浅谈物理教育中ＳＴＳ教育的渗透

[摘要]本文就STS的概念及其产生做了详细的阐述，并举例说明了STS教育实施的重要性和紧迫性。普及STS知识，增强STS意识，必须通过教育来实现，而学校教育是最直接最有效的途径。物理学本身是和自然现象、科学技术、社会生产和日常生活紧密相联系的。在物理教学中，将物理教学与科学、技术、社会相结合，使它们融为一体，从而能更好地发挥教书育人的功能。

[关键词]STS教育 物理教育 渗透 教育资源

STS作为一个新概念的出现仅有20多年的历史，进入我国学术界不到10年的时间，但已引起各国学术界、尤其是教育界的广泛关注。

一、STS概念及其产生

从字面意义上看，STS是科学（science）、技术（technique）、社会（society）三个单词的第一个字母的缩写。但是作为一个概念并不是这三个单词的简单排列。概括地说：STS是一门研究科学、技术、社会三者相互作用关系的复杂而庞大的系统学科。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。例如，集最新科学技术成就之大成的原子弹在日本爆炸，造成了人类历史上的空前悲剧；高速发展的工业化带来了大气噪声和江河湖海的严重污染；对自然资源的大量开发，引起的土地沙化、地震、洪水泛滥……于是1968年一些世界著名的社会学家组成一个叫做“罗马俱乐部”的国际学术团体，他们对当代出现的危及人关发展的一些重大问题。对诸如人口增长、粮食生产、资源开发的极限以及环境、生态保护等进行了认真研究，其结果是触目惊心的，这些问题是关系列人类的生存与灭亡、文明的发展与毁灭的全球性问题。早在六七十年代，美国许多著名的大学先后成立STS研究中心，专门开展对科学、技术和社会三者相互关系的研究，并开设了STS课程，其目的在于使学生深刻理解技术本身及其对人类和社会的影响。如果说传统的科学各个领域都只着眼于本领域的发展对人类文明做贡献，那么，STS则是着眼于研究系统各个因子之间的相互作用，保证人类文明健康发展应具有的最佳状态；研究如何发挥人与社会在系统中的能动作用，研究如何建立内在的动力学机制，使得系统具有较强的自我调节能力，以保证系统能经常处于最佳状态。

二、STS与教育

尽管对STS问题的研究当前处于开始阶段，人们远未对其作出全面、深刻的论述。但有条件地开设STS课程，普及STS知识，增强人们的STS意识，已经成为全民教育的一种趋势。这主要是因为：人是STS系统的主体，科学、技术、社会的发展与相互作用都是通过人的自觉或不自觉的行为来实现的，只有通过教育人们自觉地按照STS系统的要求规范自己的行为方向，才能实现STS系统最佳状态的形成。STS自身的发展要求必须具有一定的社会基础。因此，心须向人们普及STS知识，建立STS发展的社会基础。目前，我国正处在经济高速发展时期，科学技术正发挥着越来越重要的作用，新技术的应用带来了经济的大幅度增长，但也在重复着西方国家工业化给社会带来的负面影响，如环境污染、资源的破坏等。为了实现可持续性发展，在我国普及STS知识，推进STS研究势在必行。普及STS知识，增强STS意识，必须通过教育来实现，而学校教育是最直接最有效的途径。然而，目前高等教育教学中STS教育的内容涉及却很少，因此设置有关课程进行STS教育或在已有的相关课程中增加STS内容是非常必要的。

三、物理教育中STS的渗透

物理学本身是和自然现象、科学技术、社会生产和日常生活紧密相联系的。在物理教育中渗透STS教育，要从两步走。首先就是要在物理课程中开发STS教育资源，然后利用教学资源将物理教学和STS教育有机地结合起来。

1.物理课程中STS教育资源的开发

（1）图书资源的开发

物理教育中的图书资源，包括教材和课外参考书，而STS教育的重心依然在学科之内，在于学科教育的改革。作为课程改革的重要组成部分，教材是首先被考虑的对象。只有在教材中渗透STS 教育思想，才能使广大教师有章可循，增加他们实施STS教育的自觉性，从根本上去加强STS教育。物理教材在编写过程中，必须在物理知识与STS思想中寻找最佳结合点，使两者成为一个自然的整体而全无斧凿之痕。编写教材内容时，除增加一些与社会生活联系紧密的素材外，在组织这些内容时应将学生放在主体地位，促进其开展探究活动。

（2）信息资源的开发

物理教育中的信息资源主要包括网络资源、文献信息资源、音像资源等。随着现代科学技术的飞速发展，网络已经成为人们日常生活中不可缺少的一部分，网络是一个巨大的信息资源库。学校可通过建设网站，将物理教育中有关STS教育的资源以文字、图片、语音等方式积累起来，并通过BBS，使学生与学生、教师与学生之间超越时间和空间的限制，随时交流心得体会，从而拓展交流渠道。教师也可以运用计算机多媒体技术，将一些抽象的概念和信息具体化、形象化，帮助学生构建物理模型。STS教育所涉及的内容十分广泛，仅仅依靠教材未免捉襟见肘。有必要以学校图书馆为依托，建立一个小型文献资源库，便于学生在探究过程中查找资料。物理教学离不开现实的物理情景。但是学生的直接经验和学校的实验室条件都是有限的，因此，收集与选择相关的音像资料是十分必要的。一是收集学生难以见到的、有重要的物理意义的，展示科学技术的发展实况录像，例如航天发射、大型船闸、蒙古包外的风力发电机、小山村的水磨、激光手术等。二是利用快录、慢录、显微摄影等技术手段拍摄的音像资料，向学生展示物理过程的细节。

（3）环境资源的开发

环境包括硬环境和软环境。STS教育的硬环境，是指建设各项硬件设施为实施STS教育服务。如逐步建立、完善实验室和各种活动场所，配备并合理配置和有效使用教学仪器和设备；编写或开发教学材料、实验方案、教学论文、CAI课件、图片、录像带、幻灯片，收集和整理学生的优秀作业和小论文等，形成资源库，实现资源共享；建立稳定的信息交流渠道，如科学讨论会，校园墙报，广播站，学生科学刊物等。物理教育中的STS教育资源也来源于大众媒体、家庭、街道、商店、田野、森林、河流等。这些环境资源是现成的，需要我们积极利用。STS教育的软环境是指营造实施STS教育的良好体制和舆论环境。其中对STS教育资源的管理体制和STS教育评价模式是开展STS教育的软环境的重要内容之一。其中，STS教育的评价包括了解学生对知识与技能的学习情况，重过程与方法，评价学生的观察能力、提出问题、作出猜测的能力、收集信息处理信息及交流能力，了解学生在情感，科学态度对科学、技术、社会问题的认识，及对这个问题的投入程度，促进学生对科学技术与社会之间关系的关注。评价的形式，即提倡用记录卡片记录学生的学习参与状况，描述学生在活动中的表现，笔试应开卷与闭卷相结合的形式考察，对成绩不宜按权重评价“综合”分数或评定等级。

2.在物理教学中STS的渗透

（1）依据教学大纲，教师可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，如当前新兴材料的研制及应用，超导体的获得及应用，现代航空航天技术、信息技术、通讯技术的发展状况及趋势，大型及超大型集成电路在社会生产和生活中的应用，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，而不是重复传统教材上的已经跟不上时代发展的信息。

（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低温的获得以及在医学中的应用；在电学中向学生讲解工厂供电设备情况，电磁场对农作物生长的影响，日常家用电路的改进设计等。英国SATIS教材中有关物理教学中STS渗透很有特色。他们在讲电的产生和输送时，主要介绍有关电力网的知识，如要得到电压稳定、价格低廉的电力供应，为什么要把许多电站联成电力网，以及核电站、火力电站及水电站的各自的特点，还具体给出了英国西北电网中各个电站的功率和每兆瓦小时的成本，以及冬季夏季各一天24小时预期的用电曲线，让学生设想自己是电力网的调度员，以5小时为一个时间段，根据各时间段预期的用电量，作出把哪些电站接入电网的计划。教材中的这类内容和作业，并不在于给学生许多实际知识，而在于使学生形成“成本—效益”观念。

（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、就业和失业问题，鼓励学生运用所学的物理知识，尝试解决这些实际问题。如学了“安全用电”知识后，要求学生调查家里和附近居民违反安全用电的事例以及造成的严重后果，并提出解决的办法。在学习了有关能量的问题后，和环境保护相联系，让学生到附近的工厂、农村调查环境污染情况并提出改进措施等。这样既使学生增长了科学知识与技能，又使学生增强了社会责任感。

参考文献

[1]侯新杰.STS教育与物理课程[J].学科教育，2004(2).

[2]孙可平.STS教育论[M].上海：上海教育出版社，2001.

[3]中国教育学会物理教学专业委员会，湖北省教学研究室.物理教育中的科学·技术·社会[M].北京：人民教育出版社，2000.

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