教育与科技素养

第一节　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”（De Boer，1991）具有非常重要的意义。例如，美国斯坦福大学的赫德教授（PaulDeHart Hurd）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（De Boer，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（De Boer，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（Gerald Hohon）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（Hugh Odishaw）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（De Boer，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Galbraith etc，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。

近年来，人们对这类科技素养内涵进行了反思，提出了一些新的见解。美国学者赛缪斯（M．H．Shamos）在他的著作《科学素养的神话》（The Myth of scientific Literacy）中指出，“与大多数科学教育者所持有的主张相反，从正式的学术意义上理解科学可能并不是获得科技素养的必要条件，因为科学素养是指在社会意义上理解科学和技术。但是了解科学是什么却是达到科技素养目标的先决条件”（转引自Kvle，1995）。他还认为，今天普通公民的科学知识比其他任何时候都少，因为科学已经成为学校课程的一部分，而学校的常规科学教育显然无法培养出具有科技素养的公民。所以，为了从传统的、学术性的科学教育中摆脱出来，赛缪斯提出一种科技素养的定义，这个定义基于三个基本原理：

（1）教授科学的目的是为了使人们欣赏和了解科学事业。也就是说，它是一种文化的需要，而不是为了只知道内容；

（2）把技术看成是一种实践的需要；

（3）为了培养社会（公民）的素养，强调适当地使用科学的专长。

根据这三个基本原理，赛缪斯定义的科技素养包括四个方面：

（1）知道科学技术事业是如何运作的；

（2）即使对科学知道得不很多，也应该有一种非常适当的公众感觉，知道科学是什么；

（3）能够对“期望从科学中获得什么”有一种共同的理解；

（4）知道如何去了解与科学事业有关的公众观点。

由此可见，赛缪斯的科技素养内涵不同于传统科学教育系统中科技素养的涵义，他从文化需要的角度强调了素养教育和学术性的科学教育之间的差异，并从新的视角探讨了科学基本概念在科技素养教育中承担的角色。根据赛缪斯的观点，在科技素养教育中，不应该只强调科学知识的学术性，还应该注重科学知识的文化性。与赛缪斯的观点相似，陈和诺维克（Chen ＆Novik，1984）也认为，科技素养的定义必须扩展，这种扩展意味着引入一种行动方案，这个方案应以人类维持生命的生存问题为核心，充分考虑自然、人工、社会环境的相互作用（转引自Galbraith etc，1997）。

笔者认为，赛缪斯等人的观点在一定程度上揭示了科技素养中学科知识的地位和作用。不可否认，任何价值判断体系都是以认知领域的知识为基础的（Vandenberg，1990）。有关科学和技术的学科认识是人们理解科学技术的社会和文化价值的基础，在科技素养中绝不可忽视。但同时也应该看到，对于普通的学习者来说，这些科学技术的知识应该以人类社会和文化的发展为背景，为每个人的未来生存和生活决策提供必要的认知基础，而不应该单纯地强调科学技术知识的学术性和科学性。

三、科技素养与经济发展

另一类科学教育者是从技术和经济发展的角度探讨和研究科技素养的。他们认为，科技素养的发展与国家经济和福利发展水平息息相关，而且在考虑国际性技术竞争的同时，必须考虑其文化价值。他们从国际经济发展的趋势甲看到了科技素养与国家事务的决策和经济发展之间的密切关系，因此，他们着重讨论了科技素养中技术的文化性。

首先，科技素养内涵的扩展是国家经济腾飞的需要。第二次世界大战结束以后，世界上许多国家的经济迅速恢复和增长，提高劳动力的科学和技术素养便成为国家政策关注的焦点，尤其是劳动力的技术水平，更是国家工业和经济起飞的重要条件。例如，美国国会战后提出的“服务人员的重新调整议案”（Servicemen’s Readjustment Act）当时被称为是“人力资源的投资，这个投资的大小和氛围从来都没有完成……，这是战后恢复最为重要的一个因素”。虽然当时并没有把这个议案看成是政府的一项“工业政策”，但它为“冷战时期”美国的工业提供了比其他国家多2～3倍的科学技术劳动力（Brooks，1990）。另外，劳动力科技素养的提高对国家经济产生影响的最突出的例证之一是西德。西德出色的职业技能教育系统培养出了具有极高技术素养的劳动力，使它在战后短短几十年里便成为世界上最发达的国家之一。正是由于西德和日本这些国家在战后的迅速崛起，促使人们开始把技术看成是“素养”的重要组成部分，科学素养也由此扩展为科技素养。

其次，现代工业和经济结构的变化也促使科技素养内涵进一步扩展。因为在许多国家的教育体系中，其传统的教育管理和组织形式是以工业的发展模式为基础的。20世纪初，随着资本主义的发展和完善，工业化国家开始了一系列的“科学管理”（scientificmanagement）运动。根据这种科学管理的模式，脑力劳动与手工或者操作劳动被严格区分开来。受其影响，教育系统也采取了“双轨制”管理，形成了公共教育与职业教育两种发展模式。这种管理机制以权威决策、层次管理为主要特征。其中对技术使用起决定或者决策作用的是管理的权威，而不是有关技术领域的专家。对较高层次的管理者来说，他不仅应该能够理解和执行更高层次管理者的要求和决策，而且能够为较低层次的管理者或者劳动力写指导性的规则和规定；对较低层次劳动力素养的基本要求．则更多的是强调阅读、理解和执行规则。这种管理和组织模式也或多或少地反映到学校教育中，教师成为知识的权威，学生接受和理解教师所传授的知识。其结果是，教育系统变成了“生产完美、统一的产品的系统”，而这些优秀的产品具备听从教师指导的特征。因此，这种教育系统倾向于产生顺从、惰性、没有创造性的公民。在科学技术迅猛发展的20世纪末，仍旧根据20世纪初的工业组织和管理模式设计和教育2l世纪的公民，显然是过时了。而过时的社会组织风格能够强化陈旧韵教学内容和方法（Brooks，1990）。无论这个教育系统中的教学内容是什么，它所创设的社会环境都很难使学生学会在未来社会中生存和生活。

目前，新的工业组织管理模式正在发达国家中迅速发展起来。脑力劳动和操作劳动之间的差距正不断缩小，对劳动力素养的要求也发生了变化。这种变化主要表现在两个方面：第一，得益于科技的发展。例如，由于电脑技术不断提高，它正在逐渐取代许多机械的、重复性强的工作。它不仅可以完成各种复杂的工作，而且使这些工作出错更少、更加精确。所以，人的工作大多是那些电脑所无法完成的工作，即那些需要根据个人知识和技能进行判断和发表见解的工作。因此，劳动力的职能不仅仅是遵从和理解各种条款和规定，更重要的是运用知识和技能对企业的事物作出判断和决策。第二，工业组织管理形式的根本性变化。各个企业和组织中的关键决策不再是一层一层地下达，而是“平行”地直接传达：各种职能的专家的平行协议代替了层次权威；协调性的合作式工作模式代替了层次化的官僚体制。这种民主的管理形式不仅要求每个人具有比以往更高水平、更广泛的知识和技能，而且要能够正确地理解科学技术的内在价值，理解各种矛盾中的价值及其冲突，并在此基础上提出自己的观点和见解。

根据现代工业和经济发展的这种现状，许多科学教育者在重新构建科技素养的基本要素时，都把技术素养作为其中最为重要的一个组成部分。例如，美国著名的科学教育改革文献《2061计划》便把强调技术素养作为科技素养教育的一个重要目标。《2061计划》的中心思想是要说明，在一个科技素养的社会中，全体公民都有必要对科学技术有一定的理解，并养成对科学技术的思考习惯。它的一个重要建议就是，普及了科学知识的人应该了解技术特性，强调有益于明智地理解技术使用的思维方法。其中有关技术的特性包含三个方面的内容：科学与技术的关系、技术本身的原理、技术与社会的联系。显然，《206l计划》试图将科学文化融汇到科学和技术教育的过程中，尤其是改变传统科学教育无法跟上科学、技术发展趋势的状态，帮助年轻一代做好准备。迎接未来科学和技术世界的挑战。这些观念在弗莱明（1989）所定义的技术素养内涵中也有类似的表达。弗莱明认为，具备技术素养的人必须：

（1）能够理解关于技术进步的观念；

（2）有能力且自由地使用适当的技术；

（3）理解技术发展的利益和代价；

（4）理解那些涉及技术的经济模式；

（5）能够作出涉及技术产品消费的个人决策；

（6）作为技术管理者或者与技术管理者一样，能够在应用技术的过程中作出决策。

由此可见，人们开始普遍地认识到，技术素养是每个公民必须具备的基本素养的重要组成部分。因为科学技术素养是国家工业和经济发展的基础，为了保证国家始终处于有利的国际竞争地位，应该重新考虑普通教育和职业教育的关系。如果普通教育系统仍然继续忽视技术教育，就会使一大批学生毕业之后无法找到适当的工作，无法适应现代技术社会的生活，由此也会导致国家经济和工业竞争力的减退。因此，为了摆脱那种以传统工业组织模式为基础的“双轨制”教育体系，以及它对培养科技素养所产生的不良影响和后果，许多国家正不断地将职业教育与公共教育系统培养目标相互渗透。将科技素养和技术素养的内涵相互交融。自此，对现代技术知识和过程的理解、对技术与经济以及文化的关系的理解、运用技术进行决策等方面的素养，都成为科技素养内涵中不可忽视的组成部分。

四、科技素养与科技文化

全民科技素养的提高可以造就一种科学技术文化，而这种科技文化又是提高社会经济竞争力及工业化程度的一个重要因素。许多科学哲学家、科学教育学者都对这个问题表示了极大的关注。

早在1959年5月，C·P·斯诺（C．P．Snow）曾在里德基金会作过一次具有深远意义的演讲，并发表了题为《两种文化与科学革命》的演讲稿。他敏锐地指出，这个时代存在着科学方面的文化和文学方面的文化的分裂状态，并且这两种文化分属于不同的文化集团。斯诺（1987）在《两种文化与科学革命》以及《再谈两种文化》中分析了两种文化分裂造成的严重后果：第一，文化的分裂使许多社会成员不了解科学的文化，而且“这种过程也许已经走得太远而不可逆转了，对于一种有活力的文化来说，这是一个危险的过程……这是致命的……”。第二，文化分裂不仅使科学文化和人文文化处于分立状态，而且即使是同属于科学文化的科学和技术之间，其裂痕也是很深的。第三，文化分裂将导致科学家无法向人们提供必要的科学知识，这便意味着人们无法对科学技术成果进行有效的判断和决策，尤其是决策者。第四，文化的分裂也阻碍了政治的进程，因为分裂的文化使政治家和行政官员很难理解科学家正在告诉他们的实际真理，也使公众成为政治过程的旁观者而不是参与者。但与此同时，斯诺也坚信，“说第三种文化已经存在也许还为时过早。但现在我确信这一时刻正在到来。当它到来时，某些交流上的困难会减轻些，因为这样一种文化要想起到它的作用，就必须同科学文化保持对话……到那时，这一辩论的焦点将在一个更有益于我们所有人的方向上移动”。由此可见，斯诺强调了当代社会中科学文化的重要地位和作用。他的观点至今仍受到许多科学教育者的拥护。

另一位科学哲学家、瑞士日内瓦大学教授安德烈·焦尔当（Andre Gior－dan，1996）也认为，科学文化正如它对我们世界观的变化具有促进作用一样，是我们文化中不可缺少的一部分。它必定要发挥决定性的作用并且正成为今后若干年中发明创造的源泉。它不仅能使每个人享受到学习的乐趣，还可以为他们提供各种机会，使他们以明智的态度思考技术问题和社会的未来发展。美国著名科学教育学者柏比也指出，从文化的视角来看待科学技术，可以使青年学生认识和理解科学技术是人类共同努力和追求的成果，并了解科学技术所取得的成就和局限，从而发展学生对科学技术的现实态度（Bvbee，1993）。因此，许多人都把强调科技素养教育看成是塑造一种科技文化的过程。

一般来说，建立或者推广一种科技文化的前提是个体与科学技术的关系发生根本性的变化。如何才能改变或者促进一种新的科技文化的产生？这是我们这个时代所面临的挑战之一。众所周知，在很大程度上，社会是由一种文化维系的，这种文化具有一系列的表现形式，它认可强加于它的规章准则，它表现在维持社会凝聚力的权利和传统中。但与此同时，生存环境的变化和传媒的发展却使人们传统的价值观和文化信息受到冲击和挑战，并使这些价值观和信息逐渐变得衰弱（维克托·奥斯特，1995）。在这种情况下，科技素养教育可以大大促进文化间的公开交流，并且使耐心忍受传统文化的衰落或者与传统文化和平共处的脆弱阶段迅速结束。科技素养教育还能够帮助人们去发现文化中共同的倾向，并正确地评价传统文化与新兴文化间的差别。这样，科技素养教育便可以促进一种科学文化的产生，并将科学文化转化为人类经验中的一部分活动或者方法。科学技术并不强加给人们解决各种自然问题和社会问题的具体方法，但却通过科学文化解释科学技术对社会产生的影响及其结果。

培养年轻一代的科技素养是科学和社会关系转变的关键因素。在传统的科学教育体系中，科学和技术知识被禁锢在实验室里。大多数学生认为，科学技术只是一些抽象的符号和没完没了的公式。且与他们的生活没有任何关系；科学技术是专家们考虑的事情。因而，学生也根本无法从科学技术知识中获得兴趣和激情，他们的好奇心也随着年龄的增长而逐渐减少。这种科学教育不仅影响了学生对科学技术的认识和理解，更重要的是，损害了所要灌输的科技文化的质量。

为此，在科技素养涵义的界定过程中，许多科学教育者都把推广科技文化看成科技素养的主要组成部分（Fleming，1989；Bybee，1993；Host，1995）。例如，本杰明·森（Benjamin Shen）在他的著作《科技素养：公众的需要》中指出，科技素养有三种不同类型却密切相关的形式：实践的素养、公民的素养和文化的素养。所谓实践素养，是指人们必须具备的科学技术知识，这些知识可以用于满足人类的生存和健康的基本需要；公民素养则是指人们具备理解与社会问题有关的科学技术知识，这些知识能够帮助人们用共同的意识去理解和解决社会问题；而文化素养是指人们能够将科学技术看成是人类的文化成就之一，这种素养是沟通“两种文化”（科学与人文科学）的主要桥梁（转引自Bybee，1993）。在本杰明·森看来，这三种形式反映了科技素养的基本内涵。实践素养是科技素养最基本的层次，具备这种素养意味着能够用科学技术知识解决诸如家庭成员的健康和营养需要、儿童的发展需要、家庭能源的节约、环境和福利等个人生活事务问题。公民素养则要求知道和理解与科学技术有关的社会问题，包括能源问题、人口增长问题、环境问题等，即历史、哲学、社会、政治等各种视角认识和理解科学技术在社会发展中的作用。文化素养是科技素养的最高层次，培养这类素养的目的是使人们认识到科学技术是人类文化发展的结晶，是人类共同的财富，并且能够客观地评价科学技术的成就和局限，促使人们以新的道德和文化价值观来思考科学技术和未来社会的发展。

美国马里兰大学理论物理学哲学博士热拉尔德·富雷（Gerard Fourez，1995）则认为，科技素养目标与政治经济的目标、社会的目标以及人文主义的措施联系在一起。所谓政治经济的目标，是指科学家、经济学家和技术专家都认为除非全民都关注科学技术文明，否则发达国家的经济很容易陷入困境，而发展中国家的经济也难以腾飞。在这种情况下，科学技术素养必定与国家财富的增长和人民福利的提高联系起来。社会方面的目标则是遵循一种科学技术民主的思想，科学技术索养的培养可以使公众对科学技术的认识提高到一定水平，并足以理解科学和技术上的决策，从而可以实行民主的管理和决策。而采取具有个人和文化色彩的措施，其目的是使每个人都参与到科学技术的文明或者文化中来。在这种文化中与他人交流生活在其中的各种事务，并保持一定程度的独立，体验身临其境的某种乐趣。

这些专家和学者都将培养科技素养看成是塑造科学技术文化的重要因素。在他们看来，人们具备了一定的科学技术素养，不仅可以处理周围一切与科学技术有关的事务并与他人交流，而且也具备了个人的自主性。这样，无论遇到什么样的复杂环境，只要能掌握具体情况，就能够作出明智合理的决定。如果个人和社会都具备了自主性、适应社会的交流能力以及处理和承担社会责任的能力，那么新的科技文化便会诞生。新的科技文化一旦形成，便是构筑起一种新的世界观念，人们便具有了共同的并可以交流的行为准则和行为方式。或者说，科学技术为人们提供了行动的框架和可能性，这些行动及行动的可能性构成了人类文明的一部分。

综上所述，现代科技素养的内涵包含了人们对科学技术的知识、国家经济的发展、个人生活质量与社会责任、科技文化的塑造等多方面的思考。这些思考一方面以更深层次的哲学理论为依托，另一方面又具体体现了STS教育的战略思想。或者说，科技素养教育作为STS教育的一个基本点，同样把科学技术文化看作是科学教育的一个思考空间。我们可以在这个空间里，运用丰富的想像力进行创造，并为我们的行动提供广泛的可能性。

STS教育在其产生和发展过程中，始终都与“科技素养”（scientiffc and teehnological litecracy）这一重要的科学教育目标联系在一起。几个世纪以来，“素养教育”（literacy education）一直是西方社会所追求的基本教育目标之一。因为在西方人看来，“素养教育”一直是人类追求基本生存权利的一种表现形式，是人们消除差别、不公正以及各种偏见的一种梦想和希望（罗伯茨，1998）。科技素养的教育则是“素养教育”在一定历史时期和特定领域中所采取的更为具体的表现形式。从传统的意义上讲，所谓“素养”，就是适应社会生活的基本读写能力，这种能力与人们谋生、得到启蒙、享受文明等活动密切相关。根据这个界定，人们对“素养教育”的理解往往只限于获得非社会化的认知技能。在日常生活的背景中，“素养”便成为一系列读写技能的代名词，“素养教育”中与情境、活动以及参与者的社会文化角色有关的因素却被忽视了。

人类社会进入20世纪70年代，世界经济的迅速发展导致了世界范围内的经济重组，新的信息技术和全球市场开始出现，促使整个社会快速、持久地变化。在这种条件下，人们在“新的劳动秩序”中有了新的机会，因为某些制造业和工业失去了原有的优势和竞争力，许多人也因此失去了在这些行业中的工作或职业。而对于各国政府来说，针对全球性的国际竞争和“市场化”，必须修改工业劳动的立法条款，对工作条件、工作时间、工作性质都作出必要的调整。而与这些变化相适应的是，“素养”内涵中社会化的倾向逐渐增加，“素养教育”的目的和目标也发生了变化，它承担了培养有技能的、易适应的、能够和愿意对“市场”变化作出响应的劳动力。因而，人们对“素养”的涵义开始有了新的认识和发展，“素养教育”的理念也随之进一步加深和扩展了。同时，由于现代科技在劳动力“市场”中占有越来越大的分量，科技素养便成为“素养”的主要组成部分，成为人们适应现代社会和文明的基本技能之一。或者可以说，如果科技是人类智慧和文明的历史结晶，而科技素养是指理解关于科技的某些东西，那么科技索养就应该是历史及文化启蒙和教化的一部分。因此，科技素养顺理成章地成为STS教育乃至科学教育关注的焦点，成为STS教育的基本目标之一。

近三四十年来，科技素养与教育、科学技术的社会化密切联系在一起，所以，在STS教育中，人们在讨论和研究科学、技术、社会各个方面的因素时，不可避免地要对有关科技素养问题进行探讨和分析。为此，人们在STS教育的旗帜下，以“科学为大众”（Science for All）为宗旨，展开了对科技素养的探究。特别是在西方一些发达国家，如美、英等国，人们从政治、文化、科学、经济以及意识形态等不同的角度对科技素养教育进行剖析和批判，其研究成果不仅对STS教育产生重要影响，也对传统的科学教育体系发起了冲击和挑战。