浅议用“STS”材料组织学生开展课外活动

杨晓阳

在2012人教版的初中物理课本共分初二上，初二下、初三全一册共三册。物理书中编者依据大纲、结合课程内容共计附有阅读材料四十几篇，其中有“科学世界”和“STS”两。虽然这两类材料均为课程阅读材料，但它们却是两类不同性质的阅读材料。“科学世界”这类是属于介绍性质类的，教材的宗旨是作为科普性一类的补充，是将人类的科学成果呈现给读者。而另一类“STS”材料则是将现代科技文明中的一些问题或解决问题的技术呈现给读者。

“STS”是科学·技术·社会英文单词的缩写，其基本观点是：“科学解决理论问题，技术解决实际问题”。在初二第一册的第七页就附上了第一个“STS”阅读材料“伽利略对摆动的探究”， 在这个材料中，就详细介绍了伽利略关注到身边的物理现象“摆动”，并即时地进行了研究，虽然他当时没有计时设备，但他还是利用人体的脉动作为时间单位来初步地研究了这个问题。所以，作为教师，在引导学生阅读这一“STS”的材料后，我就给学生就这一材料归纳了三点“1.我们要保持对自己身边的事物有好奇心。2.当我们对身边的某一常见事件发生兴趣时，要勇于去探究。3.当我们在进行探究时，如遇到新问题（如缺仪器设备）时，要学会解决问题，例如，伽利略在当时，身边没有计时器，他就利用自身的脉搏跳动来作时间单位进行测算。这样让学生对这个材料的认识在条理上要清楚些，但这样还是不够的，还需要做一些专门的工作。

在组织学生进行课外活动之前，我给小组每个成员发放了下面材料：

伽利略对摆动的研究

意大利科学家伽利是物理的伟大先驱。他在比萨大学读书时对摆动规律的研究，是他第一个重要的科学发现。大一的一个星期天，伽利略在比萨大教堂参加活动。教堂穹顶上挂着的吊灯因为风吹而不停地擺动。伽利略被摆动的节奏性吸引住了。因为，尽管吊灯的摆动幅度越来越小，但每一次摆动的时间似乎相等。

他决定仔细地观察。他知道脉搏的跳动是有规律的，于是便按着脉注视着的摆动，发现每往返一次的时间完全相同。这使他又冒出一个疑问：假如吊灯受到强风吹动，摆得高了一些，每次摆动的时间还是一样吗？回到宿舍后，他用铁块制成一个，把铁块拉到不同的高度，用脉搏细心地测定摆动所用的时间。结果表明，每次摆动的时间仍然相同。尽管用脉搏测量时间并不准确，但已经可以证明他最初的想法是正确的，即“不论摆动的幅度大些还是小些，完成一次摆动的幅度的时间是一样的”。这在物理学中叫做“摆的等时原理”。各种机械摆钟都是根据这个原理制作成的。

后来，伽利略又把不同质量的铁块系在绳端作摆锤进行实验。他发现，只要用同一条摆绳，摆动的时间并不受摆锤质量的影响。随后伽利略以想，如果将绳缩短，会不会摆动得快些？于是他用相同的摆锤，用不同的绳长做实验，结果证明他的推测是对的。他当时得出了结论：“摆绳越长，往复摆动一次的时间就越长”。

在这基础上，结合同学们的日常生活经验，再来组织大家共同学习第65页上的《水循环》这篇“STS”材料。引导学生认识“水”在地球上是如何循环的，而就是由于“水”在地球上的“善变”，才使得我们所生存的地球家园显得生机勃勃。这样，在学生了解到科学家是如何进行科学探究活动及有一个“善变”观察对象“水”的前期准备工作后，我就组织课外活动小组的同学，就我们每天都离不开的水，提出一个自己感兴趣的问题。然后就自己所提出的问题作出：1提出问题、2猜想、3设计实验、4验证猜想、5得出结论的课外探究活动。

在我们的兴趣小组里，初一、初二、初三的学生都有，两周之后，兴趣小组的每个同学都把自己的探究情况，用实验报告的形式报上来了，其中有探究植物与水的关系的，有探究水溶解的，有探究水结冰的情况的，学生探究的问题真是五花八门。其中有一名初二的学生叫马××，他的报告比较成功的。他探究的问题是：海水的蒸发，他提出的问题是：海水蒸发到空气中去还是咸的吗？他的猜想是：海水蒸发到空气中是咸的，于是他设计了如下实验：化一盆咸的盐水（没有海水，他用盐水替代）将这盆水放到电磁炉上去加热，再在盆的上方支一块倾斜的玻璃，这样被蒸发的水蒸汽遇到玻璃板后液化沿玻璃角滴到空水杯中，他用筷子沾来尝，结果是淡的。他就带着这个问题来问我为什么会这样？

我首先肯定了他的探究是一个成功的探究，肯定了他们的探究过程是正确的，虽然结论证明他们的猜想是错的，这说明人们在探究活动中所提出的猜想并不一定都是正确，关键是我们学会了如何进行探究。

通过这样的引导活动，引导学生正确阅读理解课本中的“STS”材料，进而有效地培养学生的探究创新能力。