物理教材STS教學思路

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一、滲透STS教育思想，樹立新教材的新理念

長期以來，我們對教材的要求僅停留在“知識載體”上，教材的作用也僅停留在用文字符號傳授知識上。這種教材的舊觀念使多數傳統的物理教材對知識的敘述從定理到定律，從物理概念到物理模型，滿篇是恒古不變的理論。舊的教材觀念必然產生與之相應的教材評價標準，只要教材的內容符合教學大綱要求，對知識的闡述具有科學性、嚴密性、系統性，無疑就是一本好的教材。然而，在全面實施素質教育的今天，如果教材的功能和任務還僅僅停留在直接傳輸知識上，那就遠遠不能適應新形勢下素質教育的需要。sts教育思想要求我們的教材在介紹物理知識的過程中，通過與科技、生產、生活緊密相聯來開闊學生眼界，激發學生的興趣，啟迪學生的思維，發展學生的能力，培養學生的情操。這樣，教材的知識載體功能已經不再是唯一的功能，它的素質教育功能正在不斷地開發和強化。這就是我們在教材中滲透STS教育思想應當樹立的新理念。

1.體現STS教育思想的教材應具有科技性、時代性、趣味性。隨著時代的進步，科技的發展，人類的知識擁有量由19世紀的每50年增長一倍加快到20世紀初的每20年增長一倍，而后又由70年代后的每5年增長一倍加快到每3年增長一倍，如今已是名副其實的知識爆炸的時代。現代的青少年，是在高科技玩具中游刃成長的一代。豐富多采的生活使他們習J慣在愉悅中接受新知識。他們喜歡閱讀有趣味的知識讀物，排斥或厭倦閱讀那些費時的、苦澀的書本和文章。如果我們的教材還滿篇皆是對經典定理定律的敘述，對小球木塊的研究，不僅會使學生枯燥乏味，如嚼黃蠟，還會讓學生誤認為物理知識只屬于遠古的洪荒時代，與現代科技生產和生活無緣。這樣的教材無疑會助長學生的厭學情緒。我們在教學實踐中，常會遇到一些天資聰慧的青少年，他們愛科學，愛看科普書，知識面較廣。他們對衛星運動，原子能，現代通信等津津樂道，還會在科普書籍的指導下做些趣味小制作。可他們卻學不好物理課程，常常厭倦向心力、萬有引力、核能的計算。他們的共同感覺是，學習物理知識乏味。如果我們將STS教育思想注人教材的編寫中，使教材中的物理知識與現代科技、生產、生活的實例相結合，增強教材的科技性、時代性、實用性和趣味性，就能激發學生的學習興趣，培養學生理論聯系實際的學風。

2.運用STS教育思想可轉換教材單純知識載體的角色，為學生營造實踐能力培養的“渠道”，創新思維培養的“空間”。回首以往，我們的教育曾經培養了許多在國際奧林匹克數理化競賽中奪金牌，拿銀牌的英才。可是在創造發明方面卻寥若晨星，很少顯山露水。雖然其中的原因復雜，卻值得我們教育工作者從我們的教學，尤其是從教材的角度進行積極的反思。我認為必須徹底轉換教材單純知識載體的角色，在教材中注人實踐活動和創新活動的內容。創新的實踐活動包括提出問題，研究問題，設計解決問題的方案和動手實驗，參加實踐。我們的教材應具有引領學生創新思維，培養學生創新能力的功能。

3.滲透了STS教育思想的教材在傳輸知識的過程中，著眼于對學生認知方法、自學能力的培養。培養學生的認知方法，提高學生的自學能力，應當是新教材的重要功能之一。一些老教育家曾說過“教是為了不教”，“給人以魚，不如授人以漁”。教材因篇幅和時數的限制，其知識和信息的容量是非常有限的，教材不可能將世上所有的知識都傳授給學生。如果教材在傳授知識的過程中著力授予學生自學能力和認知方法，學生將來就能根據自己的需要不斷學習和獲得新知識，不斷進行自我教育，獲得可持續發展的能力，因而終身受益。因此，我們不是追求教材中的知識量，知識的深度和廣度，而是在符合教學大綱的前提下，著力于開發教材對學生認知方法和自學能力的培養功能上。

二、敢于突破傳統教材的教科書文體，更有利于體現STS教育思想

教材中要體現STS教育思想，其中必須既有現代科技中的趣味性知識內容，又有實踐活動，思維訓練方面的內容。如果我們繼續沿用傳統教材的教科書的表現方法，那一定達不到我們期望的效果。學生閱讀后感到忽東忽西，把握不住要領，教師在指導學生掌握其基本知識時也難以操作。因此，在編寫教材時，可以突破教科書的寫法，將上述內容和要求分成三部分。把對思維能力、自學能力、認知能力的培養放在第一部分，將對知識的敘述放在第二部分，把實踐能力的培養放在第三部分，對創新思維的培養貫穿始終。這就形成了新教材“三步到位”的編寫方法。①三步到位的寫法及意義所謂三步到位法，即對每一知識點的敘述分三步進行，第一步引人知識，第二步敘述知識，第三步運用知識。第一步引人知識的過程，在教材中營造一個對學生進行能力培養的“渠道”和創新思維培養的“空間”。在這一步我們選用一個與知識點內容密切相關的有科學性、趣味性、思想性的實例引出知識點。接著在〔想一想〕欄中設問，所設的問題是學生迫切求答的問題，想學生所想，問學生所問，架起實例與物理知識間的橋梁，引導學生從實例的現象中去積極地思考問題。然后盡可能地設置再現實例物理現象的演示實驗，創設情景，引導學生去觀察現象分析問題，獲得感性知識和思維技能的訓練，力求在激發學生學習興趣的同時，培養和提高學生的觀察、分析、思維、認知的能力，培養學生自覺觀察分析周圍事物的好習慣。第二步對知識點的敘述中，改革單純闡述物理知識的一般寫法，極力創設一種研究性學習的氛圍，抓住前面〔想一想〕欄所設置的問題，順應學生迫切解惑的心理展開對知識的闡述。在引導學生分析、綜合、歸納、演繹的過程中，將感性認識上升到理性認識，完成直覺思維和分析思維的統一。這第二部分是課文的中心內容，可單獨用宋體字表示。各章節的這一部分組成一個系統，便于學生學習時抓住重點和要領。第三步是知識的運用。在教材的這一部分中，可以創設一些相應的欄目，以開辟學生聯系實際運用物理知識的渠道和展示自己創造技能的空間。在〔小實驗〕、[試試看〕、〔觀察與思考〕欄中，可以配合知識點設置理論與實踐相聯系的實驗及研究性小課題，使學生通過動手操作加深對理論的理解，同時獲得創新思維和創造能力的培養。為了增強教材的科技性、時代性、實用性和趣味性，為了開闊學生眼界，擴大學生的知識面，在[科技之窗〕、〔知識博覽〕欄中，還可介紹與所學知識有關的現代科技、生產實踐、日常生活、自然現象中的事物。在[知識博覽〕欄還可介紹與該處知識點相關的科學家，以及他們研究物理的科學精神、科學方法。目的是使學生通過這些生動事例的“耳濡目染”，激發出愛祖國、愛科學、愛物理的激情，有助于他們形成科學的世界觀和方法論。②本人在編寫中職物理教材中運用“三步到位”法的個例。

第一步:引人知識的實例“海市屋樓”。內容:你見過或者聽過海市屋樓嗎?在盛夏無風的日子里，遠遠的海天之間、沙漠無人之處，突然出現了樓臺、城廓、樹木、房屋或者船舶的影像，給人以仙山瓊閣的錯覺。然而一旦風起云涌，此景很快煙消云散，猶如過眼云煙。此景既不是仙山也不是瓊閣，它是來自視野之外的房屋、樹木、船舶的光線在特定條件下，由大氣層彎曲后射人我們眼中形成的像。想一想:視野之外的光是怎樣折射彎曲進人我們眼中的?演示實驗:對比光纖和空心軟管彎曲導光的性育匕內容:光纖是近幾十年發展起來的一門光學技術，如果我們將一根光纖的一端對準強光束;然后彎曲光纖卻能在另一端看到傳出的光。而我們用一般空心軟管重復上述實驗，就會發現管子不彎曲時還能從一端望見另一端的圖象或光，只要管子稍一彎曲，就不可能看見另一端的圖像或光。創意和作用—用學生感興趣的實例引人知識點，增加教材趣味性、可讀性。—引導學生思考神奇的海市屋樓與我們所學的物理知識的關系。，光線能彎曲傳播嗎?為什么我們常見的光都是直線傳播呢?—對學生進行認知能力的鍛煉和培養。—想學生所想，問學生所問。—用事實說明在特定條件下光是可以彎曲傳播的。—引導學生思考為什么光在空心軟管中不能彎曲傳播而在光纖中卻能彎曲傳播?光纖由什么特殊材料構成?第二步:闡述知識“光的全反射”。研究性課題:“光在什么條件下可能彎曲傳播?”導出知識:光的全反射光的全反射條件?怎樣求臨界角?彎曲傳光的條件是什么?—針對學生迫切解惑的問題進行研究—將感性認識上升到理性認識—解開“海市屋樓”之謎內容(略)。從以上個例我們可以看出，“三步到位”的寫法，能充分體現STS的教育思想，行之有效地轉變了教材單純知識載體的角色，開發了教材的素質教育功能，使教材具有了更多的培養學生能力和創新思維的空間。

三、以STS教育思想用“三步到位”法編寫的教材將具有如下特色

1.具有科技性、時代性、實用性。“三步到位法”易于將物理知識與現代科技、生產、生活緊密相聯，廣泛結合，其內容組合不會顯得雜亂無章。例如我們把反沖運動、安培力、液晶等知識放在第二步，而與之相應的科技內容火箭與導彈、磁懸浮列車、液晶眼鏡放在第三步的〔知識博覽〕、〔科技之窗〕中，各步的作用能做到徑渭分明，有條不紊。

2.教材在具有嚴密的科學性、邏輯性的同時，還顯得生動、活潑、有趣。物理的概念、定理、定律是經過科學家們反復探討和錘煉出來的真理，它科學、嚴密、準確、字字爍金。但如果滿篇是定理定律，學生就會感到物理太枯燥無味，甚至對物理失去興趣。在三步到位法中的第一步，運用一個與科技、生產、生活有關的實例引出后面的物理知識，學生不僅不會感到物理知識沉悶和枯燥，反而覺得它生動有趣。

3.對學生實踐能力的培養有較好的操作性。傳統物理教材由于其功能和固有文體的限制，很難起到引導學生動手實踐的作用。三步到位的方法可以在第三步設置〔小實驗〕、〔試試看〕、〔小制作〕欄目，選一些簡易可行、所需材料來源豐富的小項目，例如自制噴汽船，自制檢流計等，既可提高學生的動手實踐能力，又可培養學生對物理的學習興趣，也有利于學生創新思維的培養和鍛煉。

4.能引導學生運用所學知識分析解決實際問題，理論聯系實際，獲得綜合能力的訓練。在第三步的[觀察與思考〕中，盡可能地結合物理知識設置一些源于科技、生產、生活中的思考題。例如對“運動電梯對乘客的支持力是否等于重力”的思考，對“飛鳥對飛機撞擊力的大小”的思考，對“電冰箱能否當空調用于室內降溫”的思考等，可分別引導學生用“牛頓第二定律”、“沖量定理”、“能量轉換守恒定律”去思、去想、去悟。在這一過程中，學生的綜合能力和創新思維得到訓練、培養和提高。

5.能強化教材的思想教育功能，對學生起著潛移默化的思想教育作用。在第三步的[知識博覽」中，盡可能地展示科技知識的精彩和物理知識在科技中的應用(包括過去、現在和將來)，并以此培養學生愛科學、愛物理、愛學習的風尚。我們還可以在其中介紹與知識點相關的科學家，例如我國研制“兩彈一星”的科技專家，著名的物理學家伽利略、牛頓、居里夫人等。通過介紹他們的科學精神、科學方法、愛國激情來樹立學習榜樣，以榜樣的力量來達到教育學生的目的。這是一種沒有說教卻勝于說教的方法，能起到潛移默化的教育效果。在推行素質教育的新形勢下，許多有志于教材改革的探索者們都在尋找新的思路，可謂仁者見仁，智者見智。為將STS教育思想滲人物理教材的編寫中，“三步到位法”的創意和改革，僅僅是開發教材素質教育功能的一種探索，教材雖已出版，但肯定還有許多不足之外，愿意得到各位專家同仁的指正。