基于STSE教育理念的中學物理教學應(yīng)用研究

張智博 田勇

摘 要： 隨著STSE教育理念的不斷深化，我國已經(jīng)將STSE教育理念融入到最新版《中學物理課程標準》之中.然而，中學物理教師在教學中如何體現(xiàn)STSE教育的思想，遵循什么樣的原則，這仍是亟待解決的問題.針對上述問題，本文首先闡述了STSE教育對中學物理教學的意義和STSE教育理念下的中學物理教學的實施原則;然后，提出了STSE教育理念下的中學物理教學策略;最后，設(shè)計了STSE教育理念指導下的教學的實際案例.本文的研究成果對于STSE教育理念在中學物理教學中的應(yīng)用具有較大的參考價值.

關(guān)鍵詞： 中學物理;物理教學;STSE教育

1 STSE教育概述

STS教育理念起源于20世紀60年代末至70年代的西方發(fā)達國家，是為了解決二十世紀以來的科學教育危機而提出的一種教育理念.持有這種教育理念的人們希望統(tǒng)一科學（Science）、技術(shù)（Technology）和社會（Society）三者在科學教育當中，培養(yǎng)全面發(fā)展的新一代現(xiàn)代公民.

到了當代，人們在STS教育理念的基礎(chǔ)上提出了環(huán)境（Environment）教育，將STS教育的理念發(fā)展為STSE教育理念，甚至已經(jīng)有學者將STSE教育視為國家文化戰(zhàn)略的一部分.雖然我國對該理念的引入不晚，但是在近十年來STSE教育理念才被重視起來.對于中學物理學科來說，《物理課程標準（2017版）》已經(jīng)將STSE教育的要求寫進了課程目標的科學態(tài)度與責任之中，這也表明國家對于STSE教育的重視.

2 STSE教育理念對中學物理教學的意義和核心實施原則

2.1 STSE教育理念對中學物理教學的意義

2.1.1 滿足新時代學生的發(fā)展需求

步入新時代，社會對于人才的需求已經(jīng)發(fā)生了顯著的變化，促進學生的全面發(fā)展已經(jīng)成為物理作為基礎(chǔ)學科的重要任務(wù).隨著科技的飛速發(fā)展和社會的不斷進步，學生的發(fā)展已經(jīng)不再滿足滯后的教育理念的引導.STSE教育的主要目標就是培養(yǎng)全面發(fā)展的新時代社會公民，這和當今社會對人才的需求不謀而合.

2.1.2 滿足教師自身發(fā)展的需求

新時代的教育教學對教師提出了很多新的要求，教師必須不斷地提高自身水平，才能跟上這個變化的時代.更重要的是，教師群體作為學生全面發(fā)展的引導者和促進者，責任重大.STSE教育理念關(guān)注的不僅僅是當前的時代，更希望能夠幫助人們（至少是下一代）建構(gòu)未來世界的全新圖景，這對教師的發(fā)展具有很強的指導意義.

2.1.3 滿足中學物理教學的發(fā)展需求

由于物理學科的自身特點，物理對于物理教學意義重大，另外，更是理論聯(lián)系實踐的重要橋梁.STSE教育理念中的重要思想就是理論聯(lián)系實際，因此STSE教育和物理教學結(jié)合應(yīng)該是天衣無縫的.更為重要的是，STSE教育理念要求教育不僅要關(guān)注當前的發(fā)展狀況，更要關(guān)注未來的潛在發(fā)展趨勢.就目前來看，科技的發(fā)展仍然會對日后中學物理的發(fā)展產(chǎn)生深刻的影響.

2.2 STSE教育理念下的中學物理的核心實施原則

2.2.1 實踐性原則

在中學物理教學的內(nèi)容選擇和設(shè)計方面，需要重視學生的社區(qū)活動，以社區(qū)環(huán)境為單位選擇符合STSE教育理念的，這有助于將學生所學習到的物理概念和規(guī)律進行實踐應(yīng)用，同時也能提高學生學習的興趣.這一原則體現(xiàn)的就是在中學物理教學當中的理論聯(lián)系實際的特點和目標.

2.2.2 發(fā)展性原則

這一原則至關(guān)重要.開展STSE教育的目的，實際上是為了能夠更好地促進學生的全面發(fā)展.在物理教學方面，利用STSE教育理念的指導，不僅可以將教學設(shè)計得生動有趣，而且可以達到促進學生發(fā)展的目的.這種發(fā)展不僅局限于物理學科的素養(yǎng)，而且作為一個綜合體，它甚至是國家文化戰(zhàn)略的一部分，關(guān)注發(fā)展是STSE教育的特點之一.

2.2.3 參與性原則

參與性原則主要關(guān)注學生的活動.依據(jù)STSE的教育理念，學生能否融入所創(chuàng)設(shè)的情景中進行學習，是成功開展STSE物理的重要標準，也是檢測STSE教育是否成功的重要檢測依據(jù).因此，在進行教學設(shè)計時，教師要充分考慮到學生的參與性，這就要求內(nèi)容與學生的生活、興趣設(shè)置基礎(chǔ)水平緊密聯(lián)系，從而提高學生的參與程度.

2.2.4 開放性原則

最后，中學物理教學要具有開放性.作為基于STSE教育理念的教學，不能像傳統(tǒng)的教學那樣，“一板一眼”的進行，而是要開放眼界，給予學生足夠的自由空間.所以，STSE包括學科之間的合作，也包括科學與技術(shù)、社會以及環(huán)境之間的溝通和轉(zhuǎn)化.要注意的是，開放的不只是答案，而是整個的體系，整個理念甚至是思想上的革新.

3 STSE教育理念下的中學物理教學策略

3.1 內(nèi)容以實際生產(chǎn)生活的技術(shù)·社會·環(huán)境方面的成果為主

選擇的內(nèi)容要盡量貼近實際生產(chǎn)生活的各種成果.當面對一些或真實、或轟動、或前沿的事件時，學生的好奇心就會被激發(fā)出來.另外更重要的是，根據(jù)一些心理學的理論，STSE教育理念融合在這些熱點中，可以更好地滲透到學生的認知結(jié)構(gòu)當中，發(fā)揮顯性的或者隱性的作用，這是為教育目的而服務(wù)的重要手段之一.同時，這些熱點越貼近實際生活，學生的參與感也越強，教學的效果也會更好.

例如，學生在學習九年級的“磁生電”的內(nèi)容時，教師可以設(shè)計揚聲器的制作的課程，最好能夠使揚聲器直接和手機的輸出端相連并發(fā)出聲音，這樣可以讓學生深刻體會到科學的魅力，讓學生展開積極的學習，見證自己的成果，建議學生可以將自己的成果設(shè)計成產(chǎn)品，進行全方位的學習.

3.2 利用現(xiàn)代教育技術(shù)進行輔助教學

現(xiàn)代教育技術(shù)也是STSE教育理念倡導的教育手段的一部分，其好處在多年來已經(jīng)為人們所共鑒了.STSE教育理念下的物理課是不排斥現(xiàn)代教育技術(shù)的，甚至可以說，現(xiàn)代教育技術(shù)也是STSE教育體系的一個內(nèi)容，利用這些技術(shù)可以讓學生對技術(shù)和社會擁有更深刻的認識，也能夠讓課堂更加豐富多彩.

在不久的將來，虛擬現(xiàn)實（VR）技術(shù)、全息投影技術(shù)也能夠運用在物理教學的方方面面.例如在學習霍爾效應(yīng)、洛倫茲力的時候，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，學生會見到更加真實的電荷運動積累的景象，讓物理模型更加生動，學生體驗更加直觀，教學效果也會更加理想.此外，全息投影技術(shù)的應(yīng)用，可以擺脫基于2維平面的授課方式.重要的是，學生將在這樣的氛圍當中充分領(lǐng)略科學·技術(shù)社會環(huán)境的大主題.

3.3 重視多個學科交叉與綜合的作用

實際上，STSE教育理念倡導一種綜合性的學習和成長，更加關(guān)注學生的綜合作用.很多的物理現(xiàn)象多應(yīng)用于化學等學科，同時化學現(xiàn)象也伴隨著物理變化，因此培養(yǎng)學生的跨學科綜合應(yīng)用能力是開展STSE教育的要求.教師可以將化學、生物甚至人文科學和社會科學的一些方法、手段、實驗和研究運用進來.

例如，在學習電源的電動勢一節(jié)時，教師可以利用化學學習過的電池模型來進行教學.化學學科認為在電解液（稀硫酸）內(nèi)部離子的移動方向?qū)嶋H上利用物理學科學習的電源的電動勢的知識解釋是完全吻合的，離子的移動可以解釋為非靜電力的作用.這就讓學生體會到科學的整體性和對技術(shù)、社會甚至是環(huán)境的重要指導作用，有機地把兩個學科聯(lián)系到一起，學生也能夠?qū)瘜W能有更深層的認識.這樣就將STSE教育的理念融合進來，學生也會對學科間的綜合應(yīng)用有了新的理解.

3.4 組織學生進行有準備的討論

由于STSE教學的開放性和參與性，學生的理解、應(yīng)用或者學習方式往往會出人意料.因此，在進行教學時鼓勵學生進行交流和討論是很重要的.通過討論，可以達到幾個維度的效果.在問題解決方面，適當?shù)慕涣骱陀懻摽梢蚤_闊學生的視野，發(fā)展學生的發(fā)散思維和辯證思維;在交流甚至辯論當中，學生對問題的認識會更加深刻;在情感態(tài)度方面，交流過程也是培養(yǎng)學生的交流能力，溝通意識和處事方式的契機.

例如，教師可以在學生學習核能的知識時組織學生進行討論，請學生在查閱資料的基礎(chǔ)上討論核能的利弊以及自己的看法，并且要說明觀點舉出論據(jù);或者可以進行辯論，引導學生在辯論中學會利用論據(jù)進行反駁和論證，這不僅僅是對于物理學科的核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，這更對以后的更高層次的學習研究更加重要，這正是STSE教育理念所提倡的發(fā)展性原則.

4 結(jié)束語

教育事業(yè)是一項長期的事業(yè)，不能只關(guān)注短期教育目標，而需要著眼于未來的發(fā)展.開展STSE教育，并將其運用到中學物理教學當中， 是在新時代教育理念指導之下的一種有益嘗試.在STSE教育理念指導下，中學物理教學形式上豐富多彩;目標上關(guān)注學生的成長和發(fā)展;實踐上符合學生的實際和興趣，既能培養(yǎng)科學精神又能開拓認知精神，可謂一舉多得.

物理學科作為自然科學的基礎(chǔ)學科，其擔負的責任也相對重大.隨著新課改的進行，STSE教育理念下的中學物理學科教學已經(jīng)不再是僅僅關(guān)注情感態(tài)度價值觀，而是已經(jīng)成為一種發(fā)展的需要，這已經(jīng)上升到了一個前所未有的高度，需要足夠的重視.在STSE教育理念之下，物理學科教學的以后發(fā)展會走向一個全新的領(lǐng)域，需要教育工作者進行深入研究.

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