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【摘 要】 科学、技术、社会教育是近年来世界各国教育改革中形成的一个新的教育构想,以强调科学、技术与社会的相互关系,科学技术在社会生产、生活和发展中的应用为指导思想而组织实施的科学教育。在物理教学中渗透科学、技术、社会教育是深物理教育的一个重要途径,它在提高学生素质、学习科学的兴趣、解决实际问题的能力上都起着非常重要的作用。
【关键词】 物理教学 科学 技术与社会教育
近一个多世纪以来,人类在享受近代工业革命和现代科学技术带来的高度物质文明的同时,突然发现这些高科技已造成对自身生存与发展的严重威胁。例如,原子弹在日本爆炸,造成人类历史上空前的悲剧;高速发展的工业化带来了大气、江、河、湖和海的严重污染。对自然资源的大量开发,引起土地沙化、地震、洪水、泥石流的泛滥;温室效应造成气候反常;酸雨毁坏森林和建筑物,试管婴儿、克隆技术、基因工程引起有关伦理道德的争议等等。
新一轮课程改革把义务教育阶段物理教育的培养目标定为“提高全体学生的科学素质”。为了实现这一教育目标,我们已使用新教材——《义务教育课程标准实验教科书》。而新教材与旧教材中的不同之一,就是在新教材中全面渗透了科学、技术和社会教育。
科学、技术和社会教育是一门研究科学、技术和社会关系的交叉学科,它体现了一种新的价值观、新的科学观、新的教育观和新的社会观。社会要求我们培养出的学生是具备现代生活、现代劳动、现代技术知识和技能的高素质新型人才。在物理教学中,将物理教育与科学、技术、社会相结合,它们融为一体,从而更好地发挥教书育人的功能,为社会培养高素质人才。
1 科学、技术、社会教育的目标和任务
1.1 树立现代科技意识。学生了解现代物理知识及其价值,对当今世界和国内的科学发展动向有所关注,对热点科技领域的新成就、新技术有大概了解,开阔了学生的视野,增强科学技术意识,激发学生的爱国热情,使学生真切地感受到未来社会的发展就是科技的发展,未来的世界强国必然是科技强国。
1.2 增强学生的社会责任意识。让学生了解科学、技术、社会三者之间的关系,即科学的目标是探索自然奥秘和社会的真谛;技术的目标是对世界加以改造使之适应人类之需;科学、技术的共同目标是促进人类社会的进步,并与自然和谐运行,这种进步与和谐又促进科学技术的提高。但是科技的发展也会产生一些负面的影响,要引导学生认识科技发展给社会带来的正、负效应,培养学生关注由于科技发展所带来的环境污染、能源危机等社会问题,增强社会责任感和使用感。
1.3 让学生掌握基础知识和学习方法。教师在传授基础知识的同时要注意激发学生爱科学、学科学、用科学的热情和奋发进取的创造精神,使学生形成科学的思维方法,进而更好地掌握物理基础知识和基本技能。
1.4 培养学生具备应用知识的能力。科学、技术、社会教育不仅重视科学知识的学习,还重视技术的教育,强调学以致用,培养学生的观察、实验、操作、思维、分析和解决实际问题的能力,让学生了解知识如何在社会生活、生产上应用,为今后从事社会生产和生活打下良好的基础。还要注意引导学生应用物理知识解决实际问题,进行一些小实验、小制作,写一些小论文,开展一些小发展、小创造,全面提高学生的科学素质。
1.5 培养学生科学的生活态度和习惯。实施科学、技术、社会教育要使学生乃至老师对科学技术与社会的相互作用有足够的认识,帮助学生把特定的与科学技术和社会问题有关的价值转化为人们的共同行为。通过学习了解科学技术与社会科学等现实性问题,培养学生正确应用知识的能力,用科学的原理和方法解决自然现象和生活中遇到的问题,逐步养成科学的生活态度和习惯。
科学、技术和社会教育是全方位的教育,它既符合现代社会发展对物理学的要求,还具有提高全体学生科学素质的内涵,能为社会培养出高素质实用人才的作用。
2 渗透科学、技术、社会教育的主要途径
课堂是教学的主要阵地,同时也是渗透科学、技术、社会教育的主要渠道。通过课堂教学不仅要向学生系统地传授基础知识、培养基本技能,还要注意找准结合点进行科学、技术和社会教育的渗透。
2.1 挖掘教材中的相关内容,提高教学内容的社会针对性。教材中有许多联系生产和生活实际的内容,在教学中要有意识地利用这些内容进行科学、技术和社会教育的渗透。新教材的编排也体现了这一特点,如“乐音与噪音”一节中,教材从环境保护这一社会课题出发(社会),从物理知识来讨论噪声的来源(科学)及噪声的控制办法(技术);在“光的反射”一节中,教材从平面镜的原理(科学)到平面镜的有益应用(技术),还指出了人们在生产和生活中越来越多地利用镜子,但是使用镜子不当,也可能造成不良后果,如城市的许多大楼采用了玻璃、幕墙会造成一定程度的光污染(社会)。通过学习这些内容,让学生树立使用光源和光学仪器不当也会造成光污染的意识,培养学生的社会责任感。教材中还有许多章节开头提出的问题和课文中穿插的问题与实例,大多都是我们身边的物理现象,甚至是社会热点问题,希望学生对这些重要的社会问题有所了解。如在“噪声的防治”中,教材开头就用一幅大照片向我们展示:车水马龙是城市的主要噪声源之一。这个素材与目前的环保问题密切相关,通过对材料的学习,让学生感受到科学技术的发展能够提高人民的生活水平,同时让学生进一步体会到,科学技术的发展也带来一些新的社会问题。解决这些新问题,又必须用科学的方法探索新的途径,使科学技术的进步推动人类不断地走向文明。
2.2 充分发挥课后习题的适用性。新教材的课后习题无论是内容,还是形式,都给人以耳目一新的感觉。通过认真完成这些习题,不仅有利于知识的进一步巩固,还可以使学生进一步体会物理知识是科学技术的基础。加强知识的实际应用是学生学好物理知识、提高科学素质的重要途径。如“抗洪抢险中”,解放军战士穿的救生背心、夹层里面填充的是泡沫、塑料块,这样做的道理是什么?有一枚第11届亚运会纪念币,它的质量为1.61克,体积为108cm3,则制成这枚纪念币的金属密度是多少?它是什么材料制成?筷子也是杠杆,使用筷子时,支点及动力、阻力臂各在何处?等,尽可能地把对基础知识的学习与社会生活实践结合起来,以社会生活为背景,以基础知识为核心,引导学生在掌握知识的同时,也掌握了知识的应用。把物理知识与社会生活中的重大问题联系起来,增强学生的社会责任感,让学生从社会责任、道德、生存环境等角度讨论这种做法的正确性。新教材中的作业“在学校或你居住的社区做调查,了解社区的主要噪声源……”、“调查学校或家庭所在社区的光污染现象,写一份调查报告”、“向眼科专家请教,并在老师指导下查阅资料,谈谈青少年视力下降的原因,提出保护视力要爱护眼睛的措施”等,通过把物理知识与科学技术和社会相结合,增强了学生的社会责任感,做到既“教书”又“育人”。
2.3 积极开展“五小”活动。“五小”,就是小实验、小制作、小论文、小发明、小创造。将科学、技术、社会教育拓宽到学生的课余时间,利用教材中提供的实验,制作素质,开展小实验、小制作活动。在教师的指导下,学生完成“测量玩具小车的运动速度”、“小孔成像”、“自制简易望远镜、潜望镜”等小实验。制作“小孔成像仪”、“凸透镜点火仪”、“橡皮筋测力计”等小教具,撰写小论文“假如重力突然消失”、“假如世界上没有摩擦力”等。以上这些对学生来说是一个极好的理论联系实际、手脑并用的机会,从中培养了学生建立物理情景和语言表达能力。
2.4 加强多媒体、计算机现代化教学手段在物理教学中的运用。让学生定时走进网络教室、走近电脑,利用现代的信息工具——因特网,轻松获取课本上和生活中不能获得的知识和信息。
2.5 重视实验活动,培养学生的实践能力。把所学的理论与实践相结合,同时又能使理论知识得到巩固,培养学生的实践能力,并能在实践中看到自身的价值,这便是开展实践活动之意义所在。如“了解医用听诊器”、“制作和研究小发电机”、“制作小收音机”等,使学生通过自己设计的实验方案、实验操作来解决一定的实际问题。通过课外活动的开展,可以提高学生分析问题、解决问题的能力,培养学生的创新意识,在活动中使学生的个性得到发展,提高学生的科学素质。
2.6 举办科普讲座,了解科技发展的新动态。开展“21世纪的交通”、“航天技术的新发展”、“空间技术和我们的生活”、“唱片、磁带、磁盘和光盘”、“磁卡和IC卡”、“数字通信”、“CD、VCD和DVD”、“激光的应用”、“射线的应用”、“核能的利用”等科普知识讲座。通过举办科普知识讲座,既可让学生了解物理发展的前沿和前景,又可拓宽学生视野,展望物理知识和现代科学技术中的广泛应用。如讲“探索宇宙”中,可在图书室、互联网上查阅资料,师生共同收集资料、共同完成。组织学生注意收集报刊、杂志上最新发表的科技动态,引导学生在家里定时收看电视科技节目和电脑网上科技内容。
2.7 走出学校,实地参观,拓宽教学的区域性。结合各地实际,将学生带出校门进行实地考察,进行参观,如:参观科技展览馆、卫星发射基地;了解科学技术的发展和应用;参观工厂:体验现代化机器设备提高生产力的同时,也带来噪声;参观发电厂,了解能量的转化,对开展新能源的思考;参观污水处理厂,了解水污染给环境带来的危害;调查当地水资源状况及利用情况,对水资源利用提出合理化建议;了解热机的发展和应用推动社会、经济发展的同时对环境造成的危害。
此外,新教材还介绍了中外著名物理学家为追求科学真理而不懈努力的美德,不怕挫折的拼搏精神,爱国奉献的敬业精神和相互协作的精神,勇于探索,实事求是的科学态度,能激起学生心灵的震动,感染学生的科学情感,使学生成为身心健康,全面发展和有道德的人。
科学、技术、社会教育在初中物理中的渗透,促进了理论与实际相结合,增强了物理教学的现代化气息,体现了时代性和教育性,使物理课内容更丰满,更有生机和活力。
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【关键词】 物理教学 科学 技术与社会教育
近一个多世纪以来,人类在享受近代工业革命和现代科学技术带来的高度物质文明的同时,突然发现这些高科技已造成对自身生存与发展的严重威胁。例如,原子弹在日本爆炸,造成人类历史上空前的悲剧;高速发展的工业化带来了大气、江、河、湖和海的严重污染。对自然资源的大量开发,引起土地沙化、地震、洪水、泥石流的泛滥;温室效应造成气候反常;酸雨毁坏森林和建筑物,试管婴儿、克隆技术、基因工程引起有关伦理道德的争议等等。
新一轮课程改革把义务教育阶段物理教育的培养目标定为“提高全体学生的科学素质”。为了实现这一教育目标,我们已使用新教材——《义务教育课程标准实验教科书》。而新教材与旧教材中的不同之一,就是在新教材中全面渗透了科学、技术和社会教育。
科学、技术和社会教育是一门研究科学、技术和社会关系的交叉学科,它体现了一种新的价值观、新的科学观、新的教育观和新的社会观。社会要求我们培养出的学生是具备现代生活、现代劳动、现代技术知识和技能的高素质新型人才。在物理教学中,将物理教育与科学、技术、社会相结合,它们融为一体,从而更好地发挥教书育人的功能,为社会培养高素质人才。
1 科学、技术、社会教育的目标和任务
1.1 树立现代科技意识。学生了解现代物理知识及其价值,对当今世界和国内的科学发展动向有所关注,对热点科技领域的新成就、新技术有大概了解,开阔了学生的视野,增强科学技术意识,激发学生的爱国热情,使学生真切地感受到未来社会的发展就是科技的发展,未来的世界强国必然是科技强国。
1.2 增强学生的社会责任意识。让学生了解科学、技术、社会三者之间的关系,即科学的目标是探索自然奥秘和社会的真谛;技术的目标是对世界加以改造使之适应人类之需;科学、技术的共同目标是促进人类社会的进步,并与自然和谐运行,这种进步与和谐又促进科学技术的提高。但是科技的发展也会产生一些负面的影响,要引导学生认识科技发展给社会带来的正、负效应,培养学生关注由于科技发展所带来的环境污染、能源危机等社会问题,增强社会责任感和使用感。
1.3 让学生掌握基础知识和学习方法。教师在传授基础知识的同时要注意激发学生爱科学、学科学、用科学的热情和奋发进取的创造精神,使学生形成科学的思维方法,进而更好地掌握物理基础知识和基本技能。
1.4 培养学生具备应用知识的能力。科学、技术、社会教育不仅重视科学知识的学习,还重视技术的教育,强调学以致用,培养学生的观察、实验、操作、思维、分析和解决实际问题的能力,让学生了解知识如何在社会生活、生产上应用,为今后从事社会生产和生活打下良好的基础。还要注意引导学生应用物理知识解决实际问题,进行一些小实验、小制作,写一些小论文,开展一些小发展、小创造,全面提高学生的科学素质。
1.5 培养学生科学的生活态度和习惯。实施科学、技术、社会教育要使学生乃至老师对科学技术与社会的相互作用有足够的认识,帮助学生把特定的与科学技术和社会问题有关的价值转化为人们的共同行为。通过学习了解科学技术与社会科学等现实性问题,培养学生正确应用知识的能力,用科学的原理和方法解决自然现象和生活中遇到的问题,逐步养成科学的生活态度和习惯。
科学、技术和社会教育是全方位的教育,它既符合现代社会发展对物理学的要求,还具有提高全体学生科学素质的内涵,能为社会培养出高素质实用人才的作用。
2 渗透科学、技术、社会教育的主要途径
课堂是教学的主要阵地,同时也是渗透科学、技术、社会教育的主要渠道。通过课堂教学不仅要向学生系统地传授基础知识、培养基本技能,还要注意找准结合点进行科学、技术和社会教育的渗透。
2.1 挖掘教材中的相关内容,提高教学内容的社会针对性。教材中有许多联系生产和生活实际的内容,在教学中要有意识地利用这些内容进行科学、技术和社会教育的渗透。新教材的编排也体现了这一特点,如“乐音与噪音”一节中,教材从环境保护这一社会课题出发(社会),从物理知识来讨论噪声的来源(科学)及噪声的控制办法(技术);在“光的反射”一节中,教材从平面镜的原理(科学)到平面镜的有益应用(技术),还指出了人们在生产和生活中越来越多地利用镜子,但是使用镜子不当,也可能造成不良后果,如城市的许多大楼采用了玻璃、幕墙会造成一定程度的光污染(社会)。通过学习这些内容,让学生树立使用光源和光学仪器不当也会造成光污染的意识,培养学生的社会责任感。教材中还有许多章节开头提出的问题和课文中穿插的问题与实例,大多都是我们身边的物理现象,甚至是社会热点问题,希望学生对这些重要的社会问题有所了解。如在“噪声的防治”中,教材开头就用一幅大照片向我们展示:车水马龙是城市的主要噪声源之一。这个素材与目前的环保问题密切相关,通过对材料的学习,让学生感受到科学技术的发展能够提高人民的生活水平,同时让学生进一步体会到,科学技术的发展也带来一些新的社会问题。解决这些新问题,又必须用科学的方法探索新的途径,使科学技术的进步推动人类不断地走向文明。
2.2 充分发挥课后习题的适用性。新教材的课后习题无论是内容,还是形式,都给人以耳目一新的感觉。通过认真完成这些习题,不仅有利于知识的进一步巩固,还可以使学生进一步体会物理知识是科学技术的基础。加强知识的实际应用是学生学好物理知识、提高科学素质的重要途径。如“抗洪抢险中”,解放军战士穿的救生背心、夹层里面填充的是泡沫、塑料块,这样做的道理是什么?有一枚第11届亚运会纪念币,它的质量为1.61克,体积为108cm3,则制成这枚纪念币的金属密度是多少?它是什么材料制成?筷子也是杠杆,使用筷子时,支点及动力、阻力臂各在何处?等,尽可能地把对基础知识的学习与社会生活实践结合起来,以社会生活为背景,以基础知识为核心,引导学生在掌握知识的同时,也掌握了知识的应用。把物理知识与社会生活中的重大问题联系起来,增强学生的社会责任感,让学生从社会责任、道德、生存环境等角度讨论这种做法的正确性。新教材中的作业“在学校或你居住的社区做调查,了解社区的主要噪声源……”、“调查学校或家庭所在社区的光污染现象,写一份调查报告”、“向眼科专家请教,并在老师指导下查阅资料,谈谈青少年视力下降的原因,提出保护视力要爱护眼睛的措施”等,通过把物理知识与科学技术和社会相结合,增强了学生的社会责任感,做到既“教书”又“育人”。
2.3 积极开展“五小”活动。“五小”,就是小实验、小制作、小论文、小发明、小创造。将科学、技术、社会教育拓宽到学生的课余时间,利用教材中提供的实验,制作素质,开展小实验、小制作活动。在教师的指导下,学生完成“测量玩具小车的运动速度”、“小孔成像”、“自制简易望远镜、潜望镜”等小实验。制作“小孔成像仪”、“凸透镜点火仪”、“橡皮筋测力计”等小教具,撰写小论文“假如重力突然消失”、“假如世界上没有摩擦力”等。以上这些对学生来说是一个极好的理论联系实际、手脑并用的机会,从中培养了学生建立物理情景和语言表达能力。
2.4 加强多媒体、计算机现代化教学手段在物理教学中的运用。让学生定时走进网络教室、走近电脑,利用现代的信息工具——因特网,轻松获取课本上和生活中不能获得的知识和信息。
2.5 重视实验活动,培养学生的实践能力。把所学的理论与实践相结合,同时又能使理论知识得到巩固,培养学生的实践能力,并能在实践中看到自身的价值,这便是开展实践活动之意义所在。如“了解医用听诊器”、“制作和研究小发电机”、“制作小收音机”等,使学生通过自己设计的实验方案、实验操作来解决一定的实际问题。通过课外活动的开展,可以提高学生分析问题、解决问题的能力,培养学生的创新意识,在活动中使学生的个性得到发展,提高学生的科学素质。
2.6 举办科普讲座,了解科技发展的新动态。开展“21世纪的交通”、“航天技术的新发展”、“空间技术和我们的生活”、“唱片、磁带、磁盘和光盘”、“磁卡和IC卡”、“数字通信”、“CD、VCD和DVD”、“激光的应用”、“射线的应用”、“核能的利用”等科普知识讲座。通过举办科普知识讲座,既可让学生了解物理发展的前沿和前景,又可拓宽学生视野,展望物理知识和现代科学技术中的广泛应用。如讲“探索宇宙”中,可在图书室、互联网上查阅资料,师生共同收集资料、共同完成。组织学生注意收集报刊、杂志上最新发表的科技动态,引导学生在家里定时收看电视科技节目和电脑网上科技内容。
2.7 走出学校,实地参观,拓宽教学的区域性。结合各地实际,将学生带出校门进行实地考察,进行参观,如:参观科技展览馆、卫星发射基地;了解科学技术的发展和应用;参观工厂:体验现代化机器设备提高生产力的同时,也带来噪声;参观发电厂,了解能量的转化,对开展新能源的思考;参观污水处理厂,了解水污染给环境带来的危害;调查当地水资源状况及利用情况,对水资源利用提出合理化建议;了解热机的发展和应用推动社会、经济发展的同时对环境造成的危害。
此外,新教材还介绍了中外著名物理学家为追求科学真理而不懈努力的美德,不怕挫折的拼搏精神,爱国奉献的敬业精神和相互协作的精神,勇于探索,实事求是的科学态度,能激起学生心灵的震动,感染学生的科学情感,使学生成为身心健康,全面发展和有道德的人。
科学、技术、社会教育在初中物理中的渗透,促进了理论与实际相结合,增强了物理教学的现代化气息,体现了时代性和教育性,使物理课内容更丰满,更有生机和活力。
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