中學(xué)物理教學(xué)實(shí)施STS教育的研究

1、  中學(xué)物理教學(xué)實(shí)施sts教育的研究    摘要：本文根據(jù)我國(guó)基礎(chǔ) 教育 課程改革的要求，認(rèn)為中學(xué)物理教學(xué)實(shí)施sts教育十分必要。并闡述了將物理教學(xué)與sts教育有機(jī)地結(jié)合起來，必須遵循 科學(xué) 性、時(shí)效性、綜合性、因地制宜等原則來設(shè)計(jì)sts教育 內(nèi)容 。且文章根據(jù)本地資源特色設(shè)計(jì)了一些切合實(shí)際的sts教育內(nèi)容，并結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐，介紹了實(shí)施sts教育的途徑，如課堂滲透、sts活動(dòng)課、 社會(huì) 實(shí)踐等。實(shí)踐證明，中學(xué)物理教學(xué)實(shí)施sts教育，可以全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，提高學(xué)生綜合 應(yīng)用 知識(shí)解決實(shí)際 問題 的能力、科學(xué)評(píng)價(jià)能力、科學(xué)決策能力以及促進(jìn)

2、學(xué)生形成健康的價(jià)值觀，同時(shí)，也可全面提高教師的 科技 素質(zhì)和水平，sts教育在我國(guó)課程改革與素質(zhì)教育 發(fā)展 中將發(fā)揮著較大的作用。   sts（science科學(xué) 、technology技術(shù)、 society社會(huì)的詞頭縮略語）是一門 研究 科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)關(guān)系的交叉學(xué)科。它重視科學(xué)知識(shí)在社會(huì)生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的實(shí)用性和社會(huì)價(jià)值，強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的 現(xiàn)代 化、社會(huì)化，注重培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)際問題出發(fā)進(jìn)行 學(xué)習(xí) 。在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，學(xué)校教育應(yīng)當(dāng)主動(dòng)與科學(xué)發(fā)展、技術(shù)革新、社會(huì)發(fā)展與需求緊密結(jié)合，在物理教學(xué)中實(shí)施sts教育十分必要，將物理知識(shí)與sts教育有機(jī)結(jié)合起

3、來，突出科學(xué)和技術(shù)的社會(huì)價(jià)值，突出實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐及其應(yīng)用，不僅可使學(xué)生掌握物理知識(shí)，更重要的是使學(xué)生能懂得這些知識(shí)的實(shí)用價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。因此，sts教育在我國(guó)基礎(chǔ)教育課程及其教學(xué)的改革中具有重要的潛在價(jià)值和創(chuàng)新意義，它是促進(jìn)中學(xué)物理教學(xué)改革，為國(guó)家培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重要途徑之一，值得我們教師認(rèn)真探索和研究。   一、物理教學(xué)中sts教育內(nèi)容的設(shè)計(jì)   （一）設(shè)計(jì)原則   由于sts教育的內(nèi)容十分廣泛，所以教學(xué)中sts教育結(jié)合點(diǎn)的選取及其教育內(nèi)容的篩選是實(shí)施sts教育的關(guān)鍵。因此，在教學(xué)實(shí)踐中，我們應(yīng)遵循一定的原

4、則來設(shè)計(jì)sts教育內(nèi)容。   1、科學(xué)性原則：所選擇的sts教育內(nèi)容應(yīng)該與物理教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系密切且相適應(yīng)，應(yīng)該與學(xué)生的認(rèn)知水平和能力相適應(yīng)，做到深廣度適當(dāng)。   2、時(shí)效性原則：所選取的sts教育內(nèi)容應(yīng)能夠及時(shí)反映科學(xué)技術(shù)的發(fā)展成就及與科學(xué)技術(shù)相聯(lián)系的社會(huì)問題，并且材料內(nèi)容要適時(shí)更新。   3、綜合性原則：所選取的sts教育內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)學(xué)科之間的綜合，促進(jìn)科學(xué)教育與人文教育的融合。   4、因地制宜原則：所選取的sts教育要充分發(fā)揮學(xué)校、家庭及所處的社區(qū)可供利用的教育資源的作用，

5、使學(xué)校、家庭、社會(huì)有機(jī)地結(jié)合起來。   （二）合理設(shè)計(jì)sts教育內(nèi)容   根據(jù)以上原則，我們?cè)谥袑W(xué)物理教學(xué)中設(shè)計(jì)了以下幾個(gè)方面的sts教育內(nèi)容：   1、現(xiàn)代物理科學(xué)技術(shù)的新發(fā)展、新成果、新成就。如超導(dǎo)體的獲得及應(yīng)用；現(xiàn)代航空航天技術(shù)、信息技術(shù)、通訊技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r及趨勢(shì)；集成電路在社會(huì)生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用；激光、激光全息攝影、防偽技術(shù)等等。這樣使物理課具有 時(shí)代 氣息。   2、與 工業(yè) 、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等密切相關(guān)的知識(shí)和技能。如低溫的獲得及在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用；為什么要把許多電站聯(lián)成電

6、力網(wǎng)，以及核電站、火力電站及水電站的各自特點(diǎn)等。這樣使學(xué)生形成“成本-效益”觀念。   3、與家庭、社會(huì)生活密切相關(guān)的知識(shí)和技能。如寬帶及數(shù)字電視；制冷設(shè)備；安全用電；改造家庭爐灶、提高燃料的利用率；日常家用電路的改進(jìn)與設(shè)計(jì)等。這樣使學(xué)生用物理知識(shí)服務(wù)身邊生活。   4、一些重大社會(huì)問題。如環(huán)境保護(hù)、能源危機(jī)、噪聲污染等，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)，嘗試解決這些實(shí)際問題。如了解家里和附近居民違反安全用電的事例以及造成的嚴(yán)重后果，并提出解決的辦法；到附近的工廠、 農(nóng)村 、社區(qū)調(diào)查環(huán)境污染情況并提出改進(jìn)措施；電磁波對(duì)人體的健康及農(nóng)作物生長(zhǎng)

7、的 影響 等。這樣既使學(xué)生增長(zhǎng)了科學(xué)知識(shí)與技能，同時(shí)又使學(xué)生增強(qiáng)了社會(huì)責(zé)任感。   二、中學(xué)物理教學(xué)實(shí)施sts教育的途徑   由于sts教育的教學(xué)內(nèi)容涉及科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)等多個(gè)方面，這就決定了sts教育組織形式必須多樣化，必須沖破傳統(tǒng)的封閉式的課堂教學(xué)模式，在教學(xué)時(shí)間和空間上都必須實(shí)行開放式的教學(xué)。我們根據(jù)我市資源特色設(shè)計(jì)了一些切合實(shí)際的sts教育內(nèi)容，下面示例介紹實(shí)施sts教育的途徑。   （一）課堂有機(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st

8、s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。如教材中許多章節(jié)開頭提出的問題、課文中穿插的問題和實(shí)例，大多都是我們身邊的物理現(xiàn)象，甚至是社會(huì)熱點(diǎn)問題，希望學(xué)生對(duì)這些重要的社會(huì)問題有所了解。例如：在“噪聲的危害和控制”中，根據(jù)教材內(nèi)容可用一幅大照片向?qū)W生展示：車水馬龍的車輛是城市的主要噪聲源之一。這個(gè)素材與 目前 我們的生活環(huán)保問題密切相關(guān)，通過對(duì)材料的學(xué)習(xí)，我們適時(shí)引入sts課題了解我市 交通 工具的發(fā)展?fàn)顩r并分析其利弊，要求學(xué)生課外了解后將此課題帶到班上討論，讓學(xué)生感受到科學(xué)技術(shù)的發(fā)展能夠提高人民的生活水平，同時(shí)讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)到，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也帶來一些新的社會(huì)問題，

9、解決這些新問題，又必須用科學(xué)的方法探索新途徑，使科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)我們?nèi)祟惒粩嗟刈呦蛭拿?。而在學(xué)習(xí)摩擦和慣性時(shí)，我們可以將上述課題進(jìn)一步設(shè)計(jì)為調(diào)查我市哪些交通工具發(fā)生事故最頻繁并提出有效的控制措施，讓學(xué)生了解、分析交通事故發(fā)生的成因并學(xué)會(huì)避免交通事故。在學(xué)習(xí)了電阻后，又可滲透當(dāng)今世界先進(jìn)的交通工具利用超導(dǎo)體制成的磁懸浮列車，并介紹 中國(guó) 高速磁懸浮列車技術(shù)引進(jìn)和發(fā)展計(jì)劃及上海磁懸浮列車試行成功等。在學(xué)習(xí)了萬有引力和動(dòng)量后，可從我國(guó)古代的火箭講到國(guó)外的“挑戰(zhàn)者號(hào)”航天飛機(jī)，再到我國(guó)的“神州5號(hào)”載人飛船等等。在教學(xué)中適時(shí)地介紹現(xiàn)代科技發(fā)展新成果和科技應(yīng)用的新成就，激發(fā)了學(xué)生對(duì)新技術(shù)應(yīng)用的興趣和對(duì)

10、知識(shí)的求知欲，新技術(shù)廣泛應(yīng)用于當(dāng)前的生產(chǎn)、生活中，又促進(jìn)了人類的文明進(jìn)步，學(xué)習(xí)這些內(nèi)容，不但拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，還培養(yǎng)了學(xué)生熱愛祖國(guó)、熱愛生活，立志將來為祖國(guó)建設(shè)作出貢獻(xiàn)的高尚品德。   （二）開展sts活動(dòng)   將學(xué)生課堂實(shí)驗(yàn)和課外小實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合起來，積極開展課外小實(shí)驗(yàn)、小發(fā)明、小制作等sts活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力，是實(shí)施sts 教育 的有效途徑之一。   1、開展以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力為主的活動(dòng)。一是定期開展小制作、小實(shí)驗(yàn)、小創(chuàng)新、小發(fā)明以及實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng)。如在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生完成

11、了“測(cè)量玩具小車的運(yùn)動(dòng)速度”；引導(dǎo)學(xué)生利用廢舊材料制作了萬花筒、潛望鏡、潛水艇、橡皮筋測(cè)力計(jì)等。二是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一系列實(shí)踐操作，如測(cè)定爐子的效率，安裝照明電路，鑒別家里的黃金首飾，學(xué)會(huì)拆散和組裝自己的自行車并了解自行車中的物理知識(shí)等。對(duì)學(xué)生來說這是一個(gè)極好的 理論 聯(lián)系實(shí)際、手腦并用的機(jī)會(huì)，從中培養(yǎng)了學(xué)生的多項(xiàng)能力。   2、開展增長(zhǎng)學(xué)生見識(shí)、擴(kuò)大學(xué)生視野的 科技 講座。例如，請(qǐng)我市 交通 大隊(duì)民警到學(xué)校舉辦“交通事故原因及安全知識(shí)”講座；利用學(xué)校所在廠礦的優(yōu)勢(shì)，我們請(qǐng)來九九九廠工程師作了“ 電子 元件與 現(xiàn)代 集成電路在生活中的 應(yīng)用 ”專題報(bào)告；請(qǐng)來五二三廠工

12、程師作了“電話機(jī)、小靈通及手機(jī)等通訊工具各自特點(diǎn)及 發(fā)展 情況” 等講座。   3、開展以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)、解決實(shí)際 問題 為主的競(jìng)賽活動(dòng)。如舉辦“生活用電知識(shí)競(jìng)賽”、“慣性與交通安全知識(shí)競(jìng)賽”、“環(huán)境保護(hù)知識(shí)競(jìng)賽”等。   4、開展以培養(yǎng)學(xué)生初步 科學(xué) 研究 能力的活動(dòng)。如我們利用課中的疑問、課后的作業(yè)，鼓勵(lì)學(xué)生辦物理sts小報(bào)和撰寫科技小論文，并將他們的小論文在班報(bào)、校報(bào)上刊登、交流，發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)精神和創(chuàng)造才能，達(dá)到廣泛開展校園科技活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生能力的目的。   5、靈活應(yīng)用現(xiàn)代媒體等宣傳工具進(jìn)行s

13、ts教育，鼓勵(lì)學(xué)生參加科技環(huán)境建設(shè)活動(dòng)。如組織學(xué)生注意收集報(bào)刊雜志上最新科技發(fā)展動(dòng)態(tài)；引導(dǎo)學(xué)生在家里定時(shí)收看電視里的科技節(jié)目，如“科技博覽”、“科技與生活”等；通過設(shè)立櫥窗、報(bào)廊、雕塑、掛像，建立科技角、天文臺(tái)、氣象臺(tái)、植物園等校內(nèi)科技設(shè)施，營(yíng)造濃重的科技?xì)庀?，使學(xué)生身在校園猶如生活在科技的海洋中，并讓學(xué)生親自參加、體驗(yàn)科技環(huán)境建設(shè)活動(dòng)，充分利用科技環(huán)境感染學(xué)生，以擴(kuò)大學(xué)生的視野，豐富學(xué)生的科技知識(shí)。   （三）開展 社會(huì) 實(shí)踐活動(dòng)   開展以學(xué)生為主體，進(jìn)行探究性、創(chuàng)造性的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，也是sts教育的重要途徑。充分體現(xiàn)了sts教育

14、的社會(huì)功能，使學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)去接觸社會(huì)，去領(lǐng)會(huì)物理科學(xué)技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)、生活中的實(shí)際應(yīng)用。幾年來，我們根據(jù)教學(xué) 內(nèi)容 ，結(jié)合本地的資源特色，因地制宜地開展了社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，逐步構(gòu)建了以下幾種社會(huì)實(shí)踐系列。   1、“電”系列。如組織學(xué)生參觀我市青塘火力發(fā)電廠，了解火力發(fā)電的原理、電能的輸送原理等；替自家所在的社區(qū)收幾次電費(fèi)并 分析 電能浪費(fèi)的原因，提出有效的節(jié)能措施與改進(jìn)方案；調(diào)查社區(qū)用電安全隱患及提出預(yù)防措施等。   2、“環(huán)?！毕盗?。環(huán)境污染與保護(hù)已成為越來越嚴(yán)重的社會(huì)問題，根據(jù)我市的實(shí)際情況，我們讓學(xué)生調(diào)查了我市瓷廠窯爐所用燃料的

15、種類、性能、發(fā)熱量、價(jià)格以及燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的 影響 ，并提出合理使用的建議；調(diào)查瓷廠固體廢棄物的主要品種并研究其回收的價(jià)值；參觀華意電冰箱廠和華意無氟壓縮機(jī)廠,了解電冰箱的制冷原理后，進(jìn)一步探究氟利昂對(duì)臭氧層的破壞等生態(tài)環(huán)境問題；走訪市交通部門，調(diào)查我市各種交通工具的廢氣和噪聲給城市及居民帶來的污染，并提出控制的合理化建議。   3、“電子通信”系列。利用本校優(yōu)勢(shì)，組織了學(xué)生參觀所在社區(qū)工廠九九九廠電子元器件如濾波器、電容器等生產(chǎn)線，了解了小小電子元器件精湛的制作過程和它們?cè)陔娨?、衛(wèi)星及高端產(chǎn)品上的應(yīng)用；參觀五二三通信設(shè)備廠，走訪電信公司、移動(dòng)公司，調(diào)查我市bp機(jī)

16、、電話機(jī)、小靈通及手機(jī)等通訊工具的發(fā)展情況并分析各自特點(diǎn)；調(diào)查寬帶 網(wǎng)絡(luò) 對(duì)人們生活和 學(xué)習(xí) 的影響，并結(jié)合實(shí)際探究網(wǎng)吧給中學(xué)生帶來了什么。   三、實(shí)施sts教育的作用   （一）實(shí)踐證明，在物理教學(xué)中實(shí)施sts教育，一是拓寬了物理教學(xué)內(nèi)容，使物理教學(xué)能緊跟科技與社會(huì)的發(fā)展；二是進(jìn)一步完善了教學(xué)形式，徹底打破了單一的課堂教學(xué)為主的封閉型教學(xué)模式，形成了以學(xué)校、家庭、社會(huì)有機(jī)結(jié)合的開放的教學(xué)空間。   （二）實(shí)施sts教育全面提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，有力地促進(jìn)了學(xué)生解決實(shí)際問題能力、科學(xué)評(píng)價(jià)能力和科學(xué)決策能

17、力的提高以及健康的價(jià)值觀的形成。如有的學(xué)生自行設(shè)計(jì)、改進(jìn)自家的爐灶，以提高熱效率、節(jié)約燃料；有的學(xué)生為家庭制定出科學(xué)的節(jié)電措施；有的學(xué)生能親自動(dòng)手修理自己的自行車；有的學(xué)生通過sts教育和參加社會(huì)調(diào)查，查出我市交通肇事以及噪聲和空氣污染的“罪魁”是我市的“拐的”和“摩的”后，就聯(lián)名向有關(guān)管理部門建議：我市應(yīng)取消“拐的”和限制“摩的”，后來市政府肯定了學(xué)生的建議，采取了一定措施，這樣減少了交通事故，優(yōu)化了我市環(huán)境。   （三）實(shí)施sts教育，對(duì)教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)和教學(xué)能力以及社會(huì)實(shí)踐等各方面都提出了更高的要求，進(jìn)一步強(qiáng)化了教師終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，教師經(jīng)常利用休息時(shí)間不斷吸收新知識(shí)，更新自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，查閱各種報(bào)刊資料，收集各種現(xiàn)代科技信息，參加各種實(shí)踐活動(dòng)等，通過這些活動(dòng)全面提高了教師的素質(zhì)和教研水平。   總之，實(shí)施sts教育就是要把科學(xué)教育與當(dāng)今的社會(huì)生活、社會(huì)生產(chǎn)和