浅谈STS教育在卫生职业院校物理课堂上的渗透

杨姿爽

（铁岭卫生职业学院，辽宁 铁岭 112000）

STS（Science,Technology,Society）教育是一门研究科学、技术、社会三者相互关系和相互作用的复杂而庞大的系统学科，注重科学技术在日常生活、社会中的应用。在目前教育改革的大形势下，STS教育思想已经成为现代教育的主流指导思想之一。卫生职业院校的物理教学主要从新课导入、新课讲解与课堂练习3个环节渗透STS教育。

1 在新课导入中渗透STS教育

1.1 回顾历史，导入新课

物理学史就是一部壮丽的史诗。科技的发展过程蕴含人文精神与科学精神，它展现给学生的是：科学概念与原理、方法和手段、技术发明的历史背景、科学的价值观，等等[1]。在物理课堂上，教师介绍与科学史有关的内容，让学生感受到科学的博大与精深，被科学家的个人信念所吸引，被其科学精神与态度所感动，激励他们向伟人学习。在讲授新课之前，可以根据新课内容介绍简单而典型的案例。

例如在讲授“牛顿运动定律”时，可以这样导入：让学生先了解亚里士多德和伽利略，进而介绍他们关于力与运动关系的不同观点。让学生知道亚里士多德生活在两千多年前，对哲学有非常深入的研究，被誉为“百科全书”式的科学家。虽然他的理论“力是维持物体运动的原因”是错误的，并在很长时期内禁锢了人们的思想、阻碍了科学的发展，但对于其思想，我们要一分为二地看待。伽利略将实验方法与数学推理引入物理学的研究中。从亚里士多德到伽利略，从利用直接经验到利用科学方法认识客观世界，对于物理学来说是一次质的飞跃，让学生体会伽利略坚韧不拔、不断追求真理、敢于向伟人质疑的科学精神。采用这样的方式引入新课，不但激发了学生的学习兴趣，而且也对学生进行了科学情感教育，培养了其热爱科学、追求真理的精神。

1.2 介绍成果，导入新课

进入21世纪以来科学技术飞速发展，许多高科学技术含量的新发明、新成果、新设施进入人们的生活中，教师可充分利用这些新事物导入新课。

例如，在讲“电磁波”时，可以这样导入：古人用飞鸽传信，我们用手机发短信。现在，几乎每人都有一部手机，电话、电视早已走进千家万户。手机与电视的信号接收都需要电磁波。那么什么是电磁波呢？这样不但激发了学生的学习兴趣，而且也培养了学生的社会参与意识，使其更加关心社会生活。

1.3 从生活现象出发，导入新课

从生活中的一些物理现象入手，开始新课的学习，这样学生的学习兴趣与积极性就很容易被调动起来。

例如，在学习“表面张力”时，可以这样引入：教师：“夏天的早晨，你会发现荷叶上或草叶上有许多露珠。同学们，小露珠是什么形状？”学生：“球形。”教师：“我们生活中看到的其他的液滴也是球形或椭球形，这是为什么呢？今天学习的‘表面张力’就能解释这个问题。”

1.4 联系医学，导入新课

物理学是医学的基础，许多生命现象、生理过程都可以用物理学原理来解释，在疾病的预防、诊断和治疗中物理学也提供了技术与手段。在物理学教学中联系医学，可以提高学生对物理学的重视程度，激发学生的学习动力及求知欲，使课堂学习成为积极情绪的体验。

例如，在学习“附加压强”时，可以这样引入：教师：“在电影或电视剧中，我们经常会看到婴儿出生的镜头。婴儿出生后的第一件事就是大声啼哭，为什么婴儿出生时要大声啼哭呢？今天我们学习的‘附加压强’就能解释这个问题。”

在新课导入环节渗透STS教育，能调动学生的思维，激发其学习兴趣，提高其科学素养。

2 新课讲解中渗透STS教育

2.1 在科学探究过程中渗透STS教育

根据建构主义教育理论，在新课教学中设计适合学生认知水平的探究问题，让学生在探究过程中应用科学知识认识、分析问题，发现和寻求解释，并予以实验检验，从而得出正确的结论[2]。

例如，在“自由落体运动”这一节课中，教师进行引导后，让学生自己探究自由落体运动的规律。

提出假设：教师拿一个小球，让它自由下落，要求学生观察小球在下落过程中速度是如何变化的。学生认为速度越来越快，教师可以提示：上节课我们学习的是匀变速直线运动，那么，这个小球的速度是不是均匀增加的呢？如果是，就应该遵循这个公式，位移与时间的平方成正比，即 S1∶S2∶S3…＝t12∶

实验验证：（实验过程略）

得出数据：S1∶S2∶S3…=4．9∶19．6∶44．1…=1∶4∶9…

得出结论：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

通过科学探究让学生成为学习的主人，认识到伟人曾经做的事情自己也能做，获得成功的体验，激发学生的学习兴趣。同时，在探究的过程中，学生学到了许多科学方法，提高了分析问题、解决问题的能力，增强了合作意识，提高了科学素养。

2.2 挖掘教材中与STS教育相关的内容，渗透STS教育

教材中可以进行STS教育的素材很多，可在教学中有意识地加以利用，向学生介绍科学、技术与社会发展的关系，介绍最新的科技成果，引导学生关注科学与技术方面的热点问题。教学时要强调与医学相关的新发明、新创造，强调科技发展对医学的巨大推动作用。在新课讲授中渗透STS教育，要注意以下几个方面。

2.2.1 社会生产与生活中广泛应用的物理知识 在讲“杠杆”时，可以把教材内容向外延伸，向学生介绍杠杆在生产与生活中的广泛应用，一些工具，如剪刀、电扇、水龙头、钓鱼杆、扳手等都是利用杠杆原理工作的。

2.2.2 与社会发展有重大关系的物理知识 在讲“能量”时，首先向学生介绍能源问题。虽然我国地大物博，但能源的人均占有率很低，石油、天然气等优质能源严重短缺，能源结构不合理。进而向学生介绍太阳能、生物能、水能、核能等，让学生了解哪些能源是不可再生的，从而懂得节约能源。

2.2.3 与科技相关的热点问题 日常生活中经常会提到纳米技术，那么什么是“纳米”呢？在讲“长度单位”时，向学生说明1纳米等于10-9米，然后介绍纳米技术，让学生了解纳米技术在生产、生活及医学中的应用。

2.2.4 与医学有关的物理知识 在讲“粘滞性液体的流动规律”时，可以向学生介绍人体内血液的循环过程。让学生知道血液是种特殊的粘滞性液体，与普通的粘滞性液体不同，是一种悬浮液，血浆中悬浮着血细胞，血管壁也与硬性的管道不同，具有弹性，可以收缩和扩张，并受神经与体液的调节。然后，让学生用粘滞性液体的流动规律来分析：在血液循环过程中血液的流速与压强的变化规律。

在新课讲解中渗透STS教育既提高了学生的学习兴趣，又把相关的社会、科技、哲学思想潜移默化地渗入学生的记忆之中。

3 课堂练习渗透STS教育

随着对STS教育研究的深入，在课堂练习中关于STS教育的习题占的比例也越来越大，且呈逐年上升趋势。与STS教育有关的习题有以下几种。

3.1 自然现象型

冬天大雪后，人会感到周围很寂静。下列解释中你认为正确的是（ ）。

A．是因为大雪后，道路上行驶的车辆减少，噪声减小。

B．是因为大雪后，大地银装素裹，噪声被反射。

C．是因为雪是疏松的，有很多空隙，对噪声有吸收作用。

D．是因为大雪后气温较低，噪声传播速度变慢。

正确答案：C。

分析：声波在到达积雪时小部分被直接反射，大部分进入雪中的小孔（在许多小空间里反射减弱），能量被吸收了，声波在传播的过程中消耗了能量，所以人会感到周围很安静。同理，大会堂和音乐厅的墙壁一般会做的凹凸不平，以增加声波的反射来减少混响。

3.2 技术应用型

关于超声波或超声波应用的说法中，不正确的是（ ）。

A．可以利用超声波的原理清洗牙齿。

B．超声波的传播不需要介质。

C．可以利用超声波的反射探测海洋深度。

D．可以利用B型超声仪检查身体。

正确答案：B。

分析：声波产生的条件：声源与介质。所以，B是错误的。

3.3 日常生活型

“人面桃花相映红”中“桃花红”的原因是（ ）。

A．桃花本身能发出红色的光。

B．桃花吸收红光。

C．桃花反射红光。

D．以上说法都不对。

正确答案：C。

分析：具有一种颜色的物体只会反射此颜色的光，所以才有绿叶红花。例如，在一间密闭的屋子里，放着一盏绿灯，还放着一朵红花，大多数人认为这朵花看起来还是红色，或者是绿色和红色结合起来的颜色，而实际上，这朵花变成了黑色。原因就是没有其他可以反射的光线来体现它的颜色。桃花主要反射自然光中红色频率的光，其他频率的光几乎都被其吸收，所以，“桃花红”。

3.4 数据计算型

我国“神舟”四号飞船由“长征”二号F运载火箭成功发射升空，若“长征”二号F运载火箭起飞时的质量是4．05×103kg，推力为1．35×105N，求运载火箭起飞时的加速度。

分析：这是利用牛顿第二定律公式F合=ma的计算题。对火箭进行受力分析，火箭所受的合力为F合=F-mg，题中告诉了“长征”二号F运载火箭的质量与受到的推力，把牛顿第二定律进行变形得：，就求出了运载火箭起飞时的加速度。

3.5 医学应用型

有一位外伤患者，某段血管的外周阻力是1．6×108Pa·m-3/s，血压是1．36×104Pa，由于此血管外部破损但长度不变，血压变为2×104Pa，求患者的心输出量增加多少？

解：根据泊肃叶定律得到：

破损后增加的心输出量为：Q2-Q1=1．25×10-4-8．5×10-5=4×10-4（m3／s）。