高中物理的“课程标准”中的实施建议特别强调教学过程要体现课程理念,其中一条建议是:使物理贴近学生生活、联系社会实际。只有让物理教学贴近生活,让学生在研究现实问题的过程中学会运用物理知识、物理思想和物理方法解决日常生活中经常遇到的问题,并让学生在生活中触摸到物理,学生才能真正感受到物理的魅力。将STS教育有机融入高中物理教学,可以使学生在获得系统的物理知识的同时,加强与现代科学技术和社会发展的联系,弥补了教材内容的限制,是物理教学紧跟时代的发展,有利于学生学习现代物理知识。
高中的《物理课程标准》将物理内容分为12个模块,无论哪一组模块,都不仅含有物理学概念、规律和实验,而且含有物理与社会发展、物理与技术应用、物理与生活等方面的内容。怎样将STS教育有机融入高中物理教学,并取得实效,可以从以下几个方面着手。
一、课堂教学方法多样化,渗透STS教育
课堂教学是物理学科进行STS教育的主要载体。教师要通过丰富教学方法把STS教育和知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的教学目标的实现有机的结合在一起。
1.问题法
在物理教学过程中,紧密结合学生的日常生活,工农业生产遇到的实际问题,引导学生思考。例如,讲“力的分解”时,教师提出为什么公园的滑梯倾角比较大,而长江大桥要修很长的引桥来减少倾角?通过这些问题,激发学生的求知欲望,并引导学生关注周围生活。
2.实验法
物理学是以实验为基础的科学。实验教学是发展学生能力和技能的重要途径,有利于是学生掌握科学研究方法,有利于培养学生良好的科学作风和道德素养。例如, 在“探究加速度与力和质量的关系”实验中,学生可以学习到控制变量的科学研究法;通过误差分析,培养了学生事实求实科学精神。
3.讨论法
物理教学中引入一些社会热点问题,组织学生展开讨论,培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。例如,讲“匀变速直线运动与汽车行驶安全”时,教师提出造成交通事故的主要原因有哪些?我们可以采用哪些有效措施避免交通事故的发生?近期全国开展严查酒后驾车行动的积极意义有哪些?让学生展开充分的讨论,使学生树立正确的价值观,增强社会责任感。
4.学史法
高中阶段,在学生学习物理知识和应用的同时,教师要适当地融入物理学史的教学。物理学史是科学教育和人文教育的桥梁,它让学生对科技与社会的关系有一个深刻的理解。物理学史处处以科学家的坚韧不拔的性格、艰辛拼搏的事迹、崇高的理想、高尚的情操感染着后人。例如,在“电磁感应”教学中,讲述法拉第为了探究出电流的产生条件历经十余年的时间,让学生体验探索和发现物理知识的艰辛和喜悦,激励学生热爱科学,全身心投入科学文化的学。
二、作业类型多样化,渗透STS教育
作业是物理学科进行STS教育的第二载体。教师要通过丰富作业类型使STS教育与知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的教学目标的整合得以补充。
1.精挑STS类习题训练
STS类习题既训练学生的科学思维方法,又联系科学生产和生活实际。因此教师在设计练习时,应多选择有实际科技背景或以真实物理现象为依据的问题。例如2008年高考广东物理卷的第14题:
(1)大海中航行的轮船,受到大风大浪冲击时,为了防止倾覆,应当改变航行方向和_______,使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的________.
(2)光纤通信中,光导纤维递光信号的物理原理是利用光的________现象,要发生这种现象,必须满足的条件是:光从光密介质射向________,且入射角等于或大于________.
2.撰写调查报告或小论文
围绕与物理相关的社会热点问题,例如,能源、环保、生态等,引导学生进行与他们年龄特征、知识和能力水平相一致的专题调查。写出调查报告,提出初步的解决方案。如学习必修2《能源的开发和利用》之后,可以让学生通过调查,查找能源的利用和开发对环境所造成的危害及其产生原因,并以书面的形式提出自己的观点和如何合理利用和开发能源,解决日益严重的能源危机。也可以写一篇如《谁污染了我们的环境?》等类的文章发表自己的看法,以增强他们环保意识和社会责任感。
3.小制作、小实验
三、集体活动多样化,渗透STS教育
集体活动是物理学科进行STS教育的第三载体。教师要通过丰富的集体活动使STS教育与知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的教学目标的整合得以提升。
1.组织学生观看我国重大科技事业电视直播报道
重大科技事件是指在重要科学和技术领域发生的对社会产生深远影响的事件,如航天科研直播报道、天文奇观直播报道等。组织学生观看直播报道,是传递科学思想、科学精神、科学方法并进行科学知识普及的重要契机。
2.组织集体参观活动
如组织学生参观现代化的工厂、各种作业流水线等,了解各种简单机械、传动装置,以及力的合成与分解、电子控制等知识在这些装置中的应用,把物理知识与生活和生产密切结合起来。这对他们掌握科学方法,提高实际能力,激发兴趣,陶冶情操,树立理想,提高素质等,均有不可估量的作用。
3.举办科普知识讲座
科普知识讲座可以把学生的视野从书本延伸到书外,从学校延伸到社会,从基础物理延伸到现代科技前沿。如在学完光学后,利用教材中的“激光”进行讲座,激发学生探究科学的热情。
将STS教育有机融入高中物理教学,能使学生不仅掌握物理学的基本知识和技能,而且使学生懂得了这些知识的实用价值,懂得在社会中如何对待和应用这些知识,有利于培养学生的科学评价能力、科学决策能力以及健康的人生观、价值观,使物理教学真正成为面向未来的教育。
