STS教育及在物理教學中的滲透

曾憲永??

STS作為一個新概念的出現(xiàn)僅有20多年的歷史，進入我國學術界不到10年的時間，但已引起各國學術界、尤其是教育界的廣泛關注。本文就STS以及物理教學中的問題作一簡單介紹。

一、STS概念及其產(chǎn)生

從字面意義上看，STS是科學science、技術tech-nique、社會society三個單詞的第一個字母的縮寫。但是作為一個概念并不是這三個單詞的簡單排列。概括地說：STS是一門研究科學、技術、社會三者相互作用關系的復雜而龐大的系統(tǒng)學科。

近一個多世紀以來，人類在享受近代工業(yè)革命和現(xiàn)代科學技術帶來的高度物質文明的同時，突然發(fā)現(xiàn)自己正親手制造著對自身生存與發(fā)展的嚴重威脅。例如，集最新科學技術成就之大成的原子彈在日本爆炸，造成了人類歷史上的空前悲??；高速發(fā)展的工業(yè)化帶來了大氣噪聲和江河湖海的嚴重污染；對自然資源的大量開發(fā)，引起的土地沙化、地震、洪水泛濫……于是1968年一些世界著名的社會學家組成一個叫做“羅馬俱樂部”的國際學術團體，他們對當代出現(xiàn)的危及人關發(fā)展的一些重大問題。對諸如人口增長、糧食生產(chǎn)、資源開發(fā)的極限以及環(huán)境、生態(tài)保護等進行了認真研究，其結果是觸目驚心的，這些問題是關系列人類的生存與滅亡、文明的發(fā)展與毀滅的全球性問題。

早在六七十年代，美國許多著名的大學先后成立STS研究中心，專門開展對科學、技術和社會三者相互關系的研究，并開設了STS課程，其目的在于使學生深刻理解技術本身及其對人類和社會的影響。

如果說傳統(tǒng)的科學各個領域都只著眼于本領域的發(fā)展對人類文明做貢獻，那么，STS則是著眼于研究系統(tǒng)各個因子之間的相互作用，保證人類文明健康發(fā)展應具有的最佳狀態(tài)；研究如何發(fā)揮人與社會在系統(tǒng)中的能動作用，研究如何建立內(nèi)在的動力學機制，使得系統(tǒng)具有較強的自我調(diào)節(jié)能力，以保證系統(tǒng)能經(jīng)常處于最佳狀態(tài)。

二、STS與教育

盡管對STS問題的研究當前處于開始階段，人們遠未對其作出全面、深刻的論述。但有條件地開設STS課程，普及STS知識，增強人們的STS意識，已經(jīng)成為全民教育的一種趨勢。這主要是因為：（1）人是STS系統(tǒng)的主體，科學、技術、社會的發(fā)展與相互作用都是通過人的自覺或不自覺的行為來實現(xiàn)的，只有通過教育人們自覺地按照STS系統(tǒng)的要求規(guī)范自己的行為方向，才能實現(xiàn)STS系統(tǒng)最佳狀態(tài)的形成。（2）STS自身的發(fā)展要求必須具有一定的社會基矗因此，心須向人們普及STS知識，建立STS發(fā)展的社會基矗目前，我國正處在經(jīng)濟高速發(fā)展時期，科學技術正發(fā)揮著越來越重要的作用，新技術的應用帶來了經(jīng)濟的大幅度增長，但同時也在重復著西方國家工業(yè)化給社會帶來的負面影響，如環(huán)境污染，資源的破壞等。為了實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展，在我國普及STS知識，推進STS研究勢在必行。

普及STS知識，增強STS意識，必須通過教育來實現(xiàn)，而學校教育是最直接最有效的途徑。然而，目前中小學教學中STS教育的內(nèi)容涉及卻很少，因此設置有關課程進行STS教育或在已有的相關課程中增加STS內(nèi)容是非常必要的。

三、物理教學中STS的滲透

物理學本身是和自然現(xiàn)象、科學技術、社會生產(chǎn)和日常生活緊密相聯(lián)系的。在物理教學中STS的滲透要結合所講內(nèi)容從以下幾個方向進行：

1.依據(jù)教學大綱，結合教學內(nèi)容向學生介紹物理科學技術的新發(fā)展、新成果、新成就。如新興材料的研制及應用；超導體的獲得及應用；現(xiàn)代航空航天技術、信息技術、通訊技術的發(fā)展狀況及趨勢；大型及超大型集成電路在社會生產(chǎn)和生活中的應用；激光、激光全息攝影、防偽技術等等。使物理課具有時代的氣息。

2.向學生講解與工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學等密切相關的知識和技術。如在熱學中向學生講解低溫的獲得以及在醫(yī)學中的應用；在電學中向學生講解工廠供電設備情況，電磁場對農(nóng)作物生長的影響，日常家用電路的改進設計等。英國SATIS（Science and Technology in Socitey）教材中有關物理教學中STS滲透很有特色。他們在講電的產(chǎn)生和輸送時，主要介紹有關電力網(wǎng)的知識，如要得到電壓穩(wěn)定、價格低廉的電力供應，為什么要把許多電站聯(lián)成電力網(wǎng)，以及核電站、火力電站及水電站的各自的特點，還具體給出了英國西北電網(wǎng)中各個電站的功率和每兆瓦小時的成本，以及冬季夏季各一天24小時預期的用電曲線，讓學生設想自己是電力網(wǎng)的調(diào)度員，以5小時為一個時間段，根據(jù)各時間段預期的用電量，作出把哪些電站接入電網(wǎng)的計劃。教材中的這類內(nèi)容和作業(yè)，并不在于給學生許多實際知識，而在于使學生形成“成本——效益”觀念。

3.鼓勵學生參與重大社會問題的研究，如環(huán)境保護、能源危機、噪聲污染、水土流失、就業(yè)和失業(yè)問題，鼓勵學生運用所學的物理知識，嘗試解決這些實際問題。如學了“安全用電”知識后，要求學生調(diào)查家里和附近居民違反安全用電的事例以及造成的嚴重后果，并提出解決的辦法。在學習了有關能量的問題后，和環(huán)境保護相聯(lián)系，讓學生到附近的工廠、農(nóng)村調(diào)查環(huán)境污染情況并提出改進措施等。這樣既使學生增長了科學知識與技能，同時又使學生增強了社會責任感。

隨著社會的不斷發(fā)展，STS教育已成為廣大教育工作者面臨的一項艱巨任務。

我們大家要共同重視STS教育，促進教學工作的進一步改革。