对科学教学中有效融入STS教育的一些实践与思考

2014-04-24沈明健

新课程·中学 2014年1期

沈明健

摘要：随着科学的不断进步，技术的不断创新，社会的不断发展，“科学、技术与社会的关系”作为科学教育内容的一个领域，越加显得重要。所以，当今把STS教育融入平时的科学教学中，有其内在的必要性。从关于STS教育的调查问卷所得的数据来看，现状不容乐观。试从实际出发，努力在平时的科学课堂中有效渗透更多的STS教育，凸显科学本质，发挥STS教育的功能，使学生树立正确的科学观。

关键词：STS教育；科学史；科学探究

初中科学课程是一门综合性的科学课程，注重培养学生对自然的认识和与自然和谐相处的生活态度，注重发展科学知识与技能，发展科学、技术、社会、环境等方面的知识和能力，提高科学素养，为未来发展奠基。科学的不断进步，技术的不断创新，社会的不断发展，对人类产生了深刻的影响，同时也产生了一系列的问题，人们迫切需要提高科学素养，认识科学、技术、社会、环境之间的互动关系。可见，“科学、技术与社会的关系”作为科学教育内容的一个领域，就越加显得重要，所以当今把STS教育融入我们平时的科学教学中，有其内在的必要性。

STS（science technology society）教育作为一个新兴的概念大约在20世纪60年代末70年代初诞生在美国，在我国只有十来年的历史。在新一轮的课程改革中，根据当前形势，科学课程标准关于科学、技术和社会的关系教育在7～9年级阶段的目标如下：

1.了解科学与技术的发展。

2.了解科学与技术之间的互动关系。

3.了解科学与社会之间的互动关系。

4.了解技術与社会之间的互动关系。

5.了解技术设计的过程。

6.认识科学技术对社会发展的影响，了解科学技术是第一生产力。

7.初步形成可持续发展的意识。

那我们初中科学教育在STS教育方面现状如何呢？

笔者对7～9年级的科学任课教师以及学生做了一个简单的关于STS教育的调查问卷，结合所得数据，对科学教学中STS教育渗透的现状分析如下：

在新课程改革中，教师教的方式和学生学的方式，较以前有了很大的改变，STS教育这一薄弱区域，在一定程度上有所提升，对于学生科学方法、科学态度的培养逐步地重视起来了，学生的科学观也较以前有了很大的改观。但目前中学，由于各种主客观原因，在STS教育方面还存在着很多的不足：

1.在科学教学过程中，很多教师单纯讲解科学概念、原理，把科学的知识点孤立起来了，疏忽了社会、科学、技术之间的联系。

2.学生学习的盲目性还普遍存在，认为学习的目的就是用来应付考试，能考出一个好成绩上重点高中或上一所理想的大学，忽视了学习科学的本质目的。

3.科学教学与社会现实存在脱节现象。其中有些知识内容与社会生活、生产、发展有着严重的脱节，没有把新发展、新成果纳入教育范畴，前沿科技讲得较少，使得传授的知识面狭窄，而且加上难度大，学生的学习兴趣得不到有效激发。

4.科学教育在一定程度上缺乏整体性、系统性和综合性，与其他分支学科渗透、联系较少。

5.较少引导学生对课堂外知识的探究、调查、实践。课外阅读重视程度不够。

6.对于科学技术在社会生活方面的影响不能理性认识，不能很好地认识到科学技术的具体应用知识。

7.对于人与自然的关系、可持续发展、增强社会责任感方面的培养，有待进一步加强。

针对科学教学中出现的上述不协调现状，作为一线的科学教师应该怎样在科学教学中对STS教育进行渗透整合呢？

一、在科学教学中注重科学史的教育

在科学课程标准中我们知道，科学技术史进入科学课程的方式有这么几种：

1.作为引入新知识的背景材料。

2.作为例题与习题。

3.作为相关资料插入。

4.作为扩展性阅读材料。

5.作为科技活动素材。

在科学教学中，对于一些科学知识，我们可以先告诉学生这些科学知识是怎么来的，是怎样发展到现在的，当时的背景怎样，又将如何发展。这样，一方面可以激发学生的求知欲，有助于培养学生学习的主动性；第二方面，学生对该知识有一个系统的认识过程，而不是一知半解的知识片段；第三方面，在潜移默化中让学生学会像科学家一样思考，像科学家一样分析、解决问题；第四方面，较大地开阔了学生的视野，使学生更具有科学的洞察力；第五方面，在该过程中指明了事物发展的方向，我们今后努力探索的方向。通过对科学史的学习，加深了学生对科学本质的理解，也有利于双基的落实。

例如，在浮力的教学中，可以先讲解阿基米德关于鉴别皇冠的故事，激起学生的学习兴趣，让学生了解阿基米德是怎样思考的，其科学态度如何，又是怎样解决问题的，最后发现的流体静力学的基本原理在那时有怎样的背景，当今现状、趋势又如何等等。

二、在科学教学中把基本概念、原理与介绍前沿科技成果相结合

在科学教学中，当讲解科学基本概念、基本原理时，我们不能空洞地说理，不能就事论事，这样不仅让学生觉得科学课的单调、乏味，而且会使学生的思维变狭窄，视野不能得到开阔。我们应该让学生了解到，随着科学技术的飞速发展，对于这些知识有关的应用，有哪些前沿科技，比如介绍新发展、新成果、新成就。

例如，讲解电阻的时候，可以介绍传感器以及超导材料制造的电动机、变压器的优点；讲解电生磁时；介绍磁悬浮列车；讲解电路的时候，介绍SSI、MSI、LSI、VLSI等等。

三、科学探究与STS教育的整合

根据相关科学内容的安排，将STS的教育内容分别渗透到各个探究主题的内容之中，让学生有意识地进行各种科学探究活动。学生通过探究，能充分发挥学生的主体作用，让学生主动、积极、自觉地思考，大胆尝试，勇于探索，能自主构建知识，而且在探究过程中获得一定的基本技能，并能通过迁移，把所得的知识、技能运用于在社会中所碰到的一些问题的解决。面对一些社会现象、科技问题，通过探究，能做出正确的决策。另外，学生通过探究学习，能形成科学的态度、情感和价值观，能正确认识人、社会、自然的互动关系，提高学生的社会意识。

在平时的教学工作中，除了认真指导好科学课本上的每个探究活动，我们还应该有意识地设计几个渗透了较多STS教育内容的探究活动，给学生更多的机会实践、探究、思考。

例如，在学习《科学》九年级下册第四章第三节时，课本上有个探究活动“一定区域内人口数量的增长与环境资源变化有什么关系”，是一个涉及可持续发展的问题，我们一定要认真做好这个探究活动，使学生初步形成可持续发展的意识。以此为契机，可以进一步拓展，再安排系列本土的关于可持续发展的探究活动。如，调查平胡市水体污染状况；探究嘉兴火力发电厂与秦山核电站对环境的影响差异等等。

四、教学与人类生活、生产关系紧密联系

在传授知识、技能时，一定要注重与生活实际相结合，STS教育理论的基本精髓就在于把科学教育通过技术手段、方法同当前社会发展、社会生产、社会生活紧密结合起来，减少学习的盲目性，不致认为学习无用处，对学习产生困惑。

例如，在学习《科学》八年级上册“水的利用和保护”时，可以问学生：我们平湖市居民从2006年开始为什么不再饮用地下水，而改用深度处理的地面水代替？其次，我们可以介绍我们市是如何节水的，比如，农业方面，我们平湖市早已启动了农田节水灌溉工程，到现在全市42.1万亩农田实现了节水控水灌溉，像全塘镇的前程果艺园、黄姑镇的双龙葡萄园、广陈镇的多维生态植物园等都在水利部门的指导下，统一安装了滴水灌溉系统，从而不浪费一滴水，真正实现了节水、节能，高效高产。

五、注重对学生社会意识的培养，增强学生的社会责任感

社会的不断发展，技术的不断进步，给人类的生活带来了日新月异的变化，在人们欣喜时，也看到了各种隐患。资源的迅速枯竭、环境的不断受污染、温室效应、厄尔尼诺现象，甚至核战争，无不在威胁着我们，这些让我们清楚地看到了科技的两面性。因此，在科学教学中，有必要让学生清楚地认识到科学、技术、社会的实质关系，强调可持续发展的重要性，增强每位学生的社会责任感。

例如，在相關内容中，开展一些关于“人·自然·社会”方面的讨论。如：

（1）如果你开办了一家有盈利的企业，这家企业对环境污染特别严重，如果进行排污改造，盈利将大幅减少，甚至亏损，当经济效益不能兼顾社会效益时，你将怎么办？

（2）渤海会不会变成死海？

（3）假如是你发明了原子弹，当看到二战中遭原子弹轰炸后的日本城市，你将有何感触？

另外，也可开展一些关于本地大气污染、水污染等方面的调查，写出调查报告，让学生有一个切身的感受。

六、引导学生多进行课外阅读、探究、实践

对于课堂内所学的知识积极进行拓展，指导学生积极查找相关资料文献，从各媒体了解学习有关的尖端科技、人文科学、社会科学等。

积极鼓励学生，走出课堂，走入社会，走入生活。使学生能善于观察身边的各种现象和事件，让学生质疑，并进行思考、判断，培养学生的问题意识，同时锻炼了实践能力。

鼓励学生参与一些重大社会问题的研究，了解现在有哪些重大的STS研究课题，尝试性地进行参与。

七、STS教育的渗透对科学教师提出了更高的要求

有关STS教育的调查问卷中分析得到的数据发现，我们大多数教师与STS教育方面的要求，还有很长一段距离。

在现在的教学中，不仅要求教师具备系统的教育理论、教育心理学、扎实的专业知识，而且要对传统的科学史、技术史、科学哲学、技术哲学、科学社会学、技术社会学方面的基本知识进行一定的了解。教师只有不断地学习，与时俱进，不断地更新科学知识的内容和知识结构，了解现代社会发展的动态，才能满足现在的教学要求。