本研究的主要目的在探求如何設計STS教學活動，並將之運用於實際的教學，以提昇學生的科學素養。為達到此研究目的，須先探究STS模式之教學特質為何，並設計符合其特質的模組課程進行教學。此外還需評析學生的學習成效，使STS模式的教學功能於學習成效上反應出來
為了進行此項研究，本研究歸納出STS模式之教學特質為：「它具有學科統整性」、「它能使學生主動地學習」、「教師立於輔導的地位」、「教學資源的引用是多方的」、「適性化的學習方式」、「它的活動方式可培養學生多方面的能力」，並依此特質設計了「由維持體溫談起」及「熱量、溫度、材料的關係」兩個教學模組，之後以國中二年級的學生為對象進行實際教學。此外，本研究針對科學素養設立評量細目，並設計「學習成效評量」試卷，由評量結果及學生在課程中的表現來評析學生的學習成效。
本研究的結論為：（一）STS模式之教學可提昇學生的科學素養、（二）在STS模式教學下進行學習，學生活動積極、參與熱絡、（三）STS教學可使學生適應科技進步、資訊爆炸的現代社會。

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