(成都石室佳興外國語學校 四川 成都 610000)
STSE是科學(Science)、技術(shù)(Technology)、社會(Society)與環(huán)境(Environment)的英文縮寫(簡稱)。STSE教育是科學教育與人文教育相融合的一種產(chǎn)物。物理學本來就和自然現(xiàn)象、科學技術(shù)、社會生產(chǎn)和日常生活緊密相連的。由于在發(fā)展科技、生產(chǎn)的同時,保護人類賴以生存的環(huán)境已成為整個社會發(fā)展的重大課題。STSE教育的事實已成為世界各國科學教育發(fā)展的一個重要方向。
物理概念課是物理課型中一個類型。從字面上理解就是學習物理概念的課型。(物理概念:準確地反映物理現(xiàn)象及過程的本質(zhì)屬性,它是在大量的觀察、實驗基礎上,獲得感性認識,通過分析比較、歸納綜合,區(qū)別個別與一般、現(xiàn)象與本質(zhì),然后把這些物理現(xiàn)象的共同特征集中起來加以概括而建立的,是物理事實本質(zhì)在人腦中的反映。)在中學物理教學中,概念的教學非常重要,通過對概念的教學,能夠讓學生深刻理解教學的意圖,引入概念的意義以及概念的作用。物理概念的形成過程是由物理現(xiàn)象,實驗事實出發(fā)進行歸納概括,科學抽象的過程。是由感性認識上升為理性認識的過程。我將從兩個方面來談談初中概念課滲透STSE教育的實施策略。
1.1動手實驗,讓學生知道科學、技術(shù)、社會和環(huán)境離我們并不遙遠。物理是一門以實驗為基礎的學科,一些感性的材料可以通過教師的演示實驗或者學生分組實驗獲得。例如在學習重力勢能時設計這樣的實驗。讓小鋼球從高處落到沙盒里。觀察到沙盒中沙子下陷。通過實驗說明位置較高的物體能夠?qū)ν庾龉?,具有重力勢能。小鋼球的實驗到此并沒有結(jié)束。在此基礎上繼續(xù)進行實驗。實驗二,小鋼球從不同的高度落下,觀察沙盒中沙子下陷的深度。同學既能明白重力勢能的大小與被舉高的高度有關(guān),還能利用這個知識預測泥石流對我們影響。實驗三、讓大、小兩個鋼球從同一高度落下,觀察沙子下陷的深度。通過實驗同學既能明白重力勢能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)還能對打夯機進行改進。更能夠認識到高空拋物的危害,通過討論高空拋物的危害,提高學生的素質(zhì)。實驗四、讓同一小球從同一高度反復落下,觀察沙子下陷的深度,讓同學理解水滴石穿的道理,并領(lǐng)會這種鍥而不舍,堅持不懈的精神。所有實驗設計投體驗了控制變量法和轉(zhuǎn)換法。同學們在思考和討論的同時將這些實驗方法內(nèi)化成了自己的方法,提高了自身的科學素養(yǎng)。
1.2設計生活實際情境,讓學生明白科學、技術(shù)、社會和環(huán)境就在我們身邊。從生活實際情境出發(fā),使學生感到親切,容易接受。也有助于學生觀察、思考和分析問題。例如在學習噪聲知識時,播放兩組視頻。第一組視頻,菜市場熱鬧非凡的場面,一定拍下菜市場門口的噪聲監(jiān)測儀。并讓同學們思考討論。如果我們長期生活在這樣的環(huán)境中你有什么樣的感受。通過討論學生就很容易從環(huán)保角度理解噪聲。第二組視頻,小區(qū)樓下播放音樂跳廣場舞的情境。思考并討論,這樣的歌曲對你有什么影響,屬于噪聲嗎?通過對噪聲的對比思考和討論同學們很容易區(qū)分物理學角度中的噪聲和環(huán)境保護中的噪聲,也能找到這兩個角度對噪聲定義的聯(lián)系。并能進一步認識到物理學中有規(guī)律振動的樂音也可能成為環(huán)境保護角度的噪聲。思考和討論到這里并沒有結(jié)束。接下來他們將根據(jù)提供的這兩個情境進一步思考討論噪聲的影響(包括有益的影響和有害的影響)和大小、控制噪聲的環(huán)節(jié)、周圍還存在哪些噪聲、人們?yōu)榱丝刂圃肼曌隽四男┡Φ?。同學們通過討論能深刻的明白物理知識來源于生活,將物理知識應用于生活就是技術(shù),技術(shù)又將服務于社會,同時影響我們生活的環(huán)境。
2.1精心設計問題,滲透STSE教育。概念的進一步理解和深化就是運用建立的新知識解決簡單問題。在這個環(huán)節(jié)中我們需要精心設計問題,充分體現(xiàn)該概念的在STSE教育中內(nèi)涵和外延。使學生在概念的理解上得到深化,對應用知識解決問題的方法上得到啟迪。例如學習了電路的連接時。我們可以設計這樣的問題。給出一張房屋結(jié)構(gòu)的平面圖,假設學生自己就是一名電力工程,為自家新房子設計電路圖,并依據(jù)設計,用桌上的器材連接好簡化電路圖。要求:同時考慮兩個因素:1、怎樣才能安全用電。2、怎樣才能節(jié)約用電。這樣的問題設計學生將會有以下幾方面的收獲。1、可以從進一步認識串、并聯(lián)電路和組合電路。2、可以根據(jù)需要設計出相應的電路圖和根據(jù)電路圖連接簡單的串、并聯(lián)電路。3、能辨別家庭電路的連接方式。4、如何改進電路可以更加的節(jié)能。聯(lián)系生活,介紹物理學科發(fā)展的新動向,了解電路智能化給人們帶來的便利。
2.2利用前沿物理成果,滲透STSE教育。很多前沿物理科技內(nèi)容依據(jù)的基本原理是初中階段學生學習的基本規(guī)律,它們是基礎物理學原理與當代先進科學技術(shù)手段和創(chuàng)造發(fā)明技法相結(jié)合的產(chǎn)物。在學生學習基本概念的基礎上,介紹基本概念所涉知識的生活應用,生產(chǎn)應用后再介紹前沿物理應用及其蘊含的創(chuàng)造發(fā)明思想。