寓STS教育于高中物理教學中

《普通高中物理課程標準》(第一部分前言)提出“高中物理課程在內容上應精選學生終身學習必備的基礎知識與技能，加強與學生生活、現代社會及科技發展的聯系，反映當代科學技術發展的重要成果和新的科學思想，關注物理學的技術應用所帶來的社會問題，培養學生的社會參與意識和對社會負責任的態度”由此可見，實施新的課程目標，向學生普及STS知識，增強STS意識，推進STS教育是勢在必行。

1.何謂STS和STS教育？

STS是科學(Science)、技術(Technology)、社會(Society)三個英文單詞首字母的縮寫，是20世紀60年代末。針對美國技術教育危機和20世紀以來的科技的迅猛變化和環境、社會問題之間的沖突而引發的一種運動，STS是一門研究科學、技術、社會相互關系的新興學科。

STS教育是STS領域的一個分支，指的是在現實的技術和社會環境下進行的科學教育活動，其基本思想是把學生對于自然晃的理解(科學)與改造世界(技術)和他們的日常生產、生活經驗(社會)結合起來。它反映了一種旨在培養具有科學素養、能參與科技決策的新型公民的新教育觀。

2.STS教育在高中物理教學中的必然性：

物理學是自然科學的基礎，物理知識在科技、生產和生活中有著廣泛的應用，對社會產生了極大的影響。物理教學與STS教育有著極大的相容性。因此，如果利用STS教育實現中學物理教學改革，STS教育所具有的多樣性、開放性、綜合性、互動性等、人本性的特點，對消除長期以來物理教學中存在的封閉灌輸、單一狹隘、不利于學生個性發展等弊端將可能產生積極的影響。另外，我國物理教育工作者對STS教育理論如何與實踐結合的研究還不是十分全面，也不很重視STS教育理論在實際物理教學中的整合應用。所以，開展STS教育實現高中物理教學改革的研究的重要性和必要性是顯而易見的。

3.寓STS教育于高中物理教學中

（1）聯系生活實際，培養科學興趣

開始學習科學(物理)時都是滿腔熱情的，但當他們覺得學的東西太深奧、太學術化或離他們的日常生活太遠時，大部分學生就會失去好奇心。例如，我在講述牛頓第三定律時利用生活的實例進行教學

我問：同學們，如果不彎腿，你們能夠跳起來嗎?

學生：那有什么難的。

學生試了幾次，結果沒有成功。

我問：你們知道為什么跳不起來嗎?因為物體做機械運動必須遵守什么定律?

學生：對了，想不彎腿跳離地面，是違背牛頓運動定律的。根據牛頓第二定律，物體要改變靜止或者勻速直線運動狀態，必須受到外力的作用，我站在那里要跳起來，也就是從靜止變為運動，必須由地面對我施加一個作用力。

我：那么，地面對你的作用力是怎樣產生的?根據牛頓第三運動定律，作用力和反作用力是大小相等，方向相反的。所以只要我先對地面施加一個作用力，地面一定會同時回敬我一個大小相等，方向相反的作用力，使我跳離地面。彎腿正是為了調整腿部肌肉，使我在跳的時候能夠對地面施加作用力。這樣與生活聯系起來，很容易讓學生對于學習物理產生了興趣。

（2）教學中以學生為中心，培養學習的自主性

教學的過程不應當是學生跟著老師轉，而應當是教師如何在教學上調動和發揮學生的主動性，創造條件做好服務工作。例如：在研究圓周運動中“水流星”問題時，對于最高點水不掉下來的原因及水與杯底之間的壓力情況的分析，放手由學生自我研究，提出設想，然后師生共同研討。這可以發揮學生的主動性，培養研究問題的科學方法。

（3）教學中提倡互助合作，培養協作能力

采取合作式教學和交互式教學，正是建構主義理論所指的”重視社會性相互作用在學習中的作用”的主要體現。我們要多設一些對學生來說是力所能及的、有趣的、有探討性的課題，鼓勵他們去研究，可以以課內、課外或課內外結合等形式進行。例如：在研究拔河比賽中的力學問題時，將學生分成小組，邊比賽邊從物理學的原理上對問題展開研討。這一方面培養了學生間的合作意識；另一方面也加強了理論與實際的聯系。

（4）教學中創設情境，培養學生主動探究能力

大體有四種方式可以用來設置問題情境：1)通過實驗演示；2)通過放映錄像、VCD、照片；3)通過放映虛擬實驗；4)通過口述舉例。例如，要討論超重和失重，可以從媒體找到一幅宇航員在航天飛機里工作的照片或剪輯一段錄像或VCD，通過多媒體放映給學生觀看。探究過程中談及人在電梯中的感受，再用專用裝置進行實驗演示。要討論向心力和圓周運動，可以先表演水流星實驗，再實驗演示翻滾過山車，放映從媒體剪輯的翻滾過山車或閱讀書本提供的翻滾過山車運動的照片。用創設問題情境模式來培養學生主動探究物理現象和規律的能力，切實將STS教育與物理教學有機結合。

（5）強調實驗，培養動手能力

通過實驗教學可以培養學生的目測能力、畫圖識圖能力、使用儀器能力、實驗操作能力以及觀察和分析能力。在高中物理實驗教學中滲透STS教育不僅要求學生通過實驗掌握基本規律、基本原理，而且更加強調通過實驗將書本上、課堂上學來的理論知識應用到與實踐中去。例如，在講“慣性現象”一節內容時，由于“慣性”的概念根抽象，學生不易理解，所以可以用旋轉生熟雞蛋的方法幫助學生來理解慣性。首先拿出生熟雞蛋各一個讓學生判斷哪一個是生雞蛋，各盡其能。然后旋轉這兩個雞蛋，讓學生觀察比較得出結論。有的同學利用所學慣性知識判斷出：旋轉飛快的是熟雞蛋，旋轉搖搖晃晃的是生雞蛋。因為生雞蛋內部是液體，當蛋殼旋轉時，其內部的液體由于慣性要保持原來靜止狀態，所以旋轉起來搖搖晃晃；而熟雞蛋內部是固體與蛋殼構成整體，隨著蛋殼可一起穩定旋轉。通過該實驗學生不僅加深了對慣性的理解，同時也增強了分析推理能力，使所學的物理知識得到了運用。

總之，為了適應物理教學改革方向，STS教育與高中物理教學的融合是勢在必行的趨勢。這要求我們必須從平時的授課開始步步改革，以適應新目標的要求。

（作者單位：江蘇姜堰市婁莊中學）