談如何在中學物理教學中滲透STS教育＊——從高考物理試題中的STS問題說起

董 霞 張 雄

（云南師范大學 物 理與電子信息學院 云南 昆 明 650500）

1 研究背景

《全日制義務教育物理課程標準》要求：注意物理知識的學習和技能的訓練，強調科學過程和科學方法的學習，關注科學·技術·社會（Science·Technology·Society以下簡稱STS）的觀念滲透，注重科學態(tài)度和科學精神的培養(yǎng)［1］.STS問題不僅可以體現(xiàn)物理與科學、技術、社會之間的聯(lián)系，更重要的是它為今后的物理教學改革指明了方向.物理教學要使學生能夠面向生活、面向社會、面向未來，就必須在教學過程中注意學科知識和新科技知識在生產和生活中的應用.

在實際的教學過程中，可以采用滲透性學習方法，發(fā)展學生的思維，培養(yǎng)學生的能力，提高學生的素質.

2 傳統(tǒng)問題與STS問題的對比分析

STS問題即“物理與科學技術、物理與生產生活、物理與歷史人文、物理與環(huán)境能源”等相聯(lián)系的問題，它主要是借助一些新的技術、新的產品來反映物理學科知識在生活中的實際應用，也體現(xiàn)了它對科技和社會發(fā)展的促進作用，通常都是通過一些涉及到物理知識的生活情景來揭示科學方法和物理知識，進而讓學生學會認識、解釋、分析，最終學會解決科學技術以及社會生活中的問題［2］.

傳統(tǒng)問題也可稱為“課本標準問題”，它通常有比較明確的解題信息，內容多采用與教材相一致的專業(yè)術語表述，其目的在于汲取所學的學科知識，同時訓練基本專業(yè)技能.

為比較傳統(tǒng)問題和STS問題的特點，現(xiàn)舉幾例，如表1所示.

從表1的實例可以看出，傳統(tǒng)問題和STS問題之間有著明顯的差異，具體表現(xiàn)為：

傳統(tǒng)問題與教材中總結歸納物理規(guī)律時用到的材料以及專業(yè)術語基本都保持一致，通常都有現(xiàn)行規(guī)律、方法和程序進行解答，所得的解通常只有一個.傳統(tǒng)問題注重現(xiàn)成思路的歸納和模仿，容易形成思維定勢，不利于發(fā)展學生的探索興趣和創(chuàng)造活力.

STS問題源于實踐卻又高于實踐，它們通常具有一定的開放性和概括性，信息量大，領域寬廣，新穎性強，它所包含的信息有些可能是對問題解決完全沒有貢獻的，而且在某種條件下可能有合理或較優(yōu)的解，解可有多個.解決STS問題的難度通常也會高于傳統(tǒng)問題，它對學生的解題能力以及知識面的要求都比較高，相比傳統(tǒng)問題而言，STS問題往往更具挑戰(zhàn)性，更能引發(fā)學生的創(chuàng)造活力，學生解決問題后得到的滿足感也更高［2］.

3 近5年高考新課標卷中的STS問題

縱觀近幾年的物理高考，筆者將STS問題大致分為4類：現(xiàn)代科技中的STS問題為Ⅰ類；工程技術方面的STS問題為Ⅱ類；科普知識中的STS問題為Ⅲ類；日常生活、社會體育、物理歷史人文等方面的STS問題為Ⅳ類.考查題型有：A為選擇題、B為實驗題、C為計算題、D為填空題.考查知識點：a為力學知識、b為熱學知識、c為電磁學知識、d為光學知識、e為原子物理知識.表2統(tǒng)計了2010～2014年全國高考物理新課標試題中出現(xiàn)的STS問題.

表2 近5年高考物理新課標卷中的STS問題

從統(tǒng)計結果可以看出：高考物理中的STS問題偏重于日常生活、體育、物理學史以及現(xiàn)代科技問題，考查知識大多涉及到力學、電磁學和原子物理這3方面，對熱學和光學考查的STS問題偏少，而科普STS問題大多涉及天體運行方面的問題.

4 如何在中學物理教學中滲透STS教育

綜合以上統(tǒng)計分析，結合新課改的要求，教師應注重在中學物理教學過程中滲透STS教育.而怎樣才能將物理知識教學與STS教育真正有機地結合起來，并取得實效，筆者認為有3點是比較關鍵的.

4.1 利用好教材上的材料

目前國內的多種中學物理教材中都設有STS專欄，教師可以充分利用教材中的資料進行STS教育.但是值得注意的是，不能讓學生僅靠閱讀材料獲取知識，這樣不僅會讓學習變得枯燥，而且學生閱歷尚淺，對于一些抽象的材料難以理解，這時候教師應該采取多種輔助方式幫助學生理解：教師可以將這些材料與學生課堂實驗和課外小實驗有機地結合在一起，激發(fā)學生的興趣，同時也能培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)造能力；教師還可以尋找一些視頻或錄像材料，尤其是天文知識或科普方面的視頻材料資源還是很豐富的，教師可以從互聯(lián)網或者其他渠道獲得，用它們輔助教學，可以增加教學的直觀性，激發(fā)學生的好奇心和探索欲；在學校條件允許下，教師還可以舉辦一些科普知識講座，與課堂介紹相結合，這也是可以幫助學生學習STS問題的好方法［3］.

4.2 補充一些教材外的物理科技新發(fā)展 新成就

雖然教材中開設有STS專欄，但是教材編寫以及更新畢竟跟不上最新的時代發(fā)展，教師平時應該多關注本學科領域最新的科研成就，這不僅可以獲得最新的科技資訊供學生了解，還可以促進教師本身的專業(yè)化發(fā)展，讓教師緊跟時代步伐，提高自身的專業(yè)修養(yǎng).教師還可以鼓勵學生參與重大社會問題的研究，利用學生的生活經驗，在新課教學中創(chuàng)設以STS為背景的探究性問題，完善學生的認知結構，還可以適當利用歷史上的“物理悖論”和佯繆問題，引發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生的探究能力.

4.3 適時開展STS問題專題訓練

在物理概念、規(guī)律教學中適時采用以STS問題物理問題解決為中心的課堂教學模式.注重物理學知識與其他學科以及技術、社會的內在聯(lián)系，讓學生能夠把知識靈活運用到生活中，讓學生體會到科學是一門動態(tài)發(fā)展的學科，在學習和實踐中不斷增強好奇心和興趣，加強對學生創(chuàng)造能力、科學探究能力和實踐能力的培養(yǎng)，讓學生積極參與社會問題的解決，把社會與自己的公民責任聯(lián)系在一起.

5 小結

值得注意的是，在高中物理教學中進行STS教育，不是用STS教育取代傳統(tǒng)的物理教育，不是用大量的科技發(fā)展知識取代對物理基礎知識的學習.STS教育在中學的教學滲透并不追求全面，應該深入淺出、通俗易懂.同時也不能過多地以課外實踐削弱物理課堂教學，課堂教學仍是物理教學的主渠道，也是實施STS教育的基本形式［4］.

在物理教學過程中不斷滲透STS教育，將對推進我國的素質教育起到積極的作用.當然，滲透STS教育的方式靈活多變，可根據(jù)具體學情、教師教學風格和環(huán)境等決定，需要廣大的一線教師以及教育研究者共同探索和努力.

1 郭魁.找準切入點滲透STS教育.中學物理，2014，32（6）：54～55

2 孟擁軍.高中物理STS問題解決及教學策略研究：［碩士論文］.南京：南京師范大學，2008

3 馬學飛.物理教學活動如何貼近STS.考試周刊，2012（67）：141～142

4 王帥鋒.STS物理課堂教學研究.科學教育研究，2008（11）：33