淺談高中物理教學(xué)中STS的滲透

夏曉文

摘 要：STS是一門研究科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)相互關(guān)系的規(guī)律及其應(yīng)用的學(xué)科?！镀胀ǜ咧形锢碚n程標(biāo)準(zhǔn)》從課程定位、課程理念、課程性質(zhì)、課程目標(biāo)均體現(xiàn)出了對STS教育的要求。本文對物理教學(xué)中滲透STS教育的相關(guān)課題進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué);STS教育;滲透

STS是英文“科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、社會(huì)（Society）”這三個(gè)詞的首字母縮略詞，是一門探討和揭示科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)之間復(fù)雜關(guān)系的學(xué)科。高中教育不僅僅是讓學(xué)生學(xué)會(huì)課本上的知識(shí)，更應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)，將所學(xué)知識(shí)與社會(huì)需求相結(jié)合，在今后的發(fā)展中為社會(huì)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

一、物理教學(xué)中滲透STS教育的重要意義

傳統(tǒng)的中學(xué)物理教學(xué)模式屬于單學(xué)科獨(dú)立教學(xué)，與其它學(xué)科的關(guān)聯(lián)性非常有限，過分強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)和數(shù)學(xué)推演，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展，難以適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展中的各學(xué)科融合。

STS教育在教學(xué)中可以克服或彌補(bǔ)物理教學(xué)中存在的不足，注重科學(xué)技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的有機(jī)融合。要求學(xué)生經(jīng)歷一些科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)科學(xué)方法，了解科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)，逐步樹立科學(xué)的世界觀，與課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是一致的。

二、高中物理教學(xué)中滲透STS教育的內(nèi)容

STS教育要求在高中物理教學(xué)中滲透科學(xué)素養(yǎng)教育，對科學(xué)過程、科學(xué)方法具有較高的領(lǐng)悟。

注重物理中的科學(xué)技術(shù)教育的滲透，要求逐步達(dá)到一定的操作技能，如計(jì)算機(jī)、投影儀的使用等;鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，如在驗(yàn)證力的合成與分解法則時(shí)引導(dǎo)學(xué)生親自動(dòng)手操作儀器得出正確的結(jié)論;加強(qiáng)與現(xiàn)代技術(shù)相聯(lián)系的創(chuàng)新思維，如在“萬有引力與航天”一章教學(xué)中滲透中國現(xiàn)代航天事業(yè)的發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生為航天事業(yè)出謀劃策。另外，還要求進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展教育和社會(huì)責(zé)任感教育。

三、高中物理教學(xué)滲透STS教育的課題探究

物理學(xué)科中的STS教育在教材中一般以課題研究或?qū)嵺`性課題的形式體現(xiàn)，這類課題主要包括以下幾種：

（一）探索性實(shí)驗(yàn)

一般的技能性訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)不能很好的培養(yǎng)學(xué)生獲取新知識(shí)的能力和激發(fā)他們的創(chuàng)新精神。探索性實(shí)驗(yàn)的出現(xiàn)很好的彌補(bǔ)了以上的不足。如在“摩擦力”的教學(xué)設(shè)計(jì)中，可以從游戲情景入手，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，然后由學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，探索發(fā)現(xiàn)摩擦力產(chǎn)生的條件和影響摩擦力大小的因素。在體驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題，并在小組中交流探索解決問題的方案，通過小組合作完成全部知識(shí)的學(xué)習(xí)。探索性實(shí)驗(yàn)盡管在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)有所相似，但其進(jìn)行的思路截然不同。學(xué)生們的心理活動(dòng)更加積極，更能得到創(chuàng)新性的訓(xùn)練。學(xué)生們在這類實(shí)驗(yàn)中學(xué)到的科學(xué)方法將會(huì)受益終生。

（二）開放性問題

人教版高中物理教科書中的“說一說”“做一做”“科學(xué)漫步”等欄目的問題大多是開放性的。如第三章第一節(jié)，在電磁相互作用后的“說一說”里提到這樣一個(gè)問題：既然質(zhì)子帶正電，原子核中的質(zhì)子應(yīng)當(dāng)相互排斥，但事實(shí)上他們是緊密結(jié)合在一起的，這可能是什么原因？學(xué)生們會(huì)猜想可能有一種更強(qiáng)大的力使核子結(jié)合在一起。這就為后面的學(xué)習(xí)進(jìn)行了鋪墊。開放性問題還包括一些技術(shù)性問題，如第六章第五節(jié)“科學(xué)漫步”中的“黑洞”。設(shè)置這些問題的目的都不在于讓學(xué)生對這些問題有深刻的認(rèn)識(shí)，而是讓學(xué)生感受到人類對真理的追求是無止境的。此外對同一個(gè)實(shí)驗(yàn)提出多個(gè)操作方案，由學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有裝置進(jìn)行選擇;推薦課外讀物等，都是為開放性問題所做的努力。

（三）跨學(xué)科的綜合性問題

在物理教學(xué)中選擇一些多學(xué)科綜合的課題可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

如學(xué)習(xí)速度時(shí)，介紹車輛速度的提高與城市發(fā)展及軍事思想的關(guān)系;學(xué)習(xí)萬有引力與航天時(shí)讓學(xué)生對“嫦娥三號(hào)”探測器發(fā)射中的技術(shù)難題進(jìn)行討論;在討論伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)時(shí)放到當(dāng)時(shí)的科學(xué)發(fā)展背景下去看;學(xué)習(xí)光學(xué)知識(shí)時(shí)引導(dǎo)學(xué)生討論“紫外災(zāi)難”、“溫室效應(yīng)”，并講述人們在這些生存面臨的災(zāi)難前所采取的舉措;學(xué)習(xí)能量守恒定律時(shí)介紹全球性能源危機(jī)、新能源開發(fā)利用的解決方案等。

（四）科技前沿問題

將一些科技前沿問題作為教學(xué)中的探究課題，能夠有效提高中學(xué)物理課程中教學(xué)內(nèi)容的新穎性，拉近中學(xué)生與當(dāng)代科技與社會(huì)的距離，引導(dǎo)學(xué)生對物理學(xué)科產(chǎn)生濃厚的興趣，對科學(xué)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生足夠的認(rèn)識(shí)。

（五）社會(huì)熱點(diǎn)問題

科學(xué)技術(shù)對社會(huì)的影響越來越大，科學(xué)社會(huì)化和社會(huì)科學(xué)化是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的趨勢。如從“嫦娥三號(hào)”探測器成功著陸月球這一熱點(diǎn)問題，分析航天器在發(fā)射升空直至到達(dá)月球表面的全過程中所體現(xiàn)的萬有引力與航天技術(shù)知識(shí)、相應(yīng)的宇宙速度的計(jì)算和能源利用問題。通過該類課題的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生理解科技發(fā)展和社會(huì)發(fā)展的相互作用，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度和價(jià)值觀。

四、結(jié)語

STS教育是基礎(chǔ)教育改革中產(chǎn)生的一種新的潮流，我國基礎(chǔ)物理課程在“立足物理學(xué)科，反映科技進(jìn)步，闡釋實(shí)際生活，透視社會(huì)熱點(diǎn)”方面進(jìn)行了有益的嘗試。隨著STS教育的蓬勃發(fā)展，STS教育將全面滲透到其他理科課程乃至于文科課程中。作為教育工作者，應(yīng)當(dāng)提高自身對STS教育的認(rèn)識(shí)，不斷充實(shí)自己，在基礎(chǔ)教育改革中貢獻(xiàn)自己的一份力量。

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