陳克強(qiáng)

【摘要】STSE教育理念指導(dǎo)高中物理教學(xué)意義深遠(yuǎn)，有利于學(xué)生綜合能力的提升，同時(shí)促進(jìn)了教師專業(yè)的全面發(fā)展。本研究認(rèn)為，STSE教育理念下的高中物理教學(xué)，要遵循理論聯(lián)系實(shí)際、有利于促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展、積極主動(dòng)參與以及開放創(chuàng)新的原則，同時(shí)要重視教學(xué)方法與現(xiàn)代信息技術(shù)的深度融合、物理知識(shí)與其他學(xué)科知識(shí)的交叉應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】物理教學(xué)；STSE教育理念；原則；途徑

【中圖分類號(hào)】G633.7【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A【文章編號(hào)】1006—0463（2022）04—0064—04

STSE理念是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technolo？ gy）、社會(huì)（Society）以及環(huán)境（Environment）四者的相互融合和相互統(tǒng)一，它的提出時(shí)間較早，引入我國(guó)也不算太晚，但近十幾年才真正得到教育界的重視[1]。當(dāng)下，STSE教育理念已經(jīng)成為《中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)》提倡的重要指導(dǎo)思想，它強(qiáng)調(diào)前沿核心理念與物理教學(xué)的深度融合[2]。那么，在STSE教育理念的指導(dǎo)下，高中物理教學(xué)時(shí)應(yīng)該遵循什么原則，采取哪些措施，才能真正促進(jìn)學(xué)生物理綜合素養(yǎng)的提升，是物理教師不得不研究的重要課題。筆者認(rèn)為，在物理教學(xué)中，教師不僅應(yīng)該重視學(xué)生物理理論精華的理解和掌握，還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作的探究和印證。同時(shí)，還要重視物理學(xué)科專業(yè)的更新和發(fā)展，并重視跨學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)和融合。只有這樣，才能滿足當(dāng)下學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，才能為高中物理教學(xué)開辟一條新路。下面，筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，就STSE教育理念指導(dǎo)下高中物理教學(xué)的策略，談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

1.促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提升。隨著高中物理學(xué)科知識(shí)容量不斷增大，知識(shí)理論性和系統(tǒng)性的持續(xù)增強(qiáng)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的要求也愈來(lái)愈高。如果學(xué)生只是掌握了基本的學(xué)科理論知識(shí)，只能應(yīng)付基本的考試，不能在物理方面有所提升和發(fā)展。故而，還要求學(xué)生必須具有一定的閱讀理解能力和科學(xué)探究意識(shí)。而STSE教育理念的引入，要求物理教學(xué)與前沿核心理念以及其他學(xué)科知識(shí)深度融合，能有效提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，使其逐漸成長(zhǎng)為全面發(fā)展的新一代[3]。

2.促進(jìn)教師自身專業(yè)的全面發(fā)展。時(shí)代的發(fā)展和課程難度的加大，對(duì)當(dāng)下學(xué)生的學(xué)習(xí)能力提出了新的要求。同樣，為了滿足適應(yīng)能力提高后的學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的需求，對(duì)教師也提出了新的要求。尤其是對(duì)教師思維、理念等各方面，提出了更高的要求。比如，要求教師不僅要有超前的思維方式，還要具備全面的物理專業(yè)知識(shí)；不僅要擁有先進(jìn)的高中物理教學(xué)理念，還要能創(chuàng)新高中物理教學(xué)方法；不僅要能游刃有余地駕馭課堂，還要能在課堂教學(xué)中潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和探究能力。同時(shí)，還要求教師要有物理“前沿”意識(shí)，既能密切關(guān)注物理學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)，又能及時(shí)將物理發(fā)展最新理念與實(shí)際課堂教學(xué)聯(lián)系起來(lái)；既能拓寬學(xué)生的物理視野，又能夠增強(qiáng)物理課堂教學(xué)效果。為了達(dá)到上述要求，教師就需要不斷修煉自己，通過(guò)不斷“自學(xué)+培訓(xùn)”相結(jié)合的方式，真正成長(zhǎng)為與時(shí)俱進(jìn)、能滿足新時(shí)代發(fā)展要求的高素質(zhì)教師。

3.促進(jìn)高中物理課堂教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展。物理是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的基礎(chǔ)學(xué)科，其主要學(xué)習(xí)方法就是讓理論知識(shí)“走進(jìn)”生活，讓課堂理論學(xué)習(xí)和課外實(shí)踐操作結(jié)合起來(lái)，通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)驗(yàn)證理論知識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)、探究能力和動(dòng)手能力，進(jìn)而提升學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)。而STSE教育理念指導(dǎo)下的高中物理課堂，尤其強(qiáng)調(diào)了物理知識(shí)與學(xué)生生活實(shí)際的聯(lián)系，拉近了物理知識(shí)與學(xué)生之間的距離，降低了學(xué)生的理解難度。同時(shí)，由于深度融合了物理學(xué)科專業(yè)前沿內(nèi)容以及其他相關(guān)知識(shí)，豐富了物理教學(xué)內(nèi)容，增大了物理課堂容量。此外，由于新的教育理念和教育方式的引入，教學(xué)方案、教學(xué)策略隨之得以變化，使得高中物理教學(xué)不斷得以創(chuàng)新和發(fā)展[4]。

在STSE教育理念指導(dǎo)下的高中物理教學(xué)中，教師要遵循理論聯(lián)系實(shí)際、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展、主動(dòng)參與和開放創(chuàng)新的原則。首先，在選擇物理教學(xué)內(nèi)容時(shí)，教師要考慮它與學(xué)生生活實(shí)際的聯(lián)系，并重視學(xué)生實(shí)踐意識(shí)的培養(yǎng)，讓他們意識(shí)到理論與實(shí)踐結(jié)合的重要性，進(jìn)而積極主動(dòng)地參與具有探究性的實(shí)踐學(xué)習(xí)活動(dòng)[5]。其次，教師要時(shí)刻以STSE教育理念指導(dǎo)教學(xué)行為，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出別具特色的教學(xué)方案，以挖掘?qū)W生多方面的潛力，進(jìn)而使之內(nèi)化為學(xué)生的綜合能力。再次，教師要善于鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探究、勇于表達(dá)自己的觀點(diǎn)，把社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)作為檢驗(yàn)自己課堂理論學(xué)習(xí)知識(shí)的重要方式。這樣，促使學(xué)生既驗(yàn)證了課堂所學(xué)知識(shí)、鞏固所學(xué)，又掌握了物理學(xué)習(xí)方法，促進(jìn)了物理綜合能力的提升。最后，為了給學(xué)生提供更廣闊的發(fā)展空間，教師要密切關(guān)注物理學(xué)科與其他學(xué)科的融合現(xiàn)狀，以及物理學(xué)科與社會(huì)生活的密切聯(lián)系[6]。如此，便能實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法開放、創(chuàng)新，學(xué)生的思維便有所創(chuàng)新，視野得以拓寬，學(xué)生必定能沿著這條新開辟的路徑進(jìn)入一個(gè)物理學(xué)習(xí)新時(shí)空。

1.教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際生活的密切聯(lián)系不可或缺。STSE教育理念的核心概念之一就是理論聯(lián)系實(shí)際，讓學(xué)科知識(shí)和實(shí)際生活密切“對(duì)接”，注重學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，鼓勵(lì)學(xué)生用生活這個(gè)大“場(chǎng)域”來(lái)檢驗(yàn)課堂理論知識(shí)[7]。高中物理學(xué)科最大的特點(diǎn)是具有較強(qiáng)的理論性，如“萬(wàn)有引力定律”“自由落體運(yùn)動(dòng)”“牛頓第一定律”“多普勒效應(yīng)”“動(dòng)能定理”等。這些定律和定理的原理枯燥乏味，影響了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。尤其是物理計(jì)算公式，應(yīng)用簡(jiǎn)單，只要套入數(shù)據(jù)就可以計(jì)算出結(jié)果，但其推理過(guò)程非常難，學(xué)生往往很難理解。究其原因，主要是物理學(xué)習(xí)脫離了“生活”這個(gè)“源頭”，成了“無(wú)源之水”，造成學(xué)生既不能深刻理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，又不能在實(shí)踐中靈活應(yīng)用物理知識(shí)解決問(wèn)題。如，電路的串聯(lián)和并聯(lián)、電阻的測(cè)量以及焦耳定律等知識(shí)點(diǎn)，都是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，教學(xué)這些知識(shí)點(diǎn)時(shí)，就可以引導(dǎo)學(xué)生深入生活，在生活這個(gè)“實(shí)驗(yàn)室”里驗(yàn)證機(jī)械運(yùn)動(dòng)的原理，讓生活去“解釋”歐姆定律的原理。因此，只要讓物理學(xué)習(xí)回歸到現(xiàn)實(shí)生活中，只要讓課堂理論知識(shí)和實(shí)際生活“對(duì)接”，在生活中尋找它們的“影子”，用“生活”的方法檢驗(yàn)這些深?yuàn)W的原理和意義，學(xué)生的學(xué)習(xí)便會(huì)得心應(yīng)手、游刃有余。同時(shí)，學(xué)生也會(huì)發(fā)現(xiàn)：原來(lái)這些物理定理就在自己身邊，無(wú)形中拉近了物理知識(shí)與學(xué)生的距離，學(xué)生的理解難度降低了，學(xué)習(xí)積極性調(diào)動(dòng)起來(lái)了，動(dòng)手意識(shí)增強(qiáng)了，這也正是STSE理念下物理教學(xué)的特點(diǎn)之一。

2.教學(xué)方法與現(xiàn)代信息技術(shù)的深度融合不可或缺。STSE教育理念的核心之一就是重視引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程，關(guān)注科技的發(fā)展，進(jìn)而讓學(xué)生養(yǎng)成積極動(dòng)手操作的習(xí)慣。學(xué)習(xí)高中物理，不僅應(yīng)該重視理論知識(shí)的系統(tǒng)性，還應(yīng)關(guān)注學(xué)習(xí)方式的實(shí)踐性[8]。初中只要求學(xué)生初步了解知識(shí)點(diǎn)，而升入了高中，不僅要求學(xué)生深入理解和定量研究物理知識(shí)，還需要通過(guò)實(shí)際操作來(lái)驗(yàn)證。這就要求物理教學(xué)中教師必須借助現(xiàn)代信息技術(shù)，讓抽象的物理知識(shí)形象一點(diǎn)，讓學(xué)生更深刻地理解和更加直觀地體驗(yàn)，從而增強(qiáng)物理學(xué)習(xí)效果。

比如，教學(xué)“霍爾效應(yīng)”一課，如果教師只是反復(fù)解釋電磁效應(yīng)的理論原理，不斷強(qiáng)調(diào)電磁力和洛倫磁力之間的關(guān)系、在生活中的應(yīng)用以及相關(guān)例題的解答方法，或者就用幾張簡(jiǎn)單的PPT來(lái)進(jìn)行演示，那么抽象的理論知識(shí)只能在學(xué)生心中“輕輕滑過(guò)”且“滑過(guò)無(wú)痕”，至于其理論原理和實(shí)踐意義學(xué)生都沒(méi)有理解。如果采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和全息投影技術(shù)融入物理課堂教學(xué)，則會(huì)讓學(xué)生直觀、近距離地看到接近真實(shí)的電荷運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，使得電磁效應(yīng)物理模型更加生動(dòng)形象，學(xué)生的體驗(yàn)也會(huì)更加深刻，學(xué)習(xí)效果自然事半功倍。如此，高中物理教師不僅需要借助專業(yè)知識(shí)厘清理論知識(shí)點(diǎn)的來(lái)龍去脈，還需要一些教學(xué)載體來(lái)輔助學(xué)生理解其基本原理，更需要借助現(xiàn)代信息技術(shù)這個(gè)重要手段輔助學(xué)生學(xué)習(xí)。

3.知識(shí)滲透與學(xué)科交叉的綜合作用不可或缺。隨著新高考的實(shí)施、新教材的使用，高中物理教材的編排更趨向于增強(qiáng)知識(shí)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性和綜合性，主要表現(xiàn)在各學(xué)科之間知識(shí)的交叉融合。這樣，無(wú)形中增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，阻礙了學(xué)生主動(dòng)探究的前進(jìn)之路。與此同時(shí)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的要求也有所提高。如果要解答一道較為復(fù)雜的物理題，需要學(xué)生具備一定的運(yùn)算和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，還需要具備一定的閱讀能力和分析能力，更需要學(xué)生具備科學(xué)的分析能力和善于質(zhì)疑、批判的能力。因此，高中物理教學(xué)不是一門學(xué)科的“單打獨(dú)斗”，而是多學(xué)科之間的有效融合和相互滲透。STSE教育理念指導(dǎo)下的物理教學(xué)有較高的相容性，尤其重視學(xué)科間知識(shí)的互相滲透和互相作用[9]。在這一點(diǎn)上，完全符合高中物理教材編排的特點(diǎn)。

如，在“電源的電動(dòng)勢(shì)”知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)中，其原理來(lái)源于相應(yīng)的物理效應(yīng)或化學(xué)效應(yīng)，因此，教師完全可以進(jìn)行跨學(xué)科交叉融合，充分借鑒化學(xué)教師使用的電池模型進(jìn)行教學(xué)。因?yàn)樵谖锢韺W(xué)科中用物理學(xué)理論來(lái)解釋電源電動(dòng)勢(shì)的原理與化學(xué)學(xué)科中用“化學(xué)語(yǔ)言”解釋電解液移動(dòng)內(nèi)部離子的理論原理是相符合的，因此，完全可以用化學(xué)中“移動(dòng)的離子”相關(guān)知識(shí)來(lái)解釋物理中的“非靜電力作用”概念。同時(shí)，還可以穿插對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)技術(shù)、生物思想、環(huán)保意識(shí)以及人文底蘊(yùn)等知識(shí)的滲透，讓學(xué)生體會(huì)到知識(shí)整體性的作用，讓教師認(rèn)識(shí)到STSE教育理念與學(xué)科知識(shí)相互融合的重要性，進(jìn)而更加投入到相關(guān)理念的研究中。

總之，隨著新課改的不斷深入，對(duì)高中物理教學(xué)的要求不斷提升，要求物理教學(xué)必須聯(lián)系實(shí)際到深入生活，從要求信息技術(shù)應(yīng)用于物理課堂教學(xué)到跨學(xué)科融合，都對(duì)物理教師提出了新的挑戰(zhàn)。物理教師要不斷修煉自己，提升自我素養(yǎng)，同時(shí)要轉(zhuǎn)變觀念，認(rèn)識(shí)到STSE教育理念指導(dǎo)高中物理教學(xué)的重要意義[10]，并在研究其內(nèi)涵、實(shí)質(zhì)的基礎(chǔ)上，探索物理教學(xué)策略。此外，還要結(jié)合學(xué)生實(shí)際以及教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，豐富教學(xué)內(nèi)容，更新教學(xué)方案，真正提升學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)。如此，高中物理教學(xué)不僅關(guān)注了當(dāng)下物理知識(shí)的發(fā)展現(xiàn)狀，又為未來(lái)物理學(xué)科的研究和走向奠定了理論基礎(chǔ)，提供了實(shí)踐場(chǎng)域。同時(shí)，既提高了物理課堂效率，又發(fā)展了學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)了高中物理教學(xué)的美好愿景。

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[5]鄺娉.STSE教育在高中物理教學(xué)中的運(yùn)用初探[J].教育導(dǎo)刊，2014（11）：87-89.

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（本文系2020年度甘肅省“十三五”教育科學(xué)規(guī)劃課題“基于新課改下STSE教育理念與物理教學(xué)相結(jié)合的研究”的研究成果，課題立項(xiàng)號(hào)：GS[2020]GHB4391）

編輯：謝穎麗