物理教学中的STS教育

                                         泉州七中  詹茉莉

    STS是科学（SCIENCE）、技术（TECHNOLOGY）和社会（SOCIETY）的英文缩写。STS教育是近年来各国科学教育改革中形成的一种新的教育思想，它强调在教学中将学科理论与当前的科学技术和社会生产及社会生活紧密联系起来，以促进学科教学的改革。STS教育的提出虽然解决了一些问题，但是如果运用不妥当，则会带来负面影响。下面就谈谈如何在物理教学中实施STS教育。

一、          在物理教学中实施STS教育的可行性

1、物理学是自然科学中的一门基础学科，它和自然现象以及生产、生活是紧密相联的。科学的发展、技术的进步以及一些重大社会问题的解决都离不开物理知识。而我国的中学物理教学长期以来十分强调基础知识的学习，并且在教学实践中因种种原因容易忽视观察、实验等实践环节。另一方面，中学物理教材的内容长期以来是以经典物理学内容为主，对现代科学技术的发展及社会相关问题的反映还很不充分。

2、实施STS教育的中学物理教学的特点是：（1）以观察、实验为基础。物理学是一门实验学科，而STS教育注重学生的参与，且其教育内容多与实践相关。因此，STS教育的实施并未削弱实验，反而加强了实验教学的基础地位。（2）以学生的发展为中心，注重学生个性发展及学习能力的培养。（3）采取开放式教学。其开放式表现在：教学内容的选取突破了教材内容的限制，教学中有效利用多种渠道获得物理教学信息，教学活动从课堂延伸到家庭、社会，教学时间从课堂教学延伸到了课外和校外。（4）综合性。STS教育本身是一门新兴的交叉学科，它在物理教学中的实施必然也会体现出较强的综合性。

3、STS教育是在传统教学活动的基础上，合理融入STS教育所需的教学素材。其实施不仅重视教学结果，而且更多的是考虑如何优化处理教学这一动态过程。在中学物理教学中实施STS教育，是物理教学适应社会发展的需要。

二、物理教学中的STS教育的实施

新一轮物理课程改革把义务教育阶段物理教育的培养总目标定为“提高全体学生的科学素质”。STS教育主张在科学技术的全面教育中优化科学素质教育，在调整课程结构，改革教学内容和教学方法中实现其人才培养目标。因此，中学物理教学中STS教育的实施应从以下几个方面来考虑：

1、STS教育的内容

（1）介绍现代物理科学技术的新发展、新成果、新成就。如新型电池、超导体、激光、现代航空航天技术、现代信息技术等。

（2）向学生讲解与工业、农业、医学等密切相关的知识和技能。如太阳能的综合利用、浮力与打捞沉船、低温的获得及在医学上的应用等。

  （3）讲解与家庭、社会生活密切相关的知识和技能。如制冷设备、安全用电、改造家庭炉灶、提高燃料的利用率、安装照明电路、修理各种家用电器、自制各种实验仪器等。

  （4）鼓励学生参与重大社会问题的研究。如环境保护、能源危机、噪声污染、水土流失等。

   2、STS教育的教学形式

   教学内容决定了教学形式，由于STS教育涉及科学、技术、社会三个方面，内容广泛，这就决定了STS教学形式必须多样化，必须冲破封闭式的课堂模式，实行开放式的教学。在教学实践中，主要采用以下几种教学形式：

  （1）通过课堂教学主渠道，结合教材的具体内容进行渗透。

   课堂教学作为学校教育教学的主阵地，由于面问全体学生，教育对象广泛，便于我们从普及的角度大面积实施STS教育，同时物理知识内容覆盖面较广，为我们多渠道、多层次地渗透STS教育创造了有利条件。在课堂教学中渗透STS教育，应以课本为主，但又不囿于课本。如在讲机械运动时，可渗透同步通信卫星、宇宙飞船进入空间站的对接等。在讲电阻后，可介绍利用超导体制成的磁悬浮列车。

  （2）走出校门，注重理论联系实际

   开展社会实践充分体现了STS教育的社会功能，使学生有更多的机会去接触大自然，去领会物理科学技术在社会生产、生活中的实际应用，有些知识规律，在课堂上反复讲、多次练，其效果不如学生在实践中认识的好。如在讲汔车在公路上转弯向心力的来源后，可以带领学生到公路上转弯处观察公路两边路面的高度差。学了“安全用电”知识后，要求学生调查家里和附近居民违反安全用民的事例以及造成的严重后果，并提出解决的办法。通过现场实地考察调查，可以增强他们的基本技能，增强他们的社会责任感，同时增强他们运用科学来解决问题的意识。

 （3）开展“五小”活动，丰富第二课堂

   第二课堂是学生物理课堂学习的补充和延伸，是学生接触科学、技术、社会的小天地，也是学生智能发挥和发展的场所。用科学、技术、社会的内容去充实第二课堂，这就增加了“STS”教育的空间。第二课堂主要是让学生开展“五小”活动，即小实验、小设计、小应用、小制作、小论文。例如学习了“焦耳定律”后，让学生自制“简式电热驱蚊器”，学习了“连通器”后，让学生设计“猪饮水自动给水器”，学习了“太阳能”后，让学生写一篇关于“未来的太阳能炊具” 的论文。

 （4）灵活应用现代化多种媒体进行STS教育

  多种媒体利用是实施STS教育中必要的手段。如可以随时采用电化教学，适时观看教学录像，定时走进网络教室，还可以采用计算机进行辅导教学，让学生定时走进网络教室，走近电脑，利用最现代化的信息工具因特网轻松获取课本上和生活中不能获得的知识和信息，让学生领会信息交流方式的转变带来的社会变化。

  3、STS教育的教学方法

  由于实施STS教育是与传统教育不同的一种新的教学模式，其教学方法也应有新的独特要求，主要强调两点：一是让学生尽可能多地接触与科学技术有关的社会生活实际，以社会生活为背景学习物理知识。二是强调参与，要求学生通过各种途径参与到生活、生产中去，在社会生活的实践中主动地学习物理知识，以培养学生的探究能力、思维能力和对问题的决策能力。在教学实践中，根据STS教育的教学内容和学生实际，一般采用以下六种教学方法：

 （1）问题讨论法。在教学过程中紧密结合学生的日常生活、工农业生产提出的一系列实际问题，引导学生根据原有的知识及生活体验展开讨论，培养学生灵活应用物理知识解决实际问题的能力。例如，在讲“惯性”后教师提出下列问题：造成交通事故的主要原因有哪些？哪些原因是物理原因？可以采用哪些有效措施避免交通事故的发生？让学生展开充分的讨论寻求最佳解决问题的办法，使学生了解身边的物理知识。

 （2）现场调查法。要求学生通过到现场实地观察，调查来增加他们的科学知识与技能，增强他们的社会责任感。例如，在学了内能的利用和环境保护后，让学生到附近工厂、农村调查环境污染问题，并提出改进措施。在学了噪声以后，组织学生到工厂车间现场体验，调查噪声的严重危害，并帮助工人师傅提出减少噪声的有效措施。

  （3）角色扮演法。就某社会问题让学生扮演决策人员，应用所学的物理学知识提出解决的方案，以培养和提高学生运用科学知识解决个人和社会问题的能力。例如，在学了电磁学知识以后，教师可根据当地的地形特征，实际能源情况，要求学生扮演未来的工程师，对采用火力发电还是水力发电或是建造核电站进行大胆的设计和构想。

  （4）实验操作法。在实验教学过程中，要尽可能多地给学生提供动脑、动手的机会，使学生通过自己设计实验方案，实际动手操作来解决某一个实际问题。例如，在学了杠杆知识的应用后，让学生通过实验来设计省力的工具等。

  （5）数据分析法。在物理教学中定性分析和定量计算是两种同等重要的方法，在教学中要注意引导学生通过定量计算和数据分析比较来说明某一实际问题。例如，学了浮力以后可提出问题：打捞某一沉船时，应选用多大的浮筒？引导学生通过计算说明。

  （6）模型制作法。

   在科技产品、模型的制作与发明的过程中，不仅可以加深学生对物理学中的概念，规律的理解，还可以增强其社会责任感。制作的模型可以是船模、建筑模型以及简单的物理模型。例如，在对上海南浦大桥的模型制作过程中，同学们不仅可以亲身感受到杠杆的作用原理，斜面的物理学原理等，还可以通过这一过程加深理解南浦大桥对上海浦东浦西交通畅通的重大作用，即物理学和技术对社会经济发展的巨大作用，由此可以激发学生学好知识的强烈社会责任感。

   三 、STS教育目前存在的问题

1、教师与学生对STS感到生疏，目前参与和投入不够

STS教育毕竟是一种新的教学模式，学校的领导、教师和学生对它从认识到理解，从借鉴到创造需要有一个过程，这里既有观念的转变，也包括教学方法和手段的改变与几乎已经“驾轻就熟”的传统的物理教学相比，显然教师对STS教育会感到生疏得多，因而参与和投入的程度也会受到影响。

2、STS教材的内容和体系尚有待探索，目前缺乏合适的教材

从历史角度看，STS有它自己的发展历程，从涉及的领域看STS几乎触及所有的学科领域。如何设置课程和编写相应的教材？对一个中学生而言，什么样的STS内容是他们作为一个未来的公民必须具备的基础知识和基本能力？学生要具有基本的科学素养，具备一定的科学文化，形成良好的社会责任感，公民意识和树立正确的世界观、人生观、价值观，到底应该掌握多少科学、技术和社会的基础知识？这些问题是课程设计和教材编写面临的首要问题。

3、实施STS教育的关键是造就一批新型的教师，目前培训的任务十分繁重

要在各级学校开展STS教育，应该对现有师资队伍及早地进行各种方式的培训和提高，没有师资，一切都是空话。为此，最基本和最紧迫的工作是要对STS授课教师分别进行所需知识部分的再教育和培训。

总之，在中学物理教学中适度地加强“STS”教育，是社会发展的普遍需要，也是学生个人发展和生存的需要。教师在对学生进行“STS”教育的同时，也要不断提高自身素质，通过继续学习，收集相关资料以了解当今世界科技的前沿信息，才能有内容、有目的地进行教学，才能把学生培养成能适应环境、并参与动态技术社会的高素质创造型的人才。因此，物理教学与STS教育相结合，是时代赋予教师的使命，既能全面提高学生的素质，又能提高物理教学质量。                                                 

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