谈如何在中学物理教学中渗透STS教育＊——从高考物理试题中的STS问题说起

董 霞 张 雄

（云南师范大学 物 理与电子信息学院 云南 昆 明 650500）

1 研究背景

《全日制义务教育物理课程标准》要求：注意物理知识的学习和技能的训练，强调科学过程和科学方法的学习，关注科学·技术·社会（Science·Technology·Society以下简称STS）的观念渗透，注重科学态度和科学精神的培养［1］.STS问题不仅可以体现物理与科学、技术、社会之间的联系，更重要的是它为今后的物理教学改革指明了方向.物理教学要使学生能够面向生活、面向社会、面向未来，就必须在教学过程中注意学科知识和新科技知识在生产和生活中的应用.

在实际的教学过程中，可以采用渗透性学习方法，发展学生的思维，培养学生的能力，提高学生的素质.

2 传统问题与STS问题的对比分析

STS问题即“物理与科学技术、物理与生产生活、物理与历史人文、物理与环境能源”等相联系的问题，它主要是借助一些新的技术、新的产品来反映物理学科知识在生活中的实际应用，也体现了它对科技和社会发展的促进作用，通常都是通过一些涉及到物理知识的生活情景来揭示科学方法和物理知识，进而让学生学会认识、解释、分析，最终学会解决科学技术以及社会生活中的问题［2］.

传统问题也可称为“课本标准问题”，它通常有比较明确的解题信息，内容多采用与教材相一致的专业术语表述，其目的在于汲取所学的学科知识，同时训练基本专业技能.

为比较传统问题和STS问题的特点，现举几例，如表1所示.

从表1的实例可以看出，传统问题和STS问题之间有着明显的差异，具体表现为：

传统问题与教材中总结归纳物理规律时用到的材料以及专业术语基本都保持一致，通常都有现行规律、方法和程序进行解答，所得的解通常只有一个.传统问题注重现成思路的归纳和模仿，容易形成思维定势，不利于发展学生的探索兴趣和创造活力.

STS问题源于实践却又高于实践，它们通常具有一定的开放性和概括性，信息量大，领域宽广，新颖性强，它所包含的信息有些可能是对问题解决完全没有贡献的，而且在某种条件下可能有合理或较优的解，解可有多个.解决STS问题的难度通常也会高于传统问题，它对学生的解题能力以及知识面的要求都比较高，相比传统问题而言，STS问题往往更具挑战性，更能引发学生的创造活力，学生解决问题后得到的满足感也更高［2］.

3 近5年高考新课标卷中的STS问题

纵观近几年的物理高考，笔者将STS问题大致分为4类：现代科技中的STS问题为Ⅰ类；工程技术方面的STS问题为Ⅱ类；科普知识中的STS问题为Ⅲ类；日常生活、社会体育、物理历史人文等方面的STS问题为Ⅳ类.考查题型有：A为选择题、B为实验题、C为计算题、D为填空题.考查知识点：a为力学知识、b为热学知识、c为电磁学知识、d为光学知识、e为原子物理知识.表2统计了2010～2014年全国高考物理新课标试题中出现的STS问题.

表2 近5年高考物理新课标卷中的STS问题

从统计结果可以看出：高考物理中的STS问题偏重于日常生活、体育、物理学史以及现代科技问题，考查知识大多涉及到力学、电磁学和原子物理这3方面，对热学和光学考查的STS问题偏少，而科普STS问题大多涉及天体运行方面的问题.

4 如何在中学物理教学中渗透STS教育

综合以上统计分析，结合新课改的要求，教师应注重在中学物理教学过程中渗透STS教育.而怎样才能将物理知识教学与STS教育真正有机地结合起来，并取得实效，笔者认为有3点是比较关键的.

4.1 利用好教材上的材料

目前国内的多种中学物理教材中都设有STS专栏，教师可以充分利用教材中的资料进行STS教育.但是值得注意的是，不能让学生仅靠阅读材料获取知识，这样不仅会让学习变得枯燥，而且学生阅历尚浅，对于一些抽象的材料难以理解，这时候教师应该采取多种辅助方式帮助学生理解：教师可以将这些材料与学生课堂实验和课外小实验有机地结合在一起，激发学生的兴趣，同时也能培养学生的动手能力和创造能力；教师还可以寻找一些视频或录像材料，尤其是天文知识或科普方面的视频材料资源还是很丰富的，教师可以从互联网或者其他渠道获得，用它们辅助教学，可以增加教学的直观性，激发学生的好奇心和探索欲；在学校条件允许下，教师还可以举办一些科普知识讲座，与课堂介绍相结合，这也是可以帮助学生学习STS问题的好方法［3］.

4.2 补充一些教材外的物理科技新发展 新成就

虽然教材中开设有STS专栏，但是教材编写以及更新毕竟跟不上最新的时代发展，教师平时应该多关注本学科领域最新的科研成就，这不仅可以获得最新的科技资讯供学生了解，还可以促进教师本身的专业化发展，让教师紧跟时代步伐，提高自身的专业修养.教师还可以鼓励学生参与重大社会问题的研究，利用学生的生活经验，在新课教学中创设以STS为背景的探究性问题，完善学生的认知结构，还可以适当利用历史上的“物理悖论”和佯缪问题，引发学生学习兴趣，培养学生的探究能力.

4.3 适时开展STS问题专题训练

在物理概念、规律教学中适时采用以STS问题物理问题解决为中心的课堂教学模式.注重物理学知识与其他学科以及技术、社会的内在联系，让学生能够把知识灵活运用到生活中，让学生体会到科学是一门动态发展的学科，在学习和实践中不断增强好奇心和兴趣，加强对学生创造能力、科学探究能力和实践能力的培养，让学生积极参与社会问题的解决，把社会与自己的公民责任联系在一起.

5 小结

值得注意的是，在高中物理教学中进行STS教育，不是用STS教育取代传统的物理教育，不是用大量的科技发展知识取代对物理基础知识的学习.STS教育在中学的教学渗透并不追求全面，应该深入浅出、通俗易懂.同时也不能过多地以课外实践削弱物理课堂教学，课堂教学仍是物理教学的主渠道，也是实施STS教育的基本形式［4］.

在物理教学过程中不断渗透STS教育，将对推进我国的素质教育起到积极的作用.当然，渗透STS教育的方式灵活多变，可根据具体学情、教师教学风格和环境等决定，需要广大的一线教师以及教育研究者共同探索和努力.

1 郭魁.找准切入点渗透STS教育.中学物理，2014，32（6）：54～55

2 孟拥军.高中物理STS问题解决及教学策略研究：［硕士论文］.南京：南京师范大学，2008

3 马学飞.物理教学活动如何贴近STS.考试周刊，2012（67）：141～142

4 王帅锋.STS物理课堂教学研究.科学教育研究，2008（11）：33