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上世纪80年代,一种新的教育模式——“科学、技术和社会”(英文缩写STS)在世界各国兴起,它主要强调科学、技术和社会的相互关系及其在社会生产和生活中的应用。物理新课程标准规定:在义务教育阶段,物理课程不仅应注重科学知识的传授和技能的训练,注重将物理科学的新成就及其对人类文明的影响等纳入课程,而且应重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识和科学精神的培养。因此物理课程的构建应注重让学生经历从自然到物理、从生活到物理的认识过程,经历基本的科学探究实践,注重物理学科与其他学科的融合,使学生得到全面发展。
物理学与自然现象、科学技术、社会生产和日常生活紧密相联系。物理教学应尽可能贴近学生生活,尽可能让学生接触生活、接触社会,并将所学知识应用于生产和生活实际,使他们关心科学技术的新发展和新思想,树立将科学服务于人类的使命感和责任感,真正将“从生活走向物理,从物理走向社会”的新理念落实到实处,引导学生在一个更广阔的天地中去学习物理。
一、初中物理教学中实施STS教育的目标
1.有利于全面提高学生的科学意识与科学知能;
2.有利于全面提高学生的技术意识与实践技能;
3.有利于全面提高学生的社会意识与服务发展能力,培养学生正确的社会观;
4.有利于培养学生正确应用知识的能力,培养学生用科学的原理和方法解释自然现象和解决生活中遇到的实际问题的能力,使学生逐步养成科学的生活态度与习惯。
二、初中物理教学中实施STS教育的内容
1.依据物理课程标准,结合教学内容,向学生介绍物理科学技术的新发展、新成果、新成就。如结合我国首次载人飞船返回成功,介绍现代航空航天技术;介绍磁悬浮列车、西气东输、青藏铁路;介绍信息技术、通讯技术的发展状况与趋势;介绍当前新兴材料的研制及其应用;超导体的获得及应用;介绍大型及超大型集成电路在社会生产和生活中的应用;介绍激光、激光全息摄影、防伪技术,等等,使物理课具有时代的气息。
2.向学生讲解与工业、农业、医学等密切相关的知识和技术。如在热学中向学生讲解太阳能的综合利用,超低温的获得及其在医学中的应用,让学生尝试对环境温度问题(如温室效应、热岛效应等)发表自己的见解;在电学中向学生讲解火力发电、核电站的工作情况,以及工厂供电设备的情况,电磁场对农作物生长的影响,日常家用电路的改进设计,研究电冰箱内外的温差与所消耗的电能之间存在何种关系,提出节约能源的措施,等等。
3.鼓励学生参与重大社会问题的研究,如环境保护、能源危机、噪声污染、水土流失等问题,鼓励学生运用所学的物理知识尝试解决这些实际问题。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,突然发现自己正亲手制造着对自身生存与发展的严重威胁。这些问题是关系到人类的生存与灭亡、文明的发展与毁灭的全球性问题。
三、初中物理教学中实施STS教育的途径
1.介绍物理学史,渗透情感态度与价值观。
在物理教学过程中教师以物理学史上的一些成功或失败的重大史实为背景,不仅能为学生提供学科知识情境,而且能渗透情感态度与价值观的教育。科学史与科学教育有机结合,已成为当今科学教育界关注的问题之一。在物理教学过程中树立历史的观点是中外物理学家及物理教育工作者一直关注的研究课题。在科学史上,许多物理学家孜孜不倦的求真精神和事迹能培养学生实事求是的科学态度,帮助树立为追求真理而踏实学习的良好学风。物理学家探索科学的精神、无私奉献的品质、取得的科学成果值得同学们铭记和学习。
2.挖掘教材中的相关内容,提高教学内容的社会针对性。
教材中进行STS教育的素材很多,在教学中我们要有意识地利用这些教材内容对学生渗透STS教育。初中物理的教学内容包括了力、热、光、声、电、原子与原子核等初步知识,内容覆盖面广,为我们多渠道、多层次地进行STS教育创造了有利的条件。我们要充分挖掘教材中进行STS教育的素材,更新教学内容,同时适当地增加一些补充知识,使之和初中的物理教学有机结合起来,提高教学内容的社会针对性。
3.通过探究活动,促进学生能力的提高。
物理课程标准明确要求学生“经历基本的科学探究过程,具有初步的科学探究能力,乐于参与和科学技术有关的社会活动,在实践中有依靠自己的科学素养提高工作效率的意识”。教师在课堂活动中应要求学生把观察到的物理现象和接触到的学习材料进行加工,得出其中的本质规律,不仅要求学生对探究问题能提出猜想与假说,而且对学生设计实验能力进行检测,考查学生对研究问题方法的掌握情况,能让学生亲历从自然到物理,从生活到物理的认识过程,经历基本的科学探究实践,培养科学探究能力、实事求是的态度和敢于创新的精神,这将有利于督促学生从根本上改变学习行为和方式,使他们从被动接受知识转变为主动探究,通过探究实践,达到掌握知识、提高创新能力和实践能力的目的。
美国学者欧内斯特·博耶指出:“人文教育与应用学科的综合,在任何一个细小的环节上,不仅依赖于计划本身,而且取决于实施计划的人。”显然,在初中物理教学中实施STS教育,这对物理教师的素质提出了较高的要求,教师既要有深厚的自然科学功底,又要有宽广的人文、社会科学方面的知识,在教学过程中,应能综合地运用各方面的知识来讲授各种复杂的自然和社会问题,并艺术地激发学生的学习动机,引导他们积极主动地去探索教学中涉及的各种社会问题。
物理学与自然现象、科学技术、社会生产和日常生活紧密相联系。物理教学应尽可能贴近学生生活,尽可能让学生接触生活、接触社会,并将所学知识应用于生产和生活实际,使他们关心科学技术的新发展和新思想,树立将科学服务于人类的使命感和责任感,真正将“从生活走向物理,从物理走向社会”的新理念落实到实处,引导学生在一个更广阔的天地中去学习物理。
一、初中物理教学中实施STS教育的目标
1.有利于全面提高学生的科学意识与科学知能;
2.有利于全面提高学生的技术意识与实践技能;
3.有利于全面提高学生的社会意识与服务发展能力,培养学生正确的社会观;
4.有利于培养学生正确应用知识的能力,培养学生用科学的原理和方法解释自然现象和解决生活中遇到的实际问题的能力,使学生逐步养成科学的生活态度与习惯。
二、初中物理教学中实施STS教育的内容
1.依据物理课程标准,结合教学内容,向学生介绍物理科学技术的新发展、新成果、新成就。如结合我国首次载人飞船返回成功,介绍现代航空航天技术;介绍磁悬浮列车、西气东输、青藏铁路;介绍信息技术、通讯技术的发展状况与趋势;介绍当前新兴材料的研制及其应用;超导体的获得及应用;介绍大型及超大型集成电路在社会生产和生活中的应用;介绍激光、激光全息摄影、防伪技术,等等,使物理课具有时代的气息。
2.向学生讲解与工业、农业、医学等密切相关的知识和技术。如在热学中向学生讲解太阳能的综合利用,超低温的获得及其在医学中的应用,让学生尝试对环境温度问题(如温室效应、热岛效应等)发表自己的见解;在电学中向学生讲解火力发电、核电站的工作情况,以及工厂供电设备的情况,电磁场对农作物生长的影响,日常家用电路的改进设计,研究电冰箱内外的温差与所消耗的电能之间存在何种关系,提出节约能源的措施,等等。
3.鼓励学生参与重大社会问题的研究,如环境保护、能源危机、噪声污染、水土流失等问题,鼓励学生运用所学的物理知识尝试解决这些实际问题。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,突然发现自己正亲手制造着对自身生存与发展的严重威胁。这些问题是关系到人类的生存与灭亡、文明的发展与毁灭的全球性问题。
三、初中物理教学中实施STS教育的途径
1.介绍物理学史,渗透情感态度与价值观。
在物理教学过程中教师以物理学史上的一些成功或失败的重大史实为背景,不仅能为学生提供学科知识情境,而且能渗透情感态度与价值观的教育。科学史与科学教育有机结合,已成为当今科学教育界关注的问题之一。在物理教学过程中树立历史的观点是中外物理学家及物理教育工作者一直关注的研究课题。在科学史上,许多物理学家孜孜不倦的求真精神和事迹能培养学生实事求是的科学态度,帮助树立为追求真理而踏实学习的良好学风。物理学家探索科学的精神、无私奉献的品质、取得的科学成果值得同学们铭记和学习。
2.挖掘教材中的相关内容,提高教学内容的社会针对性。
教材中进行STS教育的素材很多,在教学中我们要有意识地利用这些教材内容对学生渗透STS教育。初中物理的教学内容包括了力、热、光、声、电、原子与原子核等初步知识,内容覆盖面广,为我们多渠道、多层次地进行STS教育创造了有利的条件。我们要充分挖掘教材中进行STS教育的素材,更新教学内容,同时适当地增加一些补充知识,使之和初中的物理教学有机结合起来,提高教学内容的社会针对性。
3.通过探究活动,促进学生能力的提高。
物理课程标准明确要求学生“经历基本的科学探究过程,具有初步的科学探究能力,乐于参与和科学技术有关的社会活动,在实践中有依靠自己的科学素养提高工作效率的意识”。教师在课堂活动中应要求学生把观察到的物理现象和接触到的学习材料进行加工,得出其中的本质规律,不仅要求学生对探究问题能提出猜想与假说,而且对学生设计实验能力进行检测,考查学生对研究问题方法的掌握情况,能让学生亲历从自然到物理,从生活到物理的认识过程,经历基本的科学探究实践,培养科学探究能力、实事求是的态度和敢于创新的精神,这将有利于督促学生从根本上改变学习行为和方式,使他们从被动接受知识转变为主动探究,通过探究实践,达到掌握知识、提高创新能力和实践能力的目的。
美国学者欧内斯特·博耶指出:“人文教育与应用学科的综合,在任何一个细小的环节上,不仅依赖于计划本身,而且取决于实施计划的人。”显然,在初中物理教学中实施STS教育,这对物理教师的素质提出了较高的要求,教师既要有深厚的自然科学功底,又要有宽广的人文、社会科学方面的知识,在教学过程中,应能综合地运用各方面的知识来讲授各种复杂的自然和社会问题,并艺术地激发学生的学习动机,引导他们积极主动地去探索教学中涉及的各种社会问题。