试论中学物理中的STS教育.doc

中学物理教学资料试论中学物理中的STS教育作者：叶长国内容提要：本文根据我国基础教育课程改革的要求，认为中学物理教学实能STS教 育十分必要文章中提出了 一些在中学物理教学中实施STS教育的方法，并根据本地资源特 色设计了一些切合实际的STS教育内容，并结合自己的教学实践，介绍了实施STS教育的 途径，如课堂渗透、STS活动课、社会实践等关键词：STS教育理念；中学物理；教学STS 就是英文"科学” (science),"技术”(technology),"社会” (society)三个词 的缩写，倡导把科学教育与当前社会发展、社会生活紧密结合起來这种教育理念对整个教育界产生了 极大的冲击，对我国社会也造成了很大影响，我国这次的基础教育改革也渗透了有关STS的教育思想, 《九年义务教育物理课程标准》强调物理教育应当贴近学生生活，通过学生熟悉的现象揭示物理规律, 并将其应用于社会生活的实际，使学生休会到知识来源于实际，并了解科学技术与社会的关系因此, 在物理教学中渗透STS教育，不仅能让学生掌握基本的知识和技能，更能使学生关注社会、了解社会, 初步掌握分析和解决实际问题的方法本文就如何在物理教学中进行STS教育作一些初步的探讨。

1、STS教育在中学物理教学中的必要性和意义(I) 有利于落实新课程标准，加强物理教学与科学、技术、社会的联系新课程标准明确指出： 义务教育阶段物理教学应引导学生“从生活走向物理，从物理走向社会”，引导学生学习物理学的初步 知识及其实际应用，了解物理知识对提高人民生活，促进科学技术的发展以及在社会主义建设中的重要 作用这实际上已明确规定了初中物理教学中进行STS教育的日标，即在初中物理教学中不仅要使学生 掌握物理学的基本知识和技能，而且要使学生懂得这些知识的实用价值和社会价值，懂得在实际生活中 如何应用这些知识耍培养学生的科学、技术、社会意识，使学生能够形成科学、技术与社会发展相统 —•的价值观，并山他们来推动科学、技术和社会的进步2) 在物理教学中实施STS教育，一是拓宽了物理教学内容，使物理教学能紧跟科技与社会的发展; 二是进一步完善了教学形式,彻底打破了单一•的课堂教学为主的封闭型教学模式,形成了以学校、家庭、 社会有机结合的开放的教学空间3） 实施STS教育全面提高了学生的科学素养,有力地促进了学生解决实际问题能力、科学评价能 力和科学决策能力的提高以及健康的价值观的形成如有的学生自行设计、改进自家的炉灶，以提高热 效率、节约燃料：有的学生为家庭制定出科学的节电措施；有的学生能亲自动手修理自己的自行车。

4） 实施STS教育，对教师的知识结构和教学能力以及社会实践等各方面都提出了更高的要求，进 —•步强化了教师终身学习的意识，教师经帘利用休息时间不断吸收新知识，更新自C的知识结构，查阅 备种报刊资料，收集各种现代科技信息,参加各种实践活动等,通过这些活动全面提高了教师的素质和 教研水平2•中学物理教学中STS教育的特点在中学物理教学中，STS教育有以下三个特点：一是与日常生活、社会生活密切相关，在日常生 活中能具体应用；二是把科学知识与本国、本地区的实际结合起来；三是重视与科学技术有关的重大社 会问题3.在中学物理教学中实施STS教育的方法3. 1.合理选择STS的教育内容（1） 要依据中学物理课程标准、教材來选择有些现代科学所涉及的知识很深广，我们教学中不 应一味地求全而无収舍，而应选择与教学内容联系紧密U相适应的某些内容，做到深广度适当2） 所选的用的STS教学内容必须与学生的知识水平、思维能力、社会生活相适应，必须符合物 理学科特点，做到学科特点与现代科技相适应3） 选用的STs教学内容，必须注重和知识教学有机地结合起来，要和教学内容同步4） 注壷紧密联系学生的日曲生活实际和家乡建设实际，所选用的教学内容能够在教学中提高学 生应用知识的能力，有利于学生创造能力的培养。

在物理教育中渗透STS教育关键是找准结合点，并且要挖掘数材中的相关内容教材中进行STS 教育的素材很多，在教学中要有意识地利用这些教材内容进行渗透我们认为在初中物理教学中进行STS教育的内容主要包括以下几个方面：1）.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) .与工农业生产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 及其在医学上的应用3) .与个人家庭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、自制务种实验仪器等4) . 一些重大社会问题女II；环境保护、能源危机、噪声污染等3. 2.采取形式多样的手段和形式1) 、课堂渗透物理知识的教学中，渗透STS教育是最主耍的方式之一，其关键在于找准结合点,(1) 挖掘教材中的相关内容教材中进行STS教育的素材很多，在教学中我们要有意利用这些教材内容 进行STS教育渗透例如，在《液化》一节的教学中，通过液化方式的介绍，使学生知道，家庭中离 不了的石油液化气是通过压缩气体体积获得；降低温度也可以使气体液化，从而促使物理学家研究低温 的获得技术。

低温技术的突破，使得火箭中用液态的氧和氢作为燃料成为现实通过本节的教学让学生 知道物理知识与科技发展息息相关《蒸发》一节中，教材介绍水是人类的宝贵资源，在干旱及缺水地 区，衣业生产中广泛推广使用的喷灌技术，利用管道代替沟渠输水，从而减少输水过程中的渗漏和蒸发 通过本节的教学，既止学生有一种社会责任感;节水意识，同吋又知道怎样利用所学知识來节水《能 源的开发和利用》一章的教学后介绍葛洲坝电站、三峡工程及本地的能源基地让学生充分讨论解决能 源危机的途径，根据学生讨论的情况，教师归结：一是开发新能源，二是提高能源的利用率以节约能源, 同时人类社会的发展对能源的需求迅速增加,这个问题的最终解决要靠科学技术的进步2) 灵活利用阅读材料教材中的阅读材料有不少的STS教育素材例如在进行阅读材料《电冰箱 的原理》一节的阅读指导时，结合书中的示意图，介绍电冰箱的工作原理，同时也介绍制冷剂氟利昂对 臭氧层的破坏作用，破坏了生活环境，目前止在兴起的无氟冰箱又能有效地解决这一问题这个材料的 阅读指导,要让学生进一步感受到科学技术的发展能够提高人氏的生活水平，同时也进一步止学生体会 到，科学技术的发展又带來一些新的社会问题(氟利昂的危害),解决这些新的社会问题,又必须用科学 的方法探索新途径。

阅读材料《我国古代的杠杆》，通过阅读，使学生知道杠杆原理在我国古代就有了 巧妙的应用，而且做匚精细，现在广大农村及城市的部分市场中使用的根据杠杆原理制作的杆秤，成了 —•种主耍的衡具从血使学生进一步感受到物理知识对社会生活方方面面的影响3) 充分发挥习题作用章节后面的习题，对学生知识的应用有很大的作用第二册第十一章习题 中，通过分析防汛报警器、水位报警器、温度报警器的原理，教师创造一定的条件，让学生仿制这些报 警器，从而使学生了解电磁继电器的构造、工作原理、自动控制技术习题中还有楼道电灯开关的设计、 电铃制作等通过这些习题的训练，不仅对所学知识进一步巩固，还可以使学生在应用中学会知识，进 一步感受到物理知识是科学技术的基础2）、科普讲座、阅读科普报刊杂志课外选収一些学生感兴趣的现代科技进行专题讲廉，使学生了 解当代物理知识及其相应技术与人类生活的密切关系，从而使物理知识更多地联系生产和生活实际通 过科普讲座，使学生了解当代物理科技的某些前沿发展情况以及我国建设的成就.加深学生対祖国的热 爱，开阔视野，培养对科学的兴趣，树立科学世界观3）、开设实践活动、课外调查、研究性学习如环境保护、能源危机、噪声污染、水土流失、就 业和失业问题，鼓励学生运用所学的物理知识，尝试解决这些实际问题。

如学了 “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电的事例以及造成的严重后果，并提出解决的办法在学习了 有关能量的问题后，和环境保护相联系，让学生到附近的工厂、农村调查环境污染情况片提出改进措施 等这样既使学生增长了科学知识与技能，同吋又增强了社会责任感4）、物理学史教育例如关于惯性定律这一节的物理教学，惯性定律从古希腊亚里士多徳的萌芽思 想、伽利略实验与推理、笛卡儿的补充和完善、直到牛顿的总结才成型为惯性定律，绵延了 2000多年 惯性定律有一个复杂长期的演变过程，其它规律发展过程也是这样，我们只有把有血有肉而不是干巴巴 的物理知识呈现给学生，他们才会体验到科学发展过程中的艰辛，才能形成止确的科学态度和科学精神3. 3努力探索STS教育的教学方法山于STS教育是与传统教育不同的一种新的教学模式，其教学方法也有新的要求，主耍是以下两点: 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,以社会生活为背景来学习物理知识二是 强调参与，要求学生通过各种方式参与到生活、生产的发展中去，在社会生活的实践中主动地学习物理 知识，培养学生的探究、思维能思和对问题的决策能力在教学实践中。

我们根据STS教育的教学内容 和学生实际，一般釆用以下几种教学方法1）•问题探究法 在教学过程中，从学生的兴趣出发，紧密结合日曲生活、工农业生产提出一•系列 实际问题，引导学生根据原有的知识及生活体验进行探究，最后解决提出的实际问题，例如：在讲“大 气压”吋首先提出问题，疏通下水道用的橡皮吸盘为什么能疏通下水道？帶有挂钩的塑料吸盘为什么 能挂起很重的衣服？通过这两个问题激发学生求知的兴趣，使他们积极主动地学习知识，然后应用所学 的知识来解决教师提出的问题2）•问题讨论法教师提出某一社会问题让学生根据己学过的知识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？我们可以采用哪些有效措施来避免交通事故的发生？让学生展开充分的讨论，寻求解决问题的最佳 办法3) .现场调査法即耍求学生通过对实际现象的观察来増加他们的科学知识、技能以及社会责任感 例如，学生学了“安全用电”后，耍求学生调查家里和附近地区中违反安全用电的事例以及造成的严重 后果，并提出解决的办法，在学了 "内能的利用和环境保护”后，让学生到附近工厂、农村调杳环境污 染问题，并提出改进措施，在学习了 "噪声”以后，可组织学生到工厂车间现场体验、调杳噪声带來的 严重后果，并提出减少噪声的有效措施。

4) .决策模拟法就某一社会问题让学生扮演决策者的角色，应用所学的知识提出解决的方案，以 培养学生运用科学知识解决个人问题和社会问题的能力例如：在学了“物态变化”以后，教师联系本 地蕴藏着有待开发的冶金矿石，要求学生扮演成工程师，主持设计一个现代化的冶炼厂，同学们从如何 选厂址，如何减少齐种污染，如何进行废气废物的综合利用，如何提高工厂的经济效益等都进行了大服 的设计和构想，提高了学生止确应用知识的能力和社会决策能力5) .实验操作法即在教学过程中，尽可能地给学生提供动脑、动于•的机会，使学生通过自l2设计、 操作实验来解决某一实际问题例如：在学了“密度知识的应用”后，让学生通过实验来鉴别出一件小 工艺品是不是纯金的，要求学生先设计岀实验方案，再动手进行操作，然后讨论共有几种鉴别方法，哪 一种实验可信度最高等6) .数据分析法 物理学和数学是紧密和联的，教学要注重引导学生通过定量计算和数据分析來说 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 学生通过计算来说明，又如：学了“安全用电”后，可引导学生通过分析家庭电度表的功率与家用电器 全部工作时的总功率,來判断家庭电器的总。