在建筑材料课程教学中开展科学教育之方法：STS教育

张宏杰++薛晓峰++肖利

STS教育是与科学、技术和社会相关联科学教育，对它的研究之广泛，渗透到各个学科。在大学建筑材料课程中开展STS教育的必要性、内容和方法研究，不仅可以提高大学生的科学素养，也可以为在大学教育中开展STS教育提供一个有效的参考价值和有效途径。

STS教育建筑材料课程教学科学教育一、引言

STS是Science Technology and Society的简写，即科学、技术与社会。它兴起于美国的60年代末70年代初。它是一门研究科学、技术、社会相互关系及其互动规律的多学科、多领域的综合性新兴学科。STS教育是在现实的技术和社会环境下进行的科学教育活动。强调以科学、技术与社会的相互关系和科学技术在社会生产、生活和发展中的应用，以注重培养学生的科学态度、参与决策的意识和创新能力为指导思想而组织科学教育。在具体学科中就是研究如何把死板的学科理论知识应用到实际生活当中去，把科学，技术和社会联系起来，让科学知识科学技术真正的造福与人类，使百姓体验到科技给生活带来的改变。传统教学只是注重知识的准确性和系统性，完全脱离了实际，造成了教育失去了它本来的意义。在建筑材料课程当中开展STS教育，就是要把建筑材料教学内容与技术，社会与生活紧密相连，服务于生活，服务于社会。为学生在科学教育领域中打开了一扇通向现实世界的大门，培养他们科学技术素养、社会责任意识和参与科技决策能力。

二、开展STS教育重要性

STS教育在世界各国正如火如荼开展起来，我国对STS教育也在中学和大学展开研究。通过对STS教育的研究，使学生学习到科学，技术，社会三者之间的关系，以及引导学生探究文化，能源，观念意识之间复杂的关系，了解基本的科学知识、掌握基本的科学探究过程和方法和科学技术对人们的生活有哪些影响。促进学生树立让科学持久的为人类服务、让有限的能源发挥无限的作用、让我们的子孙后代长期稳定的绿色生活的社会责任意识。

一直以来，培养大学生的科学素养是高校开展科学教育的重要目标。将STS教育注入科学教育领域中时，STS教育的理念和实践必将开始影响科学教育目标。由于STS教育理念自身的复杂性、多样性和模糊性，人们提出了各自不同的科学教育目标，但总的思想是一致的，除了強调基本的科学知识、技能之外，都将社会、文化、道德等因素作为基本的组成部分，突出了个人发展、社会发展和人文理解的目标。它们从不同角度反映了STS教育的观念和思想，使科学教育的目标更全面。

三、STS教育的内容

建筑材料是各项基本建设的重要物质基础之一，与民生、国防等息息相关，包含许多STS教育素材，教师要注意挖掘教学内容与STS教育的结合点，把具体知识与STS教育有机结合起来。

1.材料与生活

在人类的发展历史中，建筑材料一直伴随着人类文明的发展历程，建筑材料的不断革新和创造，也深刻的表现出了人类生活环境中的变化。在当今现代生活空间里，不同地区、不同时间、不同技术、不同文化都使得建筑材料影响着我们的人居环境。例如结构材料、装饰材料和专用材料的性能、质量、功能和特点，无不影响着人们生活质量。

2.材料与技术

在现代生活中，人们对材料的要求越来越高，一些安全、健康、环保、美观、轻质高强的材料不断涌现。如净化瓷砖技术、真空玻璃技术、防水材料TPO技术、新型保温材料技术、自愈混凝土、纳米涂料等正在不断地提高城市和生活的质量和品味。

3.材料与社会

建筑材料是人类和自然环境之间的重要媒介，建筑材料的性能和质量直接影响建筑物和构筑物的安全性、耐久性、使用功能、舒适性、健康性和美观性直接影响人们的生活与社会环境。建筑材料作为能耗高、资源消耗大、污染严重的产业给人们带来积极作用的同时也给人们带来了消极作用，如资源短缺、能源耗竭、环境污染等问题正日益威胁着人居环境的可持续发展。

4.材料与人文

建筑材料是随着人类的进化而发展的，它和人类文明有着十分密切的关系，人类历史发展的各个阶段，建筑材料都是显示它的文化的主要标志之一。在建筑材料发展的各个阶段中有许多人文教育因素，如建筑材料发展过程中的科学方法、科学思想和科学精神等。

5.材料与试验

建筑材料试验是了解材料性能的有效手段。建筑材料课程主要有材料基本物理性能测定、水泥试验、普通混凝土试验、钢筋试验和建筑砂浆试验等，通过试验可以培养大学生的科学态度和科学精神，提高他们材料分析技能和能力。

四、STS教育的方法

在建筑材料课程中教学中渗透STS教育是高校大学生科学教育的有效和重要的途径。为了更好的实施STS教育，教师首先应该转变教学的观念，从传统的系统死板的教学知识转变为灵活生动的与生活和科技有关的教学内容，其次，也是最重要的一点就是教师要掌握正确的STS教育方法。

1.课堂教学

在课堂教学中教师要充分挖掘教材内容，不但要根据教学目标讲述一些书上的内容之外，还要介绍一些相关的科技，从而拓宽学生的知识面，开发学生的大脑，引起学生的兴趣。例如，讲授建筑木材时，介绍我国古代黄鹤楼等著名十大木结构楼宇建筑，进行爱国主义教育；讲授建筑涂料时向学生介绍如何运用纳米技术制备纳米涂料，使涂料获得新的功能。让学生感受到科学技术革命给人类社会发展带来的影响，使学生深刻理解科学技术与社会发展之间的互动关系，热爱社会，热爱生活。

2.课后实践

利用课本上的相关知识，在课后组织大学生进行相关的社会实践，把STS教育通过课后实践渗透到学生的思想中，现社会的问题包括能源，环境保护，空气污染，水源污染，等等。教师可以带领同学们去一些工厂进行实地参观，一方面让同学们了解新型建筑材料发展的状况，另一方面观看一下建筑材料的发展给我们的生活同时带来了那些危害。让同学们通过这种STS教育，增强学生的社会责任感。

3.专题讲座

通过专家或教师或学生开展专题讲座，也可以通过版报、媒体、微信平台进行专题介绍，其内容可以根据教学内容和学生的特点选择合适的题材，如与社会发展有着重大关系的新型建筑材料，与科学、技术有关的社会热点问题，通过这些专题，提高学生的科学技术素养和人文素养。

4.试验探究

让大学生参与试验探究过程。在科学探究中，在教师的指导下自主完成制定计划与设计实验、进行试验与收集数据、分析与论证、评估交流与合作等一系列探究过程。例如，混凝土配合比设计、砂浆配合比设计试验。教师模拟施工单位对试验室进行的委托检验，提供原材料以及配合比的设计要求，如强度等级、坍落度、所使用的工程部位等。学生在分析原材料的砂子的细度模数、含泥量、泥块含量、含水率、石子的颗粒级配、含泥量、泥块含量、针片状含量、水泥的安性、凝结时间、细度、强度等基础上，运用所学的知识，进行试验方案设计、制作试验样品，完成混凝土的坍落度、抗压强度试验，对试验结果进行评估。通过这一过程的锻炼，可以使学生进一步巩固所学的知识，培养了学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神，独立开展科研工作打下良好的基础。

参考文献：

[1]Stephen H，Cut.cliff.The STS Curriculum：What have We learned in Twenty Years[J].Science，Technology and Human Values，1990，（15）：360.

[2]刘芳林.初中物理课堂教学中渗透STS教育的研究[D].北京师范大学，2005.

[3]孙可平.STS教育论[M].上海：上海教育出版社，2001.

[4]肖利，庞振宇，张頔.STS教育：中学物理教学开展科学教育的有效方法[J].物理教师，2015，（04）：6-8.

[5]袁利涛，黄莉，刘琳.建筑材料与人居环境的关系[J].福建建材，2012，（07）：14-15.

[6]李福泉.无构造柱cs板式结构体系抗震试验研究[D].天津大学，2008.