從科學(xué)、技術(shù)、社會（STS）看物理新教材的編寫

1、從科學(xué)、技術(shù)、社會STS看物理新教材的編寫一、科學(xué)、技術(shù)、社會STS的含義科學(xué)、技術(shù)、社會ScienceTechnologySoclety由其詞頭縮略語為STS是一門研究科學(xué)、技術(shù)和社會關(guān)系的交叉學(xué)科 ,而且是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的實踐學(xué)科。它表達(dá)了一種新的價值觀、新的科學(xué)觀、新的教育觀和新的社會觀。STS是近年來世界各國科學(xué)教育改革中形成的一個新的科學(xué)教育設(shè)想 ,以強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)與社會的相互關(guān)系 ,科學(xué)技術(shù)在社會生產(chǎn)、生活和開展中的應(yīng)用為指導(dǎo)思想而組織實施的科學(xué)教育。STS的根本理論認(rèn)為：科學(xué)是通過它的理論 ,更是通過它的應(yīng)用被大多數(shù)人所認(rèn)識 ,并在社會生活中普及的 ,學(xué)生在學(xué)校中學(xué)習(xí) ,應(yīng)當(dāng)力圖

2、使他在對實際問題研討過程中認(rèn)識和掌握科學(xué)知識 ,應(yīng)盡量讓學(xué)生在創(chuàng)設(shè)的情景中去理解 ,認(rèn)識科學(xué)概念和規(guī)律。這一教育理論的根本特點是：重視科學(xué)知識在社會生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用 ,強(qiáng)調(diào)根本理論的實用性和社會價值 ,強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化、社會化 ,注重學(xué)生從實際問題出發(fā)進(jìn)行學(xué)習(xí)。STS教育是STS學(xué)科建設(shè)的重要內(nèi)容 ,它的開展對理科教育產(chǎn)生了深刻的影響。在物理教學(xué)中滲透STS教育 ,已成為廣闊物理教育工作者的共識。將物理知識教學(xué)與STS教育有機(jī)結(jié)合起來 ,是促進(jìn)中學(xué)物理教學(xué)改革 ,為國家培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重要途徑之一。二、科學(xué)、技術(shù)、社會STS與物理教材的關(guān)系物理教學(xué)中滲透STS教育的一個重要方面 ,是將S

3、TS融入中學(xué)物理教材內(nèi)容中 ,STS與教材內(nèi)容的有機(jī)融合 ,既是進(jìn)行STS教育的需要 ,也是教材自身現(xiàn)代化建設(shè)開展的需要。二十世紀(jì)以來 ,科學(xué)技術(shù)獲得了飛速的開展 ,科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用正越來越廣泛 ,全面地影響所有人的生活。同時 ,科學(xué)技術(shù)革命也引出了許多新的問題 ,如能源資源短缺 ,環(huán)境污染等等。使人們重新審視人與大自然的關(guān)系 ,對科學(xué)技術(shù)的結(jié)果的影響進(jìn)行價值判斷。人們也更加關(guān)心科學(xué)技術(shù)對政治和道德的影響關(guān)系 ,自然科學(xué)與人文科學(xué)的相互關(guān)系。而傳統(tǒng)的中學(xué)物理教材偏重理論 ,強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性 ,存在脫離實際的傾向。首先 ,教材的知識結(jié)構(gòu)大都具有傳統(tǒng)的純理論特點 ,是一些枯燥、抽象知識的堆砌 ,很少或根本

4、不注意科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用及其社會意義 ,不能適應(yīng)不同層次學(xué)生的需要。其次 ,舊的知識框架和模式限制了科學(xué)技術(shù)與生產(chǎn)技術(shù)、職業(yè)培訓(xùn)以及社會需要的結(jié)合 ,無視了社會經(jīng)濟(jì)開展對教材的技術(shù)性的要求。第三 ,傳統(tǒng)教材的編寫存在著重知識輕能力的弊端 ,能力的培養(yǎng)僅停留在一般人的個性心理特征的各種能力如觀察力、想象力、思維能力等的培養(yǎng) ,而對要適應(yīng)當(dāng)代科學(xué)技術(shù)迅猛開展所需要的創(chuàng)造能力、靈活應(yīng)變能力的培養(yǎng)未予以重視。第四 ,教材內(nèi)容脫離實際、脫離社會 ,物理情景過于嚴(yán)肅 ,很難調(diào)動學(xué)生的興趣。第五 ,教材內(nèi)容與生產(chǎn)生活別離 ,科學(xué)技術(shù)知識與社會脫離 ,學(xué)生不能了解物理知識的真實價值 ,不知道在社會中如何對待和應(yīng)用

5、這些知識 ,阻礙了對學(xué)生科學(xué)意識、技術(shù)意識、社會意識的培養(yǎng)。中學(xué)物理教材中滲透STS ,有利于物理教學(xué)與當(dāng)代科技開展、社會進(jìn)步緊密結(jié)合起來 ,培養(yǎng)具有科學(xué)知識、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法、科學(xué)精神、科學(xué)能力以及了解社會 ,致力于社會的高素質(zhì)人才。STS教育也有力地推動教材的現(xiàn)代化建設(shè) ,其意義和作用主要表達(dá)在以下幾個方面。1、有利于落實高中物理教學(xué)大綱的要求 ,加強(qiáng)物理教學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會的聯(lián)系。新高中物理教學(xué)大綱的教學(xué)目的有一條明確指出：“使學(xué)生學(xué)習(xí)比擬全面的物理學(xué)根底知識及其實際應(yīng)用 ,了解物理學(xué)與其他學(xué)科以及物理學(xué)與技術(shù)進(jìn)步、社會開展的關(guān)系。在物理教材中滲透STS ,能使物理教學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、

6、社會有機(jī)結(jié)合起來 ,不僅使學(xué)生掌握物理學(xué)的根底知識和根本技能 ,更重要的是使學(xué)生懂得這些知識的實際價值和社會價值 ,懂得在社會中如何應(yīng)用這些知識。2、有利于更新教村內(nèi)容 ,使教材適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的開展。當(dāng)今世界 ,科學(xué)技術(shù)迅猛開展 ,許多與物理相關(guān)的科技成果迅速在生活和生產(chǎn)以及社會等方面廣泛應(yīng)用 ,在高中物理教材中滲透現(xiàn)代科技以及社會的一些重大問題 ,使中學(xué)物理教學(xué)緊跟時代的開展?，F(xiàn)代科學(xué)進(jìn)展對教材的滲透并非意味著新知識的簡單堆砌與疊加 ,而是表達(dá)在科學(xué)態(tài)度與方法的改良上。通過這種滲透 ,不斷修正已有的陳舊科學(xué)結(jié)論 ,從而使學(xué)生能通過實際理解科學(xué)是一個不斷修正和變化著的動態(tài)的體系。例如 ,在物

7、理教材中增加介紹磁懸浮列車、紅外遙感、光纖通信、熱能、海洋能、電子顯微鏡等知識以及相對論、量子論的知識。3、有利于加強(qiáng)物理學(xué)科與其他學(xué)科 ,物理知識與相應(yīng)技術(shù)、社會的聯(lián)系。當(dāng)前科學(xué)與技術(shù)開展的綜合化 ,一體化及相互交叉、滲透的趨勢 ,科學(xué)與技術(shù)雖然不同 ,但在社會和經(jīng)濟(jì)生活中卻是緊密聯(lián)系在一起的 ,科學(xué)技術(shù)是社會的組成局部 ,而不是獨立現(xiàn)象。教材中介紹科學(xué)與技術(shù)的最新成就 ,將物理知識與生活、生產(chǎn)實際相結(jié)合 ,從科學(xué)技術(shù)的前沿出發(fā) ,提高學(xué)習(xí)的起點。如教材中介紹生活中的物理現(xiàn)象 ,人類與環(huán)境的關(guān)系 ,使物理知識更多地聯(lián)系生產(chǎn)和生活實際。4、有利于表達(dá)教材的實踐性、趣味性、實用性、啟發(fā)創(chuàng)造性。素

8、質(zhì)教育的重點是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)造能力和實踐能力。實施STS教育 ,在物理教材中緊密結(jié)合學(xué)生的日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) ,提出一系列實際問題 ,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)原有的知識和生活體驗進(jìn)行探究 ,最后解決提出的實際問題。從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)、求知、探索的興趣 ,使他們積極主動地學(xué)習(xí)知識 ,培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用物理知識解決實際問題的能力。三、從科學(xué)、技術(shù)、社會STS看新教材的編寫新教材編寫中滲透了STS教育思想 ,注意從教材的整體結(jié)構(gòu)上表達(dá)STS教育觀念 ,把STS內(nèi)容融進(jìn)教材之中。例如 ,教材在閱讀材料中編入了失重和宇宙開發(fā)、航天技術(shù)的開展和宇宙航行、增殖反響堆、磁懸浮列車、磁與生物等內(nèi)容 ,把當(dāng)代最尖端的

9、一些科學(xué)與技術(shù)問題介紹給學(xué)生。新教材中滲透STS教育的內(nèi)容主要包括以下幾個方面：1現(xiàn)代物理科學(xué)技術(shù)的新開展、新成果、新成就。如新型電池、超導(dǎo)體、現(xiàn)代航天技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)等。2與工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)的知識和技能。如太陽能的綜合利用 ,超聲涉及其應(yīng)用、低溫的獲得及其在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。3與日常生活、社會生活密切相關(guān)的知識和技能。如制冷設(shè)備、靜電應(yīng)用、修理各種電器、自制各種實驗儀器等。4與科學(xué)技術(shù)有關(guān)的一些重大社會問題。如環(huán)境污染與環(huán)境保護(hù) ,能源問題等。1、科學(xué)思想在新教材中的滲透?？茖W(xué)思想在新教材中的滲透表達(dá)在科學(xué)知識在實際的應(yīng)用上 ,并從兩個方向建立理論與應(yīng)用的聯(lián)系：一個方向是講過一段理論之后

10、講理論與實際的聯(lián)系。例如 ,在講過半導(dǎo)體之后講 IC卡 ,講過交流電之后講交流電動機(jī)的原理等。另一個方向是從實際出發(fā)向?qū)W生介紹如何在實際中找出科學(xué)道理 ,以深化對于問題的認(rèn)識 ,并進(jìn)一步解決問題。例如 ,第二冊專題研究的內(nèi)容“研究排球擊球不觸網(wǎng)且不越界的條件、“翻滾過山車和水流星的原理等都采用了這種方式。教材在理論聯(lián)系實際的方面表達(dá)為：1指出科學(xué)知識在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。例如避雷針、微波爐、共振篩的原理的介紹等。通過一些實例的示范 ,顯示理論知識的公式、條文和現(xiàn)實生活、生產(chǎn)中的問題如何相互溝通。例如 ,教材中“高空中的氣溫為什么低、“怎樣測古物的年代、“萬有引力在天文學(xué)上的應(yīng)用等。3展示科學(xué)技

11、術(shù)對于人類社會的意義。例如光纖通信、大亞灣核電站的介紹等。新教材在閱讀材料中介紹科學(xué)知識在實際中的應(yīng)用 ,前四冊16篇閱讀材料中9篇是有關(guān)實際應(yīng)用的。此外 ,還有為數(shù)不少的練習(xí)和習(xí)題介紹物理在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的應(yīng)用?？茖W(xué)思想在新教材中的滲透還表達(dá)在科學(xué)態(tài)度和方法的改良上。例如 ,在講參照物時 ,介紹勻速航行的飛機(jī)投救災(zāi)物資 ,飛機(jī)上的觀察者和地面上的觀察者看到不同的運(yùn)動情況；在講電學(xué)內(nèi)容時 ,介紹人體電阻 ,平安電壓及平安電流；以“旁注的形式介紹一些科學(xué)方法；設(shè)有“閱讀與討論欄目 ,教材不給出現(xiàn)成的答案 ,要求學(xué)生根據(jù)自己的知識對問題作出判斷 ,等等。再如在第二冊專題研究“通信衛(wèi)星中 ,

12、首先介紹了通信衛(wèi)星和我國在這方面取得的成就 ,然后 ,要求學(xué)生查閱有關(guān)資料思考以下問題：1同步衛(wèi)星距地面的高度是固定的嗎？如果是 ,距離是多大？速度多大？2能否發(fā)射一顆“靜止在北京上空的人造衛(wèi)星？為什么？3同步衛(wèi)星軌道可以有幾個 ,還是只有一個？如果只有一個 ,各個國家都向這個軌道發(fā)射衛(wèi)星 ,會出現(xiàn)什么樣的情況？你認(rèn)為應(yīng)該怎么辦？4要發(fā)射幾顆同步衛(wèi)星 ,就可以根本上實現(xiàn)全球通信？教材通過學(xué)生查閱資料思考答復(fù)這些問題 ,使學(xué)生理解科學(xué)技術(shù)與社會的互動關(guān)系 ,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的個性 ,從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的民主意識、科學(xué)決策能力 ,健康的價值倫理觀。2、技術(shù)思想在新教材中的滲透。技術(shù)思想在新教材中的滲

13、透表達(dá)在增加了物理技術(shù)知識應(yīng)用的介紹 ,理論與實踐相結(jié)合上。例如新教材中有磁帶錄音機(jī)原理的介紹 ,高清晰度電視 ,移動 ,高壓鍋 ,微波爐、BP機(jī)的介紹等等。技術(shù)思想在新教材中滲透的另外一個重要方面是改良了實驗內(nèi)容。改變了原來實驗情景遠(yuǎn)離社會 ,過于嚴(yán)肅、抽象的局面 ,增加了聯(lián)系實際 ,探索性的實驗。如“傳感器的簡單應(yīng)用 ,“把電流表改為電壓表 ,“用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件等等。教材中開設(shè)“做一做等欄目 ,從多方面培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰?,科技探究能力和創(chuàng)新能力。新教材的編寫改變了長期以來重科學(xué)輕技術(shù)的傾向 ,在教材中表達(dá)了科學(xué)發(fā)現(xiàn)與技術(shù)創(chuàng)造對人類社會的開展同樣重要的思想 ,在講科學(xué)知識時聯(lián)系

14、技術(shù)的應(yīng)用。例如 ,在講磁場時聯(lián)系了磁懸浮列車 ,講紅外線時聯(lián)系了紅外遙感技術(shù) ,講原子輻射時聯(lián)系了激光等 ,表達(dá)了物理知識的應(yīng)用和物理知識是同等重要的思想。3、社會思想在新教材中的滲透。社會思想在新教材中的滲透表達(dá)在熱愛祖國的社會觀上。新教材在內(nèi)容上進(jìn)行了處理。例如 ,教材在講到火箭和衛(wèi)星時 ,介紹了我國在航天技術(shù)上的輝煌成就；在談到鈾核分裂時 ,介紹了錢三強(qiáng)、何澤慧夫婦發(fā)現(xiàn)了鈾核的三分裂。四分裂的現(xiàn)象；在談到根本粒子時 ,介紹了楊振寧、李政道的弱相互作用下宇宙不守恒理論 ,從而增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感 ,培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義情操。社會思想在新教材中的滲透 ,還表現(xiàn)為新教材注重從社會角度對物理學(xué)以

15、至一般科學(xué)技術(shù)的評價 ,讓學(xué)生體會到科學(xué)和技術(shù)、科學(xué)技術(shù)和社會的相互關(guān)系 ,正確認(rèn)識科技成果給人類社會帶來的巨大福利 ,以及不恰當(dāng)?shù)厥褂每萍汲晒麑θ祟惿鐣?gòu)成的潛在威脅 ,并介紹了生態(tài)、環(huán)境保護(hù)的方法措施。如在聲學(xué)內(nèi)容中 ,介紹噪聲的危害和控制；在機(jī)械運(yùn)動內(nèi)容中 ,講高速開車的危險；在光學(xué)、原子核內(nèi)容中 ,介紹太陽能、原子能的利用 ,放射性污染和防護(hù)的知識等等。從而樹立學(xué)生的環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)開展的意識 ,提高學(xué)生科學(xué)評價能力 ,增強(qiáng)學(xué)生的社會責(zé)任感和歷史使命感。社會思想在新教材中的滲透的重要方面 ,表達(dá)為新教材注意滲透了科學(xué)思想史 ,使學(xué)生受到科學(xué)思想、科學(xué)方法的熏陶。例如 ,熱本質(zhì)的探索 ,原子模型的探究 ,電子、中子的發(fā)現(xiàn) ,宇宙起源的大爆炸理論以及量子論、相對論等內(nèi)容 ,有利于形成學(xué)生正確的自然觀 ,增強(qiáng)了學(xué)生反對迷信和形形色色的偽科學(xué)的本領(lǐng) ,培養(yǎng)學(xué)