STSE教育理念下的高中物理教學(xué)探析

姚福萃

【摘要】STSE教育理念是將各個學(xué)科領(lǐng)域融入實際生產(chǎn)生活層面的關(guān)鍵手段之一，也能夠間接影響高中生的理論基礎(chǔ)知識體系完整性以及可拓展性。基于STSE教育理念的高中物理課堂教學(xué)活動，需要從科學(xué)技術(shù)以及社會環(huán)境四個層面上進行拓展和延伸，也能夠間接激發(fā)學(xué)生們的社會責(zé)任意識。本文將著重探析STSE教育理念下的高中物理教學(xué)策略。

【關(guān)鍵詞】STSE教育理念;高中物理;教學(xué)

STSE教育理念是立足于當(dāng)前社會經(jīng)濟發(fā)展趨勢的重要教育推手之一，其是能夠精準(zhǔn)銜接不同社會環(huán)境層面和科學(xué)技術(shù)手段，能為物理學(xué)科等基礎(chǔ)理論研究工作提供更加精準(zhǔn)的信息資源和數(shù)據(jù)支撐。對于高中生和物理教師而言，在STSE循環(huán)教學(xué)框架體系中，能夠全面感知科學(xué)技術(shù)與社會環(huán)境之間的關(guān)聯(lián)性和互通共融性，也能夠充分展現(xiàn)物理學(xué)的實際應(yīng)用價值。

一、基于STSE教育理念的科學(xué)延伸教學(xué)

在高中物理課堂中，STSE教育理念能夠與大部分教材中的教學(xué)內(nèi)容相匹配，并且還能夠豐富和拓展更多學(xué)科教學(xué)素材以及信息資源。以人教版高一必修第一冊教材為例，在深入研究相互作用力以及牛頓三大定律之間的關(guān)系過程中，高中物理教師可以從物理科學(xué)的視角進行深入分析與研討，并鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生參與到模擬學(xué)術(shù)交流會之中，將科研領(lǐng)域內(nèi)的前沿學(xué)術(shù)成果進行可視化分析和評估，從而間接訓(xùn)練高中生更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究思路和高階思維能力。基于STSE教育理念的科學(xué)延伸教學(xué)方式，需要從物理學(xué)科出發(fā)，構(gòu)建完整的物理力學(xué)知識體系，并從科學(xué)研究的不同橫軸和縱軸之中發(fā)掘物理科學(xué)的不同理論研究方向，例如量子力學(xué)等等。部分高中生會困囿于物理學(xué)的力學(xué)定律相關(guān)知識，從STSE專題教學(xué)活動中，也會逐步拓展學(xué)習(xí)視野和科學(xué)研究眼界，從而認(rèn)知和理解物理學(xué)科的理論基礎(chǔ)知識點之間的關(guān)聯(lián)性。除此之外，在科學(xué)延伸教學(xué)活動中，學(xué)生們需要精準(zhǔn)溯源牛頓三大定律之間的關(guān)聯(lián)性以及發(fā)展歷程，才能夠深度挖掘物理學(xué)科中力學(xué)領(lǐng)域和其他領(lǐng)域之間的差異和共通之處。

二、基于STSE教育理念的技術(shù)拓展教學(xué)

在高中物理課堂中，科學(xué)與技術(shù)是密不可分的教學(xué)內(nèi)容，因此可以針對STSE教育理念中的技術(shù)部分進行針對性拓展教學(xué)。以人教版高一必修第一冊教材中的超重與失重為例，很多學(xué)生都能夠想起電梯中的超重與失重場景，在感受到突然速度降低或者增加的過程中，其超重和失重狀態(tài)中隱含了較多物理力學(xué)原理。部分高中生還能夠?qū)⒖茖W(xué)技術(shù)與物理學(xué)科等部分知識點進行有效映射，從而實現(xiàn)知識體系結(jié)構(gòu)的補充和拓展目標(biāo)，但是很容易偏離正常的知識學(xué)習(xí)軌道，此時高中物理教師需要及時引導(dǎo)學(xué)生回歸教學(xué)主題。部分學(xué)生在深入研究加速度與力之間的非線性關(guān)系過程中，也會逐步引入超重和失重的基本力學(xué)概念，但是也需要對整個力學(xué)系統(tǒng)的受力條件以及狀態(tài)進行辯證性的分析和研究?；赟TSE教育理念的技術(shù)拓展教學(xué)過程，需要將物理學(xué)科的各項基礎(chǔ)知識與技術(shù)應(yīng)用層次進行有效銜接，并在確保學(xué)生人身安全的基礎(chǔ)之上，對電梯以及超重失重設(shè)備的力學(xué)狀態(tài)變化規(guī)律進行深入探究和知識共享。

三、基于STSE教育理念的社會環(huán)境實踐應(yīng)用教學(xué)

在眾多高中物理課堂教學(xué)活動中，基于STSE教育理念的社會環(huán)境實踐應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容能夠間接影響到高中生的物理世界認(rèn)知和理解層次，并且對自身原有的價值觀體系產(chǎn)生一定影響。以高二選擇性必修第一冊教材為例，在光學(xué)章節(jié)中，高中物理教師可以將光污染現(xiàn)象作為小組合作學(xué)習(xí)的主要課題之一，并且需要列舉出當(dāng)前自然光源以及人工光源不和諧的具體表現(xiàn)形式，例如玻璃幕墻，都能夠產(chǎn)生光污染問題，對交通道路以及車輛行人產(chǎn)生較為嚴(yán)重的負(fù)面影響，還會對碳中和以及碳達(dá)峰的社會問題產(chǎn)生一定影響。因此在灌輸社會環(huán)境教育理念的過程中，高中物理教師需要從理性和感性的視角引導(dǎo)學(xué)生們看到物理學(xué)科的不同應(yīng)用層次，也能夠?qū)Ω黜椛鐣h(huán)境實踐類活動的應(yīng)用價值進行客觀評估和量化分析。尤其在進行雙縫干涉實驗以及光學(xué)折射反射實驗的過程中，部分學(xué)生需要合理運用實際生活中常見的光學(xué)現(xiàn)象，將波粒二象性的光譜進行深入研究和調(diào)研分析，并逐步形成系統(tǒng)化的光學(xué)應(yīng)用知識體系架構(gòu)?；赟TSE教育理念的社會環(huán)境實踐應(yīng)用教學(xué)形式，能夠進一步滲透物理學(xué)科的獨特世界觀和社會價值觀，也能夠協(xié)助高中生塑造完整的人格以及價值觀體系，充分展示物理學(xué)科與社會實際生產(chǎn)生活領(lǐng)域之間的關(guān)聯(lián)性。但是很多學(xué)生在研究光污染問題的過程中，很可能會遇到一些瓶頸和問題，此時高中物理教師可以適當(dāng)給予一些提示。

為深化素質(zhì)教育改革，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任感，教育部已將STSE（科學(xué)技術(shù)社會環(huán)境）教育理念融入到最新版普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)之中，明確提出使學(xué)生掌握知識的同時關(guān)注科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境之間的復(fù)雜關(guān)系。高中物理教師和學(xué)生需要選取相關(guān)的科技社會環(huán)境問題逐點拓展、針對基礎(chǔ)知識教學(xué)的難點系統(tǒng)綜合運用。

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