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加强STS教育，营造研究环境
作者：佚名 来源：本站整理 发布时间：2008-8-20 15:53:43
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增大字体 物理学是自然科学中的一门基础学科，它和自然现象以及生产、生活是紧密相联的。科学的发展、技术的进步以及一些重大社会问题的解决都离不开物理知识。因此，在物理教学中渗透科学、技术、社会（以下简称STS）教育，将物理知识教学与STS教育有机地结合起来，是促进物理教学改革，为国家培养高素质人才的重要途径之一。本文试就在中学物理教学中如何加强STS教育，营造研究环境作一些初步的探讨。
一、命题提出的依据
在高中物理教学中，加强STS教育，营造研究环境。其理由如下：
1、是时代发展的需要。
世纪之交，世界将面临新技术革命的挑战，中国要在新世纪的挑战中立足甚至赶超世界强国，当务之急是加快教育改革的步伐，提高全民族的科技素质。邓小平同志曾经指出：“我们要在科学技术上赶超世界先进水平，不但要提高高等教育的质量。而且首先要提高中小学教育质量，按照中小学生能接受的程度用先进科学知识来充实中小学教育内容。”作为基础教育一部分的物理学科实在是义不容辞责无旁贷。
2、是培养跨世纪创新人才的需要。
江泽民主席站在时代和民族未来的高度指出：“要迎接科学技术突飞猛进和知识经济迅速兴起的挑战，最重要的是坚持创新。”知识经济时代要求重视学生创造性学习能力的培养，要求学生学习的性质由单一接受性逐渐转变为研究性、创造性；要求教师不仅要重视知识的传授和能力的培养，更要重视激发学生的学习兴趣，培养学生的创造性思维能力，使他们形成有效的学习策略，养成良好的学习习惯。这一切都有赖于师生共同进行的研究性教学。这是新世纪教育发展的必然趋势，也是知识经济时代发展的要求。
３、是进一步深化基础教育改革的需要。
《素质教育在美国》一书的作者留美博士黄全愈在一次讲座中讲到：为什么我们的学生起跑领先，终点落后？在国际奥林匹克学科竞赛中名列前茅，却没有人能获得诺贝尔奖？造成这种后果的原因是多方面的，其中重要原因之一是我们在中小学教育中给学生动手实践、动手操作的机会太少。STS教育的加强将有助于改变这一现状。如：在课堂上例举一些联系生产、生活、社会实践中的实际问题；开展形式多样的科普专题讲座、课堂讨论、实验探索、小制作比赛、撰写科普小论文、调查报告等等，创设一种培养学生创新精神和实践能力的教学环境，使之敢于真实地表现自己，充分展示自己的个性，联系实际、贴近生活，深入思考问题，才能创造性地挖掘和发挥自己的潜能。因此，教师必须转变传统的学生观，做到以学生的发展为本，建立民主平等的师生关系，变教学为“导学”，为学生主动探索、培养学生积极的学习情感创设各种条件，使课堂成为情感的、灵动的、开放的课堂。我们要倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养他们搜集和处理信息的能力，获取新知识的能力，分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。
4、STS教育为研究性教学提供了丰富的教学资源和活动空间。
STS教育是本世纪20～30年代一些发达国家率先提出的。其基本理论认为：科学是通过它的理论，更是通过它的应用被大多数人所认识，并在社会生活中普及的，学生在学校学习应当力图使其在对实际问题的研讨过程中认识和掌握科学知识，应尽量让学生在创设的实际情境中去理解、认识科学概念和规律。这一教育理论的基本特点是：重视科学知识在社会生产和生活中的应用，强调基本理论的实用性和社会价值，强调教学内容要现代化、社会化，注重学生从实际问题出发进行学习。通过STS教育不仅能使学生掌据基本的知识和技能,懂得知识的实用价值；而且更能使学生关注社会、了解社会，为学生的研究性活动开辟了广阔的天地，拓宽了研究的视野，以及初步掌握研究问题的一般技能和方法。
二、加强STS教育，营造研究环境的实践
（一）、优化现行的物理学科课堂教育，使其成为加强STS教育的重要基础阵地。
1、让生活进入课堂
大千世界，物理现象比比都是，而我们往往熟视无睹。在这些司空见惯的物理现象中有很多较强的启发性、代表性和应用性，可以将其转化为物理问题，进入物理课堂。由于这些问题取源于生活和生产，可以使学生认识到物理学习的现实意义，认识到物理知识的价值。这样更容易激发学生的好奇心和兴趣，更能激发学生创新思维的发展。
（教学实例）在“透镜成像”教学中，先让学生观察一个生活实例：在圆形玻璃容器内盛满水，竖直插入一筷子，平视水中的筷子，这部分会明显变得粗壮（如图一所示）；再把筷子由近及远地移动，还会看到筷子变得越来越粗，这是何道理呢？
由于这是一个来源于生活实际问题，学生都很感兴趣，纷纷发表看法。但追究理由时学生就讲不清楚是何道理，那么为什么呢？从而很自然地引入“透镜成像”的讨论。等成像规律讨论结束后。又提出以下问题：一个大人和一个小孩来照相馆拍二张单身照，先大人拍，再小孩拍。要求照片上的头像差不多大，摄影师应如何调节？学生也纷纷发表意见，在讨论中把透镜成像规律应用到实际问题中，使学生体会到知识的价值，体会到知识的魅力。
2、强化方法教学
在传统的物理教学中，重理论轻实际，重结论轻过程，重习题训练轻方法教育。这必将导致研究物理的科学研究方法的价值大量消失，而恰恰相反，这些科学方法，是无数科学家的智慧结晶，是物理学的精髓所在。科学方法体现在具体的物理研究过程中，只有把研究过程充分合理地展现出来，学生才能体会到科学方法的重要意义，才能自觉地学习科学方法。在此过程中，教师应发挥主导作用，重点剖析一些综合性、探索性较强，充分体现科学方法的课题。让学生感受到科学研究中科学方法的无穷魅力，在潜移默化中受到科学方法熏陶和教育。
（教学实例）在“牛顿第二定律”教学中，教学流程设计为：
设问（提出问题）： 为了研究物体的a、M、F三者的关系，且三者相互影响，如何研究？
提出控制变量法： 先控制M不变，研究a与F的关系；再控制F不变，研究a与M的关系。
提问： 小车的受力如何？摩擦力f的存在给实验带来许多麻烦，f如何抵消呢？
提出平衡摩擦力法： 利用斜面把物体所受的摩擦力f与重力的分力相抵消。（如图二所示）把木板成为斜面，从而使绳子的拉力等效为小车的合力。
再提问： 拉力F如何改变？（学生答）通过改变砝码的质量来实现。
设问： 砝码的重力等于拉力F吗？二者有何关
一、命题提出的依据
在高中物理教学中，加强STS教育，营造研究环境。其理由如下：
1、是时代发展的需要。
世纪之交，世界将面临新技术革命的挑战，中国要在新世纪的挑战中立足甚至赶超世界强国，当务之急是加快教育改革的步伐，提高全民族的科技素质。邓小平同志曾经指出：“我们要在科学技术上赶超世界先进水平，不但要提高高等教育的质量。而且首先要提高中小学教育质量，按照中小学生能接受的程度用先进科学知识来充实中小学教育内容。”作为基础教育一部分的物理学科实在是义不容辞责无旁贷。
2、是培养跨世纪创新人才的需要。
江泽民主席站在时代和民族未来的高度指出：“要迎接科学技术突飞猛进和知识经济迅速兴起的挑战，最重要的是坚持创新。”知识经济时代要求重视学生创造性学习能力的培养，要求学生学习的性质由单一接受性逐渐转变为研究性、创造性；要求教师不仅要重视知识的传授和能力的培养，更要重视激发学生的学习兴趣，培养学生的创造性思维能力，使他们形成有效的学习策略，养成良好的学习习惯。这一切都有赖于师生共同进行的研究性教学。这是新世纪教育发展的必然趋势，也是知识经济时代发展的要求。
３、是进一步深化基础教育改革的需要。
《素质教育在美国》一书的作者留美博士黄全愈在一次讲座中讲到：为什么我们的学生起跑领先，终点落后？在国际奥林匹克学科竞赛中名列前茅，却没有人能获得诺贝尔奖？造成这种后果的原因是多方面的，其中重要原因之一是我们在中小学教育中给学生动手实践、动手操作的机会太少。STS教育的加强将有助于改变这一现状。如：在课堂上例举一些联系生产、生活、社会实践中的实际问题；开展形式多样的科普专题讲座、课堂讨论、实验探索、小制作比赛、撰写科普小论文、调查报告等等，创设一种培养学生创新精神和实践能力的教学环境，使之敢于真实地表现自己，充分展示自己的个性，联系实际、贴近生活，深入思考问题，才能创造性地挖掘和发挥自己的潜能。因此，教师必须转变传统的学生观，做到以学生的发展为本，建立民主平等的师生关系，变教学为“导学”，为学生主动探索、培养学生积极的学习情感创设各种条件，使课堂成为情感的、灵动的、开放的课堂。我们要倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养他们搜集和处理信息的能力，获取新知识的能力，分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。
4、STS教育为研究性教学提供了丰富的教学资源和活动空间。
STS教育是本世纪20～30年代一些发达国家率先提出的。其基本理论认为：科学是通过它的理论，更是通过它的应用被大多数人所认识，并在社会生活中普及的，学生在学校学习应当力图使其在对实际问题的研讨过程中认识和掌握科学知识，应尽量让学生在创设的实际情境中去理解、认识科学概念和规律。这一教育理论的基本特点是：重视科学知识在社会生产和生活中的应用，强调基本理论的实用性和社会价值，强调教学内容要现代化、社会化，注重学生从实际问题出发进行学习。通过STS教育不仅能使学生掌据基本的知识和技能,懂得知识的实用价值；而且更能使学生关注社会、了解社会，为学生的研究性活动开辟了广阔的天地，拓宽了研究的视野，以及初步掌握研究问题的一般技能和方法。
二、加强STS教育，营造研究环境的实践
（一）、优化现行的物理学科课堂教育，使其成为加强STS教育的重要基础阵地。
1、让生活进入课堂
大千世界，物理现象比比都是，而我们往往熟视无睹。在这些司空见惯的物理现象中有很多较强的启发性、代表性和应用性，可以将其转化为物理问题，进入物理课堂。由于这些问题取源于生活和生产，可以使学生认识到物理学习的现实意义，认识到物理知识的价值。这样更容易激发学生的好奇心和兴趣，更能激发学生创新思维的发展。
（教学实例）在“透镜成像”教学中，先让学生观察一个生活实例：在圆形玻璃容器内盛满水，竖直插入一筷子，平视水中的筷子，这部分会明显变得粗壮（如图一所示）；再把筷子由近及远地移动，还会看到筷子变得越来越粗，这是何道理呢？
由于这是一个来源于生活实际问题，学生都很感兴趣，纷纷发表看法。但追究理由时学生就讲不清楚是何道理，那么为什么呢？从而很自然地引入“透镜成像”的讨论。等成像规律讨论结束后。又提出以下问题：一个大人和一个小孩来照相馆拍二张单身照，先大人拍，再小孩拍。要求照片上的头像差不多大，摄影师应如何调节？学生也纷纷发表意见，在讨论中把透镜成像规律应用到实际问题中，使学生体会到知识的价值，体会到知识的魅力。
2、强化方法教学
在传统的物理教学中，重理论轻实际，重结论轻过程，重习题训练轻方法教育。这必将导致研究物理的科学研究方法的价值大量消失，而恰恰相反，这些科学方法，是无数科学家的智慧结晶，是物理学的精髓所在。科学方法体现在具体的物理研究过程中，只有把研究过程充分合理地展现出来，学生才能体会到科学方法的重要意义，才能自觉地学习科学方法。在此过程中，教师应发挥主导作用，重点剖析一些综合性、探索性较强，充分体现科学方法的课题。让学生感受到科学研究中科学方法的无穷魅力，在潜移默化中受到科学方法熏陶和教育。
（教学实例）在“牛顿第二定律”教学中，教学流程设计为：
设问（提出问题）： 为了研究物体的a、M、F三者的关系，且三者相互影响，如何研究？
提出控制变量法： 先控制M不变，研究a与F的关系；再控制F不变，研究a与M的关系。
提问： 小车的受力如何？摩擦力f的存在给实验带来许多麻烦，f如何抵消呢？
提出平衡摩擦力法： 利用斜面把物体所受的摩擦力f与重力的分力相抵消。（如图二所示）把木板成为斜面，从而使绳子的拉力等效为小车的合力。
再提问： 拉力F如何改变？（学生答）通过改变砝码的质量来实现。
设问： 砝码的重力等于拉力F吗？二者有何关
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