摘 要:在初中科學教學中開展STS教育,對增強學生的現代科技意識和社會的責任感,激發學生學習的興趣,培養應用科學知識解決實際問題的能力等具有重要意義。
關鍵詞:初中科學;STS教育;實施途徑
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A文章編號:1003-6148(2008)1(X)-0013-3
“科學、技術與社會(STS)”教育是近年來世界各國理科教育改革中形成的一種新的科學教育構想,以強調科學、生活和發展的應用為指導思想而組織實施的科學教育。科學課程標準(7-9年級)已將STS教育和生命科學,物質科學,地球、宇宙和空間科學以及科學探究(過程、方法和能力)一起作為科學課程的五個內容領域,并提出了具體的目標和要求。在初中科學教學中實施STS教育,對增強學生的現代科技意識和社會的責任感,激發學生學習的興趣,培養應用科學知識解決實際問題的能力,進而提高學生的科學素養具有重要意義。筆者結合自己近年來在教學中進行的STS教育的實踐,對如何在初中科學教學中開展STS教育的途徑進行探索。
1 課堂教學中滲透
課堂教學作為學校教育教學的主陣地,由于面向全體學生,教育對象廣泛,便于我們從普及的角度大面積實施STS教育,是滲透STS教育的主渠道。同時初中科學知識覆蓋面較廣,為我們多渠道、多層次地滲透STS教育創造了有利條件。在課堂教學中,教師要認真分析研究各章節的知識點,充分挖掘教材中進行STS教育的因素,找出滲透點,合理組織滲透內容,并編寫出“各章節知識教學與STS教育相結合的系列表”,以便在教學中有目的、有計劃地實施。教師在新授課、實驗課和習題課的教學中均可以滲透STS教育。
1.1 利用新授課的教學滲透STS教育
在教學過程中,教師的新課引入、舉例說明都可以運用STS材料,往往幾句話、一兩分鐘的陳述就可以取得良好的教學效果。例如筆者在上初中科學第一課《科學在我們身邊》(浙教版七年級上)時,首先介紹我國的載人航天計劃及航天技術發展、紅外報警器等,這樣更容易把學生引入科學世界。在教學過程中也可以進行隨機滲透。例如,在學習牛頓第一運動定律、法拉第電磁感應定律時,通過對科學史話、科學學家事跡的介紹,把科學學科中科學精神和人文精神的一面開發出來,使學生懂得任何科學成果的取得,都不是輕而易舉、一蹦而就的,都是科學家經過艱苦的努力甚至付出畢生精力才取得的,從而培養學生頑強的意志,強烈的進取心。
在課堂教學中滲透STS教育,應以課本為主,但又不囿于課本。例如,在課堂教學中可以介紹磁懸浮列車、衛星發射、磁卡、B超、超導、纖維鏡等高科技成就,講解有關污染、電能的輸送和節約用電等社會問題。向學生介紹人們正在探索新的“反物質”能,據稱正反物質“湮滅”放出驚人的能量。介紹“嫦娥一號”探月衛星、宇宙飛船進入空間站的對接。美國的“發現”號航天飛機可經常出入太空,中國的科學家在這方面也在進行不懈的努力。激勵學生勇于探索,將來為我國的科技發展作貢獻。
1.2 利用實驗課的教學滲透STS教育
利用實驗課的教學開展STS教育也是一條非常重要的途徑。初中科學是一門以實驗為基礎的學科,科學實驗是科學研究的基本方法與手段。在初中科學教學中,通過科學實驗不僅可以使學生獲得科學知識、培養實驗技能,而且還可以培養學生良好的科學態度、作風和習慣,從而使學生形成科學的情感、態度和價值觀。
(1)利用演示實驗滲透STS教育。在演示實驗教學中,適度滲透STS教育思想和內容,更有利于加強科學實驗教學,提高演示實驗的效果。例如,在做壓縮氣體可使氣體液化的演示實驗時,除引導學生觀察注射器中乙醚的狀態變化以培養學生觀察能力外,還要注意引導學生把這一科學知識同日常生活中的石油液化氣、氣體打火機等緊密聯系,使學生認識科學知識的社會價值,特別是壓縮氣體液化這一科學知識,在現代高新技術中的廣泛應用。如我國向國際市場提供發射人造衛星用的“長征三號”運載火箭的第三級,就是采用上述方法將氧氣和氫氣液化后裝在火箭里的。利用課本中的演示實驗引導學生學習科學知識及實際應用,使他們了解科學知識及實際應用,使他們了解科學知識對提高人民生活水平,促進科技發展,促進社會進步的重要作用,以培養學生的社會責任感。(2)利用分組實驗滲透STS教育。分組實驗是學生最喜歡上的課之一,因為同學們自己通過觀察、動手、動腦去感知、去體驗,是自己主動積極地去學習。例如做“測小燈泡的功率”實驗,通過測小燈泡在額定電壓下的功率和U實略高于U額、U實略低于U額時的實際功率,并對功率的大小和小燈泡的亮度進行對比,分析有時家里日光燈較暗的原因,是因為實際電壓低于額定電壓,所以日光燈的實際功率就小于額定功率,亮度也就比額定電壓下暗。通過這一實驗課教學,不僅培養和提高了同學們動手、動腦的能力,同時也提高了用所學知識解決實際問題的能力。(3)利用隨堂實驗滲透STS教育。初中階段是學習科學的啟蒙階段,興趣的培養對以后的學習過程有很大的推動作用,利用小實驗和插圖中蘊含的實驗內容,做空瓶“吞”雞蛋、理發用電吹風機吹風等實驗,激發學生的學習興趣,培養他們的觀察分析能力。
1.3 利用習題課的教學滲透STS教育
在習題課教學中,教師可根據教材中和其他資料中的科技知識,依據相關的教學內容,選用或編寫學生熟悉的、與現實生活有密切聯系的習題,使學生在練習中受到“STS”教育。例如“在抗洪搶險中,解放軍戰士穿的救生背心,夾層里面填充的是泡沫塑料塊,這樣做的道理是什么?”;“有一枚第ll屆亞運會紀念幣,它的質量為16.1g,體積為1.8cm3,則制成這枚紀念幣的金屬密度是多少,它是什么材料制成?”;“筷子也是杠桿,使用筷子時,支點及動力、阻力的作用點各在何處?”等,這些題目把對基礎知識的學習與社會生活實踐結合起來,以社會生活為背景,以基礎知識為核心,引導學生在掌握知識的同時也掌握了知識的應用。作業“在學?;蚰憔幼〉纳鐓^做調查,了解社區內的主要噪聲源”,“調查學校或家庭所在社區的光污染現象,寫一份調查報告”,“向眼科專家請教,并在老師指導下查閱資料,談談青少年視力下降的原因,提出保護視力、愛護眼睛的措施。”等中,通過把科學知識、科學技術與社會相結合的同時,增強學生的社會責任感,做到既教書又育人。
在課堂教學中滲透STS教育,既要注意聯系日常生活、生產實際,又要適當滲透現代高科技方面的內容,在這里需要把握一個適當的度,做到適應、適量、適度、適用。
2 開展課外科技活動
課外科技活動是學科課堂“STS”教育的延伸,是指以知識點為參考,結合教學內容拓展各種科技活動,主要包括小實驗、小制作、小發明、小問題、小討論等。當今社會在一定意義上可算是技術社會?,F代技術不僅廣泛滲透在生產及各種工作職能之中,而且已經不可阻擋地進入了家庭生活,從而導致一個教學中值得重視的問題:現代生產的發展要求新一代人不僅具有科學文化知識,而且應具有一定的基本技術和技能,科學對人的基本素質的客觀要求,使技術教育成為不可忽視的一個方面。開展科技活動能夠增進學生對科學與技術相互理解的理解,激發學生的興趣愛好,培養應用科學知識解決實際問題的能力,養成學生獨立動手、動腦的習慣,形成并發展學生的個性特長,進而全面提高學生的素質。
課外科技活動一般跟隨課堂教學進度,以課本小實驗、小制作為主,教師也可以有意識地增加一些探索性和設計性的小實驗、小制作等。鼓勵學生利用身邊條件,就地取材、因陋就簡地做一些課外制作或實驗。由于課時有限,主要活動在課外進行,一般利用布置課外小實驗、小制作等“作業”的方式,讓學生在課余時間自主完成,然后交來“作品”,老師利用輔導課時間安排“制作講評課”,屆時,同學們的“作品”都帶到教室來,進行成果展示,老師有目的的對一些“作品”進行評價,尤其是有創新的作品或作品中有創新的部分,學生會從不同的“作品”中獲得不同啟發、學到意想不到的知識。在學生獨立完成小制作和小實驗的過程中,使學生學會發現新問題,解決新問題,這樣一來,不但促進了學生思維發展,并從中激勵出創造的火花。
例如筆者在教授《聲音的發生和傳播》(浙教版七年級下)后,要求學生制作“土電話”,同學們在教師的引導下制作了各種各樣的土電話。聽筒和話筒:有紙盒的、金屬盒的、塑料盒的;連線:有鐵絲、銅絲、尼龍絲、棉線等。制作完成后,要求評價各自或其他人的作品,同學們便從不同的角度作出了比較客觀的評價。最后推薦出幾件相對比較優秀的作品,有的形狀美觀;有的材料成本低、無污染;有的制作工藝精巧;有的通話效果很好。筆者將效果好的收集到講臺和同學們一起觀察,同學們會從他人的作品中總結出其效果比自己做得好的原因,從而提出對自己的作品做出進一步改進的設想或方案,使同學們的思維被調動起來。馬上有人又想到把兩個人的土電話連線從中間交叉連接起來,一人講話,三個人聽,當堂就試,效果很好,同學們看到自己一件普通的作品有如此的魅力,興奮難以掩抑,接下來又會思考哪種材料做的連線效果最好呢?探索活動又將深入下一個環節。
3 組織學生參加社會實踐
STS教育本身就是強調科學,技術與社會的關系以及科學技術在社會生產,生活中的應用,而學校教育就應該把科學教育對社會的影響充分地展現在學生面前,這就需要充分利用周邊環境及本地區的特點給學生一個參與社會實踐的機會。在社會實踐中,能將理論與實踐有機地結合起來,培養了學生的科技意識、創造意識和實用意識。在實踐過程中學生接觸社會更多,可以鞏固書本知識,還可以豐富學生書外的知識,可以彌補校園學習、生活的不足,同時培養學生關注人類生存和發展的責任感。通常的活動形式有參觀、調查、問題解決等活動形式。例如學生在學習了能源的開發和利用以后,組織學生參觀了太陽能熱水器專賣店,了解熱水器工作原理,進人用戶調查使用效果和每年使用時間,以集鎮為對象統計了用戶數量,然后,讓學生研究一下一年就此可節省多少液化氣。在學習了《安全用電》后,要求學生調查家中和附近地區違反用電安全的事例及造成的嚴重后果,并提出解決的辦法。在學習圖凸鏡的成像的知識后,組織用照相機進行攝影實踐活動。在學習了密度知識后,組織學生用鹽水或泥水選種。在學習了《水的利用和保護》、《物質的酸堿性》后,讓學生調查當地著名風景區楠溪江的水污染情況,測定雨水的PH值,調查當地酸雨的情況,使學生體會水污染、大氣污染等給人們帶來的危害,并讓學生進行討論,探索怎樣控制、消除這些污染等。讓學生了解如何用科學技術來解決社會問題,使課堂教學內容有效地升華,同時增強了學生的環保意識、樹立社會責任感,將來更好地服務社會,造福人類。
在初中科學教學中開展STS教育是深化科學教育改革的一項重要舉措。在教學實踐中應該遵循學科性、特色性、綜合性、實踐性的原則,結合初中科學的學科特點,針對農村中學學生已于觀察自然與生態現象,貼近生活、生產的特點,進一步摸索適合科學學科教學的STS教育途徑,使其盡塊地在科學教學中開花結果。
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