在物理教学中应实施ＳＴＳ教育

摘要：传统的物理教学模式割裂了物理学与其他学科的关联性和综合性，限制了物理知识与生产、生活知识之间的结合。STS教育强调把科学教育与当前社会发展、社会生活紧密结合起来。STS教育的实施可以克服或弥补目前物理教学中存在的缺点和不足。本文从教育目标、教育内容、教学组织形式以及教学方法的选取等几个方面对STS教育在物理教学实施并进一步完善物理教学体系做了论述。

关键词:STS教育；物理教学；教育目标

STS教育与物理教学

STS教育的基本涵义是：使科学(Science)、技术(Technology)、社会(Society)相联系，把科学教育与当前社会发展、社会生活紧密结合起来，既考虑当代科学技术发展对教育提出的要求，又要研究社会成员对现代和未来社会生产、生活的发展作出的决策。所有这些，归根到底都要依赖于教育。STS教育是以培养了解科学技术及其社会价值、能够在一定程度上参与科学技术决策、能够了解现代化社会对科学技术的需求、能够应用科学技术致力于经济和社会发展的高素质公民为目标的。它要求科学教育要面向现代化，要注重渗透技术教育，以使学生认识科学、技术与社会的交互影响，理解科学技术发展的综合化、整体化特征，理解科学技术作为“第一生产力”的社会价值。STS教育主张在科学技术的全面教育中优化科学素质教育，在调整课程结构、改革教学内容和教学方法的过程中实现人才培养目标。

目前的物理教学割裂了物理学与其他学科的关联性和综合性，限制了物理知识与生产、生活知识之间的结合，过分强调理论体系的完整性和严密的数学推演，较少考虑学生求知欲的发展及认知水平发展的规律。学生头脑中的物理往往是由一大堆概念、规律和公式组成的，而对鲜明的物理现象和生动的科学研究方法缺乏直接感受，不利于学生创造能力的培养，更难以适应现代科学发展中各学科综合、交叉和渗透的趋势，难以使学生体会到自然科学的社会和历史意义，从而难以提高学生的整体素质。

STS教育可以结合物理学的特点实施。物理学的学科结构中具有实验基础、逻辑体系、数学表述、思想方法和应用价值等五种基本成分，这就是物理学的学科特点。它与物理教学的目的共同决定了物理教学的特点。结合对STS教育的论述，可以看出，STS教育与物理教学有很多内在的相通的地方，并且，STS教育的实施可以克服或弥补目前物理教学中存在的一些缺点和不足。我国的物理教学长期以来是以经典物理学的内容为主的，对现代科学技术的发展及相关的社会问题的反映还很不充分。STS教育在物理教学中的实施，可以充分发挥二者的整体优势，进一步完善现代物理教学体系。

STS教育的教育目标

现行的STS教育是在物理学科课程的基础上采取的渗透式教学，其教育目标是：（1）使学生加强对现代物理科学、技术、社会知识的了解，让学生在STS教育过程中产生社会责任感;（2）培养学生主动利用现代传媒去获取物理知识（PTS，即Physics Technology and Society）信息的能力，以适应未来社会的发展;（3）培养学生正确应用物理知识和利用科技手段开发本地特色资源为大众服务的能力，并使之逐步形成可持续发展的观点;（4）培养学生的科技探究能力、技术改造能力及社会决策能力；（5）使学生懂得科学技术的两面性，在一些重大社会问题如能源、环保问题上能正确处理科学、技术与社会的关系。

STS教育的内容

依据STS教育目标选取STS教育内容是实施STS教育的重要一环，而确定适合的STS教学切入点(或结合点)又是选取STS教育内容的前提。在教学过程中，STS教育内容与STS教学切入点的选取常常是结合在一起进行的。传统教学重视对教学重点和教学难点的处理，而物理教学中的重点和难点未必适合于作为STS教学切入点。当然，围绕教学重点和难点实施STS教育会取得良好的教学效果。

在物理教学中，作为STS教学切入点的可以是以下内容:（1）与生产、生活相关并且有广泛应用的物理知识;（2）与社会发展有重大关系的物理知识;（3）与科学、技术有关的社会热点问题;（4）物理学发展的成就及前沿问题。

这里应该注意的是，STS教学切入点并不一定都应是物理教材中的知识点。这就突破了传统的以教材为中心的教学观念，而只有这种拓展才能及时反映科学、技术的进步，切实实现学校教育的社会功能。

STS教育所涵盖的内容十分广泛，在每一个教学切入点都可能会有大量的可供选用的STS教育内容，但受学生的认知发展水平、教学计划及学校实际情况等诸多因素的制约，在教学中并不需要把这些STS教育素材一一列举出来。一个STS教育材料能否与教学切入点相“匹配”在很大程度上影响着教学效率的高低，因此，围绕教学切入点筛选可供教学使用的STS教育内容是实施STS教育的关键环节。

教师在选取STS教育内容时，首先应该对教材进行充分的分析。教材分析应当按照全书、各章、各节等层次由整体到局部层层深入，整体和局部相结合进行，以确定可以与STS相结合的知识点或知识面，并尽量细化到每一个知识点，这样可以具体地把教学大纲中的要求落实到教学过程之中。当然，这种细化并不是包罗万象的，而是以是否有利于学生发展为基本标准的。

现行的各种版本的初中物理教材中以实验、插图、阅读材料等形式和内容，编入了一些与科学、技术和社会相关的物理知识，为实施STS教育提供了一定数量的教学素材；更高层次的物理教材因知识量的增加在一定程度上限制了此类内容的编入，但实际上这些物理知识与科学、技术、社会的联系较之初中教材更为密切。传统教学容易忽视对此类知识的利用，而在物理教学中实施STS教育时，教师首先应充分挖掘和利用教材中的此类材料，然后再围绕切入点渗透其他STS教育内容。其次，教师在选取STS材料及备课的过程中，还要充分考虑学生的认知发展水平。皮亚杰的认知发展阶段理论是教师选取STS教育内容的理论依据之一。

教学组织形式的确定

教学是通过一定的组织形式进行的，并且教学组织形式也不是固定不变的。教学组织形式的发展，经历了从个别教学到集体教学，再到个别与集体相结合的综合化、多样化的形式。传统的教学组织形式是以课堂教学为主，而STS教育在教学时间和空间方面比传统理科教学有更大的开放性，这必然要求其教学组织形式也要做出相应的变化。与STS教育相适应的教学组织形式主要有：

课堂教学它与传统意义上的课堂教学的最大区别在于：教学过程中以显性或隐性的方式渗透了STS教育内容，是以学生发展为本而教育时空范围有了极大扩展的“大课堂”教学。

STS活动课教学它是围绕适当的知识点展开的，主要在校内进行的学科活动课程教学，能够适应学生个体的不同水平和发展的不同需要，重在激发学生的兴趣爱好，培养学生独立动手动脑的习惯，形成并发展学生的个性特长，全面提高学生的素质。

社会实践它体现了教育的社会功能，使学生有更多的机会去接触大自然，去领会物理科学技术在社会生产、生活中的实际应用，这是学校、家庭、社会“三位一体”的STS教育体系构建的重要环节，从而真正把能力培养与素质发展落在实处。与活动课教学相比，社会实践具有更大的灵活性、开放性，它可以是一系列的教学实践活动，也可以是互相独立的教学实践活动，可以由个人或小组完成，学生有较大的选择余地和主动性。它要求教师制定全面、细致的教学计划，并且对教师的教学组织能力提出了更高的要求。

在教学过程中，每一种教学组织形式都可以完成相应的教学任务，教师可根据具体情况(如学生的学习状况、知识的难度、学校的实际等)做出合理的选择。科学地确定教学组织形式，将各种教学组织形式有机地结合起来，探索教学组织的种种新形式，将能促进教育社会化和个性化的结合，可以使教学活动适应每个学生的需要、兴趣、爱好、能力和潜力的发展，实现学生个性充分、和谐的发展。

教学方法的选取

教学方法的选取是提高教学效率的重要条件，它是STS教育中最能体现学生主体性学习的教学环节之一，也是改革力度较大的一个方面。STS教育的教学方法从任务设计、组织实施、过程控制到结果评价等方面都摒弃了传统教学方法的教师中心、教材中心、课堂中心模式，而代之以学生中心、发展为本的教学模式。教师在选取教学方法时应以“教师为教学中的主导，学生为教学中的主体”作为教育指导思想，力求做到使物理教学面向全体学生，激发每一个学生的学习兴趣，使不同层次学生的学习需要都能够在教学过程中得到满足。

课堂教学的渗透课堂教学的渗透是实施STS教育的主要方式，课堂教学在今后很长一段时间内仍将是学校教育的一种主要形式，因此，在物理课堂教学中对STS教育的渗透是否有效将在某种意义上决定此项教学改革的成败。此处的课堂教学虽然在时间和空间上有了很大的拓展，但其实施与传统的课堂教学方法并不冲突。在新授课、习题课、实验课教学中，教师既要充分挖掘、利用教材中的STS教育内容(阅读材料、插图、选学内容、小实验)，又要努力捕捉进行STS教育的时机，尽可能地渗透STS教育内容，要切实把物理知识与日常生活、生产实际结合起来，以便及时反映物理学及现代科技的发展成果。

专题讲座因受教学时间等诸因素的制约，有些STS教育内容在课堂教学中渗透时不易讲清楚，而教材中又没有或较少提及，但又应让学生知道，并且学生对这些内容既感兴趣，又乐于接受。专题讲座可以结合教材内容，也可以不受教材内容的限制，便于及时对社会上的某些科技问题进行讲授。专题讲座往往从科学、技术的前沿出发，提高了学生学习的起点，把学生的视野从书本延伸到书外，从学校延伸到社会，从基础物理延伸到现代科技前沿。

利用现代传媒进行资料收集物理科学在社会生活中有广泛的应用，传统的课堂教学是学生获得物理知识的主渠道，学生对课堂以外的知识了解甚少。在信息化社会的大环境下，教师应该重视培养学生获取信息的能力。现代传播媒介的极大丰富也为实现这一目的提供了有利条件。传媒中包含了大量的科学技术信息，使学生在校内外获得的信息量迅速增加。因此，教师在组织校内及校外教学活动的过程中，越来越有责任用恰当的方式把不同类型的内容更紧密地联系起来，并且发挥教育资源的作用。学生在查找、选择和解释上述信息方面受到的培养如何，既是衡量教育成功与否的标准，又是构成学习成绩的因素之一。在组织学生收集资料的教学过程中，教师要为学生提供可利用的信息源泉，并注重培养学生对信息进行价值判断和归纳整理的能力，使学生能够抓住资料的关键，并能够从收集的资料中得出某种结论。

实验探索法实验探索法是教师提出命题或创设条件，学生围绕教师的命题进行假设、实验证明；或者利用教师创设的条件进行开放性实验，从中发现新现象，找到新规律的教学方法。实验探索法主要让学生通过动手实验学习知识，培养探究能力，发展假设论证的科学精神。实验探索法不仅仅局限于物理教材中的各类实验，而是在某一范围内进行了扩展，需要教师加强对学生的个别指导。一般先由教师统一提出命题，或创设实验条件，包括实验提示，然后学生开始实验探索。可以是每个学生单独做，也可以分成若干学生小组，几个学生一起做。在教学过程中，教师应尽可能多地给学生提供动脑动手的机会，使学生通过设计实脸方案，自己操作来验证、解决某一实际问题。学生通过实验探索，可以获得种种科学研究的经验，增进兴趣，培养科学的态度和价值观。

物理教学中STS教育的实施可以起到整体带动、促进学校教育教学改革的作用。在物理教学中实施STS教育，应注意逐步构建和谐、融洽的STS教育环境，要注重相关学科教学之间的协调互补，并把学校、家庭、社会三者有机地结合起来。

参考文献：

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[2]包秋.世界教育发展趋势与中国教育改革[M].北京：人民教育出版社,1998.

[3]曹尚伟.STS课程教育评介与思考[J].比较教育研究,1992,(6).

作者简介：

成永志（1967—），男，硕士,江苏省淮安生物工程高等职业学校高级讲师，研究方向为物理教育。