鄺 娉

人類(lèi)在發(fā)展科學(xué)技術(shù)及應(yīng)用科學(xué)技術(shù)的過(guò)程中，越來(lái)越關(guān)注科學(xué)與社會(huì)、環(huán)境的關(guān)系。從20世紀(jì)中后期開(kāi)始，國(guó)際上許多國(guó)家紛紛將 “科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境” （Science， Technology， Society， Environment.簡(jiǎn)稱STSE） 的內(nèi)容融入到基礎(chǔ)科學(xué)教育之中。在我國(guó)新一輪課程改革的背景下，STSE也成為了我國(guó)教育改革的重要課題方向。在基礎(chǔ)教育中，我們應(yīng)該在傳承科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，注重技術(shù)能力及正確科學(xué)價(jià)值觀的培養(yǎng)，關(guān)注科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用和影響，保護(hù)環(huán)境。

一、在高中物理教學(xué)中進(jìn)行STSE教育的意義

高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出： “物理的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該是日常生活和生產(chǎn)的常見(jiàn)、常用知識(shí)，是今后學(xué)習(xí)文化、科學(xué)、技術(shù)、適應(yīng)現(xiàn)代化所需要的預(yù)備知識(shí)?！痹诮虒W(xué)目的中也提到： “引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的初步知識(shí)及其實(shí)際應(yīng)用，了解物理學(xué)知識(shí)在科學(xué)技術(shù)和社會(huì)發(fā)展中的重要作用?！备咧形锢斫虒W(xué)中的部分內(nèi)容：慣性與交通問(wèn)題、能量與能源問(wèn)題、超導(dǎo)體的應(yīng)用、磁懸浮列車(chē)、火箭飛船、核能與核輻射問(wèn)題等，都是與生活、社會(huì)與環(huán)境密切相關(guān)的，適合于培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和環(huán)境意識(shí)。

同時(shí)，人們也越來(lái)越多地認(rèn)識(shí)到以往教育中對(duì)學(xué)生的全面素養(yǎng)的培養(yǎng)有所欠缺。學(xué)生較多關(guān)注知識(shí)的學(xué)習(xí)，不太關(guān)注社會(huì)動(dòng)態(tài)，對(duì)自然也缺乏好奇，漸漸失去作為自然人、社會(huì)人的特性和良知。STSE強(qiáng)調(diào)要培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)，能參與科技決策并有可持續(xù)發(fā)展理念的新型公民。相對(duì)于傳統(tǒng)科學(xué)教育的狹隘，STSE教育具有鮮明的社會(huì)責(zé)任感，在科學(xué)知識(shí)的傳授、科學(xué)技能的培養(yǎng)的同時(shí)，更注重社會(huì)價(jià)值觀的樹(shù)立以及可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境意識(shí)的培養(yǎng)。

筆者曾于2012學(xué)年對(duì)任教的46位高三學(xué)生進(jìn)行調(diào)查，學(xué)生在回答 “你學(xué)習(xí)高中物理的主要目的是什么 （單選）”這一問(wèn)題時(shí)，69.6%的學(xué)生選擇 “學(xué)會(huì)解題，考得高分”?？梢?jiàn)，在高中物理教學(xué)中推行STSE很有必要。

二、在高中物理教學(xué)中進(jìn)行STSE教學(xué)的兩種策略

（一）選取關(guān)涉科技、社會(huì)、環(huán)境問(wèn)題的知識(shí)點(diǎn)拓展STSE教學(xué)

新教材增加了許多反映科技新進(jìn)展和時(shí)代性較強(qiáng)的內(nèi)容，如必修模塊1的 “相互作用與運(yùn)動(dòng)規(guī)律”主題，課標(biāo)的建議是 “通過(guò)聽(tīng)講座、看錄像等活動(dòng)，了解宇航員的生活，了解在人造衛(wèi)星上進(jìn)行微重力條件下的實(shí)驗(yàn)，嘗試設(shè)計(jì)一種在人造衛(wèi)星或宇宙飛船上進(jìn)行微重力條件下的實(shí)驗(yàn)方案”；必修模塊2的 “能源的開(kāi)發(fā)與利用”，介紹了2003年8月美國(guó)東部的一次大停電給社會(huì)、居民生活帶來(lái)的影響；必修模塊2的 “經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性”主題中，介紹了相對(duì)論的時(shí)空觀和量子化現(xiàn)象等等。在這些內(nèi)容的教學(xué)中，可以通過(guò)科學(xué)家、科學(xué)史、現(xiàn)代技術(shù)的介紹與研究，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究方法和精神。

另外，教師還可以把現(xiàn)實(shí)生活中的事例補(bǔ)充到教學(xué)中，如日本核電站事故、著名的切爾諾貝利核電站事故、博帕爾毒氣泄漏、世田谷通信中斷等，通過(guò)這些高科技事故的反思，以及相關(guān)現(xiàn)代技術(shù)裝置的介紹 （如質(zhì)譜儀、回旋加速器等），使學(xué)生了解一些世界上重大科技事項(xiàng)，并學(xué)會(huì)懂得應(yīng)用科技、防止危害。此外，可以通過(guò)對(duì)臭氧層的保護(hù)、用電安全問(wèn)題、噪聲污染、電磁污染、光污染、環(huán)境保護(hù)、能源利用等社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題的探討、研究，強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)意識(shí)，強(qiáng)化使命意識(shí)，強(qiáng)化未來(lái)意識(shí)。

總之，在關(guān)涉社會(huì)、環(huán)境問(wèn)題的內(nèi)容的教學(xué)中，一定要適時(shí)、合理地開(kāi)展STSE教學(xué)，讓學(xué)生了解物理對(duì)科學(xué)、文化、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展起著至關(guān)重要的推動(dòng)作用，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，滲透社會(huì)意識(shí)、環(huán)境意識(shí)、發(fā)展意識(shí)的教育等。

（二）針對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)的難點(diǎn)系統(tǒng)運(yùn)用STSE教學(xué)策略

現(xiàn)行的教材中有關(guān)社會(huì)環(huán)境問(wèn)題內(nèi)容雖有不少，但并不是都能滲透STSE教學(xué)，STSE教學(xué)更主要的途徑應(yīng)該是把滲透結(jié)合到基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)中去，針對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)的難點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)性地運(yùn)用STSE教學(xué)策略，讓滲透的渠道更豐富，同時(shí)也提高基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)的效率。

如在運(yùn)動(dòng)學(xué)的教學(xué)中，學(xué)生對(duì)加速度概念及加速與速度的區(qū)別歷來(lái)存在困難，其實(shí)加速度及速度與技術(shù) （實(shí)驗(yàn)）、社會(huì)和環(huán)境都有相當(dāng)緊密的結(jié)合，因此，本人在這部分的教學(xué)實(shí)踐中試進(jìn)行了STSE教學(xué)。

表1 關(guān)于必修1、2中運(yùn)動(dòng)學(xué)部分的STSE教學(xué)框架和實(shí)施策略

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依據(jù)這份框架于教學(xué)，要特別針對(duì)學(xué)生易產(chǎn)生錯(cuò)誤觀點(diǎn)的地方，找一些平時(shí)生活中的現(xiàn)象、事實(shí)，或做一些與一般認(rèn)識(shí)相悖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，來(lái)激發(fā)學(xué)生的探究意識(shí)，產(chǎn)生探究興趣。這些實(shí)驗(yàn)可以是教材中原有的 （如平行四邊形定則的探究實(shí)驗(yàn)），也可以是教師改進(jìn)的 （如設(shè)計(jì)了雙層雙軌運(yùn)動(dòng)合成演示實(shí)驗(yàn)來(lái)演示運(yùn)動(dòng)的合成與分解），還可以是師生共同設(shè)計(jì)的 （如制作水火箭，進(jìn)行射程比賽，更清楚了解拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律）。在建立了新概念后，應(yīng)該將其反復(fù)應(yīng)用于實(shí)際研究中去，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)新的概念能更好地解決實(shí)際問(wèn)題，從而加深學(xué)生的認(rèn)識(shí)。如建立了 “時(shí)間”概念后，可以通過(guò) “火車(chē)時(shí)刻表”或者是 “飛機(jī)時(shí)刻表”，讓學(xué)生找出從某地到某地所需的時(shí)間、到某地的時(shí)刻，學(xué)生在這個(gè)實(shí)際問(wèn)題的解決中，不知不覺(jué)地加深了對(duì)“時(shí)間”、 “時(shí)刻”的理解。另外，多讓學(xué)生搜集積累有關(guān)的科學(xué)史話、科技信息、現(xiàn)代科研成果等方面的資源，并引導(dǎo)他們思考物理科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系，物理對(duì)社會(huì)、生活、環(huán)境的影響，如在學(xué)習(xí)完必修2第四章后，讓學(xué)生以能源的開(kāi)發(fā)與利用為主題寫(xiě)一份關(guān)于物理與社會(huì)、生活關(guān)系的議論文。

三、在高中物理課堂開(kāi)展STSE教學(xué)的基本原則

筆者在物理教學(xué)中開(kāi)展STSE教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生從物理的視角去觀察自然界、社會(huì)的各種問(wèn)題，把知識(shí)與應(yīng)用、科技進(jìn)步與發(fā)展、價(jià)值觀與關(guān)注社會(huì)、環(huán)境融于教學(xué)之中，初步總結(jié)了幾個(gè)原則。

（一）客觀性原則

客觀性原則一方面是指，在進(jìn)行STSE教學(xué)時(shí)不能牽強(qiáng)附會(huì)，要根據(jù)需要而運(yùn)用實(shí)施。另一方面，STSE把人類(lèi)自然和社會(huì)看作一個(gè)有機(jī)體，通過(guò)自然科學(xué)、工程技術(shù)科學(xué)和社會(huì)科學(xué)、人文科學(xué)以及環(huán)境科學(xué)間相互聯(lián)系、相互作用來(lái)進(jìn)行教學(xué)。因此，在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生對(duì)社會(huì)、環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行分析討論時(shí)，要從問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)到問(wèn)題的解決，都要以客觀事實(shí)為依據(jù)，經(jīng)過(guò)合乎邏輯的理性思考，決不能隨意胡編。

（二）綜合性原則

STSE教育的根本目的，就是要形成受教育者的科技與可持續(xù)發(fā)展的綜合素質(zhì)，使其更充分理解科學(xué)技術(shù)發(fā)展的整體化、綜合化特征。因此，STSE教學(xué)重視物理學(xué)與其它學(xué)科的聯(lián)系和融合，要實(shí)施跨學(xué)科整體策略，就必須有學(xué)科間的協(xié)調(diào)與合作，特別重視學(xué)生非智力因素的培養(yǎng)。

（三）實(shí)踐性原則

STSE教育的理性思維過(guò)程，離不開(kāi)現(xiàn)實(shí)生活的實(shí)際。STSE教育也必須從實(shí)踐出發(fā)。在科學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生從觀察注意到的事物本身的矛盾提出問(wèn)題、創(chuàng)立假說(shuō)，設(shè)法排除干擾因素來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證假設(shè)得到規(guī)律。在這一過(guò)程中，學(xué)會(huì)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)工具和實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)觀察能力、邏輯思維能力和一定的創(chuàng)造能力。因此，STSE教育是實(shí)施探究式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要途徑。

（四）發(fā)展性原則

不斷進(jìn)取，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的本性，是STSE教育應(yīng)該培養(yǎng)，也能夠培養(yǎng)的重要品質(zhì)。STSE教育要有一定的基礎(chǔ)知識(shí)，否則現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)只是空中樓閣。但是，STSE教育注重知識(shí)的應(yīng)用、注重科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)的積極推進(jìn)作用，同時(shí)更應(yīng)注重人類(lèi)生存環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，不是枯燥無(wú)味的死記硬背，而是饒有興趣、引人入勝、富有啟發(fā)性的積極思維。

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②田青.中小學(xué)環(huán)境教育概論 〔M〕.北京：華夏出版社，2001.

③錢(qián)易，唐孝炎.環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展 〔M〕.北京：高等教育出版社，2000.

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