上世紀80年代,一種新的教育模式——“科學、技術和社會”(英文縮寫STS)在世界各國興起,它主要強調科學、技術和社會的相互關系及其在社會生產和生活中的應用。物理新課程標準規定:在義務教育階段,物理課程不僅應注重科學知識的傳授和技能的訓練,注重將物理科學的新成就及其對人類文明的影響等納入課程,而且應重視對學生終身學習愿望、科學探究能力、創新意識和科學精神的培養。因此物理課程的構建應注重讓學生經歷從自然到物理、從生活到物理的認識過程,經歷基本的科學探究實踐,注重物理學科與其他學科的融合,使學生得到全面發展。
物理學與自然現象、科學技術、社會生產和日常生活緊密相聯系。物理教學應盡可能貼近學生生活,盡可能讓學生接觸生活、接觸社會,并將所學知識應用于生產和生活實際,使他們關心科學技術的新發展和新思想,樹立將科學服務于人類的使命感和責任感,真正將“從生活走向物理,從物理走向社會”的新理念落實到實處,引導學生在一個更廣闊的天地中去學習物理。
一、初中物理教學中實施STS教育的目標
1.有利于全面提高學生的科學意識與科學知能;
2.有利于全面提高學生的技術意識與實踐技能;
3.有利于全面提高學生的社會意識與服務發展能力,培養學生正確的社會觀;
4.有利于培養學生正確應用知識的能力,培養學生用科學的原理和方法解釋自然現象和解決生活中遇到的實際問題的能力,使學生逐步養成科學的生活態度與習慣。
二、初中物理教學中實施STS教育的內容
1.依據物理課程標準,結合教學內容,向學生介紹物理科學技術的新發展、新成果、新成就。如結合我國首次載人飛船返回成功,介紹現代航空航天技術;介紹磁懸浮列車、西氣東輸、青藏鐵路;介紹信息技術、通訊技術的發展狀況與趨勢;介紹當前新興材料的研制及其應用;超導體的獲得及應用;介紹大型及超大型集成電路在社會生產和生活中的應用;介紹激光、激光全息攝影、防偽技術,等等,使物理課具有時代的氣息。
2.向學生講解與工業、農業、醫學等密切相關的知識和技術。如在熱學中向學生講解太陽能的綜合利用,超低溫的獲得及其在醫學中的應用,讓學生嘗試對環境溫度問題(如溫室效應、熱島效應等)發表自己的見解;在電學中向學生講解火力發電、核電站的工作情況,以及工廠供電設備的情況,電磁場對農作物生長的影響,日常家用電路的改進設計,研究電冰箱內外的溫差與所消耗的電能之間存在何種關系,提出節約能源的措施,等等。
3.鼓勵學生參與重大社會問題的研究,如環境保護、能源危機、噪聲污染、水土流失等問題,鼓勵學生運用所學的物理知識嘗試解決這些實際問題。近一個多世紀以來,人類在享受近代工業革命和現代科學技術帶來的高度物質文明的同時,突然發現自己正親手制造著對自身生存與發展的嚴重威脅。這些問題是關系到人類的生存與滅亡、文明的發展與毀滅的全球性問題。
三、初中物理教學中實施STS教育的途徑
1.介紹物理學史,滲透情感態度與價值觀。
在物理教學過程中教師以物理學史上的一些成功或失敗的重大史實為背景,不僅能為學生提供學科知識情境,而且能滲透情感態度與價值觀的教育。科學史與科學教育有機結合,已成為當今科學教育界關注的問題之一。在物理教學過程中樹立歷史的觀點是中外物理學家及物理教育工作者一直關注的研究課題。在科學史上,許多物理學家孜孜不倦的求真精神和事跡能培養學生實事求是的科學態度,幫助樹立為追求真理而踏實學習的良好學風。物理學家探索科學的精神、無私奉獻的品質、取得的科學成果值得同學們銘記和學習。
2.挖掘教材中的相關內容,提高教學內容的社會針對性。
教材中進行STS教育的素材很多,在教學中我們要有意識地利用這些教材內容對學生滲透STS教育。初中物理的教學內容包括了力、熱、光、聲、電、原子與原子核等初步知識,內容覆蓋面廣,為我們多渠道、多層次地進行STS教育創造了有利的條件。我們要充分挖掘教材中進行STS教育的素材,更新教學內容,同時適當地增加一些補充知識,使之和初中的物理教學有機結合起來,提高教學內容的社會針對性。
3.通過探究活動,促進學生能力的提高。
物理課程標準明確要求學生“經歷基本的科學探究過程,具有初步的科學探究能力,樂于參與和科學技術有關的社會活動,在實踐中有依靠自己的科學素養提高工作效率的意識”。教師在課堂活動中應要求學生把觀察到的物理現象和接觸到的學習材料進行加工,得出其中的本質規律,不僅要求學生對探究問題能提出猜想與假說,而且對學生設計實驗能力進行檢測,考查學生對研究問題方法的掌握情況,能讓學生親歷從自然到物理,從生活到物理的認識過程,經歷基本的科學探究實踐,培養科學探究能力、實事求是的態度和敢于創新的精神,這將有利于督促學生從根本上改變學習行為和方式,使他們從被動接受知識轉變為主動探究,通過探究實踐,達到掌握知識、提高創新能力和實踐能力的目的。
美國學者歐內斯特·博耶指出:“人文教育與應用學科的綜合,在任何一個細小的環節上,不僅依賴于計劃本身,而且取決于實施計劃的人。”顯然,在初中物理教學中實施STS教育,這對物理教師的素質提出了較高的要求,教師既要有深厚的自然科學功底,又要有寬廣的人文、社會科學方面的知識,在教學過程中,應能綜合地運用各方面的知識來講授各種復雜的自然和社會問題,并藝術地激發學生的學習動機,引導他們積極主動地去探索教學中涉及的各種社會問題。