在中學(xué)物理教學(xué)中培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的策略

李添盛

【中圖分類號】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）25-0180-02

科學(xué)素養(yǎng)（scientific literacy）是當(dāng)今世界各國基礎(chǔ)教育階段理科教育的中心概念。本文介紹了兩例國外學(xué)者提出的適合中學(xué)物理課堂的，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)模式。

1.STS課堂教學(xué)策略

STS是科學(xué)（science）、技術(shù)（technology）和社會（society）的英文首字母縮寫，它誕生于20世紀(jì)60 年代的美國。STS的基本含義是指在現(xiàn)實(shí)的技術(shù)和社會環(huán)境下進(jìn)行的科學(xué)教育活動。目前STS教育已成為國際科學(xué)教育改革的主要潮流，是一種新的科學(xué)教育理論。中學(xué)科學(xué)素養(yǎng)內(nèi)涵與STS教育理念和實(shí)踐具有一致性，提倡STS教育有助于改變中學(xué)理科教育的現(xiàn)狀。

加拿大學(xué)者Aikenhead結(jié)合其本人設(shè)計(jì)開發(fā)的STS課程總結(jié)了一種STS課程的教學(xué)策略[1]（如圖）。

圖：STS教學(xué)模式（來源：AIkenhead，1992）

？誗STS課程教學(xué)始于社會領(lǐng)域，由圖中的方框來表示。也即在一定的社會背景下提出一個問題，例如，“在我們的社區(qū)中我們要關(guān)注高壓線嗎？”。

？誗為了理解一個社會問題，時常要考慮一些技術(shù)問題，哪怕是在比較淺顯的層面上的。在圖中，技術(shù)領(lǐng)域由黑色的環(huán)形曲線所代表。

？誗要解決一個社會問題就要了解一定的技術(shù)問題，但二者都需要去認(rèn)識一些科學(xué)內(nèi)容，如圖中的中心圓部分。

圖中的箭頭所表示的順序始于社會領(lǐng)域，經(jīng)過技術(shù)和科學(xué)領(lǐng)域，然后再一次來到技術(shù)領(lǐng)域。這時，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了相關(guān)的科學(xué)內(nèi)容，他們可以在較高程度上對技術(shù)問題進(jìn)行思考。最后，圖中的箭頭終止于社會領(lǐng)域，在這里，學(xué)生會重提最初的問題，然后做出決策。比如上邊提到的問題，一個班級可能就地方電力局應(yīng)當(dāng)采取什么樣的高壓電線政策做出決定。

Aikenhead認(rèn)為，上述順序可適用于一節(jié)課、一個單元或整個一本教科書。

2.將HPS融入科學(xué)教學(xué)模式

科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)史是科學(xué)素養(yǎng)的兩個重要主題。在科學(xué)教育界，人們對科學(xué)史（History）、科學(xué)哲學(xué)（Philosophy）和科學(xué)教學(xué)（Science teaching）常在一起簡稱為HPS。一般認(rèn)為，HPS在科學(xué)教學(xué)中有以下作用：①使科學(xué)密切聯(lián)系個人、倫理、文化和政治因素從而使科學(xué)人文化；②使課堂教學(xué)更富有挑戰(zhàn)性和思考性；③有助于更全面準(zhǔn)確地了解學(xué)科內(nèi)容。

Monk. M和Osborne. J（1997）提出了科學(xué)教學(xué)模式。在這個教學(xué)模式中，教學(xué)順序包括以下6個步驟[2]：

（1）提出問題

這里的問題應(yīng)具有科學(xué)史意義，問題可以由教師直接提出，也可以通過實(shí)物展示引起學(xué)生的思考，或者由所謂的“常識”問題引出。

（2）啟發(fā)學(xué)生

教師對學(xué)生提出的所有觀點(diǎn)都應(yīng)予以重視，但不要輕易做出正確或錯誤的判斷。本步驟的關(guān)鍵是給學(xué)生提供發(fā)表意見的機(jī)會，盡量讓學(xué)生都參與思考。提倡以小組為單位的學(xué)習(xí)形式。

（3）歷史研究

教師呈現(xiàn)歷史，讓學(xué)生閱讀。這是本教學(xué)模式的核心部分。教師要介紹以下的史實(shí)：古代科學(xué)家對這個問題的認(rèn)識；當(dāng)時的社會背景；當(dāng)時或后來科學(xué)家對這個問題的不同觀點(diǎn)；爭論的焦點(diǎn)；等。

（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

前面已經(jīng)建立了對所提出問題的多種解釋（有當(dāng)時或后來的科學(xué)家提出的，有各位學(xué)生自己提出的），現(xiàn)在要做的是充分發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造性，讓他們設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的觀點(diǎn)。

（5）科學(xué)觀點(diǎn)

這個步驟是教師向?qū)W生介紹教科書的觀點(diǎn)。

（6）回顧與評價

本步驟的目的是讓學(xué)生對以上步驟給予一個評價性的思考，可以讓學(xué)生從科學(xué)認(rèn)識論的角度理解科學(xué)概念和科學(xué)的本質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]Aikenhead， G. & Ryan， A. The Development of a New Instrument： “Views of a Science？鄄Technology？鄄Society Topics”[J]. Science Education， 1996， （76）， 477-491

[2]Shawn M. Glynn 等著，熊召弟等譯. 科學(xué)學(xué)習(xí)心理學(xué)[M].臺北：心理出版社，1995