摘 要:在初中科學(xué)教學(xué)中開展STS教育,對增強學(xué)生的現(xiàn)代科技意識和社會的責(zé)任感,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)應(yīng)用科學(xué)知識解決實際問題的能力等具有重要意義。
關(guān)鍵詞:初中科學(xué);STS教育;實施途徑
中圖分類號:G633.7 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1003-6148(2008)1(X)-0013-3
“科學(xué)、技術(shù)與社會(STS)”教育是近年來世界各國理科教育改革中形成的一種新的科學(xué)教育構(gòu)想,以強調(diào)科學(xué)、生活和發(fā)展的應(yīng)用為指導(dǎo)思想而組織實施的科學(xué)教育??茖W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(7-9年級)已將STS教育和生命科學(xué),物質(zhì)科學(xué),地球、宇宙和空間科學(xué)以及科學(xué)探究(過程、方法和能力)一起作為科學(xué)課程的五個內(nèi)容領(lǐng)域,并提出了具體的目標(biāo)和要求。在初中科學(xué)教學(xué)中實施STS教育,對增強學(xué)生的現(xiàn)代科技意識和社會的責(zé)任感,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)應(yīng)用科學(xué)知識解決實際問題的能力,進而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有重要意義。筆者結(jié)合自己近年來在教學(xué)中進行的STS教育的實踐,對如何在初中科學(xué)教學(xué)中開展STS教育的途徑進行探索。
1 課堂教學(xué)中滲透
課堂教學(xué)作為學(xué)校教育教學(xué)的主陣地,由于面向全體學(xué)生,教育對象廣泛,便于我們從普及的角度大面積實施STS教育,是滲透STS教育的主渠道。同時初中科學(xué)知識覆蓋面較廣,為我們多渠道、多層次地滲透STS教育創(chuàng)造了有利條件。在課堂教學(xué)中,教師要認(rèn)真分析研究各章節(jié)的知識點,充分挖掘教材中進行STS教育的因素,找出滲透點,合理組織滲透內(nèi)容,并編寫出“各章節(jié)知識教學(xué)與STS教育相結(jié)合的系列表”,以便在教學(xué)中有目的、有計劃地實施。教師在新授課、實驗課和習(xí)題課的教學(xué)中均可以滲透STS教育。
1.1 利用新授課的教學(xué)滲透STS教育
在教學(xué)過程中,教師的新課引入、舉例說明都可以運用STS材料,往往幾句話、一兩分鐘的陳述就可以取得良好的教學(xué)效果。例如筆者在上初中科學(xué)第一課《科學(xué)在我們身邊》(浙教版七年級上)時,首先介紹我國的載人航天計劃及航天技術(shù)發(fā)展、紅外報警器等,這樣更容易把學(xué)生引入科學(xué)世界。在教學(xué)過程中也可以進行隨機滲透。例如,在學(xué)習(xí)牛頓第一運動定律、法拉第電磁感應(yīng)定律時,通過對科學(xué)史話、科學(xué)學(xué)家事跡的介紹,把科學(xué)學(xué)科中科學(xué)精神和人文精神的一面開發(fā)出來,使學(xué)生懂得任何科學(xué)成果的取得,都不是輕而易舉、一蹦而就的,都是科學(xué)家經(jīng)過艱苦的努力甚至付出畢生精力才取得的,從而培養(yǎng)學(xué)生頑強的意志,強烈的進取心。
在課堂教學(xué)中滲透STS教育,應(yīng)以課本為主,但又不囿于課本。例如,在課堂教學(xué)中可以介紹磁懸浮列車、衛(wèi)星發(fā)射、磁卡、B超、超導(dǎo)、纖維鏡等高科技成就,講解有關(guān)污染、電能的輸送和節(jié)約用電等社會問題。向?qū)W生介紹人們正在探索新的“反物質(zhì)”能,據(jù)稱正反物質(zhì)“湮滅”放出驚人的能量。介紹“嫦娥一號”探月衛(wèi)星、宇宙飛船進入空間站的對接。美國的“發(fā)現(xiàn)”號航天飛機可經(jīng)常出入太空,中國的科學(xué)家在這方面也在進行不懈的努力。激勵學(xué)生勇于探索,將來為我國的科技發(fā)展作貢獻。
1.2 利用實驗課的教學(xué)滲透STS教育
利用實驗課的教學(xué)開展STS教育也是一條非常重要的途徑。初中科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,科學(xué)實驗是科學(xué)研究的基本方法與手段。在初中科學(xué)教學(xué)中,通過科學(xué)實驗不僅可以使學(xué)生獲得科學(xué)知識、培養(yǎng)實驗技能,而且還可以培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度、作風(fēng)和習(xí)慣,從而使學(xué)生形成科學(xué)的情感、態(tài)度和價值觀。
(1)利用演示實驗滲透STS教育。在演示實驗教學(xué)中,適度滲透STS教育思想和內(nèi)容,更有利于加強科學(xué)實驗教學(xué),提高演示實驗的效果。例如,在做壓縮氣體可使氣體液化的演示實驗時,除引導(dǎo)學(xué)生觀察注射器中乙醚的狀態(tài)變化以培養(yǎng)學(xué)生觀察能力外,還要注意引導(dǎo)學(xué)生把這一科學(xué)知識同日常生活中的石油液化氣、氣體打火機等緊密聯(lián)系,使學(xué)生認(rèn)識科學(xué)知識的社會價值,特別是壓縮氣體液化這一科學(xué)知識,在現(xiàn)代高新技術(shù)中的廣泛應(yīng)用。如我國向國際市場提供發(fā)射人造衛(wèi)星用的“長征三號”運載火箭的第三級,就是采用上述方法將氧氣和氫氣液化后裝在火箭里的。利用課本中的演示實驗引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識及實際應(yīng)用,使他們了解科學(xué)知識及實際應(yīng)用,使他們了解科學(xué)知識對提高人民生活水平,促進科技發(fā)展,促進社會進步的重要作用,以培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。(2)利用分組實驗滲透STS教育。分組實驗是學(xué)生最喜歡上的課之一,因為同學(xué)們自己通過觀察、動手、動腦去感知、去體驗,是自己主動積極地去學(xué)習(xí)。例如做“測小燈泡的功率”實驗,通過測小燈泡在額定電壓下的功率和U實略高于U額、U實略低于U額時的實際功率,并對功率的大小和小燈泡的亮度進行對比,分析有時家里日光燈較暗的原因,是因為實際電壓低于額定電壓,所以日光燈的實際功率就小于額定功率,亮度也就比額定電壓下暗。通過這一實驗課教學(xué),不僅培養(yǎng)和提高了同學(xué)們動手、動腦的能力,同時也提高了用所學(xué)知識解決實際問題的能力。(3)利用隨堂實驗滲透STS教育。初中階段是學(xué)習(xí)科學(xué)的啟蒙階段,興趣的培養(yǎng)對以后的學(xué)習(xí)過程有很大的推動作用,利用小實驗和插圖中蘊含的實驗內(nèi)容,做空瓶“吞”雞蛋、理發(fā)用電吹風(fēng)機吹風(fēng)等實驗,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們的觀察分析能力。
1.3 利用習(xí)題課的教學(xué)滲透STS教育
在習(xí)題課教學(xué)中,教師可根據(jù)教材中和其他資料中的科技知識,依據(jù)相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容,選用或編寫學(xué)生熟悉的、與現(xiàn)實生活有密切聯(lián)系的習(xí)題,使學(xué)生在練習(xí)中受到“STS”教育。例如“在抗洪搶險中,解放軍戰(zhàn)士穿的救生背心,夾層里面填充的是泡沫塑料塊,這樣做的道理是什么?”;“有一枚第ll屆亞運會紀(jì)念幣,它的質(zhì)量為16.1g,體積為1.8cm3,則制成這枚紀(jì)念幣的金屬密度是多少,它是什么材料制成?”;“筷子也是杠桿,使用筷子時,支點及動力、阻力的作用點各在何處?”等,這些題目把對基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)與社會生活實踐結(jié)合起來,以社會生活為背景,以基礎(chǔ)知識為核心,引導(dǎo)學(xué)生在掌握知識的同時也掌握了知識的應(yīng)用。作業(yè)“在學(xué)?;蚰憔幼〉纳鐓^(qū)做調(diào)查,了解社區(qū)內(nèi)的主要噪聲源”,“調(diào)查學(xué)?;蚣彝ニ谏鐓^(qū)的光污染現(xiàn)象,寫一份調(diào)查報告”,“向眼科專家請教,并在老師指導(dǎo)下查閱資料,談?wù)勄嗌倌暌暳ο陆档脑?,提出保護視力、愛護眼睛的措施。”等中,通過把科學(xué)知識、科學(xué)技術(shù)與社會相結(jié)合的同時,增強學(xué)生的社會責(zé)任感,做到既教書又育人。
在課堂教學(xué)中滲透STS教育,既要注意聯(lián)系日常生活、生產(chǎn)實際,又要適當(dāng)滲透現(xiàn)代高科技方面的內(nèi)容,在這里需要把握一個適當(dāng)?shù)亩龋龅竭m應(yīng)、適量、適度、適用。
2 開展課外科技活動
課外科技活動是學(xué)科課堂“STS”教育的延伸,是指以知識點為參考,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容拓展各種科技活動,主要包括小實驗、小制作、小發(fā)明、小問題、小討論等。當(dāng)今社會在一定意義上可算是技術(shù)社會?,F(xiàn)代技術(shù)不僅廣泛滲透在生產(chǎn)及各種工作職能之中,而且已經(jīng)不可阻擋地進入了家庭生活,從而導(dǎo)致一個教學(xué)中值得重視的問題:現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展要求新一代人不僅具有科學(xué)文化知識,而且應(yīng)具有一定的基本技術(shù)和技能,科學(xué)對人的基本素質(zhì)的客觀要求,使技術(shù)教育成為不可忽視的一個方面。開展科技活動能夠增進學(xué)生對科學(xué)與技術(shù)相互理解的理解,激發(fā)學(xué)生的興趣愛好,培養(yǎng)應(yīng)用科學(xué)知識解決實際問題的能力,養(yǎng)成學(xué)生獨立動手、動腦的習(xí)慣,形成并發(fā)展學(xué)生的個性特長,進而全面提高學(xué)生的素質(zhì)。
課外科技活動一般跟隨課堂教學(xué)進度,以課本小實驗、小制作為主,教師也可以有意識地增加一些探索性和設(shè)計性的小實驗、小制作等。鼓勵學(xué)生利用身邊條件,就地取材、因陋就簡地做一些課外制作或?qū)嶒灐S捎谡n時有限,主要活動在課外進行,一般利用布置課外小實驗、小制作等“作業(yè)”的方式,讓學(xué)生在課余時間自主完成,然后交來“作品”,老師利用輔導(dǎo)課時間安排“制作講評課”,屆時,同學(xué)們的“作品”都帶到教室來,進行成果展示,老師有目的的對一些“作品”進行評價,尤其是有創(chuàng)新的作品或作品中有創(chuàng)新的部分,學(xué)生會從不同的“作品”中獲得不同啟發(fā)、學(xué)到意想不到的知識。在學(xué)生獨立完成小制作和小實驗的過程中,使學(xué)生學(xué)會發(fā)現(xiàn)新問題,解決新問題,這樣一來,不但促進了學(xué)生思維發(fā)展,并從中激勵出創(chuàng)造的火花。
例如筆者在教授《聲音的發(fā)生和傳播》(浙教版七年級下)后,要求學(xué)生制作“土電話”,同學(xué)們在教師的引導(dǎo)下制作了各種各樣的土電話。聽筒和話筒:有紙盒的、金屬盒的、塑料盒的;連線:有鐵絲、銅絲、尼龍絲、棉線等。制作完成后,要求評價各自或其他人的作品,同學(xué)們便從不同的角度作出了比較客觀的評價。最后推薦出幾件相對比較優(yōu)秀的作品,有的形狀美觀;有的材料成本低、無污染;有的制作工藝精巧;有的通話效果很好。筆者將效果好的收集到講臺和同學(xué)們一起觀察,同學(xué)們會從他人的作品中總結(jié)出其效果比自己做得好的原因,從而提出對自己的作品做出進一步改進的設(shè)想或方案,使同學(xué)們的思維被調(diào)動起來。馬上有人又想到把兩個人的土電話連線從中間交叉連接起來,一人講話,三個人聽,當(dāng)堂就試,效果很好,同學(xué)們看到自己一件普通的作品有如此的魅力,興奮難以掩抑,接下來又會思考哪種材料做的連線效果最好呢?探索活動又將深入下一個環(huán)節(jié)。
3 組織學(xué)生參加社會實踐
STS教育本身就是強調(diào)科學(xué),技術(shù)與社會的關(guān)系以及科學(xué)技術(shù)在社會生產(chǎn),生活中的應(yīng)用,而學(xué)校教育就應(yīng)該把科學(xué)教育對社會的影響充分地展現(xiàn)在學(xué)生面前,這就需要充分利用周邊環(huán)境及本地區(qū)的特點給學(xué)生一個參與社會實踐的機會。在社會實踐中,能將理論與實踐有機地結(jié)合起來,培養(yǎng)了學(xué)生的科技意識、創(chuàng)造意識和實用意識。在實踐過程中學(xué)生接觸社會更多,可以鞏固書本知識,還可以豐富學(xué)生書外的知識,可以彌補校園學(xué)習(xí)、生活的不足,同時培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注人類生存和發(fā)展的責(zé)任感。通常的活動形式有參觀、調(diào)查、問題解決等活動形式。例如學(xué)生在學(xué)習(xí)了能源的開發(fā)和利用以后,組織學(xué)生參觀了太陽能熱水器專賣店,了解熱水器工作原理,進人用戶調(diào)查使用效果和每年使用時間,以集鎮(zhèn)為對象統(tǒng)計了用戶數(shù)量,然后,讓學(xué)生研究一下一年就此可節(jié)省多少液化氣。在學(xué)習(xí)了《安全用電》后,要求學(xué)生調(diào)查家中和附近地區(qū)違反用電安全的事例及造成的嚴(yán)重后果,并提出解決的辦法。在學(xué)習(xí)圖凸鏡的成像的知識后,組織用照相機進行攝影實踐活動。在學(xué)習(xí)了密度知識后,組織學(xué)生用鹽水或泥水選種。在學(xué)習(xí)了《水的利用和保護》、《物質(zhì)的酸堿性》后,讓學(xué)生調(diào)查當(dāng)?shù)刂L(fēng)景區(qū)楠溪江的水污染情況,測定雨水的PH值,調(diào)查當(dāng)?shù)厮嵊甑那闆r,使學(xué)生體會水污染、大氣污染等給人們帶來的危害,并讓學(xué)生進行討論,探索怎樣控制、消除這些污染等。讓學(xué)生了解如何用科學(xué)技術(shù)來解決社會問題,使課堂教學(xué)內(nèi)容有效地升華,同時增強了學(xué)生的環(huán)保意識、樹立社會責(zé)任感,將來更好地服務(wù)社會,造福人類。
在初中科學(xué)教學(xué)中開展STS教育是深化科學(xué)教育改革的一項重要舉措。在教學(xué)實踐中應(yīng)該遵循學(xué)科性、特色性、綜合性、實踐性的原則,結(jié)合初中科學(xué)的學(xué)科特點,針對農(nóng)村中學(xué)學(xué)生已于觀察自然與生態(tài)現(xiàn)象,貼近生活、生產(chǎn)的特點,進一步摸索適合科學(xué)學(xué)科教學(xué)的STS教育途徑,使其盡塊地在科學(xué)教學(xué)中開花結(jié)果。
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