在物理教學中應實施ＳＴＳ教育

摘要：傳統(tǒng)的物理教學模式割裂了物理學與其他學科的關聯(lián)性和綜合性，限制了物理知識與生產(chǎn)、生活知識之間的結(jié)合。STS教育強調(diào)把科學教育與當前社會發(fā)展、社會生活緊密結(jié)合起來。STS教育的實施可以克服或彌補目前物理教學中存在的缺點和不足。本文從教育目標、教育內(nèi)容、教學組織形式以及教學方法的選取等幾個方面對STS教育在物理教學實施并進一步完善物理教學體系做了論述。

關鍵詞:STS教育；物理教學；教育目標

STS教育與物理教學

STS教育的基本涵義是：使科學(Science)、技術(shù)(Technology)、社會(Society)相聯(lián)系，把科學教育與當前社會發(fā)展、社會生活緊密結(jié)合起來，既考慮當代科學技術(shù)發(fā)展對教育提出的要求，又要研究社會成員對現(xiàn)代和未來社會生產(chǎn)、生活的發(fā)展作出的決策。所有這些，歸根到底都要依賴于教育。STS教育是以培養(yǎng)了解科學技術(shù)及其社會價值、能夠在一定程度上參與科學技術(shù)決策、能夠了解現(xiàn)代化社會對科學技術(shù)的需求、能夠應用科學技術(shù)致力于經(jīng)濟和社會發(fā)展的高素質(zhì)公民為目標的。它要求科學教育要面向現(xiàn)代化，要注重滲透技術(shù)教育，以使學生認識科學、技術(shù)與社會的交互影響，理解科學技術(shù)發(fā)展的綜合化、整體化特征，理解科學技術(shù)作為“第一生產(chǎn)力”的社會價值。STS教育主張在科學技術(shù)的全面教育中優(yōu)化科學素質(zhì)教育，在調(diào)整課程結(jié)構(gòu)、改革教學內(nèi)容和教學方法的過程中實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標。

目前的物理教學割裂了物理學與其他學科的關聯(lián)性和綜合性，限制了物理知識與生產(chǎn)、生活知識之間的結(jié)合，過分強調(diào)理論體系的完整性和嚴密的數(shù)學推演，較少考慮學生求知欲的發(fā)展及認知水平發(fā)展的規(guī)律。學生頭腦中的物理往往是由一大堆概念、規(guī)律和公式組成的，而對鮮明的物理現(xiàn)象和生動的科學研究方法缺乏直接感受，不利于學生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，更難以適應現(xiàn)代科學發(fā)展中各學科綜合、交叉和滲透的趨勢，難以使學生體會到自然科學的社會和歷史意義，從而難以提高學生的整體素質(zhì)。

STS教育可以結(jié)合物理學的特點實施。物理學的學科結(jié)構(gòu)中具有實驗基礎、邏輯體系、數(shù)學表述、思想方法和應用價值等五種基本成分，這就是物理學的學科特點。它與物理教學的目的共同決定了物理教學的特點。結(jié)合對STS教育的論述，可以看出，STS教育與物理教學有很多內(nèi)在的相通的地方，并且，STS教育的實施可以克服或彌補目前物理教學中存在的一些缺點和不足。我國的物理教學長期以來是以經(jīng)典物理學的內(nèi)容為主的，對現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展及相關的社會問題的反映還很不充分。STS教育在物理教學中的實施，可以充分發(fā)揮二者的整體優(yōu)勢，進一步完善現(xiàn)代物理教學體系。

STS教育的教育目標

現(xiàn)行的STS教育是在物理學科課程的基礎上采取的滲透式教學，其教育目標是：（1）使學生加強對現(xiàn)代物理科學、技術(shù)、社會知識的了解，讓學生在STS教育過程中產(chǎn)生社會責任感;（2）培養(yǎng)學生主動利用現(xiàn)代傳媒去獲取物理知識（PTS，即Physics Technology and Society）信息的能力，以適應未來社會的發(fā)展;（3）培養(yǎng)學生正確應用物理知識和利用科技手段開發(fā)本地特色資源為大眾服務的能力，并使之逐步形成可持續(xù)發(fā)展的觀點;（4）培養(yǎng)學生的科技探究能力、技術(shù)改造能力及社會決策能力；（5）使學生懂得科學技術(shù)的兩面性，在一些重大社會問題如能源、環(huán)保問題上能正確處理科學、技術(shù)與社會的關系。

STS教育的內(nèi)容

依據(jù)STS教育目標選取STS教育內(nèi)容是實施STS教育的重要一環(huán)，而確定適合的STS教學切入點(或結(jié)合點)又是選取STS教育內(nèi)容的前提。在教學過程中，STS教育內(nèi)容與STS教學切入點的選取常常是結(jié)合在一起進行的。傳統(tǒng)教學重視對教學重點和教學難點的處理，而物理教學中的重點和難點未必適合于作為STS教學切入點。當然，圍繞教學重點和難點實施STS教育會取得良好的教學效果。

在物理教學中，作為STS教學切入點的可以是以下內(nèi)容:（1）與生產(chǎn)、生活相關并且有廣泛應用的物理知識;（2）與社會發(fā)展有重大關系的物理知識;（3）與科學、技術(shù)有關的社會熱點問題;（4）物理學發(fā)展的成就及前沿問題。

這里應該注意的是，STS教學切入點并不一定都應是物理教材中的知識點。這就突破了傳統(tǒng)的以教材為中心的教學觀念，而只有這種拓展才能及時反映科學、技術(shù)的進步，切實實現(xiàn)學校教育的社會功能。

STS教育所涵蓋的內(nèi)容十分廣泛，在每一個教學切入點都可能會有大量的可供選用的STS教育內(nèi)容，但受學生的認知發(fā)展水平、教學計劃及學校實際情況等諸多因素的制約，在教學中并不需要把這些STS教育素材一一列舉出來。一個STS教育材料能否與教學切入點相“匹配”在很大程度上影響著教學效率的高低，因此，圍繞教學切入點篩選可供教學使用的STS教育內(nèi)容是實施STS教育的關鍵環(huán)節(jié)。

教師在選取STS教育內(nèi)容時，首先應該對教材進行充分的分析。教材分析應當按照全書、各章、各節(jié)等層次由整體到局部層層深入，整體和局部相結(jié)合進行，以確定可以與STS相結(jié)合的知識點或知識面，并盡量細化到每一個知識點，這樣可以具體地把教學大綱中的要求落實到教學過程之中。當然，這種細化并不是包羅萬象的，而是以是否有利于學生發(fā)展為基本標準的。

現(xiàn)行的各種版本的初中物理教材中以實驗、插圖、閱讀材料等形式和內(nèi)容，編入了一些與科學、技術(shù)和社會相關的物理知識，為實施STS教育提供了一定數(shù)量的教學素材；更高層次的物理教材因知識量的增加在一定程度上限制了此類內(nèi)容的編入，但實際上這些物理知識與科學、技術(shù)、社會的聯(lián)系較之初中教材更為密切。傳統(tǒng)教學容易忽視對此類知識的利用，而在物理教學中實施STS教育時，教師首先應充分挖掘和利用教材中的此類材料，然后再圍繞切入點滲透其他STS教育內(nèi)容。其次，教師在選取STS材料及備課的過程中，還要充分考慮學生的認知發(fā)展水平。皮亞杰的認知發(fā)展階段理論是教師選取STS教育內(nèi)容的理論依據(jù)之一。

教學組織形式的確定

教學是通過一定的組織形式進行的，并且教學組織形式也不是固定不變的。教學組織形式的發(fā)展，經(jīng)歷了從個別教學到集體教學，再到個別與集體相結(jié)合的綜合化、多樣化的形式。傳統(tǒng)的教學組織形式是以課堂教學為主，而STS教育在教學時間和空間方面比傳統(tǒng)理科教學有更大的開放性，這必然要求其教學組織形式也要做出相應的變化。與STS教育相適應的教學組織形式主要有：

課堂教學它與傳統(tǒng)意義上的課堂教學的最大區(qū)別在于：教學過程中以顯性或隱性的方式滲透了STS教育內(nèi)容，是以學生發(fā)展為本而教育時空范圍有了極大擴展的“大課堂”教學。

STS活動課教學它是圍繞適當?shù)闹R點展開的，主要在校內(nèi)進行的學科活動課程教學，能夠適應學生個體的不同水平和發(fā)展的不同需要，重在激發(fā)學生的興趣愛好，培養(yǎng)學生獨立動手動腦的習慣，形成并發(fā)展學生的個性特長，全面提高學生的素質(zhì)。

社會實踐它體現(xiàn)了教育的社會功能，使學生有更多的機會去接觸大自然，去領會物理科學技術(shù)在社會生產(chǎn)、生活中的實際應用，這是學校、家庭、社會“三位一體”的STS教育體系構(gòu)建的重要環(huán)節(jié)，從而真正把能力培養(yǎng)與素質(zhì)發(fā)展落在實處。與活動課教學相比，社會實踐具有更大的靈活性、開放性，它可以是一系列的教學實踐活動，也可以是互相獨立的教學實踐活動，可以由個人或小組完成，學生有較大的選擇余地和主動性。它要求教師制定全面、細致的教學計劃，并且對教師的教學組織能力提出了更高的要求。

在教學過程中，每一種教學組織形式都可以完成相應的教學任務，教師可根據(jù)具體情況(如學生的學習狀況、知識的難度、學校的實際等)做出合理的選擇。科學地確定教學組織形式，將各種教學組織形式有機地結(jié)合起來，探索教學組織的種種新形式，將能促進教育社會化和個性化的結(jié)合，可以使教學活動適應每個學生的需要、興趣、愛好、能力和潛力的發(fā)展，實現(xiàn)學生個性充分、和諧的發(fā)展。

教學方法的選取

教學方法的選取是提高教學效率的重要條件，它是STS教育中最能體現(xiàn)學生主體性學習的教學環(huán)節(jié)之一，也是改革力度較大的一個方面。STS教育的教學方法從任務設計、組織實施、過程控制到結(jié)果評價等方面都摒棄了傳統(tǒng)教學方法的教師中心、教材中心、課堂中心模式，而代之以學生中心、發(fā)展為本的教學模式。教師在選取教學方法時應以“教師為教學中的主導，學生為教學中的主體”作為教育指導思想，力求做到使物理教學面向全體學生，激發(fā)每一個學生的學習興趣，使不同層次學生的學習需要都能夠在教學過程中得到滿足。

課堂教學的滲透課堂教學的滲透是實施STS教育的主要方式，課堂教學在今后很長一段時間內(nèi)仍將是學校教育的一種主要形式，因此，在物理課堂教學中對STS教育的滲透是否有效將在某種意義上決定此項教學改革的成敗。此處的課堂教學雖然在時間和空間上有了很大的拓展，但其實施與傳統(tǒng)的課堂教學方法并不沖突。在新授課、習題課、實驗課教學中，教師既要充分挖掘、利用教材中的STS教育內(nèi)容(閱讀材料、插圖、選學內(nèi)容、小實驗)，又要努力捕捉進行STS教育的時機，盡可能地滲透STS教育內(nèi)容，要切實把物理知識與日常生活、生產(chǎn)實際結(jié)合起來，以便及時反映物理學及現(xiàn)代科技的發(fā)展成果。

專題講座因受教學時間等諸因素的制約，有些STS教育內(nèi)容在課堂教學中滲透時不易講清楚，而教材中又沒有或較少提及，但又應讓學生知道，并且學生對這些內(nèi)容既感興趣，又樂于接受。專題講座可以結(jié)合教材內(nèi)容，也可以不受教材內(nèi)容的限制，便于及時對社會上的某些科技問題進行講授。專題講座往往從科學、技術(shù)的前沿出發(fā)，提高了學生學習的起點，把學生的視野從書本延伸到書外，從學校延伸到社會，從基礎物理延伸到現(xiàn)代科技前沿。

利用現(xiàn)代傳媒進行資料收集物理科學在社會生活中有廣泛的應用，傳統(tǒng)的課堂教學是學生獲得物理知識的主渠道，學生對課堂以外的知識了解甚少。在信息化社會的大環(huán)境下，教師應該重視培養(yǎng)學生獲取信息的能力。現(xiàn)代傳播媒介的極大豐富也為實現(xiàn)這一目的提供了有利條件。傳媒中包含了大量的科學技術(shù)信息，使學生在校內(nèi)外獲得的信息量迅速增加。因此，教師在組織校內(nèi)及校外教學活動的過程中，越來越有責任用恰當?shù)姆绞桨巡煌愋偷膬?nèi)容更緊密地聯(lián)系起來，并且發(fā)揮教育資源的作用。學生在查找、選擇和解釋上述信息方面受到的培養(yǎng)如何，既是衡量教育成功與否的標準，又是構(gòu)成學習成績的因素之一。在組織學生收集資料的教學過程中，教師要為學生提供可利用的信息源泉，并注重培養(yǎng)學生對信息進行價值判斷和歸納整理的能力，使學生能夠抓住資料的關鍵，并能夠從收集的資料中得出某種結(jié)論。

實驗探索法實驗探索法是教師提出命題或創(chuàng)設條件，學生圍繞教師的命題進行假設、實驗證明；或者利用教師創(chuàng)設的條件進行開放性實驗，從中發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，找到新規(guī)律的教學方法。實驗探索法主要讓學生通過動手實驗學習知識，培養(yǎng)探究能力，發(fā)展假設論證的科學精神。實驗探索法不僅僅局限于物理教材中的各類實驗，而是在某一范圍內(nèi)進行了擴展，需要教師加強對學生的個別指導。一般先由教師統(tǒng)一提出命題，或創(chuàng)設實驗條件，包括實驗提示，然后學生開始實驗探索?？梢允敲總€學生單獨做，也可以分成若干學生小組，幾個學生一起做。在教學過程中，教師應盡可能多地給學生提供動腦動手的機會，使學生通過設計實臉方案，自己操作來驗證、解決某一實際問題。學生通過實驗探索，可以獲得種種科學研究的經(jīng)驗，增進興趣，培養(yǎng)科學的態(tài)度和價值觀。

物理教學中STS教育的實施可以起到整體帶動、促進學校教育教學改革的作用。在物理教學中實施STS教育，應注意逐步構(gòu)建和諧、融洽的STS教育環(huán)境，要注重相關學科教學之間的協(xié)調(diào)互補，并把學校、家庭、社會三者有機地結(jié)合起來。

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作者簡介：

成永志（1967—），男，碩士,江蘇省淮安生物工程高等職業(yè)學校高級講師，研究方向為物理教育。