中国历史入门书籍:STS教育在物理中考中的渗透

STS是Science Technology Society 的词头缩语,即科学—技术—社会，它是一门研究科学、技术和社会关系的交叉学科。STS教育的基本精神在于把科学教育和当前社会发展、社会生产、社会生活紧密结合起来，体现了一种新的价值观和教育观。通过STS教育，学生除了掌握科学的基本知识和基本技能以外，还要学会关心人、关心社会，理解科学的社会价值，树立正确的科学利弊观。

STS教育的发展对自然科学教育产生了深刻的影响，加强STS教育已成为当今国际自然科学教育改革的共同趋势。近几年来，随着基础教育改革的开展和深入，中学物理教育中也越来越关注STS教育，而作为评价学生整个初中学习阶段学习的中考无疑也在这方面有所体现。笔者结合近几年部分省市的中考试题，分析STS教育在中考试题中的体现主要有以下几方面的内容：

一、挖掘日常生活场景中的物理素材，使学生感受到科学于现实生活中无处不在

随着科学教育从“精英教育”走向“大众教育”，科学教育的目标不单单是培养专门的科学家和技术人员，其更重要的目标是提高现代公民的科学素养，学生学习到的不再是表述苍白无味的公式、定律和仅仅具有历史意义的科学知识，而是与体验、经历紧紧相连的鲜活的科学知识。这样的转变有利于越来越多的人走进科学、理解科学、应用科学，进而提高大众的科学素养。《全日制义务教育物理课程标准（实验稿）》提出的“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念正是充分体现了STS教育的这一思想。近几年来，各地的物理中考都不同程度地加强了考试内容与学生生活的联系，例如联系自行车的结构和使用考察关于摩擦的知识，结合安全教育考察相关的电学知识，各种家用电器如冰箱、电饭煲、电热淋浴器等也不断地成为试题素材，甚至计算题也有很大的改进，一改以前让学生在虚构的情景中进行计算、解决问题的情况，设置真实的情景，让学生有所感受，进行有意义的计算，例如利用已知条件估算某同学做俯卧撑的功率，这些改进大大提高了科学知识的“亲和力”。初中学生刚刚开始学习物理，这个年龄阶段的孩子对自然、生活有着旺盛的好奇心和求知欲，因而无论教学还是考试都应该从学生认知特点出发，从感性认识入手，为学生提供真实、生动的情景.

例1、许多公园里都设有供游人休息的石凳和木椅。在夏日阳光的照射下，用手摸石凳和木椅，感到石凳比木椅热。对于这种现象的原因，张扬同学提出以下几种假设：

A 石头比木头的温度高 B 石头比木头的比热容小

C 石头比木头的密度大 D 石头比木头的传热快

（1） 对这几种假设你认为正确的是________

(2 ) 为了验证这个假设是否正确，请你设计一个实验，并简要说明实验步骤。（河北省潍坊市 第15题）

例1中物理问题的呈现充满生活气息（大部分生活在城市的学生都去过公园），能够唤起学生的亲身经历和感受，经验和经历的唤醒使得学生对问题产生了兴趣，利用所学得的知识、方法去解释现象、解决问题，逐渐培养起对科学的热爱和对科学知识的初步认识。

还有一些试题（如例2），不仅深入挖掘生活中的科学素材，而且引导学生自己进行这样的挖掘，养成注意观察、勤于思考的好习惯，做生活的“有心人”，并在这个过程中，时刻感受到科学知识与自己生活的密切联系，体会“学以致用”的成功感。

例2、有人建议在烹饪学中设置一门“厨房物理学”课程，以解释如下现象：（1）锅里煮食物时，菜汤已经沸腾，这时盖上锅盖比不盖上锅盖煮得更快，这是因为____________________

（2）厨房里有一些现象很容易用分子运动理论解释，如（现象一）_______________________

又如（现象二）____________________________________________________________________（湖北省随州市 第12题）

二、关注社会热点和科技的新进展，培养学生收集信息、运用知识解释、解决问题的能力

近年来，关注社会热点问题和科学技术的新进展已经成为考察解决实际问题命题的一大热点，科学知识的本质属性和教育理念的不断更新使得“两耳不闻窗外事，一心只读圣贤书”的想法和做法在现代已经站不住脚，让学生关注社会、了解社会是教育的不可推卸的一份责任。每一个学生都身处在社会中，对社会热点问题必定有所耳闻，有所感触；科学技术一直在人类社会的发展中起着举足轻重的作用，几乎每一次科学技术的革新都给人类社会造成了巨大的影响，人类社会发展到今天，科学技术已经渗透到社会和生活的各个方面，几乎每天都在带来新的变化，提高我们的生活质量，联系这些问题对学生进行知识的考察有利于学生养成关心人、关心社会、关心科技进步的品质，同时也将在一定程度上促成学生运用所学知识为人类造福的思想，近几年的物理中考在这方面都有很好的体现：2001年北京市海淀区的物理中考试题中援引了《文汇报告文学》在当年4月4日发表的《美国军用侦察机撞击我军用飞机的过程》的短文，要求学生阅读短文后从文中找出三个跟物理知识相关的物理名词、短句或句子，并分别写出涉及到的物理知识，试题具有鲜明的时代感，引导学生用科学的观点分析问题、发表观点；2002年湖北咸宁市物理中考试题第23题以举世瞩目的三峡建设为背景，题目信息量大、内容丰富，学生在答题的同时拓宽了知识面，并感受了科技的强大力量。2003年“SARS”无疑是一大社会热点问题，在各地的中考试题中都不约而同地出现了与“SARS”相关的素材，如红外耳温仪以及喷洒消毒药水等“非典”期间的事物，例3结合了真实的新闻事件，要求学生运用所学知识对事件进行分析，这样的试题在考察学生知识和能力的同时更是让学生体会了“学以致用”，从而激励他们的学习热情。

例3、今年三月下旬，香港陶大花园爆发“SARS”。经香港卫生署及世界卫生组织的调查，发现引起陶大花园“SARS”大面积传播的原因之一是：当地一些家庭很少使用地漏排泄地面上的污水，从而造成与卫生间地漏相连的U型水弯头内没有存满足够的水，有的甚至是干的，因此不能正常发挥作用。

请你从物理学的角度对上述事件的原因作出简要分析。（安徽省 第24题）

有关科技新发展的考察在近些年的中考中也日渐突出，磁悬浮列车、“长征三号”运载火箭、“和平”号空间站等内容相继出现在试题中，例4是2003年重庆市中考物理试卷第10题，以重庆轻轨为知识载体，对学生进行运动学以及能量转化这部分知识的考察。让学生利用所学到的物理知识对从试题中采集到的信息进行分析，得到结论，在这一过程中，学生可以在发挥信息处理能力、问题解决能力的同时感受科学、技术怎样与社会紧密相连。

例4、重庆市主城区“半小时交通”的又一里程碑一一重庆轻轨,东起渝中区较场口,西至大渡口区新山村,运行线路如图所示.

轻轨一期工程将于2004年6月完成并运行(东起较场口,西至大堰村),列车全程运行时间为30min(包括停车时间).已知从较场口发车到牛角坨为需10min(包括停车时间),较场口到牛角沱的轻轨铁路长约5km,则较场口到大堰村的轻轨线长约______km，(假设运行中各段的平均速度都相等)

三、考查学生对科学、技术、社会三者之间相互作用、相互影响的认识，并进一步以STS的相互关联来思考自然环境与自己的生活之间怎样建立良好的协同关系

产业革命以来,科学技术在促进生产力提高的同时，对社会带来的负面效应日益突出，严峻的现实使人们不得不对科学的社会功能进行反思，同时不断加强科学教育的人文化。科学首先应被当作一种文化，而不单单是一门技术教给新的一代。STS教育强调科学、技术、社会三者的兼容，它要求增强学生对科学与技术、科学与社会、技术与社会等方面关系的认识，要认识三者之间相互作用、相互影响、构成系统结构的整体功能。只有理解了科学技术发展对人类所产生的正反两方面的影响，理解科学技术社会是如何相互作用，理解人类应该为了自身的生存和生活而以最小的代价在最大程度上获得科学技术赋予人类的利益（Galbraith et al.，1997），才能懂得合理地应用科学使之造福人类。近年的中考试题中，我们欣喜地看到这方面的考察得到越来越多的关注，每年各地的试卷中都会出现关于环境保护、能源开发和利用、可持续性发展这些方面的题目，这些试题以科学技术发展对人类生存环境的影响为载体,从正反两方面向学生揭示科学技术的内在价值。在题型方面也出现了一些新的变化，出现了例5这样的试题形式，让学生写一篇小论文，思考科学、技术与社会的关系，发表自己的观点，突破了传统物理试题的形式,带来了一股科学教育人文化的气息.这些变化必将对今后的初中物理教育产生良好的导向作用。

例5、大强和小红很想了解我国冰箱生产技术的发展，于是他们上网查找资料，去图书馆翻阅图书，到商场做实地调查，收集整理出了以下主要信息，最后，他俩以科学技术社会的交互影响为话题，共同撰写了一篇小论文。请你也根据以上信息就同样的话题谈一谈你的认识。（字数在50字左右）（安徽省芜湖市 第40题）

生活在科学技术的世界里，不仅需要有对科技伦理的思考，更需要在这种认识的基础上，承担起自身的社会责任。例6以让学生提出改进建议这样的形式，使其在关注环境问题的同时，体验判断和社会决策，以及责任感。这样的题目很好地引导了学生对STS的思考和认识,无论是对学生本身还是对未来社会的发展都将起到一些好的影响。