STS发展历程

1 计算机发展历程

计算机于1946年问世，有人说是由于战争的需要而产生的，我们认为计算机产生的根本动力是人们为创造更多的物质财富，是为了把人的大脑延伸，让人的潜力得到更大的发展。正如汽车的发明是使人的双腿延伸一样，计算机的发明事实上是对人脑智力的继承和延伸。

要追溯计算机的发明，可以由中国古时开始说起，古时人类发明算盘去处理一些数据，利用拨弄算珠的方法，人们无需进行心算,通过固定的口诀就可以将答案计算出来。这种被称为“计算与逻辑运算”的运作概念传入西方后，被美国人加以发扬光大。直到十六世纪,发明了一部可协助处理乘数等较为复杂数学算式的机械，被称为“棋盘计算器”，但这时期只属于纯计算的阶段,要到十九世纪才有急速的发展。

1642至1643年，巴斯卡(Blaise Pascal)为了帮助做收税员的父亲，他就发明了一个用齿轮运作的加法器，叫

“Pascalene” ，这是第一部机械加法器。1666年，在英国Samuel

Morland发明了一部可以计算加数及减数的机械计数机。1673年， Gottfried Leibniz 制造了一部踏式(stepped)圆柱形转轮的计数机，叫“Stepped Reckoner”，这部计算器可以把重复的数字相乘，并自动地加入加数器里。1694年，德国数学家，Gottfried

Leibniz ，把巴斯卡的Pascalene 改良，制造了一部可以计算乘数的机器，它仍然是用齿轮及刻度盘操作。1773年， 2 Philipp-Matthaus 制造及卖出了少量精确至12位的计算机器。1775年，The third Earl of Stanhope 发明了一部与Leibniz相似的乘法计算器。1786年，J.H.Mueller 设计了一部差分机，可惜没有拨款去制造。 1801年， Joseph-Marie Jacquard 的织布机是用连接按序的打孔卡控制编织的样式。1854年，George

STS学习理论

一、时代背景：

第二次世界大战后，西方工业国家的科学技术得到快速的发展，科学技术几乎无所不至地被应用到社会生活的各个角落，人们在享受科学技术带来的恩惠之余，也承受着由科学技术因应用不当所引发的灾难，如生态失衡、环境污染、能源枯竭、核威胁、克隆人、高智能犯罪等等。人们逐渐意识到科学技术如同一把双刃剑，既可以为人类带来幸福，也可以带来灾难。严酷的现实促使人们不得不重新思考科学技术和社会的关系。STS教育正是这种思考在教育领域结出的一个硕果。

STS教育也是科学教育自身改革发展的结果。1957年苏联成功地发射了第一颗人造卫星，引发了美国科学教育界的危机感。为了提高国家的科技竞争能力，培养更多的科技精英，60年代初，美国对其科学教育进行了一系列的课程改革，采用了杰罗姆·布鲁纳提出的教育理论模式。布鲁纳认为，科学教育最重要的目标就是让学生领会基本的科学概念和原理，而科学方法则是达到这一目标的重要途径和方法。在这种理念的指导下，科学知识和科学方法再次成为六七十年代科学教育的重要目标。美英等西方发达国家纷纷出台了一系列专业化、学术化和结构化较强的理科课程，如美国的PSSC物理课程、BSCS生物课程、英国的纳菲尔德理科课程等。通过这些课程，的确将相当一部分年轻人培养成了各方面的科技专才，但也暴露出了许多问题，诸如大多数受教育者对这种抽象的科学知识教育和科学方法训练失去了学习的兴趣，导致科学教育的整体质量下降;由于缺乏人文教育，使得科学教育中产生了价值和道德伦理观的危机等等。

在这种情况下，英美等国的科学教育界相继根据自己的国情，对科学教育进行了深刻的反思和研讨，人们开始越来越注重科学教育中的人文因素，越来越注重使受教育者在一个更广泛的社会背景下去学习和理解科学和技术。1981年英国首先出台了与STS教育有关的教育方案——社会中的科学。1982年，美国理科教师协会正式发表了一份题为《科学—技术—社会:20世纪80年代的科学教育》的报告书，从理论上对STS教育的目标和意义作了论证和宣传。随后，STS教育很快形成了一种国际性的科学教育思潮和模式，受到各国广泛的重视，并得到迅速的传播。

《科学、技术与社会概论》

引言：

STS的含义：

科学、技术与社会(Science,Technology,and Society)

STS的定义：

STS是一门研究科学、技术与社会相互关系的规律及其应用，并涉及多学科、多领域的综合性学科。

一、不同范式的“STS”

1.科学、技术与社会

STS的发展可分为多学科、交叉学科和超学科三个阶段。

（1）关于STS的多学科理解

早期，学者们进行研究时把科学、技术的某一部分和社会联系起来，认为这种联系主要是功能上的关系，并没有显示出内在的关联。

（2）关于STS的交叉学科理解

后来，学者们在肯定科学与技术作用的同时，开始把STS看成一个交叉学科领域，认为其具有交叉学科性质。

科学是社会中的科学，技术是社会中的技术，科学技术塑造着社会，社会也塑造着科学技术。

（3）关于STS的超学科理解

与早期相比， STS的领域得到拓展，理解也得以加深，主要表现在两个方面：

一是从交叉学科走向跨学科或超学科。

STS研究已不再不同传统学科之间游移，而是超越旧的学科限制，把自己理解为单独的的知识现象。

二是从领域走向学科。

人们不再把STS仅仅看做是对象域，而是看做一个新的学科现象。

2.科学技术研究

和科学、技术与社会（Science,Technology,and Society）相对应的科学技术研究（Science and

Technology Studies）有不同的含义和用法。

（1）狭义的科学技术研究

SSK（sociology of science knowledge，科学知识社会学）

（2）狭义的科学技术研究

见P6图0-1、0-2

二、科学、技术与社会的学科结构

1.复合三元模式

此模式包括STS史、理论STS和应用STS。具体见表0-1.

复合三元模式在理论上提供了比较完整的STS学科框架，特别是它集中体现了STS的哲学、历史和社会学三大理论来源

STS教育与高中生物新课程的结合

“STS”是“科学”(science)、“技术”(technology)、“社会”(social)三个英文单词的缩写。STS教育是以强调科学、技术与社会相互关系和科学技术在社会生产、生活和发展中的应用为指导思想而组织实施的科学教育方式。

我国2003年颁布的《高中生物课程标准》中，无不贯穿了STS精神。其基本理念中强调要“提高学生的生物科学素养”， 《高中生物课程标准》中要求“学生能够认识生物科学和技术的性质，能正确理解科学、技术、社会之间的关系，能够运用生物科学知识和观念参与社会事务的讨论”。首次把STS教育明确地列人中学生物课程目标，这表明我国STS教育进入了一个新的阶段。

目前我国还没有开设专门的STS课程，所以在高中生物课程中，主要采用课堂渗透为主、课外渗透为辅的方式。课堂教学是渗透STS教育最基本、最主要的途径。下面主要讨论课堂渗透的相关问题。

一、选择STS教育内容的原则

STS的基本精神在于把科学教育和当前的社会发展、社会生产、社会生活紧密结合起来。它既要考虑当代科学技术发展对教育提出的要求，又要研究社会成员对现代和未来社会生产、生活的发展作出的决策，并把这些汇集于教育。所以在高中生物课程中选择STS教育内容时，应把握以下原则：

1 系统性原则

在生物学教学中实施STS教育，不是用大量的科技发展新知识在生物学教学中堆积，来削弱生物学基础知识的掌握和方法技能的培养，它是在不影响高中生物课程学习体系的前提下，以生物学教学的某些内容为STS教育的切人点，适时适度地把STS内容渗透进去，从而保证课程的整体性。

2 适应性原则

在生物学教学中渗透STS教育，不同于专业的STS课程，它不要求学生全面地、系统地学习STS理论，只要求学生了解STS最基本的观念，初步运用这些观念来分析、解决实际问题。因此，在实施STS教育时，要把握好STS教育的尺度，内容不要过深、过多，要考虑到学生的认知水平和能力，所选的问题最好处于学生的“最近发展区”，从而有利于学生的主动探究和学习。