在初中物理教学中渗透STSE教育的问题和路径建设

STSE是英文Science、Technology、Society、Environment的缩写,即科学、技术、社会与环境的简称.STS(Science、Technology、Society的英文缩写)教育是科学教育与人文教育相融合的一种产物.科技、生产在发展的同时,保护人类赖以生存的环境已成为整个社会发展的重大课题之一.因此,STSE教育是STS的延伸.STSE教育的实施已成为世界各国科学教育发展的一个重要方向.初中学生新接触物理科学的学习,可塑性强,在初中物理课堂教学中有必要渗透并加强STSE教育.

1在初中物理教学中渗透STSE教育的意义

1.1新课程改革的需要

《义务教育物理课程标准》(2011年版)明确指出“义务教育物理课程旨在提高学生的科学素养,让学生:关心科学技术的发展,具有环境保护和可持续发展的意识,树立正确的世界观” .STSE教育中所涉及的科学、技术与社会之间的相互关系,科学技术在社会生产、生活中的应用,发现、分析和解决问题的科学方法,培养学生具有关心社会的意识,以及以科学的、正确的价值观处理社会问题的能力等,这些都是每个公民必须具备的基本素质,也是在物理教学中需要充实的重要素质教育内容.

中学物理教育是青少年科学教育的重要组成部分.所以,在中学物理教学中,教师应适当介绍现代科学技术的新成果、新发展、新成就以及出现的一些新问题.如:现代静电技术、红外遥感技术、光纤通信、激光的应用、超导体的应用、磁悬浮列车、长征系列运载火箭以及神州系列载人飞船等,加强学生对现代物理知识的了解.

1.2社会发展的需要

科学技术是把双刃剑.当代科学技术的飞速发展,虽然促进了社会的进步,但是,它除了对社会和人类生活的巨大深远影响外也有消极的一面.如:手机通讯给人们的生活带来了极大的便利,但电磁辐射也在一定程度上对人类的健康也造成了一定的影响.开展STSE 教育,使受教育者明了科学、技术、社会与环境的关系,促使科学、技术、社会与环境沿着健康的道路和谐、可持续地发展.

1.3学生发展的需要

我们的世界正不断地被科学技术改造着.越来越多的社会问题已摆在或即将呈现在学生面前.唯有全面而正确地认识科学、技术、社会与环境的相互作用,才能更好地从事发明、创造,才能对社会进行有效地组织与管理.STSE 教育的根本目的,就是为了更好地实施素质教育,强调科学、技术在社会、环境中的应用,要形成受教育者的科技与可持续发展的综合素质,而这种素质其中包括环境意识、环境知识与技能、环境价值观与态度,独立的价值判断能力等,最终形成有利于可持续发展的行为模式.

2在初中物理教学中渗透STSE教育的原则

2.1客观性原则

一千个人眼中就有一千个哈姆雷特.但是,对客观事物的认识是客观的,科学面前人人都是平等的.STSE 把人类、自然和社会看作一个有机的整体,通过自然科学、工程技术与人文科学、社会科学以及环境科学间相互联系和相互作用来进行教育.

2.2理智性原则

STSE 教育也是一种理性的教育.从发现问题到解决问题,都要经过严谨的理性思考;决不允许信口开河、人云亦云、主观随意.STSE 教育,就是要让学生克服自己的任性、随心所欲、意气用事等毛病,养成理性思考的好习惯.

2.3实践性原则

STSE 教育的思维过程,必须从实践出发.在科学活动中,学生从所观察的事物中提出问题、分析问题、科学猜想、设计实验、验证猜想从而得到规律.在这一过程中,学生学会运用工具和实验方法,培养观察能力、逻辑思维能力、团队协作能力和一定的创造能力.因此,STSE 教育是实施探究式学习,培养学生创新精神和实践能力的重要途径之一.

2.4发展性原则

现代科学技术的本性是不断进取.而这也正是 STSE 教育应该培养,也能够培养的重要品质.STSE 教育注重知识的应用,注重科学技术对社会的积极推进作用,更应注重人类生存环境的可持续发展.STSE 教育要从学生发展的角度,由“谈”科学到“做”科学,全面培养学生的科学素养(尤其在学生非智力方面).

3在初中物理教学中渗透STSE教育的方法

3.1在课堂教学中渗透STSE教育

课堂渗透课——以国家教材中的物理知识为框架,充分体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念.在传授知识的同时,让学生共同体验科学探究的过程,获得科学探究的方法.

STSE教育作为一种新的科学教育思想,在现行的教材中并不都以一种显现方式存在的,也有隐含教材中的.因此,教师要善于利用教材中提供的素材,还要在教材中去努力挖掘、精心组织,有时要大力地创造和突破.如“想想议议”、“家庭实验室”、“走向社会”等.同时,教师应从教材中寻找STSE教育的结合点,应注意积累一定的科学史话、科技信息、科研成果等资料,以备教学之需.促使学生在教师创设的丰富物理情境中,达到增长知识、领悟方法与训练物理思维过程的目的.例如,在(教科版)八年级物理上册《声现象》噪声的危害与控制的教学中.在引导学生通过讨论分析教材中所列声音危害的等级时,学生会发现最强的噪声竟然来自于人类引以为荣的先进机器和设备,而这些正是人类科技发展的可喜成果.此时,教师应抓住机会,让学生充分体会到,人类在享受科技成果的同时,也伴随着破坏人类赖以生存的环境,从而引发学生对科学、技术、社会和环境之间关系的激烈讨论与积极思考,这就是STSE思考.

3.2在科技活动中加强STSE教育

科技活动课——以所学知识为参考,结合教学内容进行各种科技活动(如小实验、小制作、小发明、小问题、小讨论等).

科技活动课按课堂教学进度,一般以课本小实验、小制作为主,老师也可增加一些探索性和设计性的小实验、小制作等.鼓励学生利用身边条件,就地取材、因陋就简地做一些课外制作或实验.让学生在发现生活中的物理的同时,也能用物理知识进行再创造.教师在活动课进行引导与点拨,利用布置课外小实验、小制作等“作业”的方式,让学生在课余时间自主完成,然后交来“作品”,老师在下一次活动课安排“制作讲评课”.同学们进行成果展示,老师有目的地对一些“作品”进行评价,学生会从不同的“作品”中获得启发、学到意想不到的知识.这样,使得课堂内外结合,来拓宽学生的知识面,使学生亲身感受到“学科学,用科学”的乐趣,以激发学生养成“学科学,爱科学”的良好品质.例如,在(教科版)八年级上册《光现象》“小孔成像盒”的制作中,同学们将小孔做成各种形状,有圆的、方的、三角的、细缝的以研究像的变化规律,也有的做成多孔以研究成像的异同,还有将小孔做成大孔以研究能否成像.学生的智慧汇集起来,就将小孔成像盒做成了一个极具研究特色的物理课堂实验仪器,不仅拓展了探索的领域,也使学生的动手能力有了大的长进.

3.3在研究性学习中丰富STSE教育

研究性学习——围绕与物理相关的现实问题进行专题研讨.研究性学习结合物理教学内容,以“家庭实验室”和“走向社会”为出发点,引导或组织学生进行课外观察与调查活动,了解和体验物理知识在科学技术、社会生产和生活中的应用,引发一些对科技与社会问题的思考,并写出简单的观察、调查报告或小论文,以出黑板报、开展研讨课的形式进行总结,以培养学生关注社会的意识,运用物理知识分析、解决问题的能力以及调查、研究问题的基本方法.

学生走出课堂,走出校园,走入家庭、社会中去观察、调查,发现生活中的物理、社会中的物理,不仅丰富了知识、增强了知识的实用性,也辩证地认识了科学技术对社会的利与弊,使学生树立科学的、正确的人生观、价值观和培养关心社会发展、关心环境的意识,以实现人与自然和谐、可持续的发展.例如,(教科版)八年级下册《压强》连通器的教学中,让学生观察家庭中各种水壶和装置,找出连通器的应用.通过观察报告的形式让学生懂得社会产品的设计制作离不开科学知识,经过长期这样的训练,使学生养成自觉观察思考的习惯和正确的观察方法.再如,在(教科版)九年级上册《改变世界的热机》的教学中.学生从寻找生活中的热机,通过调查报告的形式让学生从社会调查活动中了解热机的利与弊,引发学生的思考,深化对所学知识的理解,学会从STSE角度认识问题.

总之,在物理教学中渗透STSE 教育,目的在于使学生在科学、技术、社会和环境的学习过程中自然地产生一种责任感,这也充分地体现了“从生活到物理,从物理到社会”的新课程理念.STSE教育适合学生发展,适合学生发展的教育才是好的教育.

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