高中物理教學如何滲透STS教育

吳海清

[摘 要] 將STS教育滲透到高中物理教學中，能夠讓學生在學習物理知識的同時領會研究科學的思維與方法，同時利用所學知識參與到生活與生產中，并對這些技術進行研究，這樣才能夠從應試教育朝著素質教育不斷轉軌。滲透STS教育重點就是要培養學生STS能力，實現人文教育和科學教育的有機結合，提高學生自身素質，激發其學習興趣，并培養其正確價值觀。

[關鍵詞] 高中物理教學；STS教育；滲透

所謂STS，即為科學—技術—社會之縮寫。STS教育將教育與如今科學技術及社會生活緊密相結合，不但考慮到當今科學技術的發展對教育的要求，還研究了社會各成員對于現代與未來的生產、生活發展所做出的決策。從新課程標準分析可知，將STS教育滲入高中物理教學是教學過程中一個重要任務，也是促進高中物理教學的一個重要改革。STS教育從根本上抹去了高中教育中的文理界限，并且還能夠改變單一與片面的教育形勢。

傳統教學模式都是重理論輕實踐，但是理論和實踐之間存在一定差距，因此在這種教學模式下培養的人才一旦遇到實際問題就不知道該如何面對，屬于典型的紙上談兵型人才，這種人才極易被社會競爭所淘汰。但是滲入了STS教育，就比較重視教學和技術、科學以及社會中一些實際問題相結合，培養學生學以致用能力，認清技術、科學以及社會三者的真正關系。所以，STS教育是實現素質教育的有效途徑。

在物理教學過程中，有效滲透STS教育非常重要，但是從現狀來看，許多滲透并未達到目標，因此采用合理措施進行滲透是高中物理教學的必然趨勢。筆者結合自身經驗特征，提出在高中物理教學中滲透STS教育的策略建議。

一、體現實驗原理技術價值

物理是一門實驗性極強的學科，因此就要設計物理實驗來探究新規律，揭示新現象，同時還必須體現出實驗內容的技術價值，讓學生真正理解科學和技術之間的聯系。

例如在教授“全反射”內容時，教師采用了具有卡通畫信息的激光筆作為工具，將這束光射進彎曲的有機玻璃棒，讓學生觀察光在玻璃中出現的全反射現象，并觀察光在該棒中的傳播路線，還能夠觀察末端射出到光屏的卡通畫形象。這種方式下，學生不僅僅能夠理解光的全反射，還能夠認識到全反射中光纖的通信技術。比如在教授“自感現象”相關內容時，經過實驗就能夠讓學生輕松地觀察實驗現象，加深對實驗原理的理解，但是很多學生弄不清這些原理應用到什么地方。此時教師就要給學生介紹我們周圍對該原理的應用，比如在講解日光燈中的鎮流器時，乘機給學生講解日光燈的工作原理。通過這種措施不但能夠激發學生的學習熱情，還能夠讓他們領略到知識的真諦，將科學與技術二者有機融合。

二、激活物理學史的價值

高中物理知識涉及知識點比較多，關系到很多位物理學家，因此教師在教學過程中不能夠忽視這點，必須抓住機會滲透到物理知識教學中，應該重演歷史，展示物理知識的探究過程，提升學生科學素養。比如在教授“自由落體運動規律”之時，可以采用如下教學過程：

（1）可以讓學生通過粉筆、石頭、紙片等各種物體下落，觀察重量不同的物體下落快慢，從而提問：下落物體有什么規律？

（2）自從亞里士多德論述了落體的問題之后，伽利略對這個問題進行了思辨與研究，獲得物體僅僅受到重力作用時，重量不同的物體下落速度的差異，從而分析運動物體究竟具有什么規律。

（3）從伽利略的觀念來看，自然界并不復雜，自然規律也不復雜，落體僅僅屬于一種比較簡單變速運動，其速度應該屬于均勻變化。按照伽利略當時條件，假如要證明該結論，必須沖淡重力對時間放大，讓學生通過斜面實驗進行驗證，通過記錄的數據分析得出最終結論。也可通過光電門或者使用頻閃照相進行證明。

（4）動手實驗。學生操作實驗后能夠親身感受，如果忽略了阻力，重物與輕物降低的速度相同，該運動就屬于勻加速直線運動。

（5）感受方法，總結規律。讓學生處于歷史背景之下，提出問題并回顧歷史，通過歷史探究實驗，獲得概念及規律。學生經歷了整個自由落體的旅程，就能夠感受到物理學科的特征，即理性與實證。

學生參與實驗，就能夠感受到正確的科學規律，挖掘出其中隱含的大量方法與哲學思想，在整個過程中學生就能夠感受到物理發展歷程，對于提高學生的能力及科學素養具有重要意義。

三、將物理知識滲透到生活中

物理是一門和日常緊密相連的科學，從產生到發展都是為了解決實際生活中的問題而出現，而且推動社會不斷朝前發展。高中物理許多內容都和生產及生活息息相關，因此提高分析物理知識及解決生活中實際問題的能力，就能夠讓學生體會到生活之中到處有物理。

比如教授“串并聯電路”之時，教師選用電飯煲電路（如圖所示）作為案例進行傳授，其中S1為限溫開關，手動閉合，如果開關溫度上升到了103℃（居里點）就會自動斷開，而S2為自動溫控開關，如果溫度低于70℃就會自動閉合，當溫度超過了80℃時就會自動斷開，加熱時紅色指示燈亮，保溫時黃色指示燈亮，其中限流電阻R1=R2=500歐，加熱電阻絲阻值為50歐，不計兩個燈泡電阻，計算出加熱與保溫兩個狀態，電飯煲消耗功率的比值。首先對電路結構進行分析，最后按照電路規律就能夠獲得結果是12 ∶ 1。

通過物理知識去解決生活中各種問題的實例很多很多，把物理與生活密切相聯，這樣學生就不會感到枯燥無味，就能夠體會到物理知識的應用價值，也為學生今后生活應用奠定基礎，讓學生終生受益。

四、讓基礎和前沿合理對接

事實上，許多前沿物理內容的基本原理就是高中物理的基本規律，高中物理內容相關知識比較重視和實際生活及現代科技的聯系與結合，因此教學一定要和現代科技前沿發展緊密聯系，要滲透到由此延伸出去的領域或者課題，從而實現基礎物理和當代物理前沿之間的適度對接。比如學習了“失重和超重”相關知識后，教師就要和學生討論物理前沿科技相關知識，比如航天器的微重力實驗、航天模擬落塔實驗等等；學習了圓周運動之后，就可以介紹人造重力相關的前沿應用：旋轉的空間站。聯系相關的前沿物理就能夠拓展學生知識面，有利于學生不斷成長。

參考文獻

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責任編輯 李杰杰