3.0
在科學教科書中嵌入永續發展教育(ESD)的模型和策略
以下的三種方法是將ESD嵌入科學教科書內容的強大工具。
1.主題式方法，將永續發展問題連接到課程內容。
2.科學、技術、社會和環境 (STSE) 的方法，明確地連接科學內容和永續發展問題。
3.問題為基礎的學習(PBL)方法。
重要的是要注意，這三種方法不是互斥的，考慮它們如何相互補充以嵌入ESD比尋找它們之間的差異更有用。事實上，主題式方法(1)和問題為基礎的學習方法(3)作為STSE方法的擴展與它們單獨存在時一樣有效。
以下小節明確說明了每種方法所提供的內容，並詳細說明它們如何單獨和共同地提高在科學文本中嵌入ESD的效果。最終，這不是選擇其中一種方法而不選擇另一種的問題，教科書作者應該根據所處理的主題的需求，自由地“混合和搭配”。
3.1
主題式方法
大多數科學教科書的性質都是非主題性的。
它們結構線性，主要受到優先考慮學習塊的課程要求的影響。這些學習塊通常按照一個順序組織，旨在為以後的高級研究提供基礎知識。永續發展（SD）問題很少在上下文中討論，除非它們作為案例研究來幫助主題學習或作為有趣的附帶內容。學習者很少被要求自己研究或將這些問題放入上下文中。這是可以理解的，因為在當前教育優先事項的背景下，主要重點是獲得主題知識。
主題式方法對科學教科書的編寫可以將科學呈現為中心支點，將主題的各個方面與SSIs和課程要求進行映射，或者可以以問題為中心，其中問題起主要核心作用，而所研究主題的科學知識用於探索這些問題。
圖1說明了一個主題式嵌入的工具。
科學主題“基因改造生物”（GMOs）是中心錨點。一系列SSIs的相互聯繫性被映射到一些課程機會上。
在進行這種對照時，非常重要的是要密切遵循課程大綱和學習者的年齡組別所關聯的學習成果。在提供的示例中，特別注意到這一點，其中明確標識了具體的學習成果，並用於指導所呈現材料的選擇。
在這個範本中嵌入ESD的機會主要集中在基因改造生物的生物學方面，這是許多課程的重要主題，盡管在某些年級層次上，化學也可能適合納入其中。根據圖1更詳細地研究生物課程，可以識別出詳細的組成部分，如DNA、蛋白質合成、新達爾文遺傳學、抗生素抗性、生態系統動態和單一種植對生物學的影響。當然，這些建議僅供參考，根據所採用的課程大綱和教科書章節的焦點，還有許多其他可能性。
最初，這可能會使人誤以為問題為中心的學習優先於課程材料。然而，這並不是意圖，因為採用主題式方法具有雙重目的，既將課程主題與彼此關聯（而不是以線性方式孤立處理它們），同時將它們與SD問題關聯起來，作為知識傳遞的一個組成部分。
像圖1這樣的範本可以適用於任何科學主題，以示範科學主導技術應用與相關社會影響之間的聯繫。這些範本不僅是作者的指南，還可以供學習者使用，以評估所學科學、其應用和可能的影響之間的正面和負面聯繫。然而，僅僅識別應用科學和技術的罪責是不夠的，探討科學在積極方式中應對這些問題的潛力也至關重要。
例如，在圖1中，提供了與這項技術相關的影響和後果供讀者參考。然而，另一種方式是將這些領域留給個人研究的一部分，鼓勵學習者自行識別並批判性評估後果，並基於他們自己的科學分析提出知情的行動建議。在這一點上，嵌入ESD的教科書可以提出一個開放結構，並提供辯論的資源，以探討所識別的問題的細微差別。
主題式方法對於嵌入社會科學問題非常有效，將其視為全球關切問題，強調其影響和原因之間的相互聯繫。在識別了這些聯繫之後（如圖1所示），教科書作者（或上述的學習者）可以探討超越科學範疇並對當前和未來的社會、國家和生態系統產生全球和地方影響的SD問題。
顯然，這有可能提供豐富多樣的聯繫，適用於與科學課程和更廣泛的跨學科聯繫中的其他主題進行互動。然而，我們承認，大多數教科書作者所給予的主要任務是根據特定課程要求在特定學科的限制內界定的知識傳遞。
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在探討科學教育與永續發展教育（ESD）之間的交互作用時，我們深刻反思了一系列強大的模型和策略。這些策略的核心目標是將永續發展的理念嵌入科學教材，以激發學生對於科學應用與社會影響之間關聯的思考。我們瞭解到這些策略並不是相互排斥的，而是可以相互補充的，並且在不同情境下都能發揮作用。
首先，我們談到了主題式方法，這種方法將永續發展問題與課程內容緊密聯繫起來。它提供了一個更有組織性和有意義的學習體驗，將科學知識與永續發展問題緊密結合。這種方法不僅能夠讓學生更好地理解科學的應用，還能激發他們主動探索問題的動力。
其次，科學、技術、社會和環境（STSE）的方法強調了科學內容與永續發展問題之間的明確連接。這種方法使學生更容易看到科學知識如何影響社會和環境，進而鼓勵他們思考科學應用的倫理和社會影響。
最後，問題為基礎的學習（PBL）方法通過提出實際問題，鼓勵學生主動參與問題解決過程。這種方法強調學習者的角色，使他們成為問題的解決者，並在解決過程中學習科學知識。
我們強調，這些方法不應被視為相互競爭，而是應根據具體情境自由組合和選擇。重要的是要將這些策略與學習者的需求和課程要求相結合，以確保教育的全面性和有效性。
我們認識到，將ESD嵌入科學教育並不是一個容易的任務，但這是至關重要的。我們需要教育者、教科書作者和學生共同努力，以確保新一代具備適應未來永續挑戰的知識和技能。這需要持續的努力和創新，但我們相信，通過適當的策略和方法，我們可以實踐這一目標，為我們的社會和環境的永續未來做出貢獻。
