多年来，我国基础教育阶段的科学教育常被社会质疑。大家都有亲身感受，学生对科学的兴趣和天生的好奇性，随着科学知识学习的深入，非但没有得到促进，反而被大大地压抑了。这样的结果显然不能令人满意。症结在哪里？人们普遍归因于“应试教育”。如果真是这样，问题倒也好解决，因为这似乎只是一个技术问题。要么取消考试，要么改造考试。但问题并非如此简单。笔者认为，在“应试教育”的背后还有深层次的文化观念和社会制度方面的原因，本文拟从文化观念角度进行剖析。
科学素养与技术素养
科学作用在于理解和解释世界，技术作用在于改造世界。环顾四周，人们生活在一个由人类自己设计出来的技术世界中。技术对我们的影响实际上比科学更直接，更广泛。不断开发新技术、有效运用技术和懂得不滥用技术是社会进步和发展的保证，也是个人生活得到持续改善的保证。如果说“科学”让人聪明，那么“技术”将使人能干，社会既需要懂“科学”的聪明人，更需要懂“技术”能干的人。近来在“蓝领”和“白领”之间又有“灰领”一说。所谓“灰领”就是指那些从事既要懂知识，又要能动手的工作的人。从社会发展来看，灰领必将成为重要的社会群体，今天蓝领从事的工作以后也将需要灰领来承担。所以说,如今的教育方向应该培养学生既具备科学素养又具有技术素养。
对科学素养或技术素养的理解受到科技、经济、文化等多方面的制约。发达国家和第三世界国家的公众对科学素养和技术素养的理解会有所不同，发达地区和贫困地区对公众科学素养和技术素养认识水平也会有差异。西方发达国家对国民科学素养是有具体要求的。例如，《美国国家科学教育标准》和《美国国家技术教育标准》对美国国民应具备的科学与技术素养就有十分明确的表述。
《美国国家科学教育标准》对科学素养的解释是：“所谓有科学素养是指了解和深谙进行个人决策、参加公民事务和文化事务、从事经济生产所需的科学概念和科学过程。有科学素养还包括一些特定门类的能力。……有科学素养就意味着一个人对日常所见的各种事物能够提出、能够发现、能够回答因好奇心引发出来的一些问题。有科学素养就意味着一个人已有能力描述、解释甚至预言一些自然现象。有科学素养就意味着一个人能够读懂通俗报刊刊登的科学文章，能参与就有关结论是否有充分根据的问题所作的社交谈话，并且能提出有科学技术根据的见解来。有科学素养的公民应能根据信息源和产生此信息所用的方法来评估信息的可靠程度。有科学素养还意味着有能力提出和评价有论据的论点，并且能恰如其分地运用从这些论点得出的结论。”
《美国国家技术教育标准》对技术素养是这样表述的：“技术素养指的是使用、管理、评价和理解技术的能力。一名具备技术素养的人以与时俱进、日益深入的方式理解技术是什么，它是如何创造，如何塑造社会转而又为社会所塑造。他或她将能够在电视上听到或在报纸上看到一则有关技术的故事后，明智地评价故事中的信息，把这一信息置于相关背景中，并根据信息形成一种见解。一名具备技术素养的人将自如、客观地面对技术，既不惧怕它也不迷恋它。”
从以上表述看，在现代，科学和技术的联系十分紧密，有时甚至很难区分什么是“科学素养”，什么是“技术素养”。事实上，许多“科学”的观点和方法同样适用于工程技术，如运用数学工具的方法，偏重逻辑性的思维特点，创新和创造的精神本质，科学家和工程师的职业特性，他们的公共责任感和遵循的道德守则等等，都有基本相同或相似之处。许多科学家从事的工作既是科研也是工程。同样，许多工程师也参与科学研究。“在当代，科学和技术已经不可避免地联系在一起，脱离技术的‘纯科学’和不需要科学的‘纯技术’都是不可思议的。”Google检索结果也证明，现在人们更愿意用“科学 + 技术”，或者用组合词“科技”来表达他们的观点。它山之石可以攻玉，一个经济发达国家对国民科学与技术素养的期望应可作为我国基础教育阶段科技教育的镜鉴。笔者因此认为，用统一的“科技素养”来代替分离的“科学素养”和“技术素养”，可能会更简练，更确切地反映出今天社会对公众素养的期望。
从科学教育到科技教育
“科举制度”是中国教育文化的特征之一。学习充满了功利性，学生通过一级一级考试，从而获得相应的社会身份。这是1300多年（科举制度最早见于隋炀帝时代，约公元606年）的文化积淀，在老百姓心里根深蒂固。如果要说它有积极意义的话，应当承认，它仍然是今天社会人才选拔的公平基础之一。培根的著名警句“知识就是力量”对中国人来说有着特别的意义。一直到20世纪上半叶，中国由于缺乏“科学”，吃足了列强的苦头。在中国，学习科学不单是自我发展的需要，它更是国家强盛的集体诉求。科学教育具有强烈的民族情结，这可能是中国教育文化的又一特征。正是教育文化特征这只“幕后的手”，使我国科学教育长期以来关注“精英”成长，基础教育阶段的任务主要是为学生接受更高级的科学知识打基础。在科学教育内容上，重“科学”理论，轻“技术”实践也可以说是中国教育文化特征的必然产物。
但是现在情况起了变化，越来越多的人意识到不能把教育定义为集体意志，更不能将教育异化为选拔“精英”的考试。在社会向民主化方向发展的大背景下，教育更要关注学生个体的发展需求，因为每个人的发展，而不仅仅是“精英”的发展，才是整个社会发展的基础。今天的科学，知识急剧增长，科学通过技术媒介几乎无所不在地进入人们的生活，科学自身的人文价值属性日益显现，机械的“科学理性”面对纷繁复杂的世界时往往束手无策 …… 所以必须审视教育和科学的文化背景，调整科学教育的文化观念。
科学、技术和社会（STS）教育观念1970年代起源于西方，它是广泛、多元的科学教育观念和实践，也有人把它视为一种“文化战略”。笔者认为，STS教育观在诸多方面试图超越过去的科学教育。例如：试图将科学与学生的生活和社会经验结合起来，使大多数人获得学习科学的意义；试图将科学置于技术和社会的背景下，使学习科学成为理解和参与公共事务的途径；试图通过技术实践，而不是纯科学理论的学习，使学习科学变成能力形成的过程；试图帮助学生从人类文化的角度理解科学技术的价值和建立科学伦理的观念等等。笔者认为，在STS教育观念中，技术具有极其重要的地位。因为今天的技术往往是科学知识的创造性应用，它是科学与社会连接的重要而且是主要的环节。
现代产业链可以粗略地做如下描述:科学的原创通过技术实践形成产品，从而产生交换价值，服务于社会。同样地，学生只有在技术的背景下学习科学知识，才能够真正理解科学技术对社会发展的意义。实际上，以“设计”为核心的技术学习，还是培养创新、条件分析、决策等实践性能力的有效途径。
过去忽视了技术教育，误解了技术教育。而加强技术教育，已经成为包括我国在内的世界各国现代科学教育改革的一个重要方向。在现代中外科学教育改革的方案中，我们都可以看到重视技术教育的影子。例如，《美国国家科学教育标准》建立了八个方面的科学内容标准，其中之一就是科学技术，明确提出“以设计为特点的技术在这部标准是同以探究为特点的科学相互并存的”。在我国新编制的《科学课程标准（7～9年级）》的内容标准中，也明确写入了“科学、技术和社会的关系”。同样提出了“技术设计是技术活动（技术发明和技术改进）的核心环节”的构思。在我国其他学科的国家课程标准中，大多也有跟技术相关内容的描述。
但是，教育界对技术教育仍然不够重视，对真正开展技术教育更是准备不足。不论是技术课程的比重、技术教学内容的组织、技术教育硬件的建设（合格的学校都配备有齐全的学科实验室，但很少可以见到像样的技术活动室。即使在美国，也只有少数几所小学、初中和高中拥有技术学习的正规环境），以及技术师资培养等方面，相比于传统的科学教育，都还十分薄弱。我们有理由呼吁，教育界要进一步改变科学教育的观念，继续提高技术教育的地位，把教育关注的重心从“精英”的需求转向“大众”的需求。因为，对应于社会对公众科技素养的需求，我们所需要的不仅是科学教育，还有技术教育。用一个词简要地表述，那就是科技教育。
重视开发社会教育资源
技术的领域远比科学要宽广，它几乎涵盖了社会和生活的所有领域。即使是《面向全体美国人的科学》中比较概括的表述，也涉及了八个领域，而每个领域本身又是一片广阔的天地。这八个技术领域分别是农业、材料、制造、能源、能源的利用、通讯、信息处理和保健技术。技术的变化远比科学要快。在市场经济的强烈刺激下，直接跟经济活动联系的技术改造和技术发明层出不穷，令人目不暇接。信息技术领域中著名的“摩尔定律”就是当前技术高速更新的典型案例。技术还是一个综合的话题，因为技术解决的是现实的而不是抽象的问题，现实问题的综合程度往往较高。比如发现交变磁场能产生电流是一回事，要将这一原理用来发电则是另一回事。后者不仅要考虑材料、设备、传输等问题，还要考虑成本和价格、管理和维护、风险和安全等。可以预料，实施科技教育的难度可能会大大地超过科学教育。
当然，技术教育并不是要让学生掌握各种具体技术，而是要让学生理解技术的本质和技术创新的过程。确立以“设计”为核心的技术教育遵循的就是这样一种思路。但是，就像科学探究离不开科学知识载体一样，技术设计也离不开丰富多彩的技术实践载体。如何向学生提供技术教育资源和进行适当的指导，是两个主要的操作性难题。从2003年开始，上海在中国科协的领导下开展了“2049中国青少年科学素质培育行动计划上海试点项目”，该项目为如何克服以上两个困难提供了值得借鉴的经验。
“2049中国青少年科学素质培育行动计划上海试点项目”从一开始就确定，要依靠科技界力量参与教育和开拓社会化青少年科技教育资源，提出“科学家教科学”和让“社会科技力量参与教育”。该项目的基本做法就是请科学家进入课堂，呼吁科学家关注教育，积极参与青少年科技教育改革。这里的科学家既包括从事科学理论研究的专家，也包括从事技术实践的工程师。上海市科协发动下属各个学会，组织一大批专家为青少年编撰用于科技普及教育的“资料包”，这些“资料包”都是由相关领域专家和中学一线教师共同编撰的，既包含文本性材料，也包含相关多媒体课件。专家们还参与培训学校的科技教师，甚至和志愿人员一起走进学校为青少年授课。经过一段时间的试验，发现这些做法受到科学家、教师和学生的普遍欢迎。可以说，“科学界跟教育界”大联合已经迈出了成功的第一步。
从“2049中国青少年科学素质培育行动计划上海试点项目”的经验中可以看到，充分动员社会力量来参与对青少年的科技教育不仅是可行的，而且是一条基本途径。可以预言，只要能够运用和善于运用社会的科技教育资源，就会使学校的科技教育犹如有源活水，保持清新和生气。反过来，科技界也要将教育青少年、为青少年提供帮助看成自己的义务，甚至是自己的职责。重视开发社会教育资源，是成功实施科技教育的一条重要途径。当然，开发社会科学教育资源并不会轻而易举，即使学校和科学家都有足够的热情，但要保持长期的合作也是不容易的。笔者认为，特别要重视探索如何形成科学界和教育界多方面的、长效的合作机制。就如同科技教育本身是价值多元的，社会力量参与科技教育的机制一定也是多种多样的，只有找到教育界与科技界有效的合作机制，科技教育才能获得稳步发展。
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