從科學、技術(shù)、社會（STS）看物理新教材的編寫

.#;第9頁從科學、技術(shù)、社會〔STS〕看物理新教材的編寫一、科學、技術(shù)、社會〔STS〕的含義科學、技術(shù)、社會〔Science－Technology－Socl－ety由其詞頭縮略語為STS〕是一門研究科學、技術(shù)和社會關(guān)系的穿插學科，而且是一門應用性很強的理論學科。它表達了一種新的價值觀、新的科學觀、新的教育觀和新的社會觀。STS是近年來世界各國科學教育改革中形成的一個新的科學教育設想，以強調(diào)科學、技術(shù)與社會的互相關(guān)系，科學技術(shù)在社會消費、生活和開展中的應用為指導思想而組織施行的科學教育。STS的根本理論認為：科學是通過它的理論，更是通過它的應用被大多數(shù)人所認識，并在社會生活中普及的，學生在學校中學習，應當力圖使他在對實際問題研討過程中認識和掌握科學知識，應盡量讓學生在創(chuàng)設的情景中去理解，認識科學概念和規(guī)律。這一教育理論的根本特點是：重視科學知識在社會消費和生活中的應用，強調(diào)根本理論的實用性和社會價值，強調(diào)教學內(nèi)容的現(xiàn)代化、社會化，注重學生從實際問題出發(fā)進展學習。STS教育是STS學科建立的重要內(nèi)容，它的開展對理科教育產(chǎn)生了深化的影響。在物理教學中浸透STS教育，已成為廣闊物理教育工作者的共識。將物理知識教學與STS教育有機結(jié)合起來，是促進中學物理教學改革，為國家培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重要途徑之一。二、科學、技術(shù)、社會〔STS〕與物理教材的關(guān)系物理教學中浸透STS教育的一個重要方面，是將STS融入中學物理教材內(nèi)容中，STS與教材內(nèi)容的有機交融，既是進展STS教育的需要，也是教材自身現(xiàn)代化建立開展的需要。二十世紀以來，科學技術(shù)獲得了飛速的開展，科學技術(shù)的應用正越來越廣泛，全面地影響所有人的生活。同時，科學技術(shù)革命也引出了許多新的問題，如能源資源短缺，環(huán)境污染等等。使人們重新審視人與大自然的關(guān)系，對科學技術(shù)的結(jié)果的影響進展價值判斷。人們也更加關(guān)心科學技術(shù)對政治和道德的影響關(guān)系，自然科學與人文科學的互相關(guān)系。而傳統(tǒng)的中學物理教材側(cè)重理論，強調(diào)系統(tǒng)性，存在脫離實際的傾向。首先，教材的知識構(gòu)造大都具有傳統(tǒng)的純理論特點，是一些枯燥、抽象知識的堆砌，很少或根本不注意科學技術(shù)的應用及其社會意義，不能適應不同層次學生的需要。其次，舊的知識框架和形式限制了科學技術(shù)與消費技術(shù)、職業(yè)培訓以及社會需要的結(jié)合，無視了社會經(jīng)濟開展對教材的技術(shù)性的要求。第三，傳統(tǒng)教材的編寫存在著重知識輕才能的弊端，才能的培養(yǎng)僅停留在一般人的個性心理特征的各種才能〔如觀察力、想象力、思維才能等〕的培養(yǎng)，而對要適應當代科學技術(shù)迅猛開展所需要的創(chuàng)造才能、靈敏應變才能的培養(yǎng)未予以重視。第四，教材內(nèi)容脫離實際、脫離社會，物理‘情景過于嚴肅，很難調(diào)動學生的興趣。第五，教材內(nèi)容與消費生活別離，科學技術(shù)知識與社會脫離，學生不能理解物理知識的真實價值，不知道在社會中如何對待和應用這些知識，阻礙了對學生科學意識、技術(shù)意識、社會意識的培養(yǎng)。中學物理教材中浸透STS，有利于物理教學與當代科技開展、社會進步嚴密結(jié)合起來，培養(yǎng)具有科學知識、科學態(tài)度、科學方法、科學精神、科學才能以及理解社會，致力于社會的高素質(zhì)人才。STS教育也有力地推動教材的現(xiàn)代化建立，其意義和作用主要表達在以下幾個方面。1、有利于落實高中物理教學大綱的要求，加強物理教學與科學、技術(shù)、社會的聯(lián)絡。新高中物理教學大綱的教學目的有一條明確指出：“使學生學習比較全面的物理學根底知識及其實際應用，理解物理學與其他學科以及物理學與技術(shù)進步、社會開展的關(guān)系。〞在物理教材中浸透STS，能使物理教學與科學、技術(shù)、社會有機結(jié)合起來，不僅使學生掌握物理學的根底知識和根本技能，更重要的是使學生懂得這些知識的實際價值和社會價值，懂得在社會中如何應用這些知識。2、有利于更新教村內(nèi)容，使教材適應現(xiàn)代科學技術(shù)的開展。當今世界，科學技術(shù)迅猛開展，許多與物理相關(guān)的科技成果迅速在生活和消費以及社會等方面廣泛應用，在高中物理教材中浸透現(xiàn)代科技以及社會的一些重大問題，使中學物理教學緊跟時代的開展?，F(xiàn)代科學進展對教材的浸透并非意味著新知識的簡單堆砌與疊加，而是表達在科學態(tài)度與方法的改進上。通過這種浸透，不斷修正已有的陳舊科學結(jié)論，從而使學生能通過實際理解科學是一個不斷修正和變化著的動態(tài)的體系。例如，在物理教材中增加介紹磁懸浮列車、紅外遙感、光纖通信、熱能、海洋能、電子顯微鏡等知識以及相對論、量子論的知識。3、有利于加強物理學科與其他學科，物理知識與相應技術(shù)、社會的聯(lián)絡。當前科學與技術(shù)開展的綜合化，一體化及互相穿插、浸透的趨勢，科學與技術(shù)雖然不同，但在社會和經(jīng)濟生活中卻是嚴密聯(lián)絡在一起的，科學技術(shù)是社會的組成部分，而不是獨立現(xiàn)象。教材中介紹科學與技術(shù)的最新成就，將物理知識與生活、消費實際相結(jié)合，從科學技術(shù)的前沿出發(fā)，進步學習的起點。如教材中介紹生活中的物理現(xiàn)象，人類與環(huán)境的關(guān)系，使物理知識更多地聯(lián)絡消費和生活實際。4、有利于表達教材的理論性、興趣性、實用性、啟發(fā)創(chuàng)造性。素質(zhì)教育的重點是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)造才能和理論才能。施行STS教育，在物理教材中嚴密結(jié)合學生的日常生活、工農(nóng)業(yè)消費，提出一系列實際問題，引導學生根據(jù)原有的知識和生活體驗進展探究，最后解決提出的實際問題。從而激發(fā)學生的學習、求知、探究的興趣，使他們積極主動地學習知識，培養(yǎng)學生靈敏運用物理知識解決實際問題的才能。三、從科學、技術(shù)、社會〔STS〕看新教材的編寫新教材編寫中浸透了STS教育思想，注意從教材的整體構(gòu)造上表達STS教育觀念，把STS內(nèi)容融進教材之中。例如，教材在閱讀材料中編入了失重和宇宙開發(fā)、航天技術(shù)的開展和宇宙航行、增殖反響堆、磁懸浮列車、磁與生物等內(nèi)容，把當代最尖端的一些科學與技術(shù)問題介紹給學生。新教材中浸透STS教育的內(nèi)容主要包括以下幾個方面：〔1〕現(xiàn)代物理科學技術(shù)的新開展、新成果、新成就。如新型電池、超導體、現(xiàn)代航天技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)等。〔2〕與工業(yè)、農(nóng)業(yè)消費親密相關(guān)的知識和技能。如太陽能的綜合利用，超聲涉及其應用、低溫的獲得及其在醫(yī)學上的應用。〔3〕與日常生活、社會生活親密相關(guān)的知識和技能。如制冷設備、靜電應用、修理各種電器、自制各種實驗儀器等?！?〕與科學技術(shù)有關(guān)的一些重大社會問題。如環(huán)境污染與環(huán)境保護，能源問題等。1、科學思想在新教材中的浸透?？茖W思想在新教材中的浸透表達在科學知識在實際的應用上，并從兩個方向建立理論與應用的聯(lián)絡：一個方向是講過一段理論之后講理論與實際的聯(lián)絡。例如，在講過半導體之后講IC卡，講過交流電之后講交流電動機的原理等。另一個方向是從實際出發(fā)向?qū)W生介紹如何在實際中找出科學道理，以深化對于問題的認識，并進一步解決問題。例如，第二冊專題研究的內(nèi)容“研究排球擊球不觸網(wǎng)且不越界的條件〞、“翻滾過山車和水流星的原理〞等都采用了這種方式。教材在理論聯(lián)絡實際的方面表達為：〔1〕指出科學知識在消費、生活中的應用。例如避雷針、微波爐、共振篩的原理的介紹等。通過一些實例的示范，顯示理論知識的公式、條文和現(xiàn)實生活、消費中的問題如何互相溝通。例如，教材中“高空中的氣溫為什么低〞、“怎樣測古物的年代〞、“萬有引力在天文學上的應用〞等?！?〕展示科學技術(shù)對于人類社會的意義。例如光纖通信、大亞灣核電站的介紹等。新教材在閱讀材料中介紹科學知識在實際中的應用，前四冊16篇閱讀材料中9篇是有關(guān)實際應用的。此外，還有為數(shù)不少的練習和習題介紹物理在工農(nóng)業(yè)消費和日常生活中的應用?？茖W思想在新教材中的浸透還表達在科學態(tài)度和方法的改進上。例如，在講參照物時，介紹勻速航行的飛機投救災物資，飛機上的觀察者和地面上的觀察者看到不同的運動情況；在講電學內(nèi)容時，介紹人體電阻，平安電壓及平安電流；以“旁注〞的形式介紹一些科學方法；設有“閱讀與討論〞欄目，教材不給出現(xiàn)成的答案，要求學生根據(jù)自己的知識對問題作出判斷，等等。再如在第二冊專題研究“通信衛(wèi)星〞中，首先介紹了通信衛(wèi)星和我國在這方面獲得的成就，然后，要求學生查閱有關(guān)資料考慮以下問題：〔1〕同步衛(wèi)星距地面的高度是固定的嗎？假如是，間隔是多大？速度多大？〔2〕能否發(fā)射一顆“靜止〞在北京上空的人造衛(wèi)星？為什么？〔3〕同步衛(wèi)星軌道可以有幾個，還是只有一個？假如只有一個，各個國家都向這個軌道發(fā)射衛(wèi)星，會出現(xiàn)什么樣的情況？你認為應該怎么辦？〔4〕要發(fā)射幾顆同步衛(wèi)星，就可以根本上實現(xiàn)全球通信？教材通過學生查閱資料考慮答復這些問題，使學生理解科學技術(shù)與社會的互動關(guān)系，培養(yǎng)學生獨立考慮的個性，從而培養(yǎng)學生科學的民主意識、科學決策才能，安康的價值倫理觀。2、技術(shù)思想在新教材中的浸透。技術(shù)思想在新教材中的浸透表達在增加了物理技術(shù)知識應用的介紹，理論與理論相結(jié)合上。例如新教材中有磁帶錄音機原理的介紹，高明晰度電視，挪動，高壓鍋，微波爐、BP機的介紹等等。技術(shù)思想在新教材中浸透的另外一個重要方面是改進了實驗內(nèi)容。改變了原來實驗情景遠離社會，過于嚴肅、抽象的場面，增加了聯(lián)絡實際，探究性的實驗。如“傳感器的簡單應用〞，“把電流表改為電壓表〞，“用多用電表探究黑箱內(nèi)的電學元件〞等等。教材中開設“做一做〞等欄目，從多方面培養(yǎng)學生實驗才能，科技探究才能和創(chuàng)新才能。新教材的編寫改變了長期以來重科學輕技術(shù)的傾向，在教材中表達了科學發(fā)現(xiàn)與技術(shù)創(chuàng)造對人類社會的開展同樣重要的思想，在講科學知識時聯(lián)絡技術(shù)的應用。例如，在講磁場時聯(lián)絡了磁懸浮列車，講紅外線時聯(lián)絡了紅外遙感技術(shù)，講原子輻射時聯(lián)絡了激光等，表達了物理知識的應用和物理知識是同等重要的思想。3、社會思想在新教材中的浸透。社會思想在新教材中的浸透表達在熱愛祖國的社會觀上。新教材在內(nèi)容上進展了處理。例如，教材在講到火箭和衛(wèi)星時，介紹了我國在航天技術(shù)上的輝煌成就；在談到鈾核分裂時，介紹了錢三強、何澤慧夫婦發(fā)現(xiàn)了鈾核的三分裂。四分裂的現(xiàn)象；在談到根本粒子時，介紹了楊振寧、李政道的弱互相作用下宇宙不守恒理論，從而增強學生的民族自豪感，培養(yǎng)學生的愛國主義情操。社會思想在新教材中的浸透，還表現(xiàn)為新教材注重從社會角度對物理學以致一般科學技術(shù)的評價，讓學生體會到科學和技術(shù)、科學技術(shù)和社會的互相關(guān)系，正確認識科技成果給人類社會帶來的宏大福利，以及不恰當?shù)厥褂每萍汲晒麑θ祟惿鐣?gòu)成的潛在威脅，并介紹了生態(tài)、環(huán)境保護的方法措施。如在聲學內(nèi)容中，介紹噪聲的危害和控制；在機械運動內(nèi)容中，講高速開車的危險；在光學、原子核內(nèi)容中，介紹太陽能、原子能的利用，放射性污染和防護的知識等等。從而樹立學生的環(huán)境保護、可持續(xù)開展的意識，進步學生科學評價才能，增強學生的社會責任感和歷史使命感。社會思想在新教材中的浸透的重要方面，表達為新教材注意浸透了科學思想史，使學生受到科學思想、科學方法的熏陶。例如，熱本質(zhì)的探究，原子模型的探究，電子、中子的發(fā)現(xiàn)，宇宙起源的大爆炸理論以及量子論、相對論等內(nèi)容，有利于形成學生正確的自然觀，增強了學生反對迷信和形