物理教学中的STS的教育(论文)

第一篇：物理教学中的STS的教育(论文)

大学研究生学位课程论文

论 文 题 目： 物理教学中的STS的教育

物理教学中的STS的教育

摘 要：本文先阐述了在物理教学中渗透STS教育的目的和意义，进而分析物理教学中实施STS教育有四方面的优势，最后又进一步提出如何在物理教学中渗透STS教育。

关键词：物理教学、STS

STS是英文“科学”（Science）、“技术”（Technology）和“社会”（Society）第一个字母的缩写，是上世纪六七十年代首先在英、美等国兴起的一门综合性交叉学科。在物理教学中进行STS教育，其目标是不仅使学生掌握物理学的基本知识和技能，而且使学生懂得这些知识的实用价值，培养学生的科学意识、技术意识和社会意识，使学生形成关于科学技术与人类福利、社会发展相统一的价值观，并努力推动科学、技术与社会的进步；进而去引导学生去认识科学、技术、社会乃至观念、意识、文化之间的复杂关系，去研究并掌握如何对这些关系进行有效调控，从而使人类文明得以长期稳定。因此物理学与STS问题有着天然、广泛的联系．

一、在物理教学中渗透STS教育的目的和意义

STS教育的宗旨是培养能够了解科学技术及其社会价值，了解现代社会对科学技术发展的需求且能够应用科学技术的人才，它要求科学教育要面向现代化，要注重渗透技术教育，要把科学教育和当前社会发展、社会生活紧密结合起来，使学生认识科学、技术与社会的相互影响，理解科学技术作为“第一生产力”的社会价值。物理教学内容与技术、社会和生活密不可分，基本教学目标之一是向学生介绍最基本的物理概念和规律，而教学内容中涉及到的运动、力、热、声、光、电等物理现象都与学生的生活密切相关。所以，源于生活、用于生活是物理教学的基本出发点和归宿，物理教学从其内容本身讲就必须联系技术、生活和社会加以展开。

二、物理教学中实施STS教育有四方面的优势：

1、物理教学与STS教育有着极大的相容性 物理学是自然科学的基础，物理知识在生产和生活中有着广泛的应用，对社会发展产生了极大的影响。如果实现了物理教学与STS教育的结合，STS教育所具有的多样性、开放性、综合性、参与性等特点，对消解和纠正长期以来物理教学中存在的封闭灌输、单一狭义、不利于学生个性发展等弊端将可能产生积极的影响。

2、物理学中蕴涵着极为丰富的科学方法论思想

现代科学观点把科学视为一种不断前进和自我矫正的对于大自然的探索过程，所有的科学知识都是科学探索的结果。STS教育中的“科学”，不只是静态的科学结论，也含有动态的科学过程。在科学探索过程中，还需要有正确的科学态度、先进的科学方法和坚韧的科学精神，就STS教育来说，主要是提高人的这 些科学素质。物理学中蕴涵有极为丰富的科学方法论思想，假如能把这些内容同具体的物理教学有机融合起来，使之转化为有血有肉的物理研究方法和物理思维过程，则学生易于理解和接受，对于培养和提高学生的科学素质和研究能力是很有促进作用的。

3、物理教学中有着丰富的STS教育内容 物理教学中的STS教育内容是极为丰富的，即使在中学物理教科书上也有不少体现。例：噪音的危害问题、惯性与交通问题、能量与能源问题、内能利用与污染问题、电器使用问题、核能与核辐射问题等。在物理教学中，对这些问题的研究学习进行拓展、加深。使学生在掌握学科知识的基础上懂得科学知识的应用,懂得科学技术和社会之间的相互影响和作用，有助于培养学生关注社会的意识和利用正确的价值观处理社会问题的能力。

4、物理教学要求与STS教育任务是一致的 物理的教学内容应该是日常生活和生产的常见、常用知识，是今后学习文化、科学、技术、适应现代化所需要的预备知识”教学目的是引导学生学习物理学的初步知识及其实际应用，了解物理学知识在科学技术和社会发展中的重要作用。由此可以看出，不论是教学内容，还是教学目的，都蕴涵了STS教育的思想。因此，在物理教学中，结合教学内容，只要将物理再向生活和环境延伸，给学生的智慧和思想以倾向性的触发，既体现了STS教育思想，又有益于完成物理教学要求。

三、如何在物理教学中渗透STS教育

在教学实践中，根据STS教育的教学内容和学生实际，可采用以下几种方法在物理教学中渗透STS教育。

1、引导学生通过观察、探究自然界中的各种物理现象，从生活走向物理，从物理走向社会。自然界中的各种物理现象是比较复杂的，教师可在物理教学中尽可能地联系各种自然现象，突出基本的物理原理。例如：学习了物态的变化后，要求学生能用水的三态变化解释自然界中的一些水循环现象，观察并探究电冰箱中的物态变化：放进冰箱的新鲜蔬菜过几天为什么会失去水分？如何才能保留这些水分？让学生应用物理知识解释身边的一些物理现象，寻求最佳解决问题的办法。课后可以布置探究性活动，如：调查学校和家庭的用水状况，设计一个学校或家庭的节水方案；调查当地水资源的利用状况，并对当地水资源的利用提出自己的见解，从而使学生对如何合理利用水资源的社会问题有充分认识，树立节约用水的意识。

2、紧密结合日常生活、工农业生产收集STS教育素材，提出一系列实际问题，引导学生运用物理知识及生活体验进行探究，最后解决提出的实际问题。例如：电能表是生产生活中应用比较广泛的一种仪表。我校使用的电能表的表盘上都标有2500Ｒ／kwh。如何用秒表和电能表测白炽灯、电熨斗等用电器的功率？如何检查电能表的准确程度？如何测照明电路的实际电压？分别是怎样计算的？在教师的引导下，学生推导了一系列公式，然后在课外进行测量。这不仅加深了学生对电功、电功率的理解，掌握了电能表的使用方法，而且培养了学生的探索能力和操作能力，为以后深入学习和参加实践打下了坚实的基础。

3、充分挖掘物理教材，介绍一些现代化科技成就，拓宽学生的知识面，提高他们的科学素养。联系现代科学技术反映了物理学习的时代特征，使学生能够 用现代观念看待物理知识的实际应用，使学生加深对现代科学技术的认识，培养学生运用所学知识分析解决现代生产技术问题的能力，增强社会责任感，了解物理学习的社会意义。

例如：学习激光时学生了解到激光具有方向性好、单色性好、亮度高的特性。接着可介绍激光在高新科技中的应用：利用激光方向性好的特性制成的激光雷达，它可以准确地测量目标的距离、方向和速度，对卫星、导弹等目标进行精密跟踪；医学上利用亮度高的激光作“光刀”来切开皮肤、切除肿瘤或做其他外科手术，不仅能完全消毒杀菌，而且手术时间很短，减小患者痛苦；利用激光单色性好的全息摄影，在防伪、防盗等技术上更是一般光源所不及。从这些介绍中，学生把“激光”这个物理概念与社会生活上的一些尖端科学技术联系在一起，认识其物理原理。

4、利用课本中的相关知识点引导学生接触一些重大的社会问题，如环境保护、能源危机、噪声污染和可再生能源的开发等可持续发展的观念，使学生意识到现代科学技术高速发展的同时也带来了一些严重的社会问题，从而增强了学生的社会责任感。例如，观看录像或实地参观电厂，了解生产过程和应用情况，调查生产过程中可能造成的环境污染，提出治理这些污染的设想等。又如结合影响蒸发的几个因素就植树造林与保护水资源的关系引导学生写一篇调查报告。要求检索相关的地理和环保知识，了解我国水资源分布与植被分布之间的关系，并从影响蒸发的因素上分析开发大西北与植树造林减少水土流失、改善生态环境间的关系。然后在课堂上让学生交流调查心得，评比所写的论文或报告。这样，使学生从物理学的角度形成保护环境、防止噪声污染和开发可再生能源的社会意识，增强他们的社会责任感。

在物理教学中渗透STS教育是深化物理教育的一个重要途径，它在提高学生的科学素质、学习科学的兴趣、解决实际问题的能力上，都起着非常重要的作用。在物理教学中渗透STS教育，对教师的素质要求也相应地提高了。为此，教师要转变教育观念，不断更新知识，结合现代科技的应用，根据现行教学大纲、教材的需要和未来社会实践中生活的需要控制渗透的深度、广度，不断充实教学内容，使物理课具有时代的气息。

参考文献：

[1] [美]李克特著顾昕张小天译(1989)《科学是一种文化过程》北京:三联书店 [2] [美]L·劳丹殷正坤等译(1989)《科学与价值》福州:福建人民出版社 [3] [法]维克多·奥斯特(1996)“未来几十年理科教育的目的”《教育展望》第93期中文版1996年第1期P37 – 44 [4] [法]克里斯蒂昂·苏贡(1986)“关于自然科学教育新方法的一些想法”《教育展望》第56期中文版1986年第5期P47 – 52 [5]钟启泉主编(1993)《国外课程改革透视》西安:陕西人民教育出版社 [6]STS教育研究小组编著(1990)《STS教育的理论和实践》杭州:浙江教育出版社 [7]孙可平1999“STS课程综述”《上海师范大学学报》1998年2期

[8]物理课程标准研制组编写.物理课程标准解读[M].走进新课程丛书.长沙:湖北教育出版社，2002年6月版.4-11 [9]赵凯华.物理教育与科学素质的培养[J].大学物理，1995: 14(8): 2 3

第二篇：论物理教学中STS教育运行机制的建构

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论物理教学中STS教育运行机制的建构 作者：江爱国

来源：《物理教学探讨》2012年第12期

摘要：STS教育指的是在现实和技术及社会环境下进行的科学教育活动，它强调在科学教育中加强科学技术与社会关系，以及科学技术在社会生产、生活中的应用。而高中物理课程标准更加突出了在中学实施sTs教育的重要性．把实施sTs教育的要求提到了一个新的高度。本文试图从目标体系、内容体系、保证体系三方面的构建入手，阐述如何更好地在教学中进行sTs教育。

关键词：物理：sTs教育：建构

第三篇：关于物理实验教学中渗透STS教育的几点思考

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关于物理实验教学中渗透STS教育的几点思考

作者：罗翀

来源：《物理教学探讨》2013年第10期

摘要：物理教学必须合理地选取“自然科学”、“生产技术”与“人文社科”这三方面素材，刻意构建一个宽广的教学平台，充分展现科学的人文价值。文章结合笔者高中物理实验教学实践，试图从创新课堂实验设计方案、变测量验证性实验为探究性实验和开展青少年科技创新活动等三个方面阐述在高中物理实验教学中如何渗透STS教育。

第四篇：物理STS学习心得

《课程标准》指出：“义务教育阶段的物理课程应贴近学生生活，符合学生认知特点”，“学生不仅应学习物理知识和技能，还应经历一些科学探究过程，学习科学方法，了解科学·技术·社会（STS），逐步树立科学的世界观。科学探究应渗透在教材和教学过程的各个部分”。因此，在物理教学中组织STS教育的形式必须多样化，必须冲破传统的封闭式的课堂教学模式，在教学时间和空间上都必须实行开放式的教学，形成学生自主参与、灵活、开放、合作的教学模式。

通过本课程的学习，加深了对 STS 教育的认识，进一步明确 STS 教育与物理学的关系，掌握初中物理教学中应遵循的原则、了解初中物理教学中实施 STS 教育的主要内容和基本途径，并从心里体会到在以后的教学注意渗透科学、技术、社会三者的关系，让物理学习跟生活实际多多产生联系，从而提高学生的学习兴趣，提高教学效果。

在教学中教师应结合教材中的知识点，紧密联系生产和生活实际；介绍现代物理的巨大成就，介绍物理家的创造、发明和发现，促进其它自然学科、工程技术以及生产和经济的发展，使学生更好地认识到科学知识在日常生活、工农业生产乃至高科技领域中的地位和作用。例如：在学习《平面镜》时，介绍平面镜的应用有能够成像（制作镜子）和改变光的传播方向（潜望镜）；在学习《液体压强》时介绍为什么三峡大坝“上窄下宽”；在学习《物质的属性》时，介绍目前在我省范围内横跨长江的各座长江大桥的名称、位置和主要特征；在学习《现代通信—走进信息时代》时，介绍我省重点开发的“物联网”的进展程度等。

初中物理教学中，教师可以在适当时间、适度地介绍相关的物理学史，这样可以使学生了解物理发展的历史和一些著名物理学家的典型事迹与故事，也能较好地培养学生良好的科学素养与人文精神。例如：阿基米德根据他洗澡时，随着身子浸入浴桶，一部分水就从桶边溢出的现象发现阿基米德原理；瑞丽根据由氨制得的氮气密度和由空气制得的氮气密度不同从而发现了氩气。同时，在实际教学中，应适时向学生介绍我国在物理学领域中所取得的巨大成就，树立民族自尊心和自信心。例如：墨子最早发现“小孔成像”的现象，以及我国在超导材料，磁悬浮技术和高铁技术等的先进科技，“嫦娥一号”的成功探月和将要升空的“天宫一号”等等。

对学习困难的学生要耐心帮助，使他们达到相应的教学要求。对学有余力的学生，要鼓励他们多阅读课外书籍，鼓励他们冒尖，例如，讲完“摩擦起电”后，让几位学习拔尖的学生阅读课外书籍，了解“静电感应”、静电技术以及静电技术在生产生活中的应用等等。

必须废除注入式教学，运用启发式教学。既要注重知识的传授结果，又要注重知识的传授过程。“授之以鱼，不如授之以渔”就是这个道理。根据不同的教学内容和学生的实际情况，采取各种有效的方式和途径，引导学生动口、动手、动脑，从而发展学生的各种能力，使学生达到综合素质的提高。

充分运用教科书，启发学生积极思考，引导学生进行联想和想象。每学完一个知识点，就让学生想象该知识点在科学、技术、社会中的应用。例如，学完“运动和力”一节后，学生就可以联想到“神舟”五号的发射与回收时的情景。

要打破传统的学业上以分数定高低的观念，树立新的评估观念。以前塑造出的高分低能儿，不能适应社会的发展，不能推动社会的进步。在科学技术高度发展的时代，应培养学生开拓创新的能力，培养学生的探索精神和创造才能。我们应该变封闭式教学为开放式教学，让学生广泛接触社会，在实践中逐渐养成独立思考、善于质疑、富于创新的习惯和素养。

鼓励学生自己看书，自己动手实践，搞一些小制作、小发明。在自己动手的过程中会发现许多问题，凡是学生自己通过思考实践能够解决的问题，尽量让学生自己去解决，不要包办代替。让学生主动积极地摄取知识、应用知识，从中获得相应的能力。

第五篇：高中物理教学论文 联系生活,体现“STS”──三峡工程中的物理

联系生活，体现“STS”──三峡工程中的物理

初中生学习物理很容易将知识与生活隔离开来，变成单纯的物理知识的学习，极不利于学生能力的培养、“STS”观念的建立。如果教师能有意识地寻找一些生活现象或事物作为切入点，将众多的知识联系起来，组成一个有机整体，让学生主动参与和感受，将会极大地激发学生的学习兴趣、增强学生的信心，同时也教会了学生联系实际的学习方法，培养了学生解决问题的能力。下面就以三峡工程为例，简单介绍一下如何将众多物理知识结合起来，让学生联系生活、培养能力的学习方法。

首先，课前组织学生看有关三峡工程的录像，组织学生分别通过网络、图书杂志、音像资料等查找关于“三峡工程”的资料，然后，教师利用把所获得的资料制作成多媒体课件。在课堂上让学生提出他们想提的问题，供大家一起来讨论。

一、包含的力学知识

材料1：三峡工程是中国、也是世界上最大的水利枢纽工程，是治理和开发长江的关键性骨干工程。三峡工程水库正常蓄水位175米，总库容393亿立方米；水库全长600余公里，平均宽度1．1公里；水库面积1084平方公里。

提出问题：蓄水位达到175米高有什么意义？（讨论）

物理知识：（1）在水利发电方面有很大的意义。水位升高，上下游的落差大，水具有巨大的重力势能，有更多的重力势能转化为动能，推动水轮机做功。当然转化而来的电能更多。（2）水推动水轮机功的多少可用公式W=Gh来计算。

材料2：如图所示，枢纽建筑物基础为坚硬完整的花岗岩体，岩石抗压强度约100兆帕；岩体内断层、裂隙很少，且大多胶结良好、透水性微弱。这些因素构成了修建混凝土高坝的优良地质条件。三峡大坝是一座坚固的混凝土重力坝，大坝由2689万吨混凝土外加29万吨钢筋和25．5万吨钢材组成，坝高185米，大坝底部宽121米，坝高和坝宽都超过100米。

提出问题：大坝为何修得上窄下宽？（讨论）

物理知识：根据P=ρgh可知，当液体的密度一定时，液体的压强随深度的增加而增大，大坝底部水深，产生压强大，水对坝底产生的压力也大。故大坝底部要修得宽而厚，才能承受足够大的压强压力。

材料3：三峡水库将显著改善宜昌至重庆660公里的长江航道，万吨级船队可直达重庆港。航道单向年通过能力可由现在的约1000万吨提高到5000万吨，运输成本可降低35-37%。经水库调节，宜昌下游枯水季最小流量，可从现在的3000立方米/秒提高到5000立方米/秒以上，使长江中下游枯水季航运条件也有较大的改善。

提出问题：铁的密度比水大，但钢铁轮船为什么能浮在水面上？（讨论）

物理知识：利用空心的办法，减小轮船的平均密度，使得轮船受到的浮力等于轮船的重力。这样轮船就浮在水面上。

材料4：泄洪坝段位于河床中部，前缘总长483米，设有23个泄洪深孔，底高程90米，深孔尺寸为7×9米，其主要作用是泄洪；22个泄洪表孔（孔口净宽8米，溢流堰顶高程158米），底高程158米，尺寸为8×17米，其主要作用是泄洪；22个底孔（用于三期施工导流）底高程57米，尺寸为6×8．5米，其作用为临时泄洪和导流明渠截流之后过水。下游采用鼻坎挑流方式进行消能，减少水流的冲击力。

提出问题：泄洪深孔有什么作用？它相当于什么物理模型？（讨论）

物理知识：自动泄洪和导流作用。泄洪深孔相当于连通器。

材料5：如图所示，通航建筑物包括永久船闸和升船机，均位于左岸山体内。永久船闸为双线五级连续梯级船闸。单级闸室有效尺寸为280×34×5米（长×宽×坎上最小水深），可通过万吨级船队。

提出问题：船闸相当于什么物理模型？（讨论）

物理知识：船闸相当于连通器。

二、包含的热学知识

材料6：从满足航运要求考虑，枯水期最低消落水位不能低于155米，如果选用150米方案，长寿以上的上下洛碛、王家滩等浅滩将露出而碍航，155米时，上述浅滩全部被淹没；如果选用160米方案，水库兴利库容较155米方案减少30多亿立方米，枯季下泄流量约减少300立方米／秒。综合考虑发电和航运要求，枯水期最低消落水位仍以采用可行性研究报告推荐的155米为宜。这一水位时三峡水库的兴利库容为165亿立方米。

提出问题：三峡库区大量蓄水后，水量增加对当地气候有无影响？（讨论）

物理知识：有，会变得冬暧夏凉。根据Q=Cm△t可知，当m、Q一定时，△t与C成反比，水的比热大，在质量相同、日照条件相同时，水的温度变化小，当地气温变化就小。再加上大量的水蒸发吸热，也会对气候有所影响。

三、包含的光学和声学知识

材料7：《三国演义》第八十四回合写道：东吴大将陆逊火烧蜀军连营七百里，纵马靠近了鱼腹浦，“看见前面临山傍江，一股煞气，冲天而起”，几番差人前去探视，皆“回报并无军屯在此”。陆逊便引数十骑亲往察看，不想钻进了诸葛亮摆下的“每日每时，变化无端，可比十万精兵”的八阵图。他一进去，阵门突然关住了，“方欲出阵，忽然狂风大作，一霎时，飞沙走石，遮天盖地。．．．．．怪石差峨，槎桠似箭；横沙泥土，重叠如山；江声浪涌，有如剑鼓之声。陆逊大惊曰：‘吾中诸葛亮之计！’．．．．．．”

提出问题

1、江声浪涌，有如剑鼓之声包含什么道理？（讨论）

物理知识：声音的产生和传播。

提出问题2：图中水面某处看起来反光，为什么？（讨论）

物理知识：镜面反射。

四、包含的电学知识

材料8：三峡水电站总装机容量1820万千瓦，年平均发电量846．8亿千瓦时。它将为经济发达、能源不足的华东、华中和华南地区提供可靠、廉价、清洁的可再生能源，对经济发展和减少环境污染起到重大的作用。

提出问题：电能与其它能源相比，有什么优点？（讨论）

物理知识：电能的优点是无污染，效率高。有利于环境保护。

材料9：三峡水电站地处我国腹地，地理位置优越，与我国华北、华中、华南、华东、川东的负荷中心相距均在500-1000公里以内。三峡水电站将以500千伏交流输电线向华中、川东供电，以(600千伏直流向华东送电，并将与华北和华南联网。

提出问题：远距离输电时，为何采用高压输电？（讨论）

物理知识：根据P损=I2R可知，R一定，电能的损耗与I2成正比，要减小损耗功率就要减小电流；再根据P=UI可知，电流减小了，必须提高输送电压。

材料10：水电站采用坝后式布置方案，共设有左、右两组厂房。共安装26台水轮发电机组，其中左岸厂房14台，右岸厂房12台。水轮机为混流式（法兰西斯式），机组单机额定容量70万千瓦。

提出问题：发电机的工作原理是什么？（讨论）

物理知识：发电机是利用电磁感应现象来发电的，它将机械能转化为电能。

整个学习过程中，学生们都是积极主动地参与，他们花时间查找了大量的资料，提出各种各样的问题，热烈地参加讨论，不知不觉中，将众多的知识与实际生活联系起来，大大地激发了学生的学习兴趣。