STSE教育理念下的高中物理教学探析

陈克强

【摘要】STSE教育理念指导高中物理教学意义深远，有利于学生综合能力的提升，同时促进了教师专业的全面发展。本研究认为，STSE教育理念下的高中物理教学，要遵循理论联系实际、有利于促进学生全面发展、积极主动参与以及开放创新的原则，同时要重视教学方法与现代信息技术的深度融合、物理知识与其他学科知识的交叉应用。

【关键词】物理教学；STSE教育理念；原则；途径

【中图分类号】G633.7【文献标志码】A【文章编号】1006—0463（2022）04—0064—04

STSE理念是科学（Science）、技术（Technolo？ gy）、社会（Society）以及环境（Environment）四者的相互融合和相互统一，它的提出时间较早，引入我国也不算太晚，但近十几年才真正得到教育界的重视[1]。当下，STSE教育理念已经成为《中学物理课程标准》提倡的重要指导思想，它强调前沿核心理念与物理教学的深度融合[2]。那么，在STSE教育理念的指导下，高中物理教学时应该遵循什么原则，采取哪些措施，才能真正促进学生物理综合素养的提升，是物理教师不得不研究的重要课题。笔者认为，在物理教学中，教师不仅应该重视学生物理理论精华的理解和掌握，还应引导学生进行实践操作的探究和印证。同时，还要重视物理学科专业的更新和发展，并重视跨学科知识的学习和融合。只有这样，才能满足当下学生的学习需求，才能为高中物理教学开辟一条新路。下面，笔者结合教学实践，就STSE教育理念指导下高中物理教学的策略，谈谈自己的看法。

1.促进学生综合素质的全面提升。随着高中物理学科知识容量不断增大，知识理论性和系统性的持续增强，对学生学习能力的要求也愈来愈高。如果学生只是掌握了基本的学科理论知识，只能应付基本的考试，不能在物理方面有所提升和发展。故而，还要求学生必须具有一定的阅读理解能力和科学探究意识。而STSE教育理念的引入，要求物理教学与前沿核心理念以及其他学科知识深度融合，能有效提升学生的综合素质，使其逐渐成长为全面发展的新一代[3]。

2.促进教师自身专业的全面发展。时代的发展和课程难度的加大，对当下学生的学习能力提出了新的要求。同样，为了满足适应能力提高后的学生对学习的需求，对教师也提出了新的要求。尤其是对教师思维、理念等各方面，提出了更高的要求。比如，要求教师不仅要有超前的思维方式，还要具备全面的物理专业知识；不仅要拥有先进的高中物理教学理念，还要能创新高中物理教学方法；不仅要能游刃有余地驾驭课堂，还要能在课堂教学中潜移默化地培养学生的动手能力和探究能力。同时，还要求教师要有物理“前沿”意识，既能密切关注物理学科发展动态，又能及时将物理发展最新理念与实际课堂教学联系起来；既能拓宽学生的物理视野，又能够增强物理课堂教学效果。为了达到上述要求，教师就需要不断修炼自己，通过不断“自学+培训”相结合的方式，真正成长为与时俱进、能满足新时代发展要求的高素质教师。

3.促进高中物理课堂教学的创新发展。物理是一门实践性较强的基础学科，其主要学习方法就是让理论知识“走进”生活，让课堂理论学习和课外实践操作结合起來，通过实践活动验证理论知识，从而培养学生的探究意识、探究能力和动手能力，进而提升学生的物理综合素养。而STSE教育理念指导下的高中物理课堂，尤其强调了物理知识与学生生活实际的联系，拉近了物理知识与学生之间的距离，降低了学生的理解难度。同时，由于深度融合了物理学科专业前沿内容以及其他相关知识，丰富了物理教学内容，增大了物理课堂容量。此外，由于新的教育理念和教育方式的引入，教学方案、教学策略随之得以变化，使得高中物理教学不断得以创新和发展[4]。

在STSE教育理念指导下的高中物理教学中，教师要遵循理论联系实际、促进学生全面发展、主动参与和开放创新的原则。首先，在选择物理教学内容时，教师要考虑它与学生生活实际的联系，并重视学生实践意识的培养，让他们意识到理论与实践结合的重要性，进而积极主动地参与具有探究性的实践学习活动[5]。其次，教师要时刻以STSE教育理念指导教学行为，并在此基础上设计出别具特色的教学方案，以挖掘学生多方面的潜力，进而使之内化为学生的综合能力。再次，教师要善于鼓励学生主动探究、勇于表达自己的观点，把社会实践活动作为检验自己课堂理论学习知识的重要方式。这样，促使学生既验证了课堂所学知识、巩固所学，又掌握了物理学习方法，促进了物理综合能力的提升。最后，为了给学生提供更广阔的发展空间，教师要密切关注物理学科与其他学科的融合现状，以及物理学科与社会生活的密切联系[6]。如此，便能实现教学方法开放、创新，学生的思维便有所创新，视野得以拓宽，学生必定能沿着这条新开辟的路径进入一个物理学习新时空。

1.教学内容与实际生活的密切联系不可或缺。STSE教育理念的核心概念之一就是理论联系实际，让学科知识和实际生活密切“对接”，注重学生探究能力的培养，鼓励学生用生活这个大“场域”来检验课堂理论知识[7]。高中物理学科最大的特点是具有较强的理论性，如“万有引力定律”“自由落体运动”“牛顿第一定律”“多普勒效应”“动能定理”等。这些定律和定理的原理枯燥乏味，影响了学生学习物理的积极性。尤其是物理计算公式，应用简单，只要套入数据就可以计算出结果，但其推理过程非常难，学生往往很难理解。究其原因，主要是物理学习脱离了“生活”这个“源头”，成了“无源之水”，造成学生既不能深刻理解相关知识点，又不能在实践中灵活应用物理知识解决问题。如，电路的串联和并联、电阻的测量以及焦耳定律等知识点，都是学生学习的难点，教学这些知识点时，就可以引导学生深入生活，在生活这个“实验室”里验证机械运动的原理，让生活去“解释”欧姆定律的原理。因此，只要让物理学习回归到现实生活中，只要让课堂理论知识和实际生活“对接”，在生活中寻找它们的“影子”，用“生活”的方法检验这些深奥的原理和意义，学生的学习便会得心应手、游刃有余。同时，学生也会发现：原来这些物理定理就在自己身边，无形中拉近了物理知识与学生的距离，学生的理解难度降低了，学习积极性调动起来了，动手意识增强了，这也正是STSE理念下物理教学的特点之一。

2.教学方法与现代信息技术的深度融合不可或缺。STSE教育理念的核心之一就是重视引导学生经历科学探究的过程，关注科技的发展，进而让学生养成积极动手操作的习惯。学习高中物理，不仅应该重视理论知识的系统性，还应关注学习方式的实践性[8]。初中只要求学生初步了解知识点，而升入了高中，不仅要求学生深入理解和定量研究物理知识，还需要通过实际操作来验证。这就要求物理教学中教师必须借助现代信息技术，让抽象的物理知识形象一点，让学生更深刻地理解和更加直观地体验，从而增强物理学习效果。

比如，教学“霍尔效应”一课，如果教师只是反复解释电磁效应的理论原理，不断强调电磁力和洛伦磁力之间的关系、在生活中的应用以及相关例题的解答方法，或者就用几张简单的PPT来进行演示，那么抽象的理论知识只能在学生心中“轻轻滑过”且“滑过无痕”，至于其理论原理和实践意义学生都没有理解。如果采用虚拟现实技术和全息投影技术融入物理课堂教学，则会让学生直观、近距离地看到接近真实的电荷运动现象，使得电磁效应物理模型更加生动形象，学生的体验也会更加深刻，学习效果自然事半功倍。如此，高中物理教师不仅需要借助专业知识厘清理论知识点的来龙去脉，还需要一些教学载体来辅助学生理解其基本原理，更需要借助现代信息技术这个重要手段辅助学生学习。

3.知识渗透与学科交叉的综合作用不可或缺。随着新高考的实施、新教材的使用，高中物理教材的编排更趋向于增强知识结构的系统性和综合性，主要表现在各学科之间知识的交叉融合。这样，无形中增加了学生的学习难度，阻碍了学生主动探究的前进之路。与此同时，对学生学习能力的要求也有所提高。如果要解答一道较为复杂的物理题，需要学生具备一定的运算和实验能力，还需要具备一定的阅读能力和分析能力，更需要学生具备科学的分析能力和善于质疑、批判的能力。因此，高中物理教学不是一门学科的“单打独斗”，而是多学科之间的有效融合和相互渗透。STSE教育理念指导下的物理教学有较高的相容性，尤其重视学科间知识的互相渗透和互相作用[9]。在这一点上，完全符合高中物理教材编排的特点。

如，在“电源的电动势”知识点的教学中，其原理来源于相应的物理效应或化学效应，因此，教师完全可以进行跨学科交叉融合，充分借鉴化学教师使用的电池模型进行教学。因为在物理学科中用物理学理论来解释电源电动势的原理与化学学科中用“化学语言”解释电解液移动内部离子的理论原理是相符合的，因此，完全可以用化学中“移动的离子”相关知识来解释物理中的“非静电力作用”概念。同时，还可以穿插对学生进行科学技术、生物思想、环保意识以及人文底蕴等知识的渗透，让学生体会到知识整体性的作用，让教师认识到STSE教育理念與学科知识相互融合的重要性，进而更加投入到相关理念的研究中。

总之，随着新课改的不断深入，对高中物理教学的要求不断提升，要求物理教学必须联系实际到深入生活，从要求信息技术应用于物理课堂教学到跨学科融合，都对物理教师提出了新的挑战。物理教师要不断修炼自己，提升自我素养，同时要转变观念，认识到STSE教育理念指导高中物理教学的重要意义[10]，并在研究其内涵、实质的基础上，探索物理教学策略。此外，还要结合学生实际以及教学内容的特点，丰富教学内容，更新教学方案，真正提升学生的物理综合素养。如此，高中物理教学不仅关注了当下物理知识的发展现状，又为未来物理学科的研究和走向奠定了理论基础，提供了实践场域。同时，既提高了物理课堂效率，又发展了学生的物理核心素养，实现了高中物理教学的美好愿景。

[1]张智博，田勇.基于STSE教育理念中物理教学应用研究[J].中学物理，2018（08）：07-09.

[2]STSE教育理念在中学物理教学的应用研究[J].教育管理与教育研究，2019（09）：86-87.

[3]康振才.在物理教学中培养学生的创造性思维能力[J].学周刊，2011（15）：141.

[4]王仕新.在高中物理教学中尝试STSE教育理念[J].北京教育（普教），2012（08）：45.

[5]邝娉.STSE教育在高中物理教学中的运用初探[J].教育导刊，2014（11）：87-89.

[6]吴明莉.STSE教育理念在高中化学课堂教学中的应用[J].高中数理化，2019（06）：78.

[7]卢曼，刘娜娜，吕华平.高中物理教学中重视“STSE”教育[J].湖南中学物理，2017（10）：17-19.

[8]李思源，刘小兵，陈艳峰.基于“STSE”教育理念的教学设计——以“自由落体运动”为例[J].中学物理教学参考，2020（02）：60-62.

[9]张薇薇.核心素养下STSE教育理念在初中生物课堂中的构建研究[J].科学咨询（科技·管理），2020（14）：191.

[10]何托亮.农村独立高中实施STSE教学策略的行动研究[D].兰州：西北师范大学，2017.

（本文系2020年度甘肃省“十三五”教育科学规划课题“基于新课改下STSE教育理念与物理教学相结合的研究”的研究成果，课题立项号：GS[2020]GHB4391）

编辑：谢颖丽