寓STS教育于高中物理教學(xué)中

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》(第一部分前言)提出“高中物理課程在內(nèi)容上應(yīng)精選學(xué)生終身學(xué)習(xí)必備的基礎(chǔ)知識(shí)與技能，加強(qiáng)與學(xué)生生活、現(xiàn)代社會(huì)及科技發(fā)展的聯(lián)系，反映當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要成果和新的科學(xué)思想，關(guān)注物理學(xué)的技術(shù)應(yīng)用所帶來(lái)的社會(huì)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)參與意識(shí)和對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)任的態(tài)度”由此可見(jiàn)，實(shí)施新的課程目標(biāo)，向?qū)W生普及STS知識(shí)，增強(qiáng)STS意識(shí)，推進(jìn)STS教育是勢(shì)在必行。

1.何謂STS和STS教育？

STS是科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、社會(huì)(Society)三個(gè)英文單詞首字母的縮寫，是20世紀(jì)60年代末。針對(duì)美國(guó)技術(shù)教育危機(jī)和20世紀(jì)以來(lái)的科技的迅猛變化和環(huán)境、社會(huì)問(wèn)題之間的沖突而引發(fā)的一種運(yùn)動(dòng)，STS是一門研究科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)相互關(guān)系的新興學(xué)科。

STS教育是STS領(lǐng)域的一個(gè)分支，指的是在現(xiàn)實(shí)的技術(shù)和社會(huì)環(huán)境下進(jìn)行的科學(xué)教育活動(dòng)，其基本思想是把學(xué)生對(duì)于自然晃的理解(科學(xué))與改造世界(技術(shù))和他們的日常生產(chǎn)、生活經(jīng)驗(yàn)(社會(huì))結(jié)合起來(lái)。它反映了一種旨在培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)、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(xué)中的必然性：

物理學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)，物理知識(shí)在科技、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，對(duì)社會(huì)產(chǎn)生了極大的影響。物理教學(xué)與STS教育有著極大的相容性。因此，如果利用STS教育實(shí)現(xiàn)中學(xué)物理教學(xué)改革，STS教育所具有的多樣性、開(kāi)放性、綜合性、互動(dòng)性等、人本性的特點(diǎn)，對(duì)消除長(zhǎng)期以來(lái)物理教學(xué)中存在的封閉灌輸、單一狹隘、不利于學(xué)生個(gè)性發(fā)展等弊端將可能產(chǎn)生積極的影響。另外，我國(guó)物理教育工作者對(duì)STS教育理論如何與實(shí)踐結(jié)合的研究還不是十分全面，也不很重視STS教育理論在實(shí)際物理教學(xué)中的整合應(yīng)用。所以，開(kāi)展STS教育實(shí)現(xiàn)高中物理教學(xué)改革的研究的重要性和必要性是顯而易見(jiàn)的。

3.寓STS教育于高中物理教學(xué)中

（1）聯(lián)系生活實(shí)際，培養(yǎng)科學(xué)興趣

開(kāi)始學(xué)習(xí)科學(xué)(物理)時(shí)都是滿腔熱情的，但當(dāng)他們覺(jué)得學(xué)的東西太深?yuàn)W、太學(xué)術(shù)化或離他們的日常生活太遠(yuǎn)時(shí)，大部分學(xué)生就會(huì)失去好奇心。例如，我在講述牛頓第三定律時(shí)利用生活的實(shí)例進(jìn)行教學(xué)

我問(wèn)：同學(xué)們，如果不彎腿，你們能夠跳起來(lái)嗎?

學(xué)生：那有什么難的。

學(xué)生試了幾次，結(jié)果沒(méi)有成功。

我問(wèn)：你們知道為什么跳不起來(lái)嗎?因?yàn)槲矬w做機(jī)械運(yùn)動(dòng)必須遵守什么定律?

學(xué)生：對(duì)了，想不彎腿跳離地面，是違背牛頓運(yùn)動(dòng)定律的。根據(jù)牛頓第二定律，物體要改變靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，必須受到外力的作用，我站在那里要跳起來(lái)，也就是從靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，必須由地面對(duì)我施加一個(gè)作用力。

我：那么，地面對(duì)你的作用力是怎樣產(chǎn)生的?根據(jù)牛頓第三運(yùn)動(dòng)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(duì)地面施加一個(gè)作用力，地面一定會(huì)同時(shí)回敬我一個(gè)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(diào)整腿部肌肉，使我在跳的時(shí)候能夠?qū)Φ孛媸┘幼饔昧Α＿@樣與生活聯(lián)系起來(lái)，很容易讓學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)物理產(chǎn)生了興趣。

（2）教學(xué)中以學(xué)生為中心，培養(yǎng)學(xué)習(xí)的自主性

教學(xué)的過(guò)程不應(yīng)當(dāng)是學(xué)生跟著老師轉(zhuǎn)，而應(yīng)當(dāng)是教師如何在教學(xué)上調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，創(chuàng)造條件做好服務(wù)工作。例如：在研究圓周運(yùn)動(dòng)中“水流星”問(wèn)題時(shí)，對(duì)于最高點(diǎn)水不掉下來(lái)的原因及水與杯底之間的壓力情況的分析，放手由學(xué)生自我研究，提出設(shè)想，然后師生共同研討。這可以發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，培養(yǎng)研究問(wèn)題的科學(xué)方法。

（3）教學(xué)中提倡互助合作，培養(yǎng)協(xié)作能力

采取合作式教學(xué)和交互式教學(xué)，正是建構(gòu)主義理論所指的”重視社會(huì)性相互作用在學(xué)習(xí)中的作用”的主要體現(xiàn)。我們要多設(shè)一些對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是力所能及的、有趣的、有探討性的課題，鼓勵(lì)他們?nèi)パ芯浚梢砸哉n內(nèi)、課外或課內(nèi)外結(jié)合等形式進(jìn)行。例如：在研究拔河比賽中的力學(xué)問(wèn)題時(shí)，將學(xué)生分成小組，邊比賽邊從物理學(xué)的原理上對(duì)問(wèn)題展開(kāi)研討。這一方面培養(yǎng)了學(xué)生間的合作意識(shí)；另一方面也加強(qiáng)了理論與實(shí)際的聯(lián)系。

（4）教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究能力

大體有四種方式可以用來(lái)設(shè)置問(wèn)題情境：1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示；2)通過(guò)放映錄像、VCD、照片；3)通過(guò)放映虛擬實(shí)驗(yàn)；4)通過(guò)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(jī)里工作的照片或剪輯一段錄像或VCD，通過(guò)多媒體放映給學(xué)生觀看。探究過(guò)程中談及人在電梯中的感受，再用專用裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示。要討論向心力和圓周運(yùn)動(dòng)，可以先表演水流星實(shí)驗(yàn)，再實(shí)驗(yàn)演示翻滾過(guò)山車，放映從媒體剪輯的翻滾過(guò)山車或閱讀書本提供的翻滾過(guò)山車運(yùn)動(dòng)的照片。用創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境模式來(lái)培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究物理現(xiàn)象和規(guī)律的能力，切實(shí)將STS教育與物理教學(xué)有機(jī)結(jié)合。

（5）強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)動(dòng)手能力

通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生的目測(cè)能力、畫圖識(shí)圖能力、使用儀器能力、實(shí)驗(yàn)操作能力以及觀察和分析能力。在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透STS教育不僅要求學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握基本規(guī)律、基本原理，而且更加強(qiáng)調(diào)通過(guò)實(shí)驗(yàn)將書本上、課堂上學(xué)來(lái)的理論知識(shí)應(yīng)用到與實(shí)踐中去。例如，在講“慣性現(xiàn)象”一節(jié)內(nèi)容時(shí)，由于“慣性”的概念根抽象，學(xué)生不易理解，所以可以用旋轉(zhuǎn)生熟雞蛋的方法幫助學(xué)生來(lái)理解慣性。首先拿出生熟雞蛋各一個(gè)讓學(xué)生判斷哪一個(gè)是生雞蛋，各盡其能。然后旋轉(zhuǎn)這兩個(gè)雞蛋，讓學(xué)生觀察比較得出結(jié)論。有的同學(xué)利用所學(xué)慣性知識(shí)判斷出：旋轉(zhuǎn)飛快的是熟雞蛋，旋轉(zhuǎn)搖搖晃晃的是生雞蛋。因?yàn)樯u蛋內(nèi)部是液體，當(dāng)?shù)皻ばD(zhuǎn)時(shí)，其內(nèi)部的液體由于慣性要保持原來(lái)靜止?fàn)顟B(tài)，所以旋轉(zhuǎn)起來(lái)?yè)u搖晃晃；而熟雞蛋內(nèi)部是固體與蛋殼構(gòu)成整體，隨著蛋殼可一起穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)學(xué)生不僅加深了對(duì)慣性的理解，同時(shí)也增強(qiáng)了分析推理能力，使所學(xué)的物理知識(shí)得到了運(yùn)用。

總之，為了適應(yīng)物理教學(xué)改革方向，STS教育與高中物理教學(xué)的融合是勢(shì)在必行的趨勢(shì)。這要求我們必須從平時(shí)的授課開(kāi)始步步改革，以適應(yīng)新目標(biāo)的要求。

（作者單位：江蘇姜堰市婁莊中學(xué)）