夏曉文
摘 要:STS是一門研究科學、技術(shù)與社會相互關(guān)系的規(guī)律及其應(yīng)用的學科。《普通高中物理課程標準》從課程定位、課程理念、課程性質(zhì)、課程目標均體現(xiàn)出了對STS教育的要求。本文對物理教學中滲透STS教育的相關(guān)課題進行了探討。
關(guān)鍵詞:物理教學;STS教育;滲透
STS是英文“科學(Science)、技術(shù)(Technology)、社會(Society)”這三個詞的首字母縮略詞,是一門探討和揭示科學、技術(shù)和社會之間復雜關(guān)系的學科。高中教育不僅僅是讓學生學會課本上的知識,更應(yīng)當讓學生靈活運用知識,將所學知識與社會需求相結(jié)合,在今后的發(fā)展中為社會發(fā)展作出貢獻。
一、物理教學中滲透STS教育的重要意義
傳統(tǒng)的中學物理教學模式屬于單學科獨立教學,與其它學科的關(guān)聯(lián)性非常有限,過分強調(diào)理論知識和數(shù)學推演,不利于學生創(chuàng)新能力的發(fā)展,難以適應(yīng)現(xiàn)代科學發(fā)展中的各學科融合。
STS教育在教學中可以克服或彌補物理教學中存在的不足,注重科學技術(shù)在教育教學中的應(yīng)用,讓學生認識到科學、技術(shù)和社會的有機融合。要求學生經(jīng)歷一些科學探究實驗,學習科學方法,了解科學、技術(shù)與社會,逐步樹立科學的世界觀,與課程標準的要求是一致的。
二、高中物理教學中滲透STS教育的內(nèi)容
STS教育要求在高中物理教學中滲透科學素養(yǎng)教育,對科學過程、科學方法具有較高的領(lǐng)悟。
注重物理中的科學技術(shù)教育的滲透,要求逐步達到一定的操作技能,如計算機、投影儀的使用等;鍛煉學生的動手能力,如在驗證力的合成與分解法則時引導學生親自動手操作儀器得出正確的結(jié)論;加強與現(xiàn)代技術(shù)相聯(lián)系的創(chuàng)新思維,如在“萬有引力與航天”一章教學中滲透中國現(xiàn)代航天事業(yè)的發(fā)展,引導學生為航天事業(yè)出謀劃策。另外,還要求進行可持續(xù)發(fā)展教育和社會責任感教育。
三、高中物理教學滲透STS教育的課題探究
物理學科中的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)探索性實驗
一般的技能性訓練實驗和驗證性實驗不能很好的培養(yǎng)學生獲取新知識的能力和激發(fā)他們的創(chuàng)新精神。探索性實驗的出現(xiàn)很好的彌補了以上的不足。如在“摩擦力”的教學設(shè)計中,可以從游戲情景入手,激發(fā)學生的學習興趣,然后由學生自主實驗,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的學習。探索性實驗盡管在實驗內(nèi)容上與驗證性實驗有所相似,但其進行的思路截然不同。學生們的心理活動更加積極,更能得到創(chuàng)新性的訓練。學生們在這類實驗中學到的科學方法將會受益終生。
(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”里提到這樣一個問題:既然質(zhì)子帶正電,原子核中的質(zhì)子應(yīng)當相互排斥,但事實上他們是緊密結(jié)合在一起的,這可能是什么原因?學生們會猜想可能有一種更強大的力使核子結(jié)合在一起。這就為后面的學習進行了鋪墊。開放性問題還包括一些技術(shù)性問題,如第六章第五節(jié)“科學漫步”中的“黑洞”。設(shè)置這些問題的目的都不在于讓學生對這些問題有深刻的認識,而是讓學生感受到人類對真理的追求是無止境的。此外對同一個實驗提出多個操作方案,由學生根據(jù)現(xiàn)有裝置進行選擇;推薦課外讀物等,都是為開放性問題所做的努力。
(三)跨學科的綜合性問題
在物理教學中選擇一些多學科綜合的課題可以培養(yǎng)學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力。
如學習速度時,介紹車輛速度的提高與城市發(fā)展及軍事思想的關(guān)系;學習萬有引力與航天時讓學生對“嫦娥三號”探測器發(fā)射中的技術(shù)難題進行討論;在討論伽利略的斜面實驗時放到當時的科學發(fā)展背景下去看;學習光學知識時引導學生討論“紫外災難”、“溫室效應(yīng)”,并講述人們在這些生存面臨的災難前所采取的舉措;學習能量守恒定律時介紹全球性能源危機、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中的探究課題,能夠有效提高中學物理課程中教學內(nèi)容的新穎性,拉近中學生與當代科技與社會的距離,引導學生對物理學科產(chǎn)生濃厚的興趣,對科學技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生足夠的認識。
(五)社會熱點問題
科學技術(shù)對社會的影響越來越大,科學社會化和社會科學化是當今社會發(fā)展的趨勢。如從“嫦娥三號”探測器成功著陸月球這一熱點問題,分析航天器在發(fā)射升空直至到達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、相應(yīng)的宇宙速度的計算和能源利用問題。通過該類課題的學習,幫助學生理解科技發(fā)展和社會發(fā)展的相互作用,培養(yǎng)學生科學的態(tài)度和價值觀。
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“立足物理學科,反映科技進步,闡釋實際生活,透視社會熱點”方面進行了有益的嘗試。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)當提高自身對STS教育的認識,不斷充實自己,在基礎(chǔ)教育改革中貢獻自己的一份力量。
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