亞太科學教育論壇,第十期,第一冊,文章九(二零零九年六月)
孫海濱、劉婷婷、李秀英
科學教育中的基礎技術教育實施探析
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科學教育中實施基礎技術教育的必要性和可行性

依據國際科學教育界的普遍觀點,公眾科學素養主要由三個部分組成[4]:一是對科學知識的基本瞭解程度;二是對科學方法的基本瞭解程度;三是對於科學技術對社會和個人所產生的影響的基本瞭解程度。只有在上述三個方面都達到要求者才算是具備基本的科學素養。從科學素養的內涵可以看出,技術素養是科學素養的重要組成部分。

我國有學者認為技術素養是一種對技術的全面綜合理解與應用的能力,包含辨別不同技術及其用途的能力,知曉技術不僅有正面也有負面效果的能力,有效地使用技術並為人類謀福利的能力等[5]。在由美國技術素養委員會完成的《Technically Speaking:Why all Americans need to know more about technology》報告中指出:技術素養包含知識、思考與行為方式、能力三個維度的內容[6]。其中,“知識”維度包括事實層面的知識和概念層面的理解,“思考與行為方式”維度關係到一個人處理技術問題的方式,“能力”維度涉及到一個人能夠如何運用技術並找出解決問題的途徑。

我國的學校教育常常因為強調對語言、數學、科學等傳統學科的學習,使得學習時間和資源受到限制。但是,技術學習應當成為科學教育不可分割的一部分。技術是一種具有創造性和革命性的人類活動,是科學物化為生產力的橋樑,它將科學的原理、原則和規律具體應用於解決各種社會問題和自然科學問題之中。技術提供解決問題的方法,並且把學科內容和日常生活緊密聯繫起來,豐富了學科內容。教育是科學技術作為潛在生產力向現實生產力轉化的重要仲介,教育必須把技術同科學並列,使青少年對技術的重要性有正確的認識,學會與生產、生活關系密切的基本技術和技能,瞭解新技術的作用和應用。因此,科學教育與技術教育是密不可分的,科學教育也包含著豐富的技術教育內容。實際上,科學教育中的實驗工具、實驗器材等都是現代技術的雛形,實驗原理就是技術原理,實驗操作技能是一項基本技術素養。因此,在基礎教育課程改革過程中,應正確處理技術教育與其他學科教育之間的關係,將技術教育置於恰當的位置。在當前基礎教育課程改革中,基礎技術教育的改革也是整個教育改革中不可分割的一部分,理應成為我國教育改革特別是科學教育改革的一種催化劑[7]。所以,科學課教師應帶著一定的科學和技術價值目標講授科學,使學生對於本人經驗範圍內學到的東西具有明確的目的,為學生提供一種對自己的價值觀進行闡述和思考的機會,逐步形成正確的科學價值觀。當與科學技術密切相關的社會環境發生變化時,學生就能進行自我調節,適應社會的發展。

在我國教育部頒佈的《普通高中技術課程標準(實驗)》中,技術課程以提高學生的技術素養、促進學生全面而又富有個性的發展為基本目標,著力發展學生以資訊的交流與處理、技術的設計與應用為基礎的技術實踐能力,努力培養學生的創新精神、創業意識和一定的人生規劃能力。技術課程不僅注重學生對符合時代需要、與學生生活緊密聯繫的基礎知識與基本操作技能的學習,而且注重學生對技術的思想和方法的領悟與運用,注重學生對技術的人文因素的感悟與理解,注重學生技術學習中的探究、試驗與創造,注重學生情感態度、價值觀以及共通能力的發展,為學生應對未來挑戰、實現終身發展奠定基礎[8]

在我國教育部頒佈的科學課程標準和各門科學課的課程標準中,都不同程度的涉及到了技術教育。例如,在《科學(7-9年級)課程標準》中,科學課程的總目標是提高每個學生的科學素養[9]。在《高中物理課程標準》中,物理課程的具體目標包含有[10]:“初步瞭解物理學的發展歷程,關注科學技術的主要成就和發展趨勢;知道一些與物理學相關的應用領域,能嘗試運用有關的物理知識和技能解釋一些自然現象和生活中的問題;參加一些科學實踐活動,嘗試經過思考發表自己的見解,嘗試運用物理原理和方法解決一些與生產和生活相關的實際問題。”這些課程理念的變化反映了我國基礎科學教育課程改革的發展趨勢:不再是一味的強調知識的掌握,也注重學生技能的訓練,以適應科學技術進步和可持續發展的需要,構建符合時代要求的科學課程體系。這就為中學科學教育實施初步的技術教育提供了參考依據。

通過以上分析我們可以看出,實施技術教育不僅僅是綜合實踐課和通用技術課程的任務,科學教育在實施技術教育方面也可以承擔起更多的責任。科學教師應該採取有效措施促進科學教育與技術教育的整合。對於科學教育而言,引入技術方面的內容有利於科學教育目標(培養學生的科學素養)的全面實現,並且有利於學生技術素養的發展。因為,技術領域的新發明和新設計往往蘊藏著創造性、冒險精神和價值觀念等,而這些又往往是經典科學理論所欠缺的。滲透技術教育內容能使學生的科學知識學習跟他們所面臨的社會和個人世界聯繫在一起,有助於科學教育中貫徹具體與抽象相統一的原則和理論聯繫實際的原則。在科學教育中實施基礎技術教育,可以為學生提供大量的應用科學知識的機會,使學生能夠學以致用,培養學生解決實際問題的能力和綜合運用知識的能力;可以使學生瞭解技術活動的巨大力量和開展科技活動的基本環節,激發學生對技術的興趣,培養學生的技術意識、創造意識和革新意識;使學生掌握一定的技術技能,具備基礎的技術素質,為今後的學習工作提供必要的技術支撐。

因此,在科學教育中合理引入基礎技術教育是必要的和可行的。當然,基礎技術教育與職業技術教育是不同的,因為二者的實施物件和培養目標不同[11]。職業技術教育主要是針對某一特定專業而進行的技能培訓,是培養專門的技術人才。基礎技術教育不是僅僅局限於體力勞動和簡單的機械操作,而應當揭示技術從思想到實現的發展過程,並展示技術是如何影響個人和社會的,使學生具備基本的技術素質,包括基本操作技能,心智操作技能和情感、態度、價值觀等。


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