張宏杰++薛曉峰++肖利
STS教育是與科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)相關(guān)聯(lián)科學(xué)教育,對(duì)它的研究之廣泛,滲透到各個(gè)學(xué)科。在大學(xué)建筑材料課程中開展STS教育的必要性、內(nèi)容和方法研究,不僅可以提高大學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),也可以為在大學(xué)教育中開展STS教育提供一個(gè)有效的參考價(jià)值和有效途徑。
STS教育建筑材料課程教學(xué)科學(xué)教育一、引言
STS是Science Technology and Society的簡(jiǎn)寫,即科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)。它興起于美國(guó)的60年代末70年代初。它是一門研究科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)相互關(guān)系及其互動(dòng)規(guī)律的多學(xué)科、多領(lǐng)域的綜合性新興學(xué)科。STS教育是在現(xiàn)實(shí)的技術(shù)和社會(huì)環(huán)境下進(jìn)行的科學(xué)教育活動(dòng)。強(qiáng)調(diào)以科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的相互關(guān)系和科學(xué)技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)、生活和發(fā)展中的應(yīng)用,以注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、參與決策的意識(shí)和創(chuàng)新能力為指導(dǎo)思想而組織科學(xué)教育。在具體學(xué)科中就是研究如何把死板的學(xué)科理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活當(dāng)中去,把科學(xué),技術(shù)和社會(huì)聯(lián)系起來(lái),讓科學(xué)知識(shí)科學(xué)技術(shù)真正的造福與人類,使百姓體驗(yàn)到科技給生活帶來(lái)的改變。傳統(tǒng)教學(xué)只是注重知識(shí)的準(zhǔn)確性和系統(tǒng)性,完全脫離了實(shí)際,造成了教育失去了它本來(lái)的意義。在建筑材料課程當(dāng)中開展STS教育,就是要把建筑材料教學(xué)內(nèi)容與技術(shù),社會(huì)與生活緊密相連,服務(wù)于生活,服務(wù)于社會(huì)。為學(xué)生在科學(xué)教育領(lǐng)域中打開了一扇通向現(xiàn)實(shí)世界的大門,培養(yǎng)他們科學(xué)技術(shù)素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任意識(shí)和參與科技決策能力。
二、開展STS教育重要性
STS教育在世界各國(guó)正如火如荼開展起來(lái),我國(guó)對(duì)STS教育也在中學(xué)和大學(xué)展開研究。通過對(duì)STS教育的研究,使學(xué)生學(xué)習(xí)到科學(xué),技術(shù),社會(huì)三者之間的關(guān)系,以及引導(dǎo)學(xué)生探究文化,能源,觀念意識(shí)之間復(fù)雜的關(guān)系,了解基本的科學(xué)知識(shí)、掌握基本的科學(xué)探究過程和方法和科學(xué)技術(shù)對(duì)人們的生活有哪些影響。促進(jìn)學(xué)生樹立讓科學(xué)持久的為人類服務(wù)、讓有限的能源發(fā)揮無(wú)限的作用、讓我們的子孫后代長(zhǎng)期穩(wěn)定的綠色生活的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。
一直以來(lái),培養(yǎng)大學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是高校開展科學(xué)教育的重要目標(biāo)。將STS教育注入科學(xué)教育領(lǐng)域中時(shí),STS教育的理念和實(shí)踐必將開始影響科學(xué)教育目標(biāo)。由于STS教育理念自身的復(fù)雜性、多樣性和模糊性,人們提出了各自不同的科學(xué)教育目標(biāo),但總的思想是一致的,除了強(qiáng)調(diào)基本的科學(xué)知識(shí)、技能之外,都將社會(huì)、文化、道德等因素作為基本的組成部分,突出了個(gè)人發(fā)展、社會(huì)發(fā)展和人文理解的目標(biāo)。它們從不同角度反映了STS教育的觀念和思想,使科學(xué)教育的目標(biāo)更全面。
三、STS教育的內(nèi)容
建筑材料是各項(xiàng)基本建設(shè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)之一,與民生、國(guó)防等息息相關(guān),包含許多STS教育素材,教師要注意挖掘教學(xué)內(nèi)容與STS教育的結(jié)合點(diǎn),把具體知識(shí)與STS教育有機(jī)結(jié)合起來(lái)。
1.材料與生活
在人類的發(fā)展歷史中,建筑材料一直伴隨著人類文明的發(fā)展歷程,建筑材料的不斷革新和創(chuàng)造,也深刻的表現(xiàn)出了人類生活環(huán)境中的變化。在當(dāng)今現(xiàn)代生活空間里,不同地區(qū)、不同時(shí)間、不同技術(shù)、不同文化都使得建筑材料影響著我們的人居環(huán)境。例如結(jié)構(gòu)材料、裝飾材料和專用材料的性能、質(zhì)量、功能和特點(diǎn),無(wú)不影響著人們生活質(zhì)量。
2.材料與技術(shù)
在現(xiàn)代生活中,人們對(duì)材料的要求越來(lái)越高,一些安全、健康、環(huán)保、美觀、輕質(zhì)高強(qiáng)的材料不斷涌現(xiàn)。如凈化瓷磚技術(shù)、真空玻璃技術(shù)、防水材料TPO技術(shù)、新型保溫材料技術(shù)、自愈混凝土、納米涂料等正在不斷地提高城市和生活的質(zhì)量和品味。
3.材料與社會(huì)
建筑材料是人類和自然環(huán)境之間的重要媒介,建筑材料的性能和質(zhì)量直接影響建筑物和構(gòu)筑物的安全性、耐久性、使用功能、舒適性、健康性和美觀性直接影響人們的生活與社會(huì)環(huán)境。建筑材料作為能耗高、資源消耗大、污染嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè)給人們帶來(lái)積極作用的同時(shí)也給人們帶來(lái)了消極作用,如資源短缺、能源耗竭、環(huán)境污染等問題正日益威脅著人居環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
4.材料與人文
建筑材料是隨著人類的進(jìn)化而發(fā)展的,它和人類文明有著十分密切的關(guān)系,人類歷史發(fā)展的各個(gè)階段,建筑材料都是顯示它的文化的主要標(biāo)志之一。在建筑材料發(fā)展的各個(gè)階段中有許多人文教育因素,如建筑材料發(fā)展過程中的科學(xué)方法、科學(xué)思想和科學(xué)精神等。
5.材料與試驗(yàn)
建筑材料試驗(yàn)是了解材料性能的有效手段。建筑材料課程主要有材料基本物理性能測(cè)定、水泥試驗(yàn)、普通混凝土試驗(yàn)、鋼筋試驗(yàn)和建筑砂漿試驗(yàn)等,通過試驗(yàn)可以培養(yǎng)大學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,提高他們材料分析技能和能力。
四、STS教育的方法
在建筑材料課程中教學(xué)中滲透STS教育是高校大學(xué)生科學(xué)教育的有效和重要的途徑。為了更好的實(shí)施STS教育,教師首先應(yīng)該轉(zhuǎn)變教學(xué)的觀念,從傳統(tǒng)的系統(tǒng)死板的教學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)殪`活生動(dòng)的與生活和科技有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容,其次,也是最重要的一點(diǎn)就是教師要掌握正確的STS教育方法。
1.課堂教學(xué)
在課堂教學(xué)中教師要充分挖掘教材內(nèi)容,不但要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)講述一些書上的內(nèi)容之外,還要介紹一些相關(guān)的科技,從而拓寬學(xué)生的知識(shí)面,開發(fā)學(xué)生的大腦,引起學(xué)生的興趣。例如,講授建筑木材時(shí),介紹我國(guó)古代黃鶴樓等著名十大木結(jié)構(gòu)樓宇建筑,進(jìn)行愛國(guó)主義教育;講授建筑涂料時(shí)向?qū)W生介紹如何運(yùn)用納米技術(shù)制備納米涂料,使涂料獲得新的功能。讓學(xué)生感受到科學(xué)技術(shù)革命給人類社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的影響,使學(xué)生深刻理解科學(xué)技術(shù)與社會(huì)發(fā)展之間的互動(dòng)關(guān)系,熱愛社會(huì),熱愛生活。
2.課后實(shí)踐
利用課本上的相關(guān)知識(shí),在課后組織大學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的社會(huì)實(shí)踐,把STS教育通過課后實(shí)踐滲透到學(xué)生的思想中,現(xiàn)社會(huì)的問題包括能源,環(huán)境保護(hù),空氣污染,水源污染,等等。教師可以帶領(lǐng)同學(xué)們?nèi)ヒ恍┕S進(jìn)行實(shí)地參觀,一方面讓同學(xué)們了解新型建筑材料發(fā)展的狀況,另一方面觀看一下建筑材料的發(fā)展給我們的生活同時(shí)帶來(lái)了那些危害。讓同學(xué)們通過這種STS教育,增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。
3.專題講座
通過專家或教師或?qū)W生開展專題講座,也可以通過版報(bào)、媒體、微信平臺(tái)進(jìn)行專題介紹,其內(nèi)容可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的特點(diǎn)選擇合適的題材,如與社會(huì)發(fā)展有著重大關(guān)系的新型建筑材料,與科學(xué)、技術(shù)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問題,通過這些專題,提高學(xué)生的科學(xué)技術(shù)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)。
4.試驗(yàn)探究
讓大學(xué)生參與試驗(yàn)探究過程。在科學(xué)探究中,在教師的指導(dǎo)下自主完成制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行試驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)、分析與論證、評(píng)估交流與合作等一系列探究過程。例如,混凝土配合比設(shè)計(jì)、砂漿配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)。教師模擬施工單位對(duì)試驗(yàn)室進(jìn)行的委托檢驗(yàn),提供原材料以及配合比的設(shè)計(jì)要求,如強(qiáng)度等級(jí)、坍落度、所使用的工程部位等。學(xué)生在分析原材料的砂子的細(xì)度模數(shù)、含泥量、泥塊含量、含水率、石子的顆粒級(jí)配、含泥量、泥塊含量、針片狀含量、水泥的安性、凝結(jié)時(shí)間、細(xì)度、強(qiáng)度等基礎(chǔ)上,運(yùn)用所學(xué)的知識(shí),進(jìn)行試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、制作試驗(yàn)樣品,完成混凝土的坍落度、抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。通過這一過程的鍛煉,可以使學(xué)生進(jìn)一步鞏固所學(xué)的知識(shí),培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神,獨(dú)立開展科研工作打下良好的基礎(chǔ)。
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