淺談STS教育在衛生職業院校物理課堂上的滲透

楊姿爽

（鐵嶺衛生職業學院，遼寧 鐵嶺 112000）

STS（Science,Technology,Society）教育是一門研究科學、技術、社會三者相互關系和相互作用的復雜而龐大的系統學科，注重科學技術在日常生活、社會中的應用。在目前教育改革的大形勢下，STS教育思想已經成為現代教育的主流指導思想之一。衛生職業院校的物理教學主要從新課導入、新課講解與課堂練習3個環節滲透STS教育。

1 在新課導入中滲透STS教育

1.1 回顧歷史，導入新課

物理學史就是一部壯麗的史詩?？萍嫉陌l展過程蘊含人文精神與科學精神，它展現給學生的是：科學概念與原理、方法和手段、技術發明的歷史背景、科學的價值觀，等等[1]。在物理課堂上，教師介紹與科學史有關的內容，讓學生感受到科學的博大與精深，被科學家的個人信念所吸引，被其科學精神與態度所感動，激勵他們向偉人學習。在講授新課之前，可以根據新課內容介紹簡單而典型的案例。

例如在講授“牛頓運動定律”時，可以這樣導入：讓學生先了解亞里士多德和伽利略，進而介紹他們關于力與運動關系的不同觀點。讓學生知道亞里士多德生活在兩千多年前，對哲學有非常深入的研究，被譽為“百科全書”式的科學家。雖然他的理論“力是維持物體運動的原因”是錯誤的，并在很長時期內禁錮了人們的思想、阻礙了科學的發展，但對于其思想，我們要一分為二地看待。伽利略將實驗方法與數學推理引入物理學的研究中。從亞里士多德到伽利略，從利用直接經驗到利用科學方法認識客觀世界，對于物理學來說是一次質的飛躍，讓學生體會伽利略堅韌不拔、不斷追求真理、敢于向偉人質疑的科學精神。采用這樣的方式引入新課，不但激發了學生的學習興趣，而且也對學生進行了科學情感教育，培養了其熱愛科學、追求真理的精神。

1.2 介紹成果，導入新課

進入21世紀以來科學技術飛速發展，許多高科學技術含量的新發明、新成果、新設施進入人們的生活中，教師可充分利用這些新事物導入新課。

例如，在講“電磁波”時，可以這樣導入：古人用飛鴿傳信，我們用手機發短信。現在，幾乎每人都有一部手機，電話、電視早已走進千家萬戶。手機與電視的信號接收都需要電磁波。那么什么是電磁波呢？這樣不但激發了學生的學習興趣，而且也培養了學生的社會參與意識，使其更加關心社會生活。

1.3 從生活現象出發，導入新課

從生活中的一些物理現象入手，開始新課的學習，這樣學生的學習興趣與積極性就很容易被調動起來。

例如，在學習“表面張力”時，可以這樣引入：教師：“夏天的早晨，你會發現荷葉上或草葉上有許多露珠。同學們，小露珠是什么形狀？”學生：“球形?！苯處煟骸拔覀兩钪锌吹降钠渌囊旱我彩乔蛐位驒E球形，這是為什么呢？今天學習的‘表面張力’就能解釋這個問題?！?/p>

1.4 聯系醫學，導入新課

物理學是醫學的基礎，許多生命現象、生理過程都可以用物理學原理來解釋，在疾病的預防、診斷和治療中物理學也提供了技術與手段。在物理學教學中聯系醫學，可以提高學生對物理學的重視程度，激發學生的學習動力及求知欲，使課堂學習成為積極情緒的體驗。

例如，在學習“附加壓強”時，可以這樣引入：教師：“在電影或電視劇中，我們經常會看到嬰兒出生的鏡頭。嬰兒出生后的第一件事就是大聲啼哭，為什么嬰兒出生時要大聲啼哭呢？今天我們學習的‘附加壓強’就能解釋這個問題。”

在新課導入環節滲透STS教育，能調動學生的思維，激發其學習興趣，提高其科學素養。

2 新課講解中滲透STS教育

2.1 在科學探究過程中滲透STS教育

根據建構主義教育理論，在新課教學中設計適合學生認知水平的探究問題，讓學生在探究過程中應用科學知識認識、分析問題，發現和尋求解釋，并予以實驗檢驗，從而得出正確的結論[2]。

例如，在“自由落體運動”這一節課中，教師進行引導后，讓學生自己探究自由落體運動的規律。

提出假設：教師拿一個小球，讓它自由下落，要求學生觀察小球在下落過程中速度是如何變化的。學生認為速度越來越快，教師可以提示：上節課我們學習的是勻變速直線運動，那么，這個小球的速度是不是均勻增加的呢？如果是，就應該遵循這個公式，位移與時間的平方成正比，即 S1∶S2∶S3…＝t12∶

實驗驗證：（實驗過程略）

得出數據：S1∶S2∶S3…=4．9∶19．6∶44．1…=1∶4∶9…

得出結論：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。

通過科學探究讓學生成為學習的主人，認識到偉人曾經做的事情自己也能做，獲得成功的體驗，激發學生的學習興趣。同時，在探究的過程中，學生學到了許多科學方法，提高了分析問題、解決問題的能力，增強了合作意識，提高了科學素養。

2.2 挖掘教材中與STS教育相關的內容，滲透STS教育

教材中可以進行STS教育的素材很多，可在教學中有意識地加以利用，向學生介紹科學、技術與社會發展的關系，介紹最新的科技成果，引導學生關注科學與技術方面的熱點問題。教學時要強調與醫學相關的新發明、新創造，強調科技發展對醫學的巨大推動作用。在新課講授中滲透STS教育，要注意以下幾個方面。

2.2.1 社會生產與生活中廣泛應用的物理知識 在講“杠桿”時，可以把教材內容向外延伸，向學生介紹杠桿在生產與生活中的廣泛應用，一些工具，如剪刀、電扇、水龍頭、釣魚桿、扳手等都是利用杠桿原理工作的。

2.2.2 與社會發展有重大關系的物理知識 在講“能量”時，首先向學生介紹能源問題。雖然我國地大物博，但能源的人均占有率很低，石油、天然氣等優質能源嚴重短缺，能源結構不合理。進而向學生介紹太陽能、生物能、水能、核能等，讓學生了解哪些能源是不可再生的，從而懂得節約能源。

2.2.3 與科技相關的熱點問題 日常生活中經常會提到納米技術，那么什么是“納米”呢？在講“長度單位”時，向學生說明1納米等于10-9米，然后介紹納米技術，讓學生了解納米技術在生產、生活及醫學中的應用。

2.2.4 與醫學有關的物理知識 在講“粘滯性液體的流動規律”時，可以向學生介紹人體內血液的循環過程。讓學生知道血液是種特殊的粘滯性液體，與普通的粘滯性液體不同，是一種懸浮液，血漿中懸浮著血細胞，血管壁也與硬性的管道不同，具有彈性，可以收縮和擴張，并受神經與體液的調節。然后，讓學生用粘滯性液體的流動規律來分析：在血液循環過程中血液的流速與壓強的變化規律。

在新課講解中滲透STS教育既提高了學生的學習興趣，又把相關的社會、科技、哲學思想潛移默化地滲入學生的記憶之中。

3 課堂練習滲透STS教育

隨著對STS教育研究的深入，在課堂練習中關于STS教育的習題占的比例也越來越大，且呈逐年上升趨勢。與STS教育有關的習題有以下幾種。

3.1 自然現象型

冬天大雪后，人會感到周圍很寂靜。下列解釋中你認為正確的是（ ）。

A．是因為大雪后，道路上行駛的車輛減少，噪聲減小。

B．是因為大雪后，大地銀裝素裹，噪聲被反射。

C．是因為雪是疏松的，有很多空隙，對噪聲有吸收作用。

D．是因為大雪后氣溫較低，噪聲傳播速度變慢。

正確答案：C。

分析：聲波在到達積雪時小部分被直接反射，大部分進入雪中的小孔（在許多小空間里反射減弱），能量被吸收了，聲波在傳播的過程中消耗了能量，所以人會感到周圍很安靜。同理，大會堂和音樂廳的墻壁一般會做的凹凸不平，以增加聲波的反射來減少混響。

3.2 技術應用型

關于超聲波或超聲波應用的說法中，不正確的是（ ）。

A．可以利用超聲波的原理清洗牙齒。

B．超聲波的傳播不需要介質。

C．可以利用超聲波的反射探測海洋深度。

D．可以利用B型超聲儀檢查身體。

正確答案：B。

分析：聲波產生的條件：聲源與介質。所以，B是錯誤的。

3.3 日常生活型

“人面桃花相映紅”中“桃花紅”的原因是（ ）。

A．桃花本身能發出紅色的光。

B．桃花吸收紅光。

C．桃花反射紅光。

D．以上說法都不對。

正確答案：C。

分析：具有一種顏色的物體只會反射此顏色的光，所以才有綠葉紅花。例如，在一間密閉的屋子里，放著一盞綠燈，還放著一朵紅花，大多數人認為這朵花看起來還是紅色，或者是綠色和紅色結合起來的顏色，而實際上，這朵花變成了黑色。原因就是沒有其他可以反射的光線來體現它的顏色。桃花主要反射自然光中紅色頻率的光，其他頻率的光幾乎都被其吸收，所以，“桃花紅”。

3.4 數據計算型

我國“神舟”四號飛船由“長征”二號F運載火箭成功發射升空，若“長征”二號F運載火箭起飛時的質量是4．05×103kg，推力為1．35×105N，求運載火箭起飛時的加速度。

分析：這是利用牛頓第二定律公式F合=ma的計算題。對火箭進行受力分析，火箭所受的合力為F合=F-mg，題中告訴了“長征”二號F運載火箭的質量與受到的推力，把牛頓第二定律進行變形得：，就求出了運載火箭起飛時的加速度。

3.5 醫學應用型

有一位外傷患者，某段血管的外周阻力是1．6×108Pa·m-3/s，血壓是1．36×104Pa，由于此血管外部破損但長度不變，血壓變為2×104Pa，求患者的心輸出量增加多少？

解：根據泊肅葉定律得到：

破損后增加的心輸出量為：Q2-Q1=1．25×10-4-8．5×10-5=4×10-4（m3／s）。