初中物理新课程改革中开展STSE教育实践的前期调研报告

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  摘 要:探究STSE教育模式过程中,在前期研究的基础上进行“学生认识和理解STSE”调研,以便今后有的放矢开展有效的STSE教育实践,结合初中生认知特点、原有知识水平及STSE教育目标,创新STSE教育模式。
  关键词:初中物理;STSE;调研
  ABSTRACT:In the course of exploring the STSE education mode, first, we focus on two aspects: one is the existing rationality of STSE educational ideas about new physics curriculum reform in junior high schools, and the other is the principles of how to arrange the knowledge of STSE in the teaching materials.
  Then, we did an investigation about “how much students have known and understood about STSE”. The purpose is to get a knowing about what the students have known and understood about STSE education in order to have the right target to carry out effective STSE education practice in the days come, and creative the new styles of STSE education in junior high schools, according to the cognitive characteristics, the level of knowledge of junior high school students, and STSE education goals. Education does not create anything, but it can inspire students’ creativity, encourage them to engage in creative work, and create positive value for society. This is the purpose of our performing STSE education.
  KEY WORDS:Physics;STSE;Investigation
  科学钟情于自然规律的研究,而科学技术的应用能够创造新事物、新机械,甚至它也许将会“支配”自然、改善我们的生活。
  ——G.贾科梅利和R.贾科梅利
  物理学作为研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学,它的发展深刻地影响着人类的生活。而初中阶段的物理教育,是广大青少年初步系统地接触物理科学,是他们形成科学素养、探究精神以及创新思维的关键阶段。《初中物理新课程标准》(以下简称《新课标》)明确指出:在义务教育阶段,物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练,注重将物理科学的新成就及其对人类文明的影响等纳入课程,而且还应重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养。在物理教学中实施STSE教育,就是把知识的应用、科技的进步和社会的发展以及与之相关的社会价值观融于教与学的过程,从而实现新课标的要求,这是物理教学适应时代发展的需要。
  一、调查的目的及意义
  STSE(Science Technology Society Emotion:科学技术社会情感)教育,它倡导科学与社会相融合、技术与人文相统一,目的是通过“科学技术社会情感”的综合教育,使学生掌握知识技能的同时,学会思考在社会生活中如何发挥科学技术的积极作用,成长成为拥有健全的人格、具有社会责任感和创新意识的人。
  20世纪80年代,我国的一些学者开始引入STSE教育思想,并逐步应用到教育实践中,期望突破“学科本位”教育的局限而转向“学生本位”教育。我们过去考虑物理教学设计时,往往是从物理学科本身出发,首先想到物理学中有哪些内容,想到物理学的学科体系和逻辑结构,以及如何去完善它,与社会、自然以及学习者的人文需求联系不够,很容易导致学习内容偏难、繁琐、陈旧,也容易使“教”侧重于知识的灌输,“学”侧重于接受式学习。在这样的思维模式下设计的物理课程,学生学习物理的兴趣无疑会大打折扣,产生畏难情绪。例如老教材中关于浮力教学、电流做功、冰块中包木头/铁块等。而《新课标》中融入了“学生本位”的思想的教学设计,在考虑课程目标、课程内容等问题时,出发点与“学科本位”不同,它更强调的是学生的发现式学习,它不以物理学本身的内容、结构为出发点,而是着眼于全体学生的发展,首先考虑提高全体学生的科学素质,让他们在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面得到全面的提升。因此,在新课标修订中,教学的知识目标所占比重略有下降,而“过程”和“情感”的要求则有所提高。这样的教学设计能够在教学过程中既关注知识与技能,又注意情感的熏陶,更重视科学知识与社会应用的融合。
  著名教育家、思想家陶行知先生曾说:“教育必须是科学的。……我们必须运用科学的方法,根据客观情形继续不断的把它研究出来。而且,这种教育的内容也必须包含并着重自然科学与社会科学,否则不得前进。”在此要求下的物理教学,应如何调动学生的学习情绪、激发学生的探究兴趣?行是知之始,知是行之成。认知来源于行动并且是行动成败的关键,因此,在探究STSE教育模式的过程中,我们首要做到的就是了解学生对STSE教育的已有认识和理解,以便今后有的放矢开展STSE教育实践,创新有效的STSE教育模式。   二、调研的过程、结果及其分析
  (一)调查问卷的设制
  1、调查方法:纸质问卷调查。
  2、调查时间:2012年9月
  3、调查对象:南宁市第十八中学2010级1、9、10三个班的学生共140人。本调查采取了当场分发调查问卷、当场回收的方式,分三个班发放,回收有效问卷140份。
  4、调查内容:本问卷共设计有22道问题,均为选择题。分为五大部分:第一,学生对STSE教育概念的了解;第二,学生对科学——技术——社会关系的认识;第三,学生对科技与社会应用的理解;第四,学生对科学技术发展及热点的关注;第五,学生对物理学科学习的态度。具体内容涉及: STSE教育概念的内涵,即科学、技术与社会及价值观的关系;物理学史;物理学和日常生活的联系;科技发展史;现代科学技术;科学方法;科学态度和价值观;决策能力;社会热点问题等。
  (二)调研结果统计及分析
  分析:STSE教育是一门新兴的学科,它探讨和揭示科学、技术、社会三者之间的复杂关系,研究科学、技术对社会产生的正负效应,同时它更重视人文教育的内涵。其目的是要改变科学、技术和社会相脱节的状态,使科技更好地造福于人类。学生作为受教育者,对这一先进的教育观念的了解程度反映了该研究和实践开展的广泛和深入程度。从调查问题(1)反馈的信息来看,目前的中学物理教学中,学生对STSE的了解非常匮乏。而从调查问题(2)可以看到,稍有了解STSE的56名学生当中,有53人参选了获知STSE概念的来源。半数以上的学生是通过老师获知的,这说明教师对于开展STSE教育起到关键的作用。但同时也反馈出学生过多地专注于课堂学习,较大程度地忽略了课外知识探索及获取,这不利于提高学生综合素质。
  分析:表二表示的是学生对科学、技术与社会之间的关系的了解。从答题情况来看,多数学生对于科学技术的双刃性有一定认识,他们懂得辩证地看待“科技”这一事物在社会中的影响。这一认识,将会帮助他们日后解决问题时做出科学决策。第3题的回答中,学生们对科学促进技术、技术促进生产这种科技的正面效应也有充分的认可,大家普遍相信科技创新能够对经济增长有促进作用,这也可以在第4、5题的回答中得到肯定。第4题的B、C、D项数据显示,72.14%的学生关注该知识与原有知识的联系或与其他学科知识的联系,而更多地,他们会关注所学习的科学知识在生活中有什么用处;第5题的C、D项可见,72.86%的学生认为现在所学习的科学知识会对自己目前或日后所处的社会生活有帮助。这说明,学生渴望深化知识间的综合理解,希望能够学以致用,这也正是STSE教育的旨意。值得注意的是,第4题中,有22.14%的学生只关注所学的知识如何考试,第5题A、B项合计27.86%的学生们对所学知识的实际意义持怀疑态度。
  看问题应抓住主流。从上述分析我们可以看到,学生不仅对“物理来自生活”充分认可,还对“物理如何走向生活”充满期待,他们认为,获得学习知识的能力、解决问题的能力、思考决策的能力,远比只成为“考试机器”有趣多了。我们为学生们对学习物理满怀憧憬的现象感到十分喜悦。
  总的来说,大部分学生认同科学——技术——社会关系的基本观点:①科学技术的双刃性;②科学促进技术、技术促进生产;③科技创新能够对经济增长有促进作用。这里,我们也看到,除了学校教育外,家庭、社会、传媒等对STSE教育产生了不可忽略的影响,这恰恰反映了STSE教育的途径与方式的多样化。
  分析:由第6~9题的答题结果,我们看到,虽然学生们对科学与生活紧密联系的认识还处于懵懂阶段,但多数学生乐于兴致勃勃地参与实验,并且有良好的小组合作意识,当发现错误或不足时,能够积极地进行自我反思或小组探讨。同时,他们还能够通过不同的途径来获取科学知识,如自己看课外读物、看科技影视等,这在一定程度上反映出社会科普读物、科普媒体对青少年健康成长起到很重要的作用。总体上说,学生们对科技知识在社会中的应用有浓厚的兴趣,愿意主动学习、积极探索。
  第11、12题的答案中,超过90%的学生认为学校组织科技学习或科技应用的活动比较少或几乎没有。同时,从第6题A项52.14%相对于BCD项48.58%,以及第7题A项62.14%相对于BCD项38.58%,这两组数据对比分析,发现半数的学生积极参与课堂内外实践活动,兴致勃勃地探索实验,而也有近半数的学生对课堂内外实践活动和实验持无所谓的态度。这部分学生在思想上期望美好的学习状态,但在行动上却表现出与之不符的“自我追求”— —关于学习的事越少越好。这说明,学校教育若“重理论,轻实践”,将很容易导致学生对学习科技知识缺乏耐心,对技术应用于社会缺乏信心。这样学生只是泛泛地、空洞地了解科学、技术与社会的关系,不能真正认识到学习科技知识深刻内涵,更别说用科学的态度将其应用于社会了。
  分析:了解科学——技术——社会之间的辩证关系是如何随着历史的脚步而发展的,能让学生们真正理解STSE教育的内容,并触发他们正确对待科技的思想觉悟,强化正确的学习动机。内因是事物变化发展的决定因素,所以,若能让学生多了解科技对社会及人的发展起到什么样的促进作用,那么,他们学习起来自然也就激情饱满、学而不厌、坚持不懈。
  但从回答的情况来看,学生们极少关注历史及社会中正在发生的事情。即使在了解科学事件时,也不大关注它的历史背景,他们对物理学科发展过程中一些主要历史事件没有太多的印象,近几年发生的事情也不清楚。这反映出当前学校教育过于重视解题训练,多以考试高分作为学习和教学目标,忽略了教育的最终目的是帮助学生塑造健全的人格、提高独立思考的能力、形成科学严谨又不失创意的思维方式。
  分析:从表五的数据中我们看到,关于科学价值观和科学决策的题目,学生回答得相对较好,这说明家庭、社会、传媒及相关学科的教学中都渗透了一些正面价值观的教育。半数以上的学生热爱物理、崇尚科学、积极探索。虽然他们能够意识到,物理学科知识的最大价值是应用于社会生活,但是,从第18题的A、B项回答中,我们发现,45%的学生对学习的期望却仅停留在课堂学习、考试高分。结合上述第6、7题的数据分析,不难发现,约一半学生缺乏主动应用知识的意识,没有“消费知识”的愿望,那么,学习动机不足、兴趣不高也就不奇怪了。针对这部分学生的现存情况,在本次开展的STSE教育实践中,我们将有意识地从知识实际应用的层面加以引导,也藉此探究过程,寻求适合当下青少年的STSE教育模式。   三、结语
  教育不能创造什么,但它能启发学生的创造力以及从事创造工作,为社会创造正面价值。 我们进行STSE教育实践的目的,也在于此。经过调研,我们了解到:①大部分学生对STSE教育的了解较初浅;②对科学、技术与社会关系的观点大致认同;③对科技应用到社会的愿望较强烈;④对科学技术发展及热点了解不多、也不深;⑤绝大部分学生对物理学科的学习态度是积极向上的。这些调研结果将成为我们今后开展STSE教育实践的有力依据。
  《新课标》非常重视初中物理教学中渗透STSE教育。根据初中学生的认知特点、知识水平及STSE教育目标,在初中阶段物理教学中实施STSE教育实践主要采用的是从“学生本位”的思想出发、以实验为基础的发现式教学,所以,必须首先确定物理教材中合适STSE教育的切入点,例如哪些与生活密切相关、在生产中能具体应用、哪些与科技有关的重大社会问题等。确定切入点后,让学生在他们可以理解和接触的范围内进行相关实验、获得实验结论并且拓展结论应用,使学生生动具体地了解科学、技术、社会是如何相互促进和发展的,逐步树立从社会可持续发展的角度反思科学技术的价值观,增强他们科学决策的潜意识。
  参考文献:
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  附注:
  本论文获2012-2013年度广西教育学会第十三次优秀科研成果一等奖。
  南宁市西乡塘区课题《初中物理新课程中以“问题解决”为中心的STSE教育的实践研究》,前期探讨了初中物理新教材中STSE思想存在的合理性,以及编排STSE知识所应遵循的原则。论文 《对初中物理教材如何渗透STSE教育的一些思考》获广西南宁市教育科学研究所主办的2011-2012学年度优秀教研成果评比三等奖。
  黄恕伯. 全国物理特级教师、教育部《物理课程标准》研制核心组成员、物理教科书(人民教育出版社出版)编著者之一,2012年12月8日、9日、10日在桂林主讲《新课标下优化物理教学策略》专题讲座。以上引用为笔者学习后归纳总结。
  行是知之始,知是行之成:陶行知先生名言,是指由行动而发生思想,由思想产生新价值。认知来源于行动并且是行动成败的关键。实践是获取认知的必须途径,只有实践才能出真知。
  陶行知先生名言。
  (作者简介:李园,女,1981年10月出生,职称中教一级,2010年毕业于广西师范学院教育技术学专业研究生,理学硕士,研究方向主要是对教学的过程与资源进行设计、开发、利用、管理和评价,以实现教学的最优化。研究生期间师从广西民族大学钟海清教授、广西师范学院黄国华教授、莫永华副教授进行科研学习,在国内国家学术期刊、专业核心学术期刊发表论文2篇,入选国家CNKI学术论文系统2篇。参与的课题研究有:①全国社会科学“十一五”规划(教育科学)BCA060016子课题《图像时代分层视觉传播理论与实践研究》;②广西哲学社会科学“十一五”规划课题06FJYX009《分层教学设计理论研究与实践》;③广西新世纪教改;④广西高校现代教育技术的推广与应用。邮编:530001;详细地址:广西区南宁市衡阳西路北二巷1号南宁市第十八中学;电话:13878190885;邮箱:43412704@qq.com)
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