该只培养教育的精英。科学课程应该与大多数学生的生活有关，而不只是与那些将科学作为职业的学生有关；教学应该关注每个学生的能力和兴趣的差异（DeBoer，1991）。这些思想充分反映了人们正试图摆脱过分强调“精英主义”对科学教育的不良影响，开始对学生兴趣投以极大的关注。另外，这种考虑学生个体差异的观点在一定程度上也受到个别化教学和扩展学生选择课程机会等教育思想的影响。在这种情况下，学校在构建课程时也开始注意学生的兴趣以及与社会有关的因素。这种景象与20世纪20～30年代兴起的“进步主义教育”的教育价值有许多相似之处，因此，有人将70年代的教育理念称为“新进步主义”。
由此可见，针对五六十年代“精英教育”的负面效应，许多科学教育者都认识到，科学知识必须用于解答人们在日常社会中遇到的重要问题，而不能只用于解答科学理论方面的问题。所以，科学教育应该适当降低对科学概念、原理、理论的要求．加强对科学的理解，以及对科学、技术、社会之间关系的认识，以提高未来年轻一代的科技素养。
2．需要说
在今天科学技术以及社会、文化迅速发展的环境中，用科学知识和科学能力已经不足以描述科学素养的水平。因为根据社会和文化发展的需要，科技素养标准不能够只强调科学知识、科学能力，还应该思考更多与社会发展有关的科技素养问题。科技素养的发展不仅仅是认知的发展，更重要的应该是价值观、伦理、道德以及社会责任感的发展，而且随着人类文明的发展，科学素养的发展必定更加突出社会和文化方面的特性。
3．资力说
在竞争越来越激烈的世界劳动力市场，社会所需要的低科技素养的职业和劳动力数量越来越少。所以，对于任何一种工作来说，都有必要具备基本的科技能力资格。科技素养的标准便是衡量这种资格的基本工具。在迅速发展的科学技术社会中，具备科学技术素养的人力资源是国家提高经济竞争力的重要保障。因此，提高劳动力的科学素养就成为各个国家教育关注的焦点。在传统的科学素养观念中，科学知识是科学素养中最为重要的部分。随着技术在社会中分量的加重，技术素养越来越受到人们的重视。在这种情况下，科技素养中对技术成分的要求明显增加了。有人认为，科技素养的标准可以作为衡量人们进入职业或者劳动力市场的资格。持这种观点的人大多强调科技素养中的技术成分。
4．结构说
这类关于科技素养标准的假说主要关心科技素养标准自身内在结构的合理性问题，在科技素养标准框架设计合理的基础上体现科技素养的基本功能，充分反映社会的动力和教育的趋势。在科学教育领域中，对有关科技素养涵义的阐述大多属于这种观点。这种观点从教育的视角来看待科技素养概念。并从理论和实践两方面分析了科技素养的构成，然后从其构成的合理性角度进一步制定出科技素养的标准。
从以上几种有关科技素养标准的分类中可以看出，关于科技素养很难有一个统一的认识，但这并不妨碍科技素养定义的扩展。从另一个角度讲，科技素养涵义的扩展也使人们更难为它下一个确切的定义。对于STS教育来说，为科技素养下定义的目的在于把科技素养作为学习者认识科学、技术、社会相互作用的出发点和立脚点，使学习者能够具备理解科学、技术、社会相互关系的科学知识、科学技能以及科学价值、伦理方面的基本条件。
二、科技素养与学科知识
在过去的近半个世纪里，科学领域的专家和学者一直把科学知识作为科技素养最重要的组成部分。早在1963年，当时全美科学教师联合会的执行秘书罗伯特·卡尔顿曾以“什么是科学素养”为题采访过美国许多科学家和科学教育者。其中大部分被采访者都强调在广泛的科学领域中扩展有关科学内容的知识，只有很少一部分人（像赫德）谈及科学、技术与社会的关系。例如，哈佛大学物理学教授杰拉德·霍顿（GeraldHohon）阐述了科技素养两个方面的标准：一是至少对科学的某些狭窄领域有所接触，了解科学的部分内容：二是对科学广泛的接触，了解科学的发展。另一位美国科学家奥迪绍（HughOdishaw）也认为科学素养是对科学的发展、方法、成就以及有关科学原理等方面的充分了解。还有一些人从理解公众媒体的角度出发，把科技素养界定为，能够使人阅读和理解各种媒体中的科学技术知识的技能（DeBoer，1991）。
虽然现代社会的发展已经促使科学家和科学教育者们不得不正视科学、技术和社会的关系问题，而且人们对科学和技术的理解已经大大地扩展和加深了，但科学领域中固有的传统理念仍然深刻地影响着人们。科学领域内的知识、技能、价值以及科学的学科特性仍是人们界定科技素养的重要依据。例如，恰普尼和克劳普弗（Champagne&Klopfer，1982）所定义的科技素养的五个部分就体现了这一点。这五个部分包括：
（1）科学中有意义的事实、概念、原理和理论等方面的知识；（2）能够在日常的生活情境中运用相关科学知识；（3）能够利用科学的探究过程；（4）理解科学特性的一般观念，了解科学、技术、社会之间重要的相互作用；（5）具备对科学的兴趣以及不断扩展科学知识的态度。
1984年，在巴黎召开的联合国教科文组织科学、技术和国家发展大会提出了科技教育目标的五个方面。这些目标也同样暗示了科技素养中应强调对科学技术知识和过程的更广泛的理解，并扩展对科学技术的社会功能的进一步认识。它们是（转引Galbraithetc，1997）：
（1）通过系统的学习获得知识，理解各种科学概念、归纳、原理、定律，获得有关科学研究方面的经验；（2）通过直接参与实验室和野外的科学活动、过程和运用，获得各种认知和心理运动技能及过程技能；（3）运用科学知识和过程技能，追求更进一步的知识和更深刻的理解，发展在科学研究中自主解决实际问题、与他人交流的经验；（4）获得恰当地看待世界的视角和方式，并比较和理解看待世界的其他视角和方式，尤其是在组织和探究知识方面相互补充、相互对照；（5）基本理解科学与社会之间的相互作用，理解科学对人类文化遗产的贡献。
