STS是Science Technology Society的縮寫,即科學、技術(shù)、社會的含義。STS是近年來世界各國科學教育改革運動中形成的一股思潮,它主張在科學教育中應該強調(diào)科學、技術(shù)與社會的關(guān)系,以及科學技術(shù)在社會生產(chǎn)、生活中的應用。學生接受STS教育,可以增強對自然環(huán)境的認識和理解;認識科學知識的性質(zhì)和局限;獲得對與技術(shù)、社會、經(jīng)濟發(fā)展相關(guān)的科學文化重要意義及局限性的理解??梢?,STS已經(jīng)作為物理應用的一個方面而成為物理學習中一項不可或缺的內(nèi)容。
如何在物理教學中溶入STS教育,筆者根據(jù)自己的教學經(jīng)驗,談談個人的一些做法和體會,以供同行參考。
一、充分挖掘物理教材內(nèi)容,在物理課堂上滲透STS教育,找準結(jié)合點,開展知識新技術(shù)的介紹,激發(fā)學生興趣,拓寬學生的知識面,提高學生科學素養(yǎng)。
新教材的編寫滲透STS思想,即強調(diào)了科學技術(shù)與社會實際發(fā)展的一致性,如原子物理部分就增加了放射性的應用和防護一節(jié)內(nèi)容,并補充了小小“鑰匙鏈”放倒13人的現(xiàn)實材料;同時還注重了學以致用,注重滲透物理學研究發(fā)展過程中的方法因素的教育和人文科學的教育。在課堂教學中滲透STS思想教育,使學生明確在探索自然界的運動變化規(guī)律的同時,應遵循客觀規(guī)律,使科學技術(shù)與社會發(fā)展相一致。
實施STS教育,首先要合理選擇、組織STS教育的教學內(nèi)容,進行STS教育的主要內(nèi)容,應該是物理知識與科學、技術(shù)、社會結(jié)合緊密的內(nèi)容。一般按照四項原則合理選擇:1.適度,即要依據(jù)教學大綱、教材來選擇。有些現(xiàn)代科學技術(shù)所涉及的知識很深廣,我們在教學中不能一味求全而無取舍,而應選擇與教學內(nèi)容聯(lián)系密切且相適應的某些內(nèi)容,做到深廣度適當。2.適應,即所選用的STS教學內(nèi)容必須與學生的知識水平、思維能力、社會生活相適應,必須符合物理學科的特點,做到學科特點與現(xiàn)代科技相適應。3.適量,即所選用的STS教學內(nèi)容,必須注重和知識教學有機地結(jié)合起來,要和教學內(nèi)容同步。4.實用,即注重緊密聯(lián)系學生的日常生活實際和家鄉(xiāng)建設實際,所選用的教學內(nèi)容能夠在教學中提高學生應用知識的能力,有利于學生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。實施STS教育的內(nèi)容主要包括以下幾個方面:1.物理學與自然和社會生活的聯(lián)系:如閃電、臺風、蜘蛛、蝙蝠、舞蹈、雜技、體育運動、交通運輸、家用電器、人體輻射、血壓和心臟功率、B超、X光檢測治療、γ刀治療腫瘤、CT檢測、溫室效應、海洋和厄爾尼諾現(xiàn)象等2.與工農(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、低溫的獲得,傳感器的應用等3、現(xiàn)代物理科學技術(shù)的新發(fā)展、新成果、新成就:像原子核能的開發(fā)與利用、半導體技術(shù)與計算機技術(shù)的發(fā)展、人造衛(wèi)星的發(fā)展、光纖通訊技術(shù)、超導的研究、現(xiàn)代航空航天技術(shù)、納米技術(shù)等高新科學技術(shù)等。
其次,在充分挖掘物理教材的基礎上,要注重課堂的有機滲透,即教師認真分析研究各章節(jié)的知識點,充分挖掘教材中進行STS教育的因素,找出滲透點,合理組織滲透內(nèi)容,設計滲透方法和途徑,如學習了電磁波的發(fā)射和接收后,可介紹蝙蝠超聲波定位攝食原理、雷達掃描測定距離、方向、跟蹤飛機原理。學習激光時學生了解到激光具有方向性好、單色性好、亮度高的特性;接著介紹激光在高新科技中的應用:利用激光方向性好的特性制成的激光雷達,它可以準確地測量目標的距離、方向和速度,對衛(wèi)星、導彈等目標進行精密跟蹤。醫(yī)學上利用亮度高的激光作“光刀”來切開皮膚、切除腫瘤或做其他外科手術(shù),不僅完全地消毒殺菌,而且手術(shù)時間很短,減小患者痛苦。利用激光單色性好的全息攝影,在防偽、防盜等技術(shù)上,更是一般光源所不及。講了“機械能”后,在學生明白動能的大小與物體的質(zhì)量、速度有關(guān)的基礎上介紹動能武器,引導學生分析為什么子彈的質(zhì)量很小,卻有較大的殺傷力,進而介紹軌道炮,它的質(zhì)量僅為8kg,當它的速度為10km/s時,其殺傷力相當于10kg炸藥;或聯(lián)系生活實際讓學生討論在高速運行的火車汽車上不能隨便向外亂扔果核,飛機場附近不能有大鳥飛行等問題。講述裂變、聚變時,可組織觀看有關(guān)我國第一顆原子彈爆炸、核戰(zhàn)爭的錄像,介紹人造地球衛(wèi)星時,可介紹我國的航天科技的新進展,適時進行愛國主義教育,增強學生的民族自豪感。
同時,善于抓住學習的契機,作好課堂內(nèi)容的延伸,開設豐富多彩、形式多樣的活動課、信息課和實踐課,組織、引導學生對相關(guān)內(nèi)容進行討論和學習,增強學生現(xiàn)代科技意識和社會責任感,提高學生應用物理知識解決實際問題的能力,培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)造能力,達到學以致用的目的。
二、積極創(chuàng)設、搜集 “STS”教育素材,積累或編寫富有STS氣息的習題資料,開拓眼界,提高學生解決實際問題的能力。
以能力和問題立意,貫徹學以致用的原則和方法,物理知識與科學、技術(shù)、社會的實踐相結(jié)合命題,更加真實和全面地模擬現(xiàn)實,這是近兩年來高考物理命題的一大特點,也是今后物理教學和高考命題的方向。因此,在物理習題教學中,適時開展STS教育是非常重要的。
這類試題一般具有“起點高,落點低”的特點,潛移默化地把物理教學與科學技術(shù),社會實踐有機地結(jié)合起來,不斷開拓新的物理教學空間,廣泛地聯(lián)系社會生活實際,不僅將大大地擴充學生的知識面,開拓學生的眼界,而且使學生感到物理學就在身邊,是一門活生生的學問,從而激發(fā)學生的學習積極性、主動性和創(chuàng)造性。其中一些綜合學科試題的內(nèi)容涉及面廣,信息量大,往往不在學科知識的深度和廣度上做文章,而是淡化學科界限,強調(diào)學科間交叉、滲透與綜合,要求學生從多角度、多層面運用多種能力和方法,分析和解決有關(guān)理論與實際的問題,有利于考察學生的綜合素質(zhì),尤其在反映科技進步,闡釋實際生活,透視社會熱點方面具有良好的導向作用。
(作者單位:江蘇省淮安市徐楊中學)