一、绪论
20世纪中叶以来,由于信息技术和网络技术的高速发展,人类开始进入以信息技术为主要特征的知识经济时代,也给教育改革提供了新的机遇和挑战,我们必需重新考虑我们的教育。
早在1959年,英国人C·P·斯诺提出关于“科学文化”和“人文文化”两种文化的观点:在现实生活中实际存在着相互对立的两种文化:一种是人文文化、一种是科学文化,代表两种文化的文学知识分子和科学家之间存在着互不理解的鸿沟,这种互不理解使科学文化和人文文化相互分裂,文化的分裂会使受过高等教育的人也无法在同一水平上就任何重大的社会问题开展认真的讨论。由于大多数知识分子都只了解一种文化,因而会使我们对现代社会提出错误的解释,对过去进行不适当的描述对未来做出盲目的估计。斯诺提出,改变两种文化的分裂与对立状况的出路只有一条,“就是重新考虑我们的教育”。
近年来,意识到科学、技术的发展对社会的影响,国际上许多国家对基础科学教育的内容与标准都进行了各种形式的改革。高中理科课程特别是物理课程是影响一个国家的科学技术发展和综合国力的重要因素之一,因此各国高中物理课程的改革不仅来自教育系统的内部,更多地来自社会和国家。1994年,在第44届国际教育大会上,与会代表一致认为,教育要更多地关注学生的情感、态度、价值观等方面的发展,培养学生关注社会的意识,要求学生能用正确的价值观和方法论去解决科技发展带来的社会问题。
(一)STS教育的起源及国内外研究现状
在科学技术迅猛发展的今天,学校教育应当主动与科学发展、技术革新、社会发展与需求紧密结合,为此,物理课程教学有着义不容辞的责任,将物理知识与STS教育有机结合起来,突出科学和技术的社会价值,突出实验、实践及其应用,不仅可使学生掌握物理知识,更使学生能懂得这些知识的实用价值和社会价值。
1. STS教育的起源
所谓STS,通常指英文的“Science, Techology and Society",即“科学技术与社会”之简写。一般认为,STS是大约在60年代末70年代初诞生于美国的一个新兴的学科,后来在欧洲很多发达国家中得以迅速传播。在美国,对于STS常见的观点有广义与狭义两种。在广义的理解中,STS体现为一个学科群,是科学史、技术史、科学哲学、技术哲学、科学社会学、技术社会学、科技政策研究等学科对科学、技术与社会的相互关系之研究的总称。在狭义的理解中,STS则是以传统的科学史、技术史、科学哲学、技术哲学、科学社会学、技术社会学、科技政策研究等学科为基础,在更高的水平上进行理论综合,并由此形成的融合了上述传统学科之基本内容、追求对科学、技术与社会之相互关系的新理解的一门新兴的交叉学科。
最初的STS课程旨在使理工科学生了解他们工作的社会效果,随后则把教育范围扩大到包括文科生在内的所有学生,教学重点转向培养学生的STS能力,即追求把科学、工程能力和人文、社会科学能力联系起来的交叉学科教学。其方法是要求学生寻找与给定题目有关的重要信息,进行分析和评价,最终得出正确的判断和选择。美国斯坦福大学的赫德博士提出:要把科学教育、科学课程的重点放在价值观、社会、技术和决策方面,要联系社会、技术和人类进行科学教育。
2.国外STS教育研究现状
当前,sTs教育受到了更大范围的重视和实施,大批STS计划、中心和课程诞生,并在大学中迅速扩展,仅美国就已有十几所大学设立了与STS有关的院系,有100多所大学建立了STS的计划体系,有1000多所大学开设了ST5方面的课程,并培养了大批STS本科生和硕士、博士研究生。如麻省理工学院1977年的STS计划,主要研究科技的社会背景、文化和个性的作用以及科技和政治经济的关系等,旨在追求对科学、技术和社会相互关系深入了解。
3.国内STS教育研究现状
近年来,随着我国经济的高速增长,由于科学技术的发展和应用而导致的环境污染、生态破坏、资源短缺、人口剧增等也成为威胁我国的重大问题,如何把科学技术和社会的发展协调起来,在可持续性发展的前提下最大限度地提高我国的生产力水平,成为一个十分重要的课题。在此背景下,我国的STS教育始于1985年正式提出了STS教育在我国的试点实施。1991年,国内第一部研究STS教育的著作《STS教育的理论和实验》出版了。同年,“理科教育中的STS研究”被列人了全国教育科学“八五”教委重点研究课题。那年还在上海召开了第七届国际科学教育协会亚洲地区STS研讨会,中国代表向出席的160位中外专家介绍了中国进行科学、技术与社会教育的方法。1992年,浙江教育出版社出版了由袁运开、顾明远主编的《STS辞典》。1993年,中国社会科学院STS研究中心成立。1995年,在湖北当阳举办了全国STS教育专题研讨会。1997年,举行了STS教育研究的阶段总结表彰会。此后,我国STS研究和STS教育的理论与实践研究以不同的形式全面展开,STS教育理论研究著作和STS教育教材也开始出版。并于1999年全国第六届STS学术研讨会上提出在适当条件下,我国高校应开设STS课程和设立STS专业,使STS教育与理科教育相结合,以提高受教育者的综合科技素质等。
(二) 研究的目的和意义 11-12
1. 研究的目的 11
2. 研究的意义 11-12
(三) 研究的方法 12
1. 文献分析法 12
2. 调查研究法 12
(四) 研究的....................... 12-15
1. 马克思主义认识论 12-13
2. 系统科学理论 13
3. 学习科学理论 13-15
二、高中物理STS教育..........................5-19
(一) 调查设计 15-16
(二) 调查对象及实施 16
(三) 调查结果与分析 16-18
(四) 调查结论 18-19
三、信息技术支持下高中物理STS.............................19-23
(一) 高中物理STS教育的目标 19-20
(二) 信息技术支持下高中.....................20-21
1. 主体性和主导................ 20
2. 合作学习与自................... 20
3. 挑战性和差异性原则 20-21
(三) 信息技术支持下高........................ 21-23
1. 创设学习情........................... 22
2. 模拟物理实验,“走进”物理世界 22
3. 开放网络教学平台,....................... 22-23
四、信息技术支持下高中物理STS教育的教学实践 23-35
.......................................................................
结论
通过对信息技术支持下高中物理STS教育的深入探索,可得如下结论:
1.信息技术支持下高中物理STS教育途径有三:一是在必修课中有机渗透;二是在选修课的内容上做必要的延伸拓展;三是在社会实践活动中实施。
2.利用信息技术通过“亲历”探究过程,培养学生的科学思想和科学方法;通过创设直观物理情景,培养学生探究意识和创新精神;通过走近物理学家,培养学生正确的科学观和科学态度;通过情景再现“体验”科技,培养学生的社会责任感和可持续发展意识。
3.通过信息技术支持下的高中物理STS教育,并关注STS之间的相互影响,有利于培养了学生的情感、态度、价值观。将物理知识与科学、技术、社会联系起来,与学生的生活联系起来,创设生动逼真的物理情景,激发了学生的学习兴趣,帮助学生形成比较强烈的学习动机,对科学、技术的发展充满了好奇,更加关注社会的发展。
4.强调知识的构建,提倡合作精神,培养了学生的学习技能。信息技术和网络提供的人机交互、人人交互,在教师的指导下,通过学生分工协作,组织合作学习,STS信息共享,开展物理研究过程的讨论与交流,使学生通过主动探究建构物理知识体系,掌握学习技能。