基于STSE教育理念的中学物理教学应用研究
张智博 田勇
摘 要： 随着STSE教育理念的不断深化，我国已经将STSE教育理念融入到最新版《中学物理课程标准》之中.然而，中学物理教师在教学中如何体现STSE教育的思想，遵循什么样的原则，这仍是亟待解决的问题.针对上述问题，本文首先阐述了STSE教育对中学物理教学的意义和STSE教育理念下的中学物理教学的实施原则;然后，提出了STSE教育理念下的中学物理教学策略;最后，设计了STSE教育理念指导下的教学的实际案例.本文的研究成果对于STSE教育理念在中学物理教学中的应用具有较大的参考价值.
关键词： 中学物理;物理教学;STSE教育
1 STSE教育概述
STS教育理念起源于20世纪60年代末至70年代的西方发达国家，是为了解决二十世纪以来的科学教育危机而提出的一种教育理念.持有这种教育理念的人们希望统一科学（Science）、技术（Technology）和社会（Society）三者在科学教育当中，培养全面发展的新一代现代公民.
到了当代，人们在STS教育理念的基础上提出了环境（Environment）教育，将STS教育的理念发展为STSE教育理念，甚至已经有学者将STSE教育视为国家文化战略的一部分.虽然我国对该理念的引入不晚，但是在近十年来STSE教育理念才被重视起来.对于中学物理学科来说，《物理课程标准（2017版）》已经将STSE教育的要求写进了课程目标的科学态度与责任之中，这也表明国家对于STSE教育的重视.
2 STSE教育理念对中学物理教学的意义和核心实施原则
2.1 STSE教育理念对中学物理教学的意义
2.1.1 满足新时代学生的发展需求
步入新时代，社会对于人才的需求已经发生了显著的变化，促进学生的全面发展已经成为物理作为基础学科的重要任务.随着科技的飞速发展和社会的不断进步，学生的发展已经不再满足滞后的教育理念的引导.STSE教育的主要目标就是培养全面发展的新时代社会公民，这和当今社会对人才的需求不谋而合.
2.1.2 滿足教师自身发展的需求
新时代的教育教学对教师提出了很多新的要求，教师必须不断地提高自身水平，才能跟上这个变化的时代.更重要的是，教师群体作为学生全面发展的引导者和促进者，责任重大.STSE教育理念关注的不仅仅是当前的时代，更希望能够帮助人们（至少是下一代）建构未来世界的全新图景，这对教师的发展具有很强的指导意义.
2.1.3 满足中学物理教学的发展需求
由于物理学科的自身特点，物理对于物理教学意义重大，另外，更是理论联系实践的重要桥梁.STSE教育理念中的重要思想就是理论联系实际，因此STSE教育和物理教学结合应该是天衣无缝的.更为重要的是，STSE教育理念要求教育不仅要关注当前的发展状况，更要关注未来的潜在发展趋势.就目前来看，科技的发展仍然会对日后中学物理的发展产生深刻的影响.
2.2 STSE教育理念下的中学物理的核心实施原则
2.2.1 实践性原则
在中学物理教学的内容选择和设计方面，需要重视学生的社区活动，以社区环境为单位选择符合STSE教育理念的，这有助于将学生所学习到的物理概念和规律进行实践应用，同时也能提高学生学习的兴趣.这一原则体现的就是在中学物理教学当中的理论联系实际的特点和目标.
2.2.2 发展性原则
这一原则至关重要.开展STSE教育的目的，实际上是为了能够更好地促进学生的全面发展.在物理教学方面，利用STSE教育理念的指导，不仅可以将教学设计得生动有趣，而且可以达到促进学生发展的目的.这种发展不仅局限于物理学科的素养，而且作为一个综合体，它甚至是国家文化战略的一部分，关注发展是STSE教育的特点之一.
2.2.3 参与性原则
参与性原则主要关注学生的活动.依据STSE的教育理念，学生能否融入所创设的情景中进行学习，是成功开展STSE物理的重要标准，也是检测STSE教育是否成功的重要检测依据.因此，在进行教学设计时，教师要充分考虑到学生的参与性，这就要求内容与学生的生活、兴趣设置基础水平紧密联系，从而提高学生的参与程度.
2.2.4 开放性原则
最后，中学物理教学要具有开放性.作为基于STSE教育理念的教学，不能像传统的教学那样，“一板一眼”的进行，而是要开放眼界，给予学生足够的自由空间.所以，STSE包括学科之间的合作，也包括科学与技术、社会以及环境之间的沟通和转化.要注意的是，开放的不只是答案，而是整个的体系，整个理念甚至是思想上的革新.
3 STSE教育理念下的中学物理教学策略
3.1 内容以实际生产生活的技术·社会·环境方面的成果为主
选择的内容要尽量贴近实际生产生活的各种成果.当面对一些或真实、或轰动、或前沿的事件时，学生的好奇心就会被激发出来.另外更重要的是，根据一些心理学的理论，STSE教育理念融合在这些热点中，可以更好地渗透到学生的认知结构当中，发挥显性的或者隐性的作用，这是为教育目的而服务的重要手段之一.同时，这些热点越贴近实际生活，学生的参与感也越强，教学的效果也会更好.
例如，学生在学习九年级的“磁生电”的内容时，教师可以设计扬声器的制作的课程，最好能够使扬声器直接和手机的输出端相连并发出声音，这样可以让学生深刻体会到科学的魅力，让学生展开积极的学习，见证自己的成果，建议学生可以将自己的成果设计成产品，进行全方位的学习.
3.2 利用现代教育技术进行辅助教学
现代教育技术也是STSE教育理念倡导的教育手段的一部分，其好处在多年来已经为人们所共鉴了.STSE教育理念下的物理课是不排斥现代教育技术的，甚至可以说，现代教育技术也是STSE教育体系的一个内容，利用这些技术可以让学生对技术和社会拥有更深刻的认识，也能够让课堂更加丰富多彩.
在不久的将来，虚拟现实（VR）技术、全息投影技术也能够运用在物理教学的方方面面.例如在学习霍尔效应、洛伦兹力的时候，利用虚拟现实技术，学生会见到更加真实的电荷运动积累的景象，让物理模型更加生动，学生体验更加直观，教学效果也会更加理想.此外，全息投影技术的应用，可以摆脱基于2维平面的授课方式.重要的是，学生将在这样的氛围当中充分领略科学·技术社会环境的大主题.
3.3 重视多个学科交叉与综合的作用
实际上，STSE教育理念倡导一种综合性的学习和成长，更加关注学生的综合作用.很多的物理现象多应用于化学等学科，同时化学现象也伴随着物理变化，因此培养学生的跨学科综合应用能力是开展STSE教育的要求.教师可以将化学、生物甚至人文科学和社会科学的一些方法、手段、实验和研究运用进来.
例如，在学习电源的电动势一节时，教师可以利用化学学习过的电池模型来进行教学.化学学科认为在电解液（稀硫酸）内部离子的移动方向实际上利用物理学科学习的电源的电动势的知识解释是完全吻合的，离子的移动可以解释为非静电力的作用.这就让学生体会到科学的整体性和对技术、社会甚至是环境的重要指导作用，有机地把两个学科联系到一起，学生也能够对化学能有更深层的认识.这样就将STSE教育的理念融合进来，學生也会对学科间的综合应用有了新的理解.
3.4 组织学生进行有准备的讨论
由于STSE教学的开放性和参与性，学生的理解、应用或者学习方式往往会出人意料.因此，在进行教学时鼓励学生进行交流和讨论是很重要的.通过讨论，可以达到几个维度的效果.在问题解决方面，适当的交流和讨论可以开阔学生的视野，发展学生的发散思维和辩证思维;在交流甚至辩论当中，学生对问题的认识会更加深刻;在情感态度方面，交流过程也是培养学生的交流能力，沟通意识和处事方式的契机.
例如，教师可以在学生学习核能的知识时组织学生进行讨论，请学生在查阅资料的基础上讨论核能的利弊以及自己的看法，并且要说明观点举出论据;或者可以进行辩论，引导学生在辩论中学会利用论据进行反驳和论证，这不仅仅是对于物理学科的核心素养的培养，这更对以后的更高层次的学习研究更加重要，这正是STSE教育理念所提倡的发展性原则.
4 结束语
教育事业是一项长期的事业，不能只关注短期教育目标，而需要着眼于未来的发展.开展STSE教育，并将其运用到中学物理教学当中， 是在新时代教育理念指导之下的一种有益尝试.在STSE教育理念指导下，中学物理教学形式上丰富多彩;目标上关注学生的成长和发展;实践上符合学生的实际和兴趣，既能培养科学精神又能开拓认知精神，可谓一举多得.
物理学科作为自然科学的基础学科，其担负的责任也相对重大.随着新课改的进行，STSE教育理念下的中学物理学科教学已经不再是仅仅关注情感态度价值观，而是已经成为一种发展的需要，这已经上升到了一个前所未有的高度，需要足够的重视.在STSE教育理念之下，物理学科教学的以后发展会走向一个全新的领域，需要教育工作者进行深入研究.
参考文献：
[1]孙可平.STS教育论[M].上海：上海教育出版社，2001.
[2]叶澜.教育学原理[M].北京：人民教育出版社，2007.
[3]卢曼，刘娜娜，吕华平.中学物理教学中重视“STSE”教育[J].湖南中学物理，2017，（10）：17-19.
[4]乔红华. STSE 教育在中学物理教学中的实践研究[D].长春：东北师范大学，2005.
[5]季薛庆，季庆燕.社会性科学议题在物理教学中的运用[J].课程·教育，2012（11）：81-83.
摘 要： 随着STSE教育理念的不断深化，我国已经将STSE教育理念融入到最新版《中学物理课程标准》之中.然而，中学物理教师在教学中如何体现STSE教育的思想，遵循什么样的原则，这仍是亟待解决的问题.针对上述问题，本文首先阐述了STSE教育对中学物理教学的意义和STSE教育理念下的中学物理教学的实施原则;然后，提出了STSE教育理念下的中学物理教学策略;最后，设计了STSE教育理念指导下的教学的实际案例.本文的研究成果对于STSE教育理念在中学物理教学中的应用具有较大的参考价值.
关键词： 中学物理;物理教学;STSE教育
1 STSE教育概述
STS教育理念起源于20世纪60年代末至70年代的西方发达国家，是为了解决二十世纪以来的科学教育危机而提出的一种教育理念.持有这种教育理念的人们希望统一科学（Science）、技术（Technology）和社会（Society）三者在科学教育当中，培养全面发展的新一代现代公民.
到了当代，人们在STS教育理念的基础上提出了环境（Environment）教育，将STS教育的理念发展为STSE教育理念，甚至已经有学者将STSE教育视为国家文化战略的一部分.虽然我国对该理念的引入不晚，但是在近十年来STSE教育理念才被重视起来.对于中学物理学科来说，《物理课程标准（2017版）》已经将STSE教育的要求写进了课程目标的科学态度与责任之中，这也表明国家对于STSE教育的重视.
2 STSE教育理念对中学物理教学的意义和核心实施原则
2.1 STSE教育理念对中学物理教学的意义
2.1.1 满足新时代学生的发展需求
步入新时代，社会对于人才的需求已经发生了显著的变化，促进学生的全面发展已经成为物理作为基础学科的重要任务.随着科技的飞速发展和社会的不断进步，学生的发展已经不再满足滞后的教育理念的引导.STSE教育的主要目标就是培养全面发展的新时代社会公民，这和当今社会对人才的需求不谋而合.
2.1.2 滿足教师自身发展的需求
新时代的教育教学对教师提出了很多新的要求，教师必须不断地提高自身水平，才能跟上这个变化的时代.更重要的是，教师群体作为学生全面发展的引导者和促进者，责任重大.STSE教育理念关注的不仅仅是当前的时代，更希望能够帮助人们（至少是下一代）建构未来世界的全新图景，这对教师的发展具有很强的指导意义.
2.1.3 满足中学物理教学的发展需求
由于物理学科的自身特点，物理对于物理教学意义重大，另外，更是理论联系实践的重要桥梁.STSE教育理念中的重要思想就是理论联系实际，因此STSE教育和物理教学结合应该是天衣无缝的.更为重要的是，STSE教育理念要求教育不仅要关注当前的发展状况，更要关注未来的潜在发展趋势.就目前来看，科技的发展仍然会对日后中学物理的发展产生深刻的影响.
2.2 STSE教育理念下的中学物理的核心实施原则
2.2.1 实践性原则
在中学物理教学的内容选择和设计方面，需要重视学生的社区活动，以社区环境为单位选择符合STSE教育理念的，这有助于将学生所学习到的物理概念和规律进行实践应用，同时也能提高学生学习的兴趣.这一原则体现的就是在中学物理教学当中的理论联系实际的特点和目标.
2.2.2 发展性原则
这一原则至关重要.开展STSE教育的目的，实际上是为了能够更好地促进学生的全面发展.在物理教学方面，利用STSE教育理念的指导，不仅可以将教学设计得生动有趣，而且可以达到促进学生发展的目的.这种发展不仅局限于物理学科的素养，而且作为一个综合体，它甚至是国家文化战略的一部分，关注发展是STSE教育的特点之一.
2.2.3 参与性原则
参与性原则主要关注学生的活动.依据STSE的教育理念，学生能否融入所创设的情景中进行学习，是成功开展STSE物理的重要标准，也是检测STSE教育是否成功的重要检测依据.因此，在进行教学设计时，教师要充分考虑到学生的参与性，这就要求内容与学生的生活、兴趣设置基础水平紧密联系，从而提高学生的参与程度.
2.2.4 开放性原则
最后，中学物理教学要具有开放性.作为基于STSE教育理念的教学，不能像传统的教学那样，“一板一眼”的进行，而是要开放眼界，给予学生足够的自由空间.所以，STSE包括学科之间的合作，也包括科学与技术、社会以及环境之间的沟通和转化.要注意的是，开放的不只是答案，而是整个的体系，整个理念甚至是思想上的革新.
3 STSE教育理念下的中学物理教学策略
3.1 内容以实际生产生活的技术·社会·环境方面的成果为主
选择的内容要尽量贴近实际生产生活的各种成果.当面对一些或真实、或轰动、或前沿的事件时，学生的好奇心就会被激发出来.另外更重要的是，根据一些心理学的理论，STSE教育理念融合在这些热点中，可以更好地渗透到学生的认知结构当中，发挥显性的或者隐性的作用，这是为教育目的而服务的重要手段之一.同时，这些热点越贴近实际生活，学生的参与感也越强，教学的效果也会更好.
例如，学生在学习九年级的“磁生电”的内容时，教师可以设计扬声器的制作的课程，最好能够使扬声器直接和手机的输出端相连并发出声音，这样可以让学生深刻体会到科学的魅力，让学生展开积极的学习，见证自己的成果，建议学生可以将自己的成果设计成产品，进行全方位的学习.
3.2 利用现代教育技术进行辅助教学
现代教育技术也是STSE教育理念倡导的教育手段的一部分，其好处在多年来已经为人们所共鉴了.STSE教育理念下的物理课是不排斥现代教育技术的，甚至可以说，现代教育技术也是STSE教育体系的一个内容，利用这些技术可以让学生对技术和社会拥有更深刻的认识，也能够让课堂更加丰富多彩.
在不久的将来，虚拟现实（VR）技术、全息投影技术也能够运用在物理教学的方方面面.例如在学习霍尔效应、洛伦兹力的时候，利用虚拟现实技术，学生会见到更加真实的电荷运动积累的景象，让物理模型更加生动，学生体验更加直观，教学效果也会更加理想.此外，全息投影技术的应用，可以摆脱基于2维平面的授课方式.重要的是，学生将在这样的氛围当中充分领略科学·技术社会环境的大主题.
3.3 重视多个学科交叉与综合的作用
实际上，STSE教育理念倡导一种综合性的学习和成长，更加关注学生的综合作用.很多的物理现象多应用于化学等学科，同时化学现象也伴随着物理变化，因此培养学生的跨学科综合应用能力是开展STSE教育的要求.教师可以将化学、生物甚至人文科学和社会科学的一些方法、手段、实验和研究运用进来.
例如，在学习电源的电动势一节时，教师可以利用化学学习过的电池模型来进行教学.化学学科认为在电解液（稀硫酸）内部离子的移动方向实际上利用物理学科学习的电源的电动势的知识解释是完全吻合的，离子的移动可以解释为非静电力的作用.这就让学生体会到科学的整体性和对技术、社会甚至是环境的重要指导作用，有机地把两个学科联系到一起，学生也能够对化学能有更深层的认识.这样就将STSE教育的理念融合进来，學生也会对学科间的综合应用有了新的理解.
3.4 组织学生进行有准备的讨论
由于STSE教学的开放性和参与性，学生的理解、应用或者学习方式往往会出人意料.因此，在进行教学时鼓励学生进行交流和讨论是很重要的.通过讨论，可以达到几个维度的效果.在问题解决方面，适当的交流和讨论可以开阔学生的视野，发展学生的发散思维和辩证思维;在交流甚至辩论当中，学生对问题的认识会更加深刻;在情感态度方面，交流过程也是培养学生的交流能力，沟通意识和处事方式的契机.
例如，教师可以在学生学习核能的知识时组织学生进行讨论，请学生在查阅资料的基础上讨论核能的利弊以及自己的看法，并且要说明观点举出论据;或者可以进行辩论，引导学生在辩论中学会利用论据进行反驳和论证，这不仅仅是对于物理学科的核心素养的培养，这更对以后的更高层次的学习研究更加重要，这正是STSE教育理念所提倡的发展性原则.
4 结束语
教育事业是一项长期的事业，不能只关注短期教育目标，而需要着眼于未来的发展.开展STSE教育，并将其运用到中学物理教学当中， 是在新时代教育理念指导之下的一种有益尝试.在STSE教育理念指导下，中学物理教学形式上丰富多彩;目标上关注学生的成长和发展;实践上符合学生的实际和兴趣，既能培养科学精神又能开拓认知精神，可谓一举多得.
物理学科作为自然科学的基础学科，其担负的责任也相对重大.随着新课改的进行，STSE教育理念下的中学物理学科教学已经不再是仅仅关注情感态度价值观，而是已经成为一种发展的需要，这已经上升到了一个前所未有的高度，需要足够的重视.在STSE教育理念之下，物理学科教学的以后发展会走向一个全新的领域，需要教育工作者进行深入研究.
参考文献：
[1]孙可平.STS教育论[M].上海：上海教育出版社，2001.
[2]叶澜.教育学原理[M].北京：人民教育出版社，2007.
[3]卢曼，刘娜娜，吕华平.中学物理教学中重视“STSE”教育[J].湖南中学物理，2017，（10）：17-19.
[4]乔红华. STSE 教育在中学物理教学中的实践研究[D].长春：东北师范大学，2005.
[5]季薛庆，季庆燕.社会性科学议题在物理教学中的运用[J].课程·教育，2012（11）：81-83.
