科学、技术、社会、环境相互作用的影响

原文作者 Nuray Youml;ruuml;k, Inci Morgil, Nilguuml;n Seccedil;ken

本研究旨在通过在中学阶段采用STSE方法进行教学，探讨使科学、技术、社会、教育关系对学生化学学科学系的影响。该研究利用了研究模型，其中对控制和治疗组进行了前后测试。化学成就测试（CAT）用于研究。抽样包括9年级学生，就读于安纳托利亚高中和沃卡-蒂蒂高中。由于抽样没有等同，为了确定学生的逻辑和空间思维能力，他们被作为预测试进行了逻辑思维技能测试和心理旋转测试。随机选择学生参加两个对照组和两组治疗组。该实验研究在为期四周的九年级化学课程中应用于治疗组“混合物分离”主题的教学。对照组的学生通过传统的教学方法进行教学。通过SPSS软件对获得的数据进行分析。作为研究的结果，在使用STSE关系接受指导的治疗组的成就水平中观察到了统计学上的显著增长。对照组绩效水平的变化在统计学上没有明显性。在结果检查中，对照组和治疗组的成绩水平的差异有利于治疗组。

1 前言

为了使一个国家成为一个信息社会，需要改变学习环境。社会由个人组成，信息通过个人进行交流。科学进步会对技术、社会和环境产生积极或消极的影响。作为理论知识应用的技术和社会需求创造的需求之间相互作用的结果，科学可以得到发展。这一改进的效果也反映在科学相关课程的教学中。回应这些研究的最合适的教育哲学可以用STSE方法来解释。

STSE认为学生和现实世界之间的联系应该建立起来。这个过程会让学生认识到自己可能存在的问题。创造一个环境，学生可以收集数据来解决他们的问题，考虑替代的解决方法，确定解决问题的最佳方法，并练习它们。化学是一个科学领域，它研究宇宙中所有物质的性质和行为，并利用这些信息来满足人类的需求，以及建立一个和平和幸福的环境。我们在生活中遇到的许多情况都与化学密切相关，并且涉及科学知识。当个人理解他们在学校学到的东西和影响他们生活的事件之间的关系时，这可能有助于提高他们的科学素养。除非这种关系在学校得到理解，否则个人无法获得更轻松生活所需的知识或技能。简言之，为了让个人理解和理解影响我们生活各个方面的技术发展，他们应该接受基础科学课程的培训。这就是个人如何看待科学的重要性并培养对科学的积极态度。在STSE相关科学教育的帮助下，学生认识到技术在社会生活中的作用。此外，通过理解科学、技术、社会和环境之间的关系，学生可以认识到这四者之间的相互作用。

为什么科学教育需要STSE关系？

随着1946年第一台可编程计算机ENIAC的发明，人类历史经历了向信息社会迈进的过程。计算机和通信技术的这些改进增加了知识的生产和转移。这是因为信息技术能够最大限度地提高个人和组织之间的沟通和共享水平。这些发展提出了一个问题，即如何将交流和分享知识的发展纳入教育。除非迅速发展的技术应用到教育领域，否则学生将远远落后于现代学校环境。信息在迅速变化，数量也在增加。在这种情况下，对学生来说，更重要的是学会如何获取和使用知识，而不是直接记忆。因此，他们应该意识到他们在学校所学的科学课程在用途上是如何与技术和社会联系在一起的。

“什么是STSE，如何定义？”

虽然STSE看起来很容易，因为它是与所有个体相似的话题，其定义和深度是完全不同的。STSE相关课程的目的是让个人更好地理解科学，鼓励学生的创造力和批判性思维，并使枯燥和抽象的话题更有趣和有趣[4]。毫无疑问，学习永远不可能在与世隔绝的环境中实现。另一方面，科学主题的讲授远离了现实世界。在STSE关系的帮助下，学生们的目标是通过把他们的生活经历与科学方面的自然世界和技术方面的人造世界结合起来，来构建他们对STSE概念的理解。考虑到他/她持续的互动，个人被期望建构和联系这些STSE概念。

罗伊2000年的一项研究得出结论：

（1）随着认识水平的提高，学生将对某些与科学技术相关的顶尖知识有所了解；

（2）学生将能够分析与科学和技术相关的主题；

（3）技术会影响社会生活，会与技术产生互动；

（4）受过科学训练的学生倾向于在科学或他们可能感兴趣的任何相关领域进一步学习。

STSE的相关课程通过考虑科学在社会中的作用来克服对科学的误解。与科学相关的课程的主要目的是将科学和技术作为一种方法论来介绍，这使得学生能够通过比较科学发展所带来的科学优势和劣势来做出最佳决策，同时尝试解决他们所面临的问题。

了解生活中所需的应用，通过科学技术解决社会问题，是STSE组件的一部分。用这种方法进行教学会提高学生的科学素养和兴趣。通过让学生认识到STSE之间的互动，这种方法将有助于使抽象概念具体化。

与STSE相关的教育来自[的后现代主义方法。这种方法将科学定义为人类权力、社会、政治和经济内容中的科学研究，而不是理论和可观察到的发现。

教育系统中的STSE研究在不同的国家以不同的名称进行。这主要是由于不同国家有不同的文化、传统和观念背景。很难说与STSE相关的教学计划最终会在每个国家得出相同的结论，而没有任何补充或整合。给予同一方法的不同标题可以通过每个国家的具体要求来说明。例如，在加拿大，特别强调了STS范围内的环境。这些研究的结论是在后来成为STSE的STS中增加了“环境”。在比利时，随着“伦理学”的参与，科学、技术、伦理和社会这一术语得到了加强，并随着期刊《科学、技术、伦理和社会》《科学、技术和公民》《自然、技术、社会》《科学促进社会方法》《功能科学素养》《社会意识》的出版而成为STES关系。所有这些研究的共同目标是发展科学素养和科学理解。目标应该是每个人的科学，STSE应该作为科学课程的工具。1985年以后，人们注意到对这种方法的研究越来越多。这些研究也在项目中进行，如荷兰的[项目、英国的[项目和美国的[项目。当这些发展在世界上发生的时候，土耳其在一项名为“基础”的研究中遇到了STS相关的教学叫科学教育于1997年；一项由土耳其高等教育机构和世界银行进行的研究。2004年，4年级和5年级的基础科学课程进行了修改，2005年，6年级、7年级和8年级的课程进行了更新，将课程名称改为“科学与技术”，并将STSE成就列入内容成就。

自1985年以来，土耳其化学课程的变化仅限于结构调整。2007年，随着新化学课程的准备，国民教育部提出了对现代化学课程的需求，该课程自2008-2009学年开始使用。最近的课程涉及STSE关系，如化学，技术，社会和环境(CTSE) 。与CTSE相关的成就被列为化学课程中的项目，在化学课程中它们被归类为一般的。娱乐内容与CTSE素养之间没有联系；因此，它们是独立呈现的。教学计划要求教师通过建立内容素养和CTSE素养之间的联系来展示素养。

除了这些项目，其他研究表明，学生对STSE和STS方法表现出更积极的态度，这也有效地建立了与课程相关的联系。

本研究旨在比较不同教育机构(安纳托利亚高中、职业高中)的学生在STSE教学法下的化学成绩。在土耳其，STSE方法尚未在不同中学的化学课程中应用。因此，本研究有望为文献提供其发现。

选择两个不同的中等教育机构的原因可以解释如下：15岁的9年级学生经历了适应中等教育机构并同时学习不同课程的挑战。这些学生试图在他们选择的中等教育机构中塑造他们的未来，同时获得局限于父母和环境为他们提供的意识水平。安纳托利亚高中和职业高中的学生来自具有不同社会文化和经济背景的家庭。安纳托利亚高中或职业高中的每个学生都有不同范围的先前学习的知识，因为他们的家庭为他们提供了机会。因此，安纳托利亚高中和职业高中的学生组成的团体反映了这个国家的总体学生情况。为了整理这些发现为了将这项研究推广到现实生活中，选择了来自不同地区的学校和来自不同教育机构的学生。因此，这项研究是由一个抽样小组进行的，该小组反映了九年级学生的总体情况。

2 材料和方法

本节介绍与研究模型、取样、数据收集工具和数据分析相关的信息。

这项研究包括对在不同中等教育机构(安纳托利亚高中和职业高中)学习的9年级学生采用以下程序。从九年级学生中随机抽取，两所学校的两个班级被分为对照组和治疗组。

为了不对学生进行随机分类，两组学生都接受了逻辑思维技能测试(LTST)、心理旋转测试(MRT)和化学测试成绩测试(CAT)，以评估他们之前学习的知识、逻辑思维技能和空间思维技能。化学成就测验后来被作为后测进行管理，以比较对照组和治疗组的结果，对照组采用传统方法进行教学，治疗组采用STSE方法进行“分离混合物”的教学。为了提供研究的外部可靠性，并避免熟练程度对研究结果的影响，在两种不同类型的二级教育机构中共分配了四个班级。通过在两种不同的学校类型中形成控制和治疗小组，研究者的主体性和学生的互动效应被克服，这导致了对STSE相关化学教育对概念成就和理解水平的影响的关注。

在LTST之后，核磁共振测试和计算机辅助测试被作为预测试来管理，教学方法被随机选择用于小组。在传统的教学方法中，分离混合物被教授给对照组。治疗组由研究者通过STSE相关教育来教授。内容按照课程设置准备，相同的内容通过STSE相关教学法教授给治疗组，而对照组以传统方式教授。

（1)控制组和治疗组的所有学生都接受了逻辑思维技能测试，该测试由托宾和卡皮·[开发，并由[的盖班、阿斯卡尔和奥兹坎翻译成土耳其语。测试包括10个问题。

（2)对所有学生进行心理轮换由博德纳和盖伊·[开发的测试37]并由卡瓦克·[翻译成土耳其语38]。测试由20个问题组成。

（3）化学成就测试是为了评估学生是否学习了与分离混合物主题相关的概念而开发的，由35个问题组成。考试是根据有经验的老师和学术人员的意见准备的。被定义为内容有效性的测试的有效性被三个专业学术人员评估为高。用alpha;信度系数评价试验的信度。在用于研究之前，对90名高中生进行了测试，计算出alpha;信度系数为0.87。该测试分为前测和后测。

本研究的因变量是学生从计算机辅助教学中获得的混合物分离的成绩。

自变量为治疗组采用的STSE相关教学法和对照组采用的传统教学法。

被控制的变量是由计算机辅助翻译评估的学生的先前知识，由LTST评估的他们的逻辑思维技能和由心理旋转测试评估的空间思维技能。

2.1抽样

这项研究是对国家教育部授权的安卡拉安纳托利亚高中和职业高中的9年级学生进行的。职业高中治疗组由33名学生组成，对照组由30名学生组成。在安纳托利亚高中，治疗组有28名学生，对照组有28名学生。

2.2 数据收集

在两所高中的治疗组中，混合物的分离是根据STSE相关化学教学法进行的。如表1、表2、表3和表4所示，研究持续了四周。另外两组被指定为控制组，接受相同主题的传统指导。

2.3 数据分析

化学课是通过联系STSE的话题来教授的。为了确定STSE相关化学教育方法对学生成绩水平的影响，从计算机辅助教学中获得的数据通过协方差分析进行统计评估。

表1治疗组实施STSE相关化学教育—第1周。

表2治疗组接受STSE相关化学教育—第2周。

表3治疗组实施STSE相关化学教育—第3周。

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