林奕暉 李德安

摘 ? 要：新課標明確指出了STSE在學科核心素養(yǎng)中的重要地位。文章借鑒已有研究成果中STSE內容呈現(xiàn)的分析工具，利用該工具分析新舊人教版高中物理必修教材的欄目內容，比較兩個版本教材欄目STSE內容呈現(xiàn)的特點與異同。最后，以加強對學生進行STSE教育、培養(yǎng)科學態(tài)度與責任素養(yǎng)為目的，提出教師使用教材的建議。

關鍵詞：人教版教材;STSE;教材使用

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A ? ?文章編號：1003-6148（2020）5-0019-4

在科技成為第一生產(chǎn)力、生態(tài)文明關系人民福祉的今天，科學、技術、社會、環(huán)境（STSE）的教育顯得格外重要。《普通高中物理課程標準（2017年版）》[1]強調了物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，而STSE教育也成為了“科學態(tài)度與責任”教育的重要內容。教材是教師教學的主要依據(jù)，是學生學習的主要用書。對中學生進行STSE教育，最基礎、最重要的莫過于在教材中滲透STSE教育思想。基于此，本文對新舊人教版高中物理必修教材[2-6]中STSE內容呈現(xiàn)方式進行比較，希望可以對中學物理教師有所啟發(fā)，利用好新舊版教材，對學生進行更加有效的STSE教育，培養(yǎng)具有科學發(fā)展觀的學生。

1 ? ?STSE內容的分析框架

新課程標準提出的“科學態(tài)度與責任”包括科學態(tài)度、科學本質、社會責任和STSE四個主要內容，要求學生“在認識科學、技術、社會、環(huán)境關系的基礎上，逐漸形成探索自然的內在動力以及遵循道德規(guī)范、保護環(huán)境并推動可持續(xù)發(fā)展的責任感”。STSE教育主要包括科學教育、技術教育、社會教育與環(huán)境教育四個主要要素。四個要素可以進一步區(qū)分為如表1所示的六個主題及詳細的內涵界定。

2 ? ?兩版教材目錄中STSE教育思想的呈現(xiàn)與比較

通過比較兩版教材必修部分的目錄，新舊兩版高中物理必修教材課程編排順序有明顯的差異，部分章節(jié)名字也有所改動，基于STSE教育思想對其進行對比可以得到表2。兩版教材在目錄中都體現(xiàn)了對STSE教育的重視。而新版教材目錄中的修改，多偏向于向STSE教育內容靠攏，向教師與學生展示將物理知識與STSE相結合、應用的重要性。

3 ? ?兩版教材章節(jié)專欄中STSE教育的呈現(xiàn)與比較

兩版教材中都設置有呈現(xiàn)STSE內容的專欄。舊版教材中的“科學漫步”與“STS”專欄都體現(xiàn)了STSE 教育的思想，而新版教材在“科學漫步”和“STSE”專欄的基礎上，還增添了“想一想”導入專欄。“想一想”專欄中的題目皆以科學、技術、社會、環(huán)境為背景，這是新舊兩版教材呈現(xiàn)STSE教育專欄上最大的差別。

3.1 ? ?兩版教材中“科學漫步”與“STSE（STS）”專欄的統(tǒng)計與比較

兩版教材中的“科學漫步”與“STSE（STS）”專欄篇幅在半頁到兩頁之間，篇幅較長，涉及科學技術發(fā)展、社會聯(lián)系及生態(tài)環(huán)境的內容，強調了科技發(fā)展對社會環(huán)境的影響。通過對兩版教材的必修部分中的“科學漫步”與“STSE（STS）”專欄的統(tǒng)計（圖1）可以看出，新版教材中的“科學漫步”與“STSE”專欄的數(shù)目明顯增加，體現(xiàn)了新版教材對STSE教育重視程度的加強。

對新舊兩版必修教材的STSE教育專欄主題分布情況進行統(tǒng)計（見表3），可以看出兩版教材的“STSE”教育專欄都側重于物理基礎知識與物理學史的擴展，如兩版教材中都存在的“流體阻力”和“牛頓的科學生涯”。舊版教材的主題分布卻明顯不均勻，一是對“前沿技術”“日常生活”與“社會發(fā)展”的介紹太少，不利于體現(xiàn)現(xiàn)代先進科學技術在社會生活中的應用;二是完全未涉及“生態(tài)環(huán)境”主題，無法體現(xiàn)生態(tài)環(huán)境對現(xiàn)代技術發(fā)展的影響、對社會生活優(yōu)化的重要性，無法培養(yǎng)學生保護環(huán)境的社會責任意識。新版教材的STSE教育內容主題分布更加均勻，明顯提高了“前沿技術”“日常生活”的篇數(shù)，也增加了“生態(tài)環(huán)境”主題的內容，彌補了STSE教育維度缺失的不足，更加全面地培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與社會責任。但是，新版教材中“社會發(fā)展”與“生態(tài)環(huán)境”的比例仍然較低，不能很好地培養(yǎng)學生保護社會生態(tài)環(huán)境的意識。

3.2 ? ?新版教材中“想一想”專欄的分析

除了保留“科學漫步”與“STSE”專欄，新版教材在每節(jié)課的最開始增加了“想一想”的導入專欄。經(jīng)過表4的統(tǒng)計可以看出，“想一想”專欄中提出的問題都是以科學、技術、社會或生態(tài)環(huán)境為背景，全面覆蓋STSE主題。由此可以看出，新版教材更加重視STSE教育。

“想一想”專欄絕大部分以“物理知識”與“日常生活”為主題（如圖2所示），體現(xiàn)了新版教材對物理基礎知識重視的同時，也十分重視物理知識在日常生活中的應用，體現(xiàn)了新課標中物理學習生活化的觀點。

4 ? ?兩版教材STSE教育呈現(xiàn)的優(yōu)點與不足

經(jīng)過對新舊兩版必修教材目錄、教學欄目及內容主題的比較，可以得出兩版教材STSE教育呈現(xiàn)的共同點與區(qū)別（見表5）。新版教材在新課程標準的指導下進行改編，增設了體現(xiàn)STSE教育的新欄目，增大了STSE教育欄目的篇幅與數(shù)目，全面化了STSE教育的維度。但兩版教材都有其優(yōu)點與不足，教師在進行教學的過程中應當對兩者進行比較，取兩者精華更好地教學。

4.1 ? ?舊版教材STSE內容呈現(xiàn)的優(yōu)點與不足

舊版教材在STSE內容體現(xiàn)中具有以下優(yōu)點：一是重視在物理知識應用介紹中弘揚愛國精神，在介紹前沿技術應用時都會提及我國在相關領域的研究成果與成就，彰顯國家的強大，激發(fā)學生的愛國熱情。如在“航天實驗改變著人類生活”中就提到了太空育種的“航育一號”和“衛(wèi)星87-2”的優(yōu)良農(nóng)產(chǎn)品給我國農(nóng)業(yè)帶來的巨大發(fā)展。二是重視物理學史的滲透，每一個物理概念與規(guī)律的背后都是科學家們無數(shù)個日夜實驗的成果，在這個過程中，物理學家們遇到的困難、解決的思想及不懼艱苦的精神更是值得學生學習與效仿。通過物理學史的學習，可以讓學生了解物理學家，激勵他們學習物理學家們堅持不懈、艱苦奮斗、勤于思考的優(yōu)秀品質。

舊版教材在STSE內容體現(xiàn)過程中卻也有不足之處，即STSE教育內容中“環(huán)境”維度的缺失。在社會經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天，生態(tài)環(huán)境保護的必要性與重要性也日益凸顯?！敖鹕姐y山不如綠水青山”，培養(yǎng)學生的環(huán)境保護意識，對學生進行環(huán)境教育是核心素養(yǎng)教育的重要組成部分。舊版教材卻沒有涉及生態(tài)環(huán)境的內容，造成了“環(huán)境”維度的缺失，這不利于學生認識科技社會的發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間密不可分的關系，不利于培養(yǎng)學生保護環(huán)境的意識，不利于學生社會責任感的形成。其次，舊版教材中STSE呈現(xiàn)的素材具有地區(qū)偏向性，對學生的學習與理解造成了不公平性。素材大多為新興科技與技術的應用（如“高鐵與自行車速度比較”），然而在較不發(fā)達的地區(qū)，許多高中生甚至沒有見過這些素材，這不利于學生的理解，素材也無法發(fā)揮其幫助理解的作用。

4.2 ? ?新版教材STSE內容呈現(xiàn)的優(yōu)點與不足

新版教材在STSE內容呈現(xiàn)中保持了舊版教材重視在物理知識應用介紹中弘揚愛國精神與重視物理學史滲透的優(yōu)點，同時還具有以下優(yōu)點：一是內容涵蓋了“科學”“技術”“社會”“環(huán)境”四個維度，全面培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與責任。不僅重視了科學技術在社會生活中的應用與發(fā)展，更是培養(yǎng)學生對科技社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護之間“你中有我我中有你”的關系的意識，從而全面培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與責任。如“汽車與能源”中提到我國通過科技進步開發(fā)環(huán)保能源。二是豐富了STSE教育素材。舊版教材中只有“科學漫步”與“STS”專欄為STSE教育專欄，但其篇數(shù)較少。新版教材除了增加了“科學漫步”與“STSE”專欄的篇幅，同時在每節(jié)開篇增設了“想一想”導入欄目，“想一想”中的題目都是以STSE內容為背景，大大豐富了STSE的素材，有利于擴展學生的知識面，形成科技社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護之間密不可分的意識。如《靜電的防止與利用》一節(jié)中“想一想”的問題，以生活中的靜電現(xiàn)象為背景提出為什么在加油站給車加油前要觸摸一下靜電釋放器;《向心加速度》一節(jié)中“想一想”的問題，以天宮二號繞地飛行為背景提出勻速圓周運動的加速度方向和大小如何判斷的問題。

新版教材中與生態(tài)環(huán)境保護相關的素材、內容仍然偏少。綠水青山作為社會可持續(xù)發(fā)展不可替代的寶貴財富，生態(tài)環(huán)境的保護教育是學生教育的重要內容。雖然在新版教材中已經(jīng)增設了新的STSE欄目與篇數(shù)，但與當下生態(tài)環(huán)境保護的重要性與必要性相比仍然有所欠缺。

5 ? ?對教師使用教材的幾點建議

教材是教師進行學校教育的基本依據(jù)，大量物理教育專家根據(jù)國家最新課程標準，結合教育學原理、教育心理學長期編寫修訂，審查審定，最終出版。教材體現(xiàn)了國家意志，致力于培養(yǎng)全面發(fā)展的社會需要的人才，新課標更是將科學態(tài)度與責任作為學生培養(yǎng)的重要項目。新版教材在保留舊版教材在STSE內容呈現(xiàn)上優(yōu)點的同時也進行了優(yōu)化，從目錄的改變到STSE教育專欄篇數(shù)的增設再到STSE素材的豐富，都可以看出新版教材對STSE教育的重視。

對教師使用教材培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與責任提出幾點建議：一是教師在備課時可對比新舊兩版教材STSE內容方面的差別，根據(jù)學生生源與學生的知識水平、接受能力，選擇較為適合的素材進行知識點的講解。如在發(fā)達的一線城市，講解速度可以運用舊版教材中小汽車的例子來進行展開，在落后的貧困山區(qū)則建議用新版教材中運動員跑步的例子來進行講解。二是教師在每節(jié)課的最后可根據(jù)實際課程與需要對學生進行STSE的擴展教學。如在《萬有引力》一節(jié)的最后，教師可選擇性地向學生介紹最美麗十大物理實驗中卡文迪許測出萬有引力常量的故事。三是對教材中提到的生活應用進行實驗重現(xiàn)，加深學生印象、啟發(fā)學生思考，使STSE教育不再是紙上談兵。如在學完《電磁感應的應用》一節(jié)后可帶領學生在課后進行舊版教材中“操場甩繩晾燈泡”的游戲，激發(fā)學生學習與思考的熱情。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

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[3]張大昌.普通高中課程標準實驗教科書·物理（必修2）（第二版）[M].北京：人民教育出版社，2006.

[4]彭前程.普通高中教科書·物理（必修·第一冊）[M].北京：人民教育出版社，2019.

[5]彭前程.普通高中教科書·物理（必修·第二冊）[M].北京：人民教育出版社，2019.

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[7]梁曉，王笑君.對高中教材欄目中STSE內容呈現(xiàn)的研究[J].物理教學，2019，41（6）：17-20.

（欄目編輯 ? ?劉 ? 榮）