淺析STSE教育視角下的高中物理教學(xué)

薛田田

摘 要：關(guān)于學(xué)生的核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，已經(jīng)成為全社會(huì)的共同探究方向。本文在STSE視角下開展高中物理教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：STSE教育視角;高中物理;教學(xué)方法

STSE 是由科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、社會(huì)（Society）和環(huán)境（Environment）四個(gè)單詞的英文首字母組成，是將社會(huì)問題、科技問題、環(huán)境問題與教育相互交融的一種全新的教育思想，旨在培養(yǎng)全民的科學(xué)素養(yǎng)[1]。因此，基于STSE教育視角研究高中物理教學(xué)具有重要的意義。本文從課堂的各個(gè)環(huán)節(jié)及課外活動(dòng)方面淺析了STSE教育視角下的高中物理教學(xué)。

一、STSE教育視角下的課堂引入環(huán)節(jié)

引入是物理教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，對(duì)物理課堂教學(xué)效果有著直接的影響。精彩的物理引入可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，引起學(xué)生的好奇心和求知欲，在帶動(dòng)課堂氛圍的同時(shí)為后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，這也正是基于STSE視角的物理導(dǎo)入的魅力所在。

例如在講解摩擦力時(shí)，教師播放視頻：2012年7月1日早上07：59：59后，出現(xiàn)了07：59：60的現(xiàn)象，提出問題，地球自轉(zhuǎn)為什么變慢了1秒呢？通過地球自轉(zhuǎn)變慢這一不符合學(xué)生原有認(rèn)知的現(xiàn)象引入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激活學(xué)生的思維。學(xué)生帶著問題進(jìn)入課堂，為后來學(xué)習(xí)摩擦力概念做好鋪墊。在學(xué)習(xí)了摩擦力的知識(shí)后，為學(xué)生揭開謎底。地球自轉(zhuǎn)速度減慢的主要原因是月球?qū)Φ厍虻某毕饔肹2]，使得地球固體部分和海水部分產(chǎn)生摩擦力，該過程會(huì)消耗地球能量，從而導(dǎo)致地球自轉(zhuǎn)速度的降低。以這種方式導(dǎo)入摩擦力，有助于拓寬學(xué)生的視野，加深學(xué)生對(duì)于科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。

二、STSE教育視角下的新課教學(xué)環(huán)節(jié)

新課教學(xué)是物理課堂的最關(guān)鍵的部分。STSE視角下的新課教學(xué)將物理知識(shí)與生活聯(lián)系起來，使抽象的物理知識(shí)形象化、生動(dòng)化，促進(jìn)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，有助于學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的自我構(gòu)建。

高中物理教材中有大量STSE的教學(xué)資源，教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，靈活使用。以滬科版物理教材為例，教材中“信息瀏覽”、“STS欄目”、“課題研究”、“課外活動(dòng)”中包含著大量的STSE教育資源[3]。在“思考與討論”、“案例分析”、“實(shí)驗(yàn)探究”等欄目中也零散分布著STSE教育資源。在講解離心運(yùn)動(dòng)時(shí)，教師可以利用課本“實(shí)驗(yàn)探究”，組織學(xué)生利用身邊的材料開展小實(shí)驗(yàn)。教師讓學(xué)生在細(xì)線一端系上一小塊吸足水的塑料泡沫，用手甩動(dòng)塑料泡沫，使它作圓周運(yùn)動(dòng)。學(xué)生觀察塑料塊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)水被甩出的現(xiàn)象，親自體驗(yàn)離心運(yùn)動(dòng)，加深對(duì)于離心運(yùn)動(dòng)的理解。教師可以讓學(xué)生通過控制變量法改變細(xì)線長(zhǎng)度或轉(zhuǎn)速，感受離心運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈程度和細(xì)線長(zhǎng)度、轉(zhuǎn)速的關(guān)系。通過實(shí)驗(yàn)探究，將抽象的物理觀念變成生動(dòng)形象的體驗(yàn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，降低學(xué)習(xí)難度，強(qiáng)化學(xué)生物理觀念與應(yīng)用的意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

三、STSE教育視角下的布置作業(yè)環(huán)節(jié)

在新課教學(xué)后，學(xué)生對(duì)物理知識(shí)已經(jīng)具有一定的認(rèn)識(shí)和理解。通過作業(yè)中的物理問題，可以檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。立足物理知識(shí)，解決物理問題正是教學(xué)的最終目標(biāo)。在習(xí)題中融入STSE資源，有利于學(xué)生對(duì)于物理概念和規(guī)律的進(jìn)一步掌握，提升學(xué)生的科學(xué)思維能力。

以受力分析為例，基于STSE教育，可設(shè)置題目如下：將一把鍋鏟放在炒菜鍋中，鏟尖與鍋臂、鏟把與鍋沿都沒有摩擦，作出力的示意圖表示鍋鏟所受的力。將鍋鏟抽象為物理模型，讓學(xué)生利用受力分析和平衡條件，解決物理問題。在機(jī)械能守恒定律時(shí)，可以設(shè)計(jì)如下題目：神舟號(hào)載人飛船在發(fā)射至返回的過程中，以下哪些階段中返回艙的機(jī)械能是守恒的？飛船升空的階段;飛船在橢圓軌道上繞地球運(yùn)行的階段;返回艙在大氣層以外，向地球做無動(dòng)力飛行的階段[4];降落傘張開后，返回艙下落的階段，將機(jī)械能守恒與航天聯(lián)系起來，使學(xué)生體會(huì)到物理與生活的緊密聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生在具體舉例情境中對(duì)于物理概念及規(guī)律的靈活應(yīng)用能力，提升學(xué)生的科學(xué)思維能力。

四、STSE教育視角下課外活動(dòng)環(huán)節(jié)

課外活動(dòng)是物理教學(xué)的另一種重要方式。學(xué)生基于已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。通過課外活動(dòng)，理論聯(lián)系實(shí)際。在課外活動(dòng)中融入STSE教育資源，有利于學(xué)生進(jìn)一步理解科學(xué)技術(shù)社會(huì)環(huán)境之間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。

例如在學(xué)習(xí)了力的合成之后，可以組織學(xué)生參觀當(dāng)?shù)氐男崩瓨?、拱形橋等多種橋梁建筑，并開展相關(guān)的橋梁建模活動(dòng)。在學(xué)習(xí)了動(dòng)量定理之后，組織學(xué)生利用身邊的材料，保證雞蛋從三樓的地方釋放落地后安全無恙。通過課外活動(dòng)，讓學(xué)生將物理知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中，進(jìn)一步加深了學(xué)生對(duì)物理概念及規(guī)律的理解，有助于學(xué)生創(chuàng)新思維與動(dòng)手能力的培養(yǎng)。

結(jié)束語：

總之，在物理教學(xué)中教師不僅需要關(guān)注物理知識(shí)的傳授，還要理論聯(lián)系實(shí)際，貫徹從生活走向物理、從物理走向生活的教育理論。在高中物理教學(xué)中滲透STSE教育，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]Barret，S.E.&E.Pedretti，Contrasting Orientations：SETE for Social Reconstruction or Reproduction ？[J].School Science and Mathematics，2016，106（5）：21-31.

[2]謝宇.神奇的宇宙：天文[M].百花洲文藝出版社，2010.

[3]廖伯琴.中學(xué)物理課程改革的目標(biāo)與實(shí)施[M].高等教育出版社，2003.

[4]劉紹球， 李顯霖.人造衛(wèi)星與載人飛船，[M].：國(guó)防工業(yè)出版社，1981.