初中物理中融入STS教育的教學設計

成春英

摘要：STS教育強調科學、技術與社會三者之間的相互關系，在《初中物理課程標準》中對STS教育也給予了相當的重視。本文以《噪聲》一節為例，探討了在日常教學中如何滲透STS的教學策略，引導學生關注理解科學、技術與社會的關系。

關鍵詞：初中物理;STS教育;教學設計;噪聲

中圖分類號：G632.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）08-0277-02

STS是英文“科學”（science）、“技術”（technology）和“社會”（society）的縮寫。STS教育是當今素質教育發展的一個重要方向，強調科學、技術與社會相互作用，其目的在于加強學生對科學、技術和社會相互之間關系的理解，提高學生的科學素養，在更大程度上促進科學教育和人文教育的相互融合。我國《初中物理課程標準》明確要求學生了解STS，關注學生對未來社會挑戰的需求[1]。因此，在初中物理教學中滲透STS教育能夠幫助學生更好地注重課程與生產、社會生活的實際聯系，也是時代發展和社會進步的需要[2，3]。

本文以《噪聲》一節為例，探討如何在初中物理教學中滲透STS教育，并設計了滲透STS教育的教學設計。噪聲嚴重影響人們的身心健康，也是當代社會的環境污染源之一。為了防止噪聲污染，保護和改善生活環境，我國于1996年10月29日通過了《中華人民共和國環境噪聲污染防治法》?！对肼暋芬还澋慕虒W知識點雖然不多，但涉及到現實生活中正在面對的問題，與日程生活聯系比較密切，所以比較適合安排STS活動。

一、課前準備

在授課的前一周末，將學生分成四組，其中三組分別用錄音機錄下馬路上機動車的聲音、操場上學生活動時的聲音以及教室里課間休息時的嘈雜聲，而第四組準備一段學生喜歡的歌曲，如《聽媽媽的話》。

二、教學目標

教學目標體現在以下四個方面：（1）從保護的角度出發，闡述噪聲對環境的危害和如何減小噪聲的實際影響，讓學生自我探索和總結防治噪聲的具體措施。（2）培養學生熱愛、主動保護環境的意識，增強環境保護意識和可持續發展意識。（3）使得學生能夠關注到噪聲帶來的環境污染問題，并由此認識到科學技術給人類和自然帶來的兩面性問題。（4）啟發學生思考噪聲是否只有害處，如何利用噪聲，激發并保持學生的學習興趣，關注科學技術的新進展。

三、學習方式

自我體驗、小組討論、網絡調研。

四、輔助教具

鬧鐘、泡沫塑料、空紙盒、棉花。

說明：教具盡量使用容易獲得的器材，從而更加貼近生活，增加學生的參與度，從而提高學生的物理學習興趣，促使他們的主動積極思考。

五、進行新課

（一）噪聲來源（此處安排兩個學生體驗活動）

活動1：

（1）引導學生從環境保護的角度來認識噪聲。先由第四組同學播放一段樂音。播放時有的學生甚至開始搖頭晃腦地動起來。中斷《聽媽媽的話》的播放，再請其余三組學生將錄好的噪聲放給同學們聽（此處讓學生從生活體驗中去比較，思考并討論）。

（2）接著請學生述說自己對噪聲和樂音的體驗，談談生活中還有哪些聲音會令人心煩意亂（此處讓學生各抒己見，暢所欲言，教師巡回傾聽學生的討論情況，并及時給予指導）。

（3）教師總結并板書：①樂音通常是指那些動聽的、令人愉悅的聲音。②噪聲通常是指那些難聽的、令人厭煩的聲音。③凡是干擾人們休息、學習和工作的聲音，以及對人們要聽的聲音起干擾作用的聲音，都屬于噪聲。

活動2：

（1）引導學生思考噪聲本質。教師提問：這是樂音和噪聲的本質區別嗎？（引導學生從物理學的本質來認識噪聲和樂音）

（2）用Window media player播放器顯示波形圖。先請學生分別觀察噪聲與樂音的波形圖，再利用示波器觀察學生課間活動時產生的噪聲波形圖，并與樂音的波形圖進行比較。

（3）請學生描述噪聲的波形和樂音波形的區別。答1：樂音的波形具有一定的重復性，而其他幾組聲音的波形好像一直在不停地變化。答2：樂音的波形過一段時間總有相同的形狀出現，而其他幾組聲音的波形沒有出現相同的形狀。

教師總結：從物理學的科學角度來看，噪聲的定義是發聲體無規則地、雜亂無章地振動時發出的聲音

活動3：

引導學生根據以上討論以及生活經驗歸納噪聲的來源，教師進行補充和總結。

說明：此處要注意處理理論知識的獲得與科技活動、社會實踐的關系。在物理教學中，科技活動和社會實踐是為課堂教學中理論知識的獲得和深化及應用服務的。

（二）噪聲的等級和危害

活動1：噪聲的等級。

教師提問：雖然都是噪聲，但它們的強度大小并不相同，也是有級別的，如何描述噪聲的這種差別呢？（引導學生閱讀課本并進行討論）

學生：可以將聲音分成一定的等級，每一級代表一定的強度。用分貝作為聲音強弱等級的單位，分貝用符號dB來表示。

教師：我們大家會想到什么樣的強度噪聲會對人產生什么樣的影響，請看大屏幕。

課件展示：不同級別的聲音對人的影響。

活動2：噪聲的危害。

請學生舉例說明噪聲對人的心理、生理、物理破壞方面的影響。

（1）噪聲的心理效應：使人心里煩躁不安、精力無法集中、無法正常休息等。

舉例：第二次世界大戰期間，法西斯曾用尖銳的噪聲來折磨被俘人員，使他們精神錯亂以獲取口供。

（2）噪聲的生理效應：出現耳鳴、頭昏、消化不良、看不清等反應，嚴重者休克或死亡。

舉例：噴氣飛機、螺旋槳飛機和直升機等飛行員由于受巨大噪聲的影響會出現損傷;紡織廠的工人需要專門的防噪措施來減少噪聲對工人的影響。

（3）噪聲的物理效應：高強度的噪聲會對建筑物和金屬構件帶來損傷

舉例：噴氣式飛機低空飛行產生的噪聲能夠將附近建筑物的門窗玻璃破碎、墻壁開裂等。

通過學習，讓學生感受到，噪聲是我們每個人都必須面對的問題，它會給我們的身心健康、居住的環境帶來一定程度的危害，因此，我們必須保護好環境，從自身做起，減小噪聲污染。

教師總結指出：在我們居住的現代化城市中，噪聲污染與其他社會關切的污染一樣，都是社會公害，減弱噪音污染具有重大的現實價值。

說明：此處重在引導學生分析噪聲與社會的關系。

（三）噪聲控制

1.復習人耳聽到聲音的過程。

2.學生實驗。（1）目的：課本上沒有實驗的，為了讓學生感受更深，特增設學生實驗。（2）實驗步驟：用鬧鐘做聲源，將鬧鐘用泡沫塑料墊起;將鬧鐘置于空紙盒中;用棉花塞住耳朵，學生認真聆聽都可以感覺到噪聲減弱了。

3.小組討論。觀察書本圖，指出上述控制噪聲的措施分別在哪里實施的。學生分組討論：生活中還有哪些治理噪聲的實際例子。

4.教師引導學生總結得出控制噪聲的途徑。說明：實驗讓學生自己動手，問題讓學生自己思考，教師起引導作用，這樣學生學的知識比較深刻，運用知識解決實際問題的能力就強。

（四）布置作業（課雖止而STS教育活動未止）

1.目的：（1）讓學生知道科學技術是一把雙刃劍，對于噪聲其消極的一面我們要積極防治，但其也有積極的可被人們利用的一面，鼓勵學生勇敢猜想。（2）引導學生學會現代信息技術進行查閱資料。

2.作業：安排課后小組活動，將學生分成若干小組，每組為4人，指導他們通過查閱資料等方式進行研究。（1）作業1：噪聲是四大公害之一，如何變害為利呢？（具體有那些方法，用投影儀打出此問題）。（2）作業2：研究噪聲對植物生長的影響。

六、結語

通過本節課的教學，首先絕大多數學生對“噪聲”和如何防治噪聲危害有了一定的認識，這些知識對他們解決將來生活中面臨的實際問題;其次改變了學生原有的學習方式，通過積極參與問題解決的過程，激發了學生的學習熱情，培養了學生解決問題的能力，增強了學生的社會責任感。

參考文獻：

[1]教育部.《義務教育階段物理課程標準》（實驗稿）[S].2001.

[2]方麗梅.“STS教育”指導下的研究型教學模式的探討[J].實驗技術與管理，2008，（2）.

[3]蔡海靜.初中物理STS教育滲透原則及策略分析[J].湖南中學物理，2013，（12）.