STS是Science Technology Society的縮寫,即科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的含義。STS是近年來(lái)世界各國(guó)科學(xué)教育改革運(yùn)動(dòng)中形成的一股思潮,它主張?jiān)诳茖W(xué)教育中應(yīng)該強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系,以及科學(xué)技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。學(xué)生接受STS教育,可以增強(qiáng)對(duì)自然環(huán)境的認(rèn)識(shí)和理解;認(rèn)識(shí)科學(xué)知識(shí)的性質(zhì)和局限;獲得對(duì)與技術(shù)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展相關(guān)的科學(xué)文化重要意義及局限性的理解。可見(jiàn),STS已經(jīng)作為物理應(yīng)用的一個(gè)方面而成為物理學(xué)習(xí)中一項(xiàng)不可或缺的內(nèi)容。
如何在物理教學(xué)中溶入STS教育,筆者根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),談?wù)剛€(gè)人的一些做法和體會(huì),以供同行參考。
一、充分挖掘物理教材內(nèi)容,在物理課堂上滲透STS教育,找準(zhǔn)結(jié)合點(diǎn),開(kāi)展知識(shí)新技術(shù)的介紹,激發(fā)學(xué)生興趣,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。
新教材的編寫滲透STS思想,即強(qiáng)調(diào)了科學(xué)技術(shù)與社會(huì)實(shí)際發(fā)展的一致性,如原子物理部分就增加了放射性的應(yīng)用和防護(hù)一節(jié)內(nèi)容,并補(bǔ)充了小小“鑰匙鏈”放倒13人的現(xiàn)實(shí)材料;同時(shí)還注重了學(xué)以致用,注重滲透物理學(xué)研究發(fā)展過(guò)程中的方法因素的教育和人文科學(xué)的教育。在課堂教學(xué)中滲透STS思想教育,使學(xué)生明確在探索自然界的運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律的同時(shí),應(yīng)遵循客觀規(guī)律,使科學(xué)技術(shù)與社會(huì)發(fā)展相一致。
實(shí)施STS教育,首先要合理選擇、組織STS教育的教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行STS教育的主要內(nèi)容,應(yīng)該是物理知識(shí)與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)結(jié)合緊密的內(nèi)容。一般按照四項(xiàng)原則合理選擇:1.適度,即要依據(jù)教學(xué)大綱、教材來(lái)選擇。有些現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)所涉及的知識(shí)很深廣,我們?cè)诮虒W(xué)中不能一味求全而無(wú)取舍,而應(yīng)選擇與教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系密切且相適應(yīng)的某些內(nèi)容,做到深廣度適當(dāng)。2.適應(yīng),即所選用的STS教學(xué)內(nèi)容必須與學(xué)生的知識(shí)水平、思維能力、社會(huì)生活相適應(yīng),必須符合物理學(xué)科的特點(diǎn),做到學(xué)科特點(diǎn)與現(xiàn)代科技相適應(yīng)。3.適量,即所選用的STS教學(xué)內(nèi)容,必須注重和知識(shí)教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),要和教學(xué)內(nèi)容同步。4.實(shí)用,即注重緊密聯(lián)系學(xué)生的日常生活實(shí)際和家鄉(xiāng)建設(shè)實(shí)際,所選用的教學(xué)內(nèi)容能夠在教學(xué)中提高學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力,有利于學(xué)生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。實(shí)施STS教育的內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:1.物理學(xué)與自然和社會(huì)生活的聯(lián)系:如閃電、臺(tái)風(fēng)、蜘蛛、蝙蝠、舞蹈、雜技、體育運(yùn)動(dòng)、交通運(yùn)輸、家用電器、人體輻射、血壓和心臟功率、B超、X光檢測(cè)治療、γ刀治療腫瘤、CT檢測(cè)、溫室效應(yīng)、海洋和厄爾尼諾現(xiàn)象等2.與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)的知識(shí)和技能:如太陽(yáng)能的綜合利用、低溫的獲得,傳感器的應(yīng)用等3、現(xiàn)代物理科學(xué)技術(shù)的新發(fā)展、新成果、新成就:像原子核能的開(kāi)發(fā)與利用、半導(dǎo)體技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展、人造衛(wèi)星的發(fā)展、光纖通訊技術(shù)、超導(dǎo)的研究、現(xiàn)代航空航天技術(shù)、納米技術(shù)等高新科學(xué)技術(shù)等。
其次,在充分挖掘物理教材的基礎(chǔ)上,要注重課堂的有機(jī)滲透,即教師認(rèn)真分析研究各章節(jié)的知識(shí)點(diǎn),充分挖掘教材中進(jìn)行STS教育的因素,找出滲透點(diǎn),合理組織滲透內(nèi)容,設(shè)計(jì)滲透方法和途徑,如學(xué)習(xí)了電磁波的發(fā)射和接收后,可介紹蝙蝠超聲波定位攝食原理、雷達(dá)掃描測(cè)定距離、方向、跟蹤飛機(jī)原理。學(xué)習(xí)激光時(shí)學(xué)生了解到激光具有方向性好、單色性好、亮度高的特性;接著介紹激光在高新科技中的應(yīng)用:利用激光方向性好的特性制成的激光雷達(dá),它可以準(zhǔn)確地測(cè)量目標(biāo)的距離、方向和速度,對(duì)衛(wèi)星、導(dǎo)彈等目標(biāo)進(jìn)行精密跟蹤。醫(yī)學(xué)上利用亮度高的激光作“光刀”來(lái)切開(kāi)皮膚、切除腫瘤或做其他外科手術(shù),不僅完全地消毒殺菌,而且手術(shù)時(shí)間很短,減小患者痛苦。利用激光單色性好的全息攝影,在防偽、防盜等技術(shù)上,更是一般光源所不及。講了“機(jī)械能”后,在學(xué)生明白動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量、速度有關(guān)的基礎(chǔ)上介紹動(dòng)能武器,引導(dǎo)學(xué)生分析為什么子彈的質(zhì)量很小,卻有較大的殺傷力,進(jìn)而介紹軌道炮,它的質(zhì)量?jī)H為8kg,當(dāng)它的速度為10km/s時(shí),其殺傷力相當(dāng)于10kg炸藥;或聯(lián)系生活實(shí)際讓學(xué)生討論在高速運(yùn)行的火車汽車上不能隨便向外亂扔果核,飛機(jī)場(chǎng)附近不能有大鳥(niǎo)飛行等問(wèn)題。講述裂變、聚變時(shí),可組織觀看有關(guān)我國(guó)第一顆原子彈爆炸、核戰(zhàn)爭(zhēng)的錄像,介紹人造地球衛(wèi)星時(shí),可介紹我國(guó)的航天科技的新進(jìn)展,適時(shí)進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育,增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感。
同時(shí),善于抓住學(xué)習(xí)的契機(jī),作好課堂內(nèi)容的延伸,開(kāi)設(shè)豐富多彩、形式多樣的活動(dòng)課、信息課和實(shí)踐課,組織、引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行討論和學(xué)習(xí),增強(qiáng)學(xué)生現(xiàn)代科技意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感,提高學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力,達(dá)到學(xué)以致用的目的。
二、積極創(chuàng)設(shè)、搜集 “STS”教育素材,積累或編寫富有STS氣息的習(xí)題資料,開(kāi)拓眼界,提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
以能力和問(wèn)題立意,貫徹學(xué)以致用的原則和方法,物理知識(shí)與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的實(shí)踐相結(jié)合命題,更加真實(shí)和全面地模擬現(xiàn)實(shí),這是近兩年來(lái)高考物理命題的一大特點(diǎn),也是今后物理教學(xué)和高考命題的方向。因此,在物理習(xí)題教學(xué)中,適時(shí)開(kāi)展STS教育是非常重要的。
這類試題一般具有“起點(diǎn)高,落點(diǎn)低”的特點(diǎn),潛移默化地把物理教學(xué)與科學(xué)技術(shù),社會(huì)實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來(lái),不斷開(kāi)拓新的物理教學(xué)空間,廣泛地聯(lián)系社會(huì)生活實(shí)際,不僅將大大地?cái)U(kuò)充學(xué)生的知識(shí)面,開(kāi)拓學(xué)生的眼界,而且使學(xué)生感到物理學(xué)就在身邊,是一門活生生的學(xué)問(wèn),從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。其中一些綜合學(xué)科試題的內(nèi)容涉及面廣,信息量大,往往不在學(xué)科知識(shí)的深度和廣度上做文章,而是淡化學(xué)科界限,強(qiáng)調(diào)學(xué)科間交叉、滲透與綜合,要求學(xué)生從多角度、多層面運(yùn)用多種能力和方法,分析和解決有關(guān)理論與實(shí)際的問(wèn)題,有利于考察學(xué)生的綜合素質(zhì),尤其在反映科技進(jìn)步,闡釋實(shí)際生活,透視社會(huì)熱點(diǎn)方面具有良好的導(dǎo)向作用。
(作者單位:江蘇省淮安市徐楊中學(xué))