社會性科學議題之教與學林樹聲副教授嘉義大學科學教育所 lin-s-s@mail.ncyu.tw (05)226-3411ext1931

社會性科學議題之教與學林樹聲 副教授嘉義大學科學教育所lin-s-s@mail.ncyu.edu.tw(05)226-3411ext1931

演說內容之大綱 • 緣起 • 定義和舉例 • 社會性科學議題的特性(本質) • 應用社會性科學議題在教育上之初始 • 可延伸的研究 • 單元設計可考量的面向 • 教師的角色 • 實踐的問題 • 我最近的研究

為什麼從事這方面的研究？緣起 • 非理工背景學生對科技爭議的提問 • 培育學生的「通識素養」

「通識」與「智識」 • 一個通識者的成熟，最後也不是因為他擁有多少知識、多少種知識、到什麼程度，也不是因為他擁有多少個觀念，而是在通識學習中造就自己，擁有一個能夠思想的大腦；他或許擁有一千個以上的觀念去從事工作，或者僅擁有真、善、美三個大觀念（觀念群）也能使日常生活和職涯免於貧乏和困窘（東年，2003） • 東年（2003）。＜歷史開門＞。《中國時報》，8月4日，人間副刊。

智識份子 • 黃崑巖（2003）就指出「智識」並不等同於「知識」，前者較後者更為廣博，是一種能運用知識和思考能力的智慧，非單指一個人擁有知識的多寡而已，所以「智識份子」要有足夠的知識提供自己做思考、做判斷，而且也要有自己的主見和立場，能不斷地充實自我。簡言之，培育「智慧和知識」兼備的「智識養成」，即是通識教育追求的重要目標。 • 黃崑巖（2003）。＜智識份子與知識份子＞。《中國時報》，10月22日，名家專論。

我的「通識」定義 • 一個人具備能對自己、對他人、對外界事物展現出融會貫通的一面，並且能善加運用自己已知的部分與外界做溝通、對外界做出是非判斷的智識和能力」。既有知類通達的意涵，也突顯了個人作為自由意識之主體所展現的自主能力（林樹聲，2000） • 林樹聲（2000）。《大學通識教育中科學課程其科目內容之設計研究》。國立台灣師範大學科學教育所博士論文（未出版）。

社會性科學議題的定義 • Socio-scientific issues（簡稱SSI） • 科技本身或其產品被應用於社會中時，所引起的問題。這類問題的解決方法往往隨著個人或社會團體持有的觀點不同而不同，而且彼此之間難以達成共識，因此造成了社會爭議。此類議題即稱之「社會性科學議題」。

有哪些社會性科學議題呢？ • 1.科技對「環境或生態保育」的影響：全球暖化、垃圾處理、水庫的興建…… • 2.科技對「倫理與道德」的挑戰：器官移植、胚胎或幹細胞的研究、複製技術、優生保健、動物實驗、網路的使用…… • 3.科技對「人類健康」的衝擊：基因改造食物的食用、電磁波的危害、咖啡的飲用…… • 4.科技對「資源使用方式」的選擇：各種能源的利用……

為什麼有不同主張？ • Millar（1997） • 專家之間對此項科技應用於社會的情況和結果仍缺乏共識 • 判斷問題的證據和資料仍不完整 • 議題本身涵蓋的狀況與條件相當複雜，無法像實驗室內的實驗在充分控制變因後取得明確的結果 • 所涉及的正、負面觀點和預測皆以機率做出發，並非絕對肯定

反映出科技應用的本質 • 存在著不確定性或極限性 • 包含難以評估的「風險」 • 無法在短期內預見最終的結果 • 無法完全依賴理性解決 • 挑戰著個人或社會既有的信念與價值觀

反映出SSI的特色 • 跨領域、跨學科（科學、技學、社會、倫理、道德、經濟、法律、政治、生態 ……） • 涉及一些特殊領域的知識（specific-domain knowledge ） • 多元且豐富 • 區域性、全球性、專屬於某些地方 • 非定義良好的問題 • 問題解決上具有「兩難」

為什麼要談SSI？ • 科學與技術的應用層面並非「中性」 • 價值教育也必須在科學教育中出現

SSI與STS議題 • SSI與STS議題有什麼不同呢? • STS= 代表「科學、技學、社會」 • Science, Technology, Society • 科學教育的理念之一

STS教育理念的興起 • 一九七零年代 • 當時的理由之一：生態和環境因科技進步而遭受破壞，人類與其他生物的生存出現危機，所以應該在科學教育中正視此類議題（Deboer, 1991）。 • 對過去科學教育的反思

Debore(1991) • 《A History of Ideas in Science Education》 • 1970s-1980s • STS教育理念的影響下，科學教育走向： • 人文的 • 價值導向的 • 既關心個人，也關心社會和環境

STS理念強調的面向 • 學生應該有機會去思考生活中「價值附載」(value-laden) 的議題、考量議題中「道德兩難」(moral dilemmas)的問題 • 討論爭議性議題(controversial issues)必須成為科學教學和課程的一部分 • 不只是培育學生邏輯思考、科學探究的技能 • 對過去課程不足的重要反思

STS教學重視 • 學校的科學教育必須與學生生活做連結，從生活中與科技有關的社會議題開始 • 了解「科學、技學、社會」三者的互動 • 學習知識和技能，發展價值判斷、問題解決及做決定的能力。

事實 • 1980s初期，全球的科學教育目標改變 • 1980之前－－培育菁英（科學家、工程師） • 1980之前－－全民科學素養 • STS教育理念的論戰興起 • →科學課程應該以社會議題做架構，還是學科概念做架構？ • →STS到底是不是一門學科？

1980s—STS研究聚焦在 • 模組、教學策略、評量的設計和開發 • 教師專業成長 • 檢視學生的學習成效（認知的知識層面為主，能力為其次） • →提出證據證明：以「 STS出發的教材」不比以「學科概念出發」的差 • →多數研究並未針對價值判斷（道德兩難）、問題解決與做決定等面向做評量，而是仍聚焦在STS議題中的「知識」

STS理念取代以「科學概念架構」出發的課程了嗎？STS理念取代以「科學概念架構」出發的課程了嗎？ • 沒有，但持續引發科學教育者思維科學課程和教學應涵蓋的內容

Zeidler, Sadler, Simmon & Howes • 2005, Science Education, 89, 357-377 • Beyond STS: A research-based framework for socioscientific issues education • 結論和意涵p.371： • SSI的取向代表STS模式的重建與進化，它不僅訴求在了解社會與科學、技學的互動，同時也涉及學生個人哲學觀與信念系統的互動。

SSI更強調 • 議題中「兩難」的討論 • 道德和倫理等價值與信念，以及文化層面的省思

哪些SSI已被學界探究？每個SSI涵蓋什麼衝突？ • Solomon(1992)：核能的運用 • Gayford(1993)：廢棄物的處理 • Ratcliffe(1997)：窗框材質的選取 • Pedretti(1999)：採礦問題 • Patronis et al.(1999)：道路規劃 • Kolsto(2001)：高壓電線與兒童罹患白血病 • Bell & Lederman(2003)：胚胎組織移植 • Sadler & Zeidler(2005)：基因工程……

國內的研究 • 基因改造作物 • 幹細胞的應用 • 湖山水庫的興建 • 核能發電廠 • 溼地的開發 • 高鐵的興建 • 動物園的成立 • 馬告國家公園的成立…… • Q：上述SSI各涵蓋什麼衝突？

在台灣情境內，您覺得還有哪些SSI可以討論？ • 貴校欲推動的主題包括：光觸媒、光纖科技、負離子、環保冷煤、綠建築以及生物晶片等。 • Q：這些議題涵蓋哪些爭議可以做討論？或者，這些議題可結合哪些SSI做討論？ • Q：結合SSI做討論後，希望達成什麼目標？提升學生什麼能力？

Professionaldevelopmentof teachers Classroominteraction Moduledevelopment Make argumentsorargumentation TeachingModel SSI Criticalthinking KnowledgeConstruction Moral development & judgement Informalreasoning Makedecision Personal attitudeorawareness NatureofScience

我國呢？ • 國民中小學九年一貫課程的呼應 • 「自然與生活科技學習領域」綱要 • 察覺和試探人與科技的互動關係 • 能由資料蒐集或小組討論對科學的社會議題進行批判思考 • 了解科學的發展對社會有很大的影響 • 了解科技與社會的關係

九年一貫課程的呼應 • 「社會學習領域」綱要 • 舉例說明科學和技術的發展對自己生活和自然環境的影響 • 探討科學、技術的發明對人類價值、信仰和態度的影響 • 對科技運用所產生的問題，提出促進立法與監督執法的策略和行動 • 在面對爭議性問題時，能從多元的觀點和他人進行理性辯證，並為自己的選擇和判斷提出理由

高中課程綱要 • 總目標：普通高級中學教育，除延續國民教育階段之目的外，並以提昇普通教育素質，增進身心健康，養成術德兼修之現代公民為目的。 • 次目標 1.提昇人文、社會與科技的知能。 2.加強邏輯思考、判斷、審美及創造的能力。 3.增進團隊合作與民主法治的精神及責任心。 4.強化自我學習的能力及終身學習的態度。 5.增強自我了解及生涯發展的能力。 6.深植尊重生命與全球永續發展的觀念。

綱要中一些說明的條文 • 「數學」、「社會」與「自然」領域之必修部分以學科基本知識、技能為主，注重通識及對人文、生命、與自然的關懷，俾有助於提昇終身學習之能力與興趣。 • 教材之編選宜讓學生習得運用知識解決問題之能力。 • 藉教學活動培養學生批判思考的能力。

使用SSI於教學或研究的自我期許之一 • 知覺→ 了解→關心→ 行動 • 幫助學生調整學習科學的心態 1.勿以為只有應付考試 2.勿以為事不關己 3.勿輕忽自己參與科技議題討論的主體性 →盡公民參與論談及監督科技發展的立法　　和政策之責

自我期許之二 1.加強人文關懷和發揮良知 2.覺知人與地球生態的永續生存 3.重視社會與個人道德和倫理的延續 4.學習謙卑地使用科技及面對科技引起的社會問題

自我期許之三 • 幫助教師提升自己教導社會性科學議題的能力→幫助學生提升高層次思考的能力

如何進行SSI的課程(單元)設計？ • 決定目標（評量什麼？） • 選擇議題和教材 • 選擇教學策略 • 評量方法和內容

決定目標 • 認知－知識(與議題相關的背景知識與科學知識) • 情意－態度、喜愛…… • 能力－？(批判思考、問題解決、做決定……)

選擇議題 • 選擇哪一個或幾個「爭議議題」？ • 與學生生活相關 • 能延續或融入相關課程 • 能與時事連結 • 符合學生程度

選擇教材(可涵蓋的內容) • 對議題中爭議的界定 • 議題發生的社會背景和情境 • 議題中涵蓋的科學概念與相關科學知識 • 各團體的立場與主張 • 評估各個解決方案的理由與證據 • 對此爭議可能採取的社會行動

選擇教學策略 • 講述 • 運用學習單 • 學生查資料 • 小組口頭報告 • 全班或小組討論 • 角色扮演（公聽會） • 公民辯論……

評量 Professionaldevelopmentof teachers Classroominteraction Moduledevelopment Make argumentsorargumentation TeachingModel SSI Criticalthinking KnowledgeConstruction Moraldevelopment & judgement Informalreasoning Makedecision Personal attitudeorawareness NatureofScience

評量的策略 • 提問 • 紙筆測驗－－鼓勵開放式的填答

教師的角色 • 學生知識建構的引導者(非灌輸者) • 對議題反思的促進者 • 扯後腿者或唱反調者－－挑戰學生想法、提醒未思考到的面向 • 中立者－－摒棄自己的「意識型態和權威身份」、不評論學生的想法

相關問題-對學校和老師的挑戰 • 教師--角色的轉換、權利釋放、給予機會與鼓勵 • 學校行政的支持 • 費時--教學、練習、評量工具的發展和評分

最近的研究 • 應用社會性科學議題教學模組的設計與實踐促進科學教師專業成長及學生論證能力之研究（三年期計畫）(NSC95-2522-S-415-001-MY3)

96學年度的重點 • 社會性科學議題單元的實踐與學生學習成效的評估 • 學習成效界定在「論證」能力

何謂「論證」？ • 一個人利用證據去支持自己或反對他人意見、主張或結論的過程 • 爭論雙方對話的基礎，目的在勸服對方相信自己的一套說詞，可以以口語或書寫的型式呈現

論證的基本組成 • 主張 • 理由 • 再支持的支理或反駁 • 證據

舉例 • 主張-我支持「馬告國家公園」的成立 • 理由-可以保護台灣的檜木林和野生動物(保育) • 再支持的支理-可以促進地方觀光(經濟) • 反駁(針對反論點提出)-可以立法讓他們狩獵 (反論點-我反對，因為原住民就不能狩獵，破壞他們的文化) • 證據-根據玉山國家公園管理處的資料顯示，玉山國家公園成立後，野生動物的數量五年內增加7%-10%

第二年實施狀況 • 方老師與研究者共同設計的單元名稱為「馬告國家公園的成立」，共17節課

第二年實施狀況 • 上學期進行前導測試(pilot study)，修正教學內容與方法 • 下學期正式進行教學實驗

「馬告國家公園的成立」之教材 • 分兩部分 • 第一部分，共九節課－－幫助學生建立「論證」的知識(包括「主張、理由、反駁、證據」) • 第二部分，共八節課－－幫助學生建立「成立馬告國家公園」的背景知識

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