高中物理教学如何渗透STS教育

吴海清

[摘 要] 将STS教育渗透到高中物理教学中，能够让学生在学习物理知识的同时领会研究科学的思维与方法，同时利用所学知识参与到生活与生产中，并对这些技术进行研究，这样才能够从应试教育朝着素质教育不断转轨。渗透STS教育重点就是要培养学生STS能力，实现人文教育和科学教育的有机结合，提高学生自身素质，激发其学习兴趣，并培养其正确价值观。

[关键词] 高中物理教学；STS教育；渗透

所谓STS，即为科学—技术—社会之缩写。STS教育将教育与如今科学技术及社会生活紧密相结合，不但考虑到当今科学技术的发展对教育的要求，还研究了社会各成员对于现代与未来的生产、生活发展所做出的决策。从新课程标准分析可知，将STS教育渗入高中物理教学是教学过程中一个重要任务，也是促进高中物理教学的一个重要改革。STS教育从根本上抹去了高中教育中的文理界限，并且还能够改变单一与片面的教育形势。

传统教学模式都是重理论轻实践，但是理论和实践之间存在一定差距，因此在这种教学模式下培养的人才一旦遇到实际问题就不知道该如何面对，属于典型的纸上谈兵型人才，这种人才极易被社会竞争所淘汰。但是渗入了STS教育，就比较重视教学和技术、科学以及社会中一些实际问题相结合，培养学生学以致用能力，认清技术、科学以及社会三者的真正关系。所以，STS教育是实现素质教育的有效途径。

在物理教学过程中，有效渗透STS教育非常重要，但是从现状来看，许多渗透并未达到目标，因此采用合理措施进行渗透是高中物理教学的必然趋势。笔者结合自身经验特征，提出在高中物理教学中渗透STS教育的策略建议。

一、体现实验原理技术价值

物理是一门实验性极强的学科，因此就要设计物理实验来探究新规律，揭示新现象，同时还必须体现出实验内容的技术价值，让学生真正理解科学和技术之间的联系。

例如在教授“全反射”内容时，教师采用了具有卡通画信息的激光笔作为工具，将这束光射进弯曲的有机玻璃棒，让学生观察光在玻璃中出现的全反射现象，并观察光在该棒中的传播路线，还能够观察末端射出到光屏的卡通画形象。这种方式下，学生不仅仅能够理解光的全反射，还能够认识到全反射中光纤的通信技术。比如在教授“自感现象”相关内容时，经过实验就能够让学生轻松地观察实验现象，加深对实验原理的理解，但是很多学生弄不清这些原理应用到什么地方。此时教师就要给学生介绍我们周围对该原理的应用，比如在讲解日光灯中的镇流器时，乘机给学生讲解日光灯的工作原理。通过这种措施不但能够激发学生的学习热情，还能够让他们领略到知识的真谛，将科学与技术二者有机融合。

二、激活物理学史的价值

高中物理知识涉及知识点比较多，关系到很多位物理学家，因此教师在教学过程中不能够忽视这点，必须抓住机会渗透到物理知识教学中，应该重演历史，展示物理知识的探究过程，提升学生科学素养。比如在教授“自由落体运动规律”之时，可以采用如下教学过程：

（1）可以让学生通过粉笔、石头、纸片等各种物体下落，观察重量不同的物体下落快慢，从而提问：下落物体有什么规律？

（2）自从亚里士多德论述了落体的问题之后，伽利略对这个问题进行了思辨与研究，获得物体仅仅受到重力作用时，重量不同的物体下落速度的差异，从而分析运动物体究竟具有什么规律。

（3）从伽利略的观念来看，自然界并不复杂，自然规律也不复杂，落体仅仅属于一种比较简单变速运动，其速度应该属于均匀变化。按照伽利略当时条件，假如要证明该结论，必须冲淡重力对时间放大，让学生通过斜面实验进行验证，通过记录的数据分析得出最终结论。也可通过光电门或者使用频闪照相进行证明。

（4）动手实验。学生操作实验后能够亲身感受，如果忽略了阻力，重物与轻物降低的速度相同，该运动就属于匀加速直线运动。

（5）感受方法，总结规律。让学生处于历史背景之下，提出问题并回顾历史，通过历史探究实验，获得概念及规律。学生经历了整个自由落体的旅程，就能够感受到物理学科的特征，即理性与实证。

学生参与实验，就能够感受到正确的科学规律，挖掘出其中隐含的大量方法与哲学思想，在整个过程中学生就能够感受到物理发展历程，对于提高学生的能力及科学素养具有重要意义。

三、将物理知识渗透到生活中

物理是一门和日常紧密相连的科学，从产生到发展都是为了解决实际生活中的问题而出现，而且推动社会不断朝前发展。高中物理许多内容都和生产及生活息息相关，因此提高分析物理知识及解决生活中实际问题的能力，就能够让学生体会到生活之中到处有物理。

比如教授“串并联电路”之时，教师选用电饭煲电路（如图所示）作为案例进行传授，其中S1为限温开关，手动闭合，如果开关温度上升到了103℃（居里点）就会自动断开，而S2为自动温控开关，如果温度低于70℃就会自动闭合，当温度超过了80℃时就会自动断开，加热时红色指示灯亮，保温时黄色指示灯亮，其中限流电阻R1=R2=500欧，加热电阻丝阻值为50欧，不计两个灯泡电阻，计算出加热与保温两个状态，电饭煲消耗功率的比值。首先对电路结构进行分析，最后按照电路规律就能够获得结果是12 ∶ 1。

通过物理知识去解决生活中各种问题的实例很多很多，把物理与生活密切相联，这样学生就不会感到枯燥无味，就能够体会到物理知识的应用价值，也为学生今后生活应用奠定基础，让学生终生受益。

四、让基础和前沿合理对接

事实上，许多前沿物理内容的基本原理就是高中物理的基本规律，高中物理内容相关知识比较重视和实际生活及现代科技的联系与结合，因此教学一定要和现代科技前沿发展紧密联系，要渗透到由此延伸出去的领域或者课题，从而实现基础物理和当代物理前沿之间的适度对接。比如学习了“失重和超重”相关知识后，教师就要和学生讨论物理前沿科技相关知识，比如航天器的微重力实验、航天模拟落塔实验等等；学习了圆周运动之后，就可以介绍人造重力相关的前沿应用：旋转的空间站。联系相关的前沿物理就能够拓展学生知识面，有利于学生不断成长。

参考文献

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责任编辑 李杰杰