STS在中学物理教学中的实施.docx

1、STS在中学物理教学中的实施目 录1 引言 11.1 研究背景 11.2 研究现状 21.3 研究意义 41.3.1 STS教育是教育改革的迫切需要 41.3.2 STS 教育是社会发展的迫切需要 51.4 研究方法 52 在中学物理教学中实施STS教育的理论依据 52.1 建构主义学习理论 62.2 实用主义教学理论 73 在中学物理教学中实施STS教育的作用 74 STS在中学物理教学中的实施 94.1 在中学物理教学中实施STS教育的教学原则 94.2 在中学物理教学中实施STS教育的教学策略 94.3 STS 在中学物理教学中的实施途径 104.3.1 在物理课堂中有机渗透 104.3

2、.2 开设科技活动课 114.3.3 进行社会实践 114.4 在中学物理教学中实施STS教育面临的问题 125 结语 12参考文献 13STS在中学物理教学中的实施摘要：STS是一门研究科学、技术、社会三者关系的复杂而庞大的系统学科，它是一个跨学科的新的研究领域。把STS教育应用在各理科学科教学之中，是我国教学改革的发展方向。本文对在中学物理教学中如何实施STS教育进行了初步的探讨：探讨了在中学物理教学中实施STS教育的理论依据，探讨了在中学物理教学中进行STS教育的途径。课堂教学作为STS教育的主渠道，课外活动和社会实践作为STS教育的补充和延续。课内渗透是以国家规定的中学物理课程标准和教

3、学计划为主线，以与物理同步的STS教育为补充。课外活动是通过科技实验活动、科技专题讲座、撰写小论文等几种不同形式和内容展开的。通过组织学生参加社会实践使学生了解社会、体验生活，深化STS教育。关键词：物理教学；STS教育；实施Abstract: STS is a complicated and huge systematic science, which research interaction among the science, technology and society. It is an inter disciplinary research field. It is thedeve

4、loping direction of the reform in education of our country to pervade STS education into departments discipline teaching. The text primarily studies how to take STS education into physics teaching in middle school: Have probed the theoretical foundation and practiced foundation that STS education ar

5、e infiltrated in the physics teaching in middle school; Have explored the content, way, principle that are taken STS education into physics teaching in middle school; The class pervasion is the main part in the STS education, the outside class activity and the social taken as key lines, the STS educ

6、ation as complementation in step with relative teaching content in the class. The outside class activity was carried out in the different forms, such as doing scientific experiment, holding special lectures and writing short report etc. Visiting a place carried out the social practice activity. The

7、STS education was deepened through the social practice, which makes the student understand the society and experience thelife more clearly.Key Words: Physics teaching; STS education; implement1 引言1.1 研究背景在人类社会发展的进程中，工业革命是一个里程碑式的事件，它不仅使人类告别了原始的农牧业发展方式，更使社会的发展迈入了高度工业化的时代，为人类创造了巨大的物质财富。但是当人们沉浸在科学技术对社会发

8、展的神奇作用，享受着高度发达的物质文明的时候，问题出现了。二战时期美国在日本投下的原子弹造成了人类历史上空前的悲剧；温室效应使人类面临着生存土地减少的潜在危险；高速发展的工业造成了严重的环境污染；对自然资源的过度开发引起了人们对后续发展问题的担忧。还有诸如臭氧层空洞，酸雨，土地荒漠化等问题都对人类的生存造成了严重的威胁。这些问题引起了人类的广泛思考。怎样解决这些问题，不仅成为社会关注的问题，而且也成为学校教育改革必须重视的议题。人们认识到，只有普及科学，全面提高公民的科学素养，才是解决这些社会问题的根本途径。在这种情况下，STS（science、 technology、society的简称）在

9、世界各地广泛兴起。传统的中学物理教学，内容偏重理论，强调系统性，存在脱离实际的倾向。旧的知识结构框架和模式限制了科学知识与生产技术及社会之间的联系。物理知识传授中很少关心工业生产技术以及这些知识在生活中的应用及其社会意义。中学教学仍停留在“升学教学”上，教师为升学而教，学生为升学而学。中学物理教学主要为学生升入高等学校做准备，在培养目标上强调培养未来的科学家，不是面向大多数，不是对全体学生进行文化科学素质教育，不能适应不同层次学生的需要。因而对绝大多数学生来说，物理对他们没有实际价值，物理变成一门难学的、抽象的和陌生的课程，大多数学生陪着极少数有望成为精英的同伴苦读1。这种情况在世界上很多国家

10、都存在。如在20世纪60年代，美、英等国的科学教育确实培养了一大批立志于科学技术的未来人才，但也使更多的学生失去了对科学和技术的兴趣。由于目前中小学教学中STS教育的内容涉及很少，因此在有关课程进行STS教育或在己有的相关课程中增加STS内容是非常必要的。1.2 研究现状 （1）国外STS教育的研究现状STS教育思想最早出现于1861年美国波士顿，当时他们的一个市民委员会就曾为一个科学-技术-社会的课程规定了一个理论基础，课程目标的教学策略。STS教育运动的真正兴起则在美国20世纪60年代的中后期。1964年，哈佛大学在IBM公司的资助下建立了“技术和社会”的计划，这是一个相对孤立的计划，没有

11、发展成熟就解体。此后，美国的很多大学都对此进行了研究。美国的STS教育在大学开始，然后逐渐进入中小学，强调STS教育是科学教育的新方向2。从20世纪中叶以来，欧洲国家也进行了STS教育的研究。近几年来，英国出版了一些有关STS教育的课程，如社会中的科学与技术、社会中的科学、学校中社会范围的科学。这些课程的目的是“理解科学知识的本质和局限”，“认识科学知识的使用能够有利或有害于社会和环境”，“认识地球资源是有限的”。通过对学生进行STS教育，为他们处理当代广泛的技术问题奠定坚实的基础，使学生具有人文社会科学和数理科学两方面的素养和技能；使学生了解科学、技术和社会之间的相互关系，从而能处理他们在当

12、今社会中所面临的问题，培养具有STS素养的新型人才。荷兰自70年代初也着手对中学课程进行某些重大变革，开始仅限于初中物理课程，以后又推广到高中物理。他们对物理教材进行了重大改革，使之具有自己独特风格和概念，使教材注意联系学生所处的环境和学生周围的科学技术，着重讲授科学与技术、社会三者之间的相互作用与关系，其主要任务是使现有物理课程适应现代化的需要3。与此同时，加拿大、法国、日本、德国、丹麦、澳大利亚等许多国家都进行了卓有成效的STS教育的研究和实践。（2）我国STS教育的研究现状我国STS教育开始于20世纪80年代，1982年王觉非的文章“STS英国学校的一门新课”首次介绍了STS教育。198

13、4华东师大二附中参加国际“亚太地区教育革新为发展服务计划”第三轮活动计划中学生早期素质的培养，标志着我国的STS教育理论和实践研究的开始。1987年STS教育课题被列入原国家教委“七五”计划，并组织了北京师范大学附中等学校作为试点学校。1991年“理科教育中的STS研究”列入了全国教育科学“八五”规划国家教委重点课题。2001年，新世纪STS论坛的第一次会议“STS与中国现代化”就二十一世纪的特点，STS在新世纪所面临的问题，STS和我国现代化的关系，以及STS的学科建设等问题进行了探讨，并取得了一定的成果。目前我国实施STS教育的主要形式有：在理科教育中的渗透和延伸；作为素质教育实施的措施；

14、在青少年科技活动和社会调查活动中开展；与学科教育相结合；开设专门的STS课程以及各种传播媒介的宣传活动等。目前我国所取得的主要成果有：浙江教育出版社组织出版了科学技术社会词典（1992年，包括物理、化学、生物、地理四卷）、STS教育的理论和实践（1993年）；陕西人民教育出版社于1997年出版了一套共九本的STS科学技术与社会丛书；山东省用的全国九年义务教育小学实验教材现代科技以及上海教育出版社出版的物理、技术与现代社会。上海市在中学理科教学中开设了知识学科和技艺学科两类选修课，如应用物理、新能源开发、家电维修等。北京师范大学附属中学也开设了一系列的物理选修课，如当代物理与人类生活、趣味物理、

15、信息和信息技术、家用电器等。湖北省从1994年开始在全省组织开展了“物理教学中的STS教育”专题研究，相继在初中和高中进行了大面积的STS教育研究，取得了一定的成果。目前，我国的基础教育课程改革已经明确的将STS教育作为重要的方法之一，体现在学科课程标准，教科书和其他教学文本中，这标志着我国的STS教育研究和实践已经进入了一个崭新的阶段。1.3 研究意义1.3.1 STS教育是教育改革的迫切需要 传统的中学物理教学将教师，课本，课堂作为教育的中心，教学偏重物理概念、定理、定律的学习，对科学过程、技能的学习，对科学本质、科学与社会的互动的理解，对科学价值观的培养极为缺乏，实验教学重视不够，评价方

16、法偏重笔试 。从教学模式来看，这种应试教育的教学模式以课堂、课本、老师为中心，只看重问题的结果，而忽略发现和解决问题的认知过程，学生学习的过程就是等待教师用理性的结论把“空桶”填满的过程，一切教学都围绕应试教育展开4。物理知识传授中很少涉及应用生产技术及应用物理知识。虽然近年的新教材中有所改进，但与新的教育理念尚有很大差距，在这样的教育模式下，一些学生失去了最宝贵的东西：一是失去了梦想和激情，变得麻木、呆板。二是失去了积极的态度，变得消极、沉默。三是失去了学习能力和习惯。四是失去了活泼开朗的个性，从而封闭自己。这种模式下培养出的学生往往高分低能、创新不足、动手能力不强。因而应试教育模式培养出来

17、的人是与我国的教育目的和教学目的不相符的，我们必须进行教育改革，让学生感受、理解知识产生和发展的过程，培养学生的科学精神和创造性思维。而开发智力、培养能力、参与科学技术的决策，为社会服务，是STS教育的宗旨，是当前教育改革的方向。近年来，许多国家尤其是发达国家，都在积极采取措施加大教育特别是基础教育的改革，提高人才培养的质量，以增强国际竞争力。我们中华民族要在国际竞争中立于不败之地，发展科学技术，提高民族素质是根本。STS教育，是当今世界各国教育家和教育工作者探讨的热点，也是中学物理教学中深化教学改革的重要课题，更是提高学生素质的有效途径。我国教育要适应社会发展，就必须变应试教育为素质教育5。

18、课程是基础教育中的核心。中外教育改革，无不是把课程改革作为提高人才培养质量的核心。新一轮基础教育物理课程改革把义务教育阶段物理教育的培养总目标定为“提高学生的科学素质”。全日制义务教育物理课程标准（实验稿）指出“学生不仅要学习物理知识和技能，还应经历一些科学探究过程，学习科学方法，了解科学技术社会（STS），逐步树立科学世界观。”6随着社会的发展和科学的进步，社会要求我们培养出来的学生是具备现代科学知识、现代劳动、现代技术知识和技能的高素质的新型人才。这次改革的特色之一，是将STS的思想融入到基础科学教学之中，即在科学教育中增强人文思想和人文色彩。从而更好地发挥教书育人的功能，为社会培养高素质

19、人才。因此，物理教育的改革急需STS教育的加入。改革过去以培养少数人才为目标的思想观念，改进陈旧的教学方法，面向全体学生，培养具有高素质，具有广泛适应能力并有一定创造性的人。我们相信中国学生在国际上“基础理论知识扎实，创新、动手能力差”的评语将会改写，素质全面的创造性人才将会大量涌现7。1.3.2 STS 教育是社会发展的迫切需要当今世界和平与发展己成为时代的主题。特别是到了21世纪，国际间的交流与合作加强，全球范围的产业结构调整和转移加剧，国际分工进一步明确，全球经济一体化的趋势更加明显，其中最突出的表现就是知识经济、国际互联网的出现与发展。为了适应时代发展的需要，我们国家提出了科教兴国战略

20、和可持续发展战略，加强科学文化教育，提高全民族科学文化素养，提高我们国家在世界上的综合竞争力。使我们巍然屹立于世界民族之林。关注科学、技术、社会三者之间的紧密关系，关注人、自然、社会三者和谐发展，关注环境保护、生态等成了时代的主题，成了社会发展的要求。STS的中心使命便是解释科学和技术作为发生于特定社会情境中的复杂事业，在文化、政治与经济制度的反射与折射中如何适应并转而塑造人类的价值观，只有把科学与技术放到更广大社会情境中去理解，才能通过有意识的公共控制有效地塑造我们的世界，这样科学技术才能真正地造福于人类8。因此，在物理教学中进行STS教育，是物理教学适应社会发展的需要。1.4 研究方法本篇

21、论文主要采用文献研究法。通过查阅书籍，期刊，网络获得了初步资料。了解STS教育的发展过程和研究现状，对STS在基础物理教育中的应用研究进行梳理和系统的总结，立足于我国国情，在认真总结了已有的STS教育开展的经验基础上，探索和讨论了在基础教育物理课程中开展STS教育的教学策略以及实施途径。2 在中学物理教学中实施STS教育的理论依据在基础教育物理学科中实施STS教育，必须依靠理论的引领。认识基础教育中开展STS教育的理论问题，是实施STS教育的基础。STS教育的理论问题，既涉及哲学、人类学、社会学等学科，同时也离不开心理学、教育学等科学理论的支持与指导。只有在正确科学理论的指导下，STS教育才能

22、符合学生的认知规律，符合教育理想，最终实现培养目标。2.1 建构主义学习理论建构主义认为：学习不单是知识的由外到内的转移和传输，而是学习者主动地建构自己的知识经验的过程，即通过新经验与原有知识经验的反复的双向的相互作用来充实。一方面学习者对当前的信息的理解需要以原有的知识经验为基础，超越外部信息本身，另一方面，对原有知识经验的运用又不只是简单地提取和套用，个体同时需要依据新经验对原有经验本身也作出某种调整和改造，即同化和顺应两方面的统一。学习者不是被动的信息吸收者，相反，他要主动地建构信息的意义，这种建构不可能由其他人代替。 建构主义学习观认为：（1）课本知识是一种关于各种现象的较为可靠的假设

23、，而不是问题的唯一正确的答案。（2）在学生建构自己知识的过程中，现有知识经验和信念起重要作用。（3）强调教学中多向社会性和相互作用对学生学习建构的重要作用，主张教师一学生、学生一学生之间进行丰富的、多向的交流、讨论或合作性解决问题，提倡合作学习和交互教学。 建构主义提倡以下教学方式：（1）情境教学。强调在真实的情境下学习获得真正的知识。（2）认知教学。通过现场的观察，获得真正的知识。（3）合作学习。通过合作来弥补个人的经验不足与缺陷。（4）支架式教学。教师的教学，目的是引导学生学习。教学过程不仅是教师讲授的过程，更应是学生学习的过程，“学”是“教”的依据，“教”是“学”的指导。基于建构主义理论

24、，中学物理教学要充分发挥学生学习的主动性、能动性；教学要从学生已有的经验知识和认知策略出发，创设丰富的学习情境，建立一个“学习的生态系统”，促进学生对知识的主动建构。学生学习物理不能局限于课堂、学校，整个社区、社会以至自然界都是学生学习的场所。学生通过合作与交流使个体建构的知识上升为社会共同接纳的物理学知识，即物理学教学的内容。既然知识是个体建构并与社会相适应，因此必须倡导学生对所有知识的不懈的追问，即需要质疑、问难和批判。物理学知识本身不再是既定的、没有疑问的、一成不变的客观真理，这就需要学生一改以往单纯机械记忆的学习方法，而发挥其主体能动性，主动而大胆地通过个人的经验去探究发现，因而STS

25、 教育以问题为中心，以学生为中心进行知识探索，培养个体的科学意识、科学态度以及科学精神强调教育的人本价值和社会价值取向STS教育体现了师生角色地位的全新转变，学生观、教学观、知识观、课程观的彻底更新，它强调教育以人为本、关注情境体验、注重对话交流，是建构主义教学理论在科学教育中的全面映射。让学生深刻、全面而充分地理解STS的本质科学、技术与社会的相互关系，是STS教育中最关键的任务。STS教育理论的基本特点是：重视科学知识在社会生产和生活中的应用，强调基本理论的实用性和社会价值，强调教学内容要现代化、社会化，强调学生以实际出发进行学习7。STS教育是要将学生置身于科学、技术、社会提供的自然环境

26、、人工建构环境和社会环境中，通过自身与其环境的相互作用，以建构主义的学习方式将科学、技术根植于某种社会分析，摆脱学科的限制，超越科学教学中的两大知识领域科学世界和社会生活世界，从不同的角度全面分析问题，并做出相应的决策，进而达到对科学、技术与社会相互关系的深刻理解8。2.2 实用主义教学理论 杜威是实用主义的代表人物。杜威希望学校的教育活动成为积极的有创造性的活动，提出了教育即“生活”、“生长”和“经验改造”、“学校即社会”、“从做中学”等教育理念。并对当时传统教育的弊端进行了尖锐的批判，指出传统教育设置的课程和学生的需要、现实生活严重脱离，教学过程忽视了学生的天性与个性，采取“静听”教学模式

27、，把学生当作书本知识灌输对象等等。他认为教育承担着传递人类积累的经验，丰富人类经验的内容，增强经验指导生活和适应社会的能力，从而把社会生活维系起来和发展起来。 教学不仅使学生获得经验，而且要使学生的经验不断地改造和生长。为此杜威认为，学生的学习应当按这样的步骤进行：（1）学生参与有兴趣的活动，置身于一定的情景之中。（2）在这种情景中，学生产生一个真实的问题，激发思维的积极性。（3）为了解决问题，学生搜集必要的资料，从事必要的观察。（4）在上述知识基础上，想出各种解决问题的方法。（5）用各种办法检验自己的想法，最后证明其有效性。在这五个步骤中，学生一直处于中心的位置，老师则处于指导的地位，为学生

28、提供资料，帮助学生自己去解决问题。由于改造经验必须紧密地和生活结为一体，而且改造经验能够促使个人成长。人们在社会中参加真实的生活才是身心成长和改造经验的正当途径，因此，他倡导“做中学”、“学校即社会”。学生通过参加实践活动获取知识、锻炼能力，促使自己成长起来。物理学是自然科学中的一门基础学科，它和自然现象及生产、生活紧密相联，科学的发展、技术的进步，以及一些重大社会问题的解决都离不开物理知识。所以中学物理课堂教学是实施STS 教育的重要途径之一。3 在中学物理教学中实施STS教育的作用第一、有利于学生科学素养的培养。1980 年由国际科学联盟委员会和联合国教科文组织在墨尔本召开专题讨论会，会上

29、一致认为STS 教育是“一个对当今学生进行科学教育最合适的方法”，它对培养“具有科学素养的公民”是非常重要的。STS 教育根植于对社会、经济、文化的分析，以培养科学素养为基本条件。STS 教育思想之所以与科学素养教育密切结合在一起，最重要的是它们倡导了共同的理念。两者除了强调基本的科学知识、科学方法、科学技能外，都将生活、社会、文化、态度、价值观等因素作为教学基本的组成成分。第二、有利于促进理论和实践相结合、教育和生产劳动相结合。在科学技术日新月异的今天，理论同实践的结合对科学技术的发展越来越重要。科学技术只有立足于实践，着眼于应用，才能有所发展。尤其是具有一定综合性的、跨学科的、当代人们普遍

30、关注的科学技术社会问题。如资源问题、人口问题、环境问题、能源问题等难以进入中学理科教育。因此，中学物理教学渗透STS教育思想不仅重视科学知识的传播，还重视技术工艺生产方面的应用，更有效培养学生综合地运用各种知识，解决实际问题的能力。第三、有利于促进科学教育与人文教育的融合。现代社会人的生存与发展必须同时具有两种能力：一是以科学技术水平高低为标准的改造物质世界的能力。二是在哲学、社会学、文学、艺术等发展水平上的制约人的意志、态度、价值观、人生观、道德观的发展方向与水平、改造精神世界和社会的能力。因此物理教学渗透STS教育思想，把知识与应用、科技进步与社会发展，价值观与关注社会融于教学过程之中，使

31、物理教育的内容更趋完整，不仅关注人的“生存能力”培养问题还关注人作为“存在的问题”，更具教育性，同时在功能互补的基础上实现科学教育与人文教育的融合9。第四、有利于促进物理与其他学科的融合，丰富和加强了素质教育中的科学方法教育。科学方法教育是提高学生科学素养、培养创新能力的重要基础，现代科学发展呈现出的学科间、学科内多层次、多样化的交叉发展趋势和社会问题的综合性特点，是世界整体性的反映，培养学生学会用整体的综合的观点分析问题是现代科学方法教育的重要内容。在物理教学中渗透STS教育思想的跨学科性和综合性有助于培养学生运用多学科知识综合分析问题的习惯和能力，逐步树立世界是一个整体的观点，在更为宽阔的

32、视野学会运用辩证唯物主义观点和方法。第五、有利于使物理教学内容构成一个具有时代特征的动态体系。物理教学渗透STS教育思想可以使学生在获得系统的物理基础知识的同时，加强与现代科学技术和社会发展的联系，有利于拓宽学生的知识面，解决因教材内容滞后造成的学生对科学技术和社会发展了解不足的问题。4 STS在中学物理教学中的实施4.1 在中学物理教学中实施STS教育的教学原则中学物理新教材中STS教育的内容非常丰富，与日常生活、工农业生产及现代科学技术相结合的素材也非常广泛。在具体的教学中要遵循以下原则来合理地选择STS教育的内容。1、适度渗透，培养兴趣。教学中要依据教材来适当选择渗透内容。有些现代科学技术和现实生活中的问题所涉及知识很深广，应选择与教学内容密切联系的，对学生有亲近感的科技成果，激发学生的学习兴趣。如电磁炉、传感器等。2、适应实际，着眼发展。即选用的教学内容必须与学生的知识水平、思维能力、社会生活相适应、必须符合物理学科的特点，做到学科特点与现代科技相适应。3、适量结合，注重实效。所选用的STS教育内容，必须注意和基础知识教学有机结合，要和教学内容同步协调，做