在物理課堂滲透ＳＴＳ教育的教學(xué)模式和教學(xué)方法

張志英

STS是英文“科學(xué)(Science)”、“技術(shù)(Technology)”和“社會(huì)(Society)”的縮寫,它是一門研究科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)關(guān)系的交叉學(xué)科,體現(xiàn)了一種新的價(jià)值觀、科學(xué)觀、教育觀和社會(huì)觀。STS教育是STS理論在教育中的應(yīng)用,是STS發(fā)展中最有活力的部分。STS教育具有動(dòng)態(tài)性,其教學(xué)內(nèi)容和方法都不是一成不變的。在教學(xué)過(guò)程中,教師可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)社會(huì)生活的變化,不斷引進(jìn)新的教學(xué)素材,提出新的課題,組織新的社會(huì)調(diào)查和實(shí)驗(yàn)課。所以,STS教育的研究和深入開(kāi)展不僅要求從教育目標(biāo)、教學(xué)大綱、教材、考試制度等方面著手,還要充分發(fā)揮教師的能動(dòng)性,需要教師付出更多的努力。

STS教育是與傳統(tǒng)物理教育完全不同的一種新的教學(xué)模式,其主要特點(diǎn)是:把科學(xué)技術(shù)知識(shí)的講授完全融入相關(guān)的社會(huì)生活中,在社會(huì)生活背景中學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)知識(shí);要求學(xué)生通過(guò)各種途徑參與到生活、生產(chǎn)和社會(huì)中去,在社會(huì)生活的實(shí)踐中主動(dòng)地學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)知識(shí),以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、探究能力、思維能力和對(duì)問(wèn)題的分析解決能力。

一、物理課堂滲透STS教育的兩種教學(xué)模式

1.課內(nèi)滲透課

注重課堂的有機(jī)滲透,在課前認(rèn)真研究分析各章節(jié)的知識(shí)點(diǎn),充分挖掘教材中可以進(jìn)行STS教育的因素,找出滲透點(diǎn),合理組織滲透內(nèi)容,編寫各章節(jié)知識(shí)教學(xué)與STS教育目標(biāo)相結(jié)合的系列表,而后在教學(xué)中有目的、有計(jì)劃地組織實(shí)施。

物理學(xué)史滲透可以讓學(xué)生從歷史事件中領(lǐng)會(huì)S、T、S之間相互制約的關(guān)系,還可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、科學(xué)價(jià)值觀。例如:歷史上工業(yè)的發(fā)展曾給人類帶來(lái)了物質(zhì)生活的飛躍,贊美一度曾是對(duì)科學(xué)技術(shù)的主導(dǎo)評(píng)價(jià),但由科技進(jìn)步帶來(lái)的工業(yè)飛速發(fā)展導(dǎo)致的全球性污染、物種的滅絕、人文精神的失落現(xiàn)在正逐步被大眾所認(rèn)識(shí),這充分表明價(jià)值的體現(xiàn)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程。用真實(shí)的歷史進(jìn)行價(jià)值觀的教育,有助于我們用全面、發(fā)展的觀點(diǎn)看問(wèn)題。

物理學(xué)在日常生活中的應(yīng)用,可以直觀地向?qū)W生顯示科學(xué)技術(shù)和社會(huì)的密切聯(lián)系,而且有助于學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí),能使?jié)B透STS教育顯出“滲透”的優(yōu)勢(shì)。學(xué)生還可以從中領(lǐng)悟所學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用意義,提升物理學(xué)習(xí)興趣等。例如:學(xué)習(xí)了壓強(qiáng),給學(xué)生介紹虹吸現(xiàn)象及在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用(洗胃器的物理原理)、正負(fù)壓在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用、輸液裝置的原理及人工流產(chǎn)負(fù)壓吸引器的原理。學(xué)生在了解物理知識(shí)對(duì)醫(yī)學(xué)的應(yīng)用后,自然會(huì)覺(jué)得學(xué)有所用,從而變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。

2.課外滲透課

以本學(xué)科的知識(shí)為基礎(chǔ),以問(wèn)題為中心,綜合STS的有關(guān)內(nèi)容,在必修課中穿插進(jìn)行。我們通常采用講座、課題研究、調(diào)查等形式進(jìn)行,綜合性強(qiáng),能發(fā)揮STS教育的整體功能。如:《電阻》教學(xué)結(jié)束后,隨即組織“超導(dǎo)”知識(shí)講座,激發(fā)學(xué)生探究科技的熱情;學(xué)習(xí)了《電磁場(chǎng)與電磁波》后,提出“我們身邊的電磁污染”課題研究,鼓勵(lì)學(xué)生利用休息時(shí)間調(diào)查身邊的電磁污染種類及其產(chǎn)生原因,并就如何減少污染提出合理化建議。

二、教學(xué)過(guò)程中常用的教學(xué)方法

1.問(wèn)題探究法

在教學(xué)過(guò)程中,緊密結(jié)合學(xué)生的日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等一系列實(shí)際問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)原有的知識(shí)及生活體驗(yàn)進(jìn)行探究,最后解決所提出的問(wèn)題。例如,在講“靜電的防止與應(yīng)用”時(shí),首先提出“為什么用橡膠梳梳干燥頭發(fā)時(shí)頭發(fā)會(huì)相互張開(kāi)”“為什么脫化纖衣服時(shí)能聽(tīng)見(jiàn)啪啪的聲音”“為什么油罐車的后面常常拖著一條鐵鏈”“復(fù)印機(jī)的工作原理是什么”等問(wèn)題通過(guò)這些問(wèn)題激發(fā)學(xué)生的求知欲,使學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)知識(shí),然后應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)解決教師提出的問(wèn)題。

在“流動(dòng)液體里的壓強(qiáng)和流速的關(guān)系”的教學(xué)中,教師可以首先提出這樣的問(wèn)題:“如果對(duì)著自然放置在桌上的兩個(gè)乒乓球吹氣,會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象?”對(duì)大多數(shù)學(xué)生而言,這是個(gè)既熟悉又陌生的問(wèn)題,他們可能有過(guò)類似的觀察,但也可能沒(méi)有思考過(guò)。這個(gè)問(wèn)題具有較大的啟發(fā)性,也具有簡(jiǎn)單易做的可實(shí)現(xiàn)性。進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生討論,如果兩只船并排航行,它們也會(huì)相互靠攏而有碰撞的危險(xiǎn)。在這樣的探究性的學(xué)習(xí)觀察中,學(xué)生不僅學(xué)到了物理知識(shí),也學(xué)到了如何應(yīng)用物理知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。

2.問(wèn)題討論法

教師提出某一社會(huì)問(wèn)題讓學(xué)生根據(jù)已學(xué)過(guò)的知識(shí)展開(kāi)討論,培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。例如在講“電阻定律”時(shí),教師提出“你會(huì)安全用電嗎”“你身邊有違反安全用電的事故嗎”“我們可以采取哪些有效措施避免這些事故的發(fā)生”等問(wèn)題,讓學(xué)生展開(kāi)充分的討論,尋求解決的辦法。再如:在講了“慣性”以后,教師提出“造成交通事故的主要原因有哪些”“我們可以采取哪些主要措施避免交通事故的發(fā)生”的問(wèn)題,讓學(xué)生展開(kāi)討論,尋找最佳解決問(wèn)題的辦法。

3.問(wèn)題辯論法

在教學(xué)中設(shè)計(jì)一些模棱兩可、似是而非的問(wèn)題組織學(xué)生辯論,不僅能使學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí),而且能使他們?nèi)妗⑥q證地看待科學(xué)技術(shù),樹(shù)立正確的科學(xué)技術(shù)利弊觀,還可以培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力、應(yīng)變能力。

4.現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查法

要求學(xué)生通過(guò)到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地觀察、調(diào)查來(lái)增加他們的科學(xué)知識(shí)和技能,增強(qiáng)他們的社會(huì)意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。如《電阻定律》教學(xué)完成后,請(qǐng)學(xué)生去觀察家庭電路的組成,并調(diào)查改革開(kāi)放前后家庭電器的種類和數(shù)量的變化情況,及有無(wú)違反安全用電的地方,并提出解決的辦法;在學(xué)了《電磁場(chǎng)與電磁波》后,讓學(xué)生調(diào)查自己家周圍有無(wú)電磁污染,這些污染如何產(chǎn)生,并提出減少這些污染的有效措施。

5.實(shí)驗(yàn)操作法

在教學(xué)過(guò)程中,要盡可能多地給學(xué)生提供動(dòng)腦、動(dòng)手的機(jī)會(huì),使學(xué)生通過(guò)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)操作技能來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。例如,在測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)中,讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)測(cè)量性實(shí)驗(yàn)以探究材料、橫截面、長(zhǎng)度不同的金屬導(dǎo)線的電阻率。又如:在講“楞次定律”時(shí),啟發(fā)學(xué)生尋找感應(yīng)電流的方向和引起感應(yīng)電流的磁通量的變化之間存在什么關(guān)系,鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探討。

6.利用現(xiàn)代傳媒進(jìn)行資料收集法

物理科學(xué)在社會(huì)生活中有廣泛的應(yīng)用,在信息社會(huì)的大環(huán)境下,教師應(yīng)該重視培養(yǎng)學(xué)生獲取信息的能力。現(xiàn)代傳媒的極大發(fā)展為實(shí)現(xiàn)這一目的提供了有利條件,傳媒中包含了大量的科學(xué)技術(shù)信息,使學(xué)生在校內(nèi)外獲得的信息量迅速增加。例如:在講了“宇宙速度”以后,可以讓學(xué)生課外收集人造衛(wèi)星的種類、同步衛(wèi)星的特點(diǎn)等相關(guān)資料。

在物理教學(xué)中滲透STS教育,可以更好地提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),提高教師的教學(xué)策略和水平,可以使物理教學(xué)在目標(biāo)上更加符合現(xiàn)代社會(huì)的需要,內(nèi)容上更加豐富、更加現(xiàn)代化,方法上更加多樣。

(作者單位:山西省長(zhǎng)治衛(wèi)生學(xué)校)