STS是“Science,Technology and Society”(科學(xué)、技術(shù)和社會(huì))這三個(gè)英文單詞的縮寫。STS是一門學(xué)科,以科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)之間的相互關(guān)系為主要研究對(duì)象,誕生于20世紀(jì)60年代末70年代初的美國。STS教育是STS學(xué)科觀點(diǎn)影響下的科學(xué)教育,認(rèn)為社會(huì)及公民都應(yīng)該正確區(qū)分科學(xué)對(duì)人類的潛在利益以及由于人類對(duì)科學(xué)的錯(cuò)誤使用而造成的危害。STS教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)主要有兩類:一種是專業(yè)科技人才,要求他們有強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感,了解社會(huì),更好地讓科技為社會(huì)造福;一種是非專業(yè)科技人才,即普通公民,為了保障他們?cè)趨⑴c科技決策時(shí)行使好公民的民主權(quán)利,對(duì)與科技有關(guān)的社會(huì)問題做出有價(jià)值的決策,對(duì)科學(xué)技術(shù)及其后果有一定的了解。STS教育在方法上強(qiáng)調(diào)參與意識(shí)的培養(yǎng)與訓(xùn)練,通過角色扮演、辯論、調(diào)查、模擬決策等鼓勵(lì)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)社會(huì)問題的參與,從而強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的兼容。
一、福島核事故:一個(gè)典型的STS教育的案例
2011年3月11日下午14:46分,千年一遇的9級(jí)大地震和水流速度最快處達(dá)每秒10米以上的大海嘯襲擊了日本東北地區(qū),致命的地震和海嘯之后,接踵而至的是東京電力福島第一核電站的危機(jī)。
資源及其匱乏的島國日本,建設(shè)并利用核電是可以理解的。在天災(zāi)前,公眾最初的情感是同情與恐慌,然而,隨著核災(zāi)難影響的擴(kuò)大,公眾不禁要問,這僅僅是一個(gè)偶然嗎?核電站在建設(shè)之初有安全預(yù)案嗎?海嘯后的應(yīng)對(duì)措施正確嗎?隨著調(diào)查的深入,公眾驚訝地發(fā)現(xiàn):福島核電站沒有在第一時(shí)間采取“停機(jī)、冷卻、封閉”的應(yīng)對(duì)措施;更為嚴(yán)重的是,早在地震前的2月7日,東京電力就發(fā)布了一份福島核電站核反應(yīng)堆分析報(bào)告,報(bào)告指出核電站存在壓力容器的中性子脆化、壓力抑制室腐蝕、熱交換區(qū)氣體廢棄物處理系統(tǒng)老化等問題。但是,福島核事故前,東京電力和日本政府都沒有重視這一報(bào)告。公眾憤怒了,又是一個(gè)為降低成本、提高效率而危及安全的例子,而且是受過高等教育的社會(huì)“精英”們所為。
反思福島核事故,表面上看它是一個(gè)核能安全利用的技術(shù)問題,而其背后卻糾結(jié)著科技安全、經(jīng)濟(jì)利益兩種不同價(jià)值觀的選擇。過度追求經(jīng)濟(jì)利益,原本可以造福于人類的核技術(shù)卻變成了危害人類的殺手,再次讓我們重溫“科學(xué)技術(shù)是把雙刃劍”的深刻內(nèi)涵,也再次讓我們認(rèn)識(shí)到價(jià)值取向的重要。
福島核事故,一個(gè)典型的沒有處理好科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)關(guān)系的慘痛案例。
二、面對(duì)核事故:物理教師應(yīng)該怎么做
由于我國高中階段沒有獨(dú)立的STS課程,所以在科學(xué)學(xué)科的教學(xué)中,要有效地進(jìn)行STS觀點(diǎn)的滲透,幫助學(xué)生正確理解科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系。如何在物理教學(xué)中做好STS教育呢?
1.變換角度,改變觀念
《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》非常重視STS教育,在課程性質(zhì)中有:“認(rèn)識(shí)物理學(xué)對(duì)科技進(jìn)步以及文化、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的影響”;在課程基本理念中有:“關(guān)注物理學(xué)的技術(shù)應(yīng)用所帶來的社會(huì)熱點(diǎn)問題,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)參與意識(shí)和對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)任的態(tài)度”;在課程模塊說明中也多次強(qiáng)調(diào)進(jìn)行科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的教育。但由于種種原因,部分教師仍片面追求知識(shí)的教學(xué),忽視物理教育最終也是為了培養(yǎng)未來社會(huì)的合格公民這一主旨,使物理教學(xué)變得功利而短視。轉(zhuǎn)變觀念,是進(jìn)行STS教育的前提。
其實(shí),STS教育對(duì)豐富優(yōu)化物理教堂也很有幫助。借著物理教學(xué),進(jìn)行STS的拓展,有助于激發(fā)學(xué)生的自主意識(shí)和成人意識(shí),STS的討論也是一種跨學(xué)科綜合性的討論,可以結(jié)合時(shí)事熱點(diǎn),對(duì)營造民主活潑的物理課堂氛圍也很有幫助。
2.深入學(xué)習(xí),適時(shí)滲透
STS學(xué)科的觀點(diǎn)影響著人們對(duì)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的關(guān)系的看法。教師廣泛閱讀STS學(xué)科的經(jīng)典著作,了解STS學(xué)科的基本觀點(diǎn)并內(nèi)化,掌握豐富的STS教育的典型案例,才能在教學(xué)中進(jìn)行適時(shí)有效的滲透。
在講到《能量守恒定律和能源》一課時(shí),我曾引發(fā)了這樣一個(gè)話題:日本豐田和本田車當(dāng)年是因?yàn)槭裁凑碱I(lǐng)了美國的市場(chǎng)?學(xué)生回答:是因?yàn)槿毡拒嚭芄?jié)能。我立即加以肯定。接著,我又具體地補(bǔ)充了這樣的背景:
1973-1974年爆發(fā)了世界性的能源危機(jī),世界原油價(jià)格上漲讓油價(jià)在一年之內(nèi)漲了4倍,隨之而來的是美國及世界的經(jīng)濟(jì)危機(jī)。由于日本是一個(gè)資源很少的島國,向來注意節(jié)能產(chǎn)品的開發(fā),燃料消耗低的日本車此時(shí)一鼓作氣占領(lǐng)了美國市場(chǎng)。
借著這個(gè)話題的討論,可以認(rèn)識(shí)到:科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)三者是相互聯(lián)系相互影響的;社會(huì)的需求讓節(jié)能技術(shù)得到更快的發(fā)展,其價(jià)值體現(xiàn)在社會(huì)的應(yīng)用中,由此而得出“人類應(yīng)建立自然—人—科學(xué)技術(shù)—社會(huì)之間的和諧與統(tǒng)一,實(shí)現(xiàn)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展”的結(jié)論。
3.用好教材,深入討論
“人教版”物理教材中設(shè)有“STS”這一欄目,對(duì)欄目中典型的STS問題進(jìn)行深入的討論,可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)價(jià)值觀。
必修①的一個(gè)STS內(nèi)容是《從伽利略的一生看科學(xué)與社會(huì)》(P48),這一STS案例想表達(dá)的核心觀點(diǎn)是:沒有學(xué)術(shù)的民主和思想的自由,科學(xué)就不能繁榮。既論述了文藝復(fù)興的精神打破了束縛人們思想的桎梏,激發(fā)起人們對(duì)自然的興趣和對(duì)自然的探索,伽利略正是在這個(gè)背景下開創(chuàng)了物理學(xué);又指出教會(huì)對(duì)科學(xué)的干涉和對(duì)伽利略的迫害所造成的嚴(yán)重后果是無法挽回的,在伽利略之后的很長一段時(shí)間里,沒有再產(chǎn)生重要的科學(xué)家。
我們還可以借著文本,再拓展一下,讓學(xué)生思考這樣兩個(gè)問題:一是古希臘科學(xué)繁榮的原因是什么?二是為什么意大利是文藝復(fù)興、科學(xué)復(fù)興的發(fā)祥地,但隨后科學(xué)的中心轉(zhuǎn)移到英國美國等其他國家?再次驗(yàn)證核心觀點(diǎn):“沒有學(xué)術(shù)的民主和思想的自由,科學(xué)就不可能繁榮?!?/p>
當(dāng)然,要想讓學(xué)生信服這兩個(gè)答案,教師需要提供相關(guān)細(xì)節(jié)的史料,我請(qǐng)教了歷史老師,同時(shí)讓學(xué)生進(jìn)行資料的收集。
4.時(shí)事熱點(diǎn),角色扮演
面對(duì)和科學(xué)技術(shù)相關(guān)的時(shí)事熱點(diǎn)問題,不同的社會(huì)角色,基于不同的立場(chǎng)和利益,常常眾說紛紜。借此我們可引導(dǎo)學(xué)生思考該怎樣做才能使科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)最好地兼容。
這是我的學(xué)生以福島核事故為題,進(jìn)行角色扮演時(shí)的一段對(duì)白:
當(dāng)?shù)孛癖姡赫疄槭裁匆l(fā)展核電呢?核電的輻射對(duì)周圍居民的健康會(huì)產(chǎn)生很大的危害。歷史上也有很多慘痛的教訓(xùn),政府為什么選擇了危險(xiǎn)的核電呢?
政府官員:日本是一個(gè)資源匱乏的國家,核能相對(duì)其它能源相比,是一種比較經(jīng)濟(jì)的方式。從環(huán)保角度講,核能是一種很清潔的能源,是應(yīng)對(duì)地球溫室效應(yīng)的最佳手段。三厘島核事故和切爾諾貝利核事故都發(fā)生在福島核電站發(fā)電之后,我們吸取教訓(xùn),加強(qiáng)了安全措施,這次的事故是地震加海嘯引發(fā)的,是我們沒有預(yù)料到的。
科學(xué)家:難道日本不是一個(gè)地震多發(fā)的國家嗎?建在海邊的核電站難道不應(yīng)該考慮遇到海嘯怎么辦嗎?……
我們要求學(xué)生站在各方立場(chǎng)上,說清“自己”的觀點(diǎn)是什么,支持這種觀點(diǎn)的理由是什么,別人的反對(duì)意見有哪些合理的或不合理的因素,當(dāng)價(jià)值取向不同時(shí),如何決策等等。實(shí)踐表明,角色扮演可以幫助學(xué)生參與到事件中去,增進(jìn)對(duì)各方的理解,明晰真實(shí)矛盾的所在,從而更有根有據(jù)合情合理地做出判斷和決策。
對(duì)今天的學(xué)生適時(shí)進(jìn)行STS教育,明天他們將是有社會(huì)責(zé)任感的合格公民。
(陳金秀,南京市雨花臺(tái)中學(xué),210012)