八年级上册物理STS教学初探
何佳 蒋太秀 重庆市巴川中学
摘 要:注重科学技术与社会的关系,注重跨学科教育,培养学生的人文精神,是当今世界科学教育的一个大趋势,初中物理新课标就鲜明地突出了这一点。如何在初中物理教育中既紧跟我国乃至世界的发展趋势又落实新课标的要求?我认为在教学中积极开展STS(科学•技术•社会)教育就是一种非常有效的方法。
关键词:初中物理 STS 有效 教学
物理是与生活和生产联系最为紧密的学科之一。在本次初中物理课改中,新增了“STS(科学•技术•社会)”这一栏目,我想,新增这一栏目的目的在于让学生学习基础知识之余了解物理与科学、技术、社会之间的联系,了解物理学是怎样认识世界和改变世界的,有把物理知识和生活实际相结合的意识。同时,我认为这一栏目是教学三维目标之“情感•态度与价值观”目标的最好素材之一。而初二学生首次接触物理,大多数学生对这一栏目既好奇又陌生,如何既利用这一栏目提高学生学习物理的兴趣,又让学生从中学到知识,是我们教师必须考虑的问题。所以,我今天就如何利用初二物理上册中的STS栏目进行有效的课堂教学浅谈一点我的看法,供业界同仁探讨。
初二物理上册共设置了四个STS栏目,题目分别是“伽利略对摆动的研究”、“电冰箱与臭氧层”、“水循环”和“材料与社会发展”,涉及了物理学史、物理方法、环境保护和新材料等方面的内容。下面我逐一对四个题材的内容提出自己的一些教学建议,希望对同仁进行有效的相关课堂教学有一定的参考作用。
一、伽利略对摆动的研究
(一)简要介绍伽利略的生平。
可以包括他的求学经历、在物理学史上的地位和作出的贡献。在这里可以提一下伽利略从亚里士多德身上得到的启发,让学生认识质疑也是一种良好的学习方法。
(二)关于知识性的内容。
教材提到了“摆的等时性”、摆的周期的影响因素,总共有三点,教学过程中可以让学生先阅读相关内容,然后进行归纳概括,最后教师点评,从而培养学生的分析和概括能力。如果要深入,在摆的周期的影响因素的教学中,可以简要介绍这里体现了控制变量法这一重要的物理研究方法。最后,简要介绍伽利略之后的物理学家对摆动研究的贡献和摆的等时性在实际生活生产中的应用。
(三)关于情感教育。
教学时可以让学生阅读后自由发言,教师最后总结概括。主要有三点:一是伽利略对待科学的执着态度;二是伽利略对待科学的严谨(体现在他利用脉搏测试时间的认识);三是物理学家们在对摆的研究过程中的不懈努力。
二、电冰箱与臭氧层
(一)课本知识方面
1、让学生了解氟利昂这种物质。
2、学生先阅读课本第一段的内容,教师提问:氟利昂分别在哪两个场所发生了怎样的物态变化?学生回答之后教师进行补充,最后教师讲解氟利昂发生的这两种物态变化和电冰箱工作原理之间的关系。
3、氟利昂对臭氧层的破坏。氟利昂在大气中发生光离解而产生氯离子,消耗臭氧,加速臭氧的分解。人们使用冰箱、空调时,释放出氟氯烃化合物。上升到平流层后,通过光化学反应大量消耗臭氧。据研究表明,大气中臭氧减少10%,紫外线照射量会增加2%,危害人类和地球上一切生物健康。现在我国和世界其他主要国家都在研制代用品,逐步淘汰这种破坏环境的物质。人类生活在一个极为复杂的大气空间,保护大气环境是当今全人类面临的全球性问题。
(二)情感教育方面
通过臭氧层对地球及人类的保护作用和氟利昂对臭氧层的破坏的认识,让学生树立起环境保护的意识。科技的进步给我们带来了生活的便利,也带来了更多的隐性威胁,有利有弊。人们应该善于应用科学技术,尽可能的减小弊端带给人们的危害,辩证地看待科学进步在某些方面的两面性作用。
(三)知识拓展方面
1、了解我国现在使用的电冰箱所采用的新型制冷剂,认识科学改变世界。
2、简要介绍空调的制冷原理。
3、布置思考问题:如果把冰箱门打开,可以当“空调”用吗?(由于冰箱是把热量从冷冻室带到室内,并不能降低室内温度。严格地讲,由于电能转化为内能,室内温度还会升高。而空调是把热量从室内带到室外,所以不能把冰箱当“空调”用。)
三、水循环
(一)关于几种常见自然现象的教学
这一部分内容即本节STS栏目中的第一段。教学时先布置任务:阅读本段内容,找到本段介绍了哪几种自然现象,分别涉及哪几种物态变化。检测时尽量让学生回答和补充。这样设计的目的在于充分发挥学生的自学能力、分析和归纳能力以及交流与合作的能力。建议教师最后总结时做到系统化,在这里可以提出七种自然现象,既云、雨、雾、露、雪、霜、冰雹,结合本段内容和前面已学知识对各种自然现象所涉及的物态变化进行归纳总结。其中值得注意的是,雨和云的形成较为复杂,不是单一的物态变化,不要求学生死记硬背。也可以在此顺势强调,判断物态变化的种类,关键是找准物质的初末状态,再“对号入座”。
(二)水资源及节约用水部分的教学
在本堂课教学之前,可先请学生查找相关文字、图片或视频资料,分主题准备,如:①水为何珍贵? ②水能为人类做些什么? ③破坏水资源会给人类带来哪些危害?我们应该怎么办?等等。课堂教学中,可以先让学生展示成果,教师再进行点评、总结。这样设计的目的在于可以充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用。
四、材料与社会发展
(一)教学建议
在教学过程中,结合相关历史知识,介绍工具制作及使用方面的进步。可以让学生课前预习本栏目的内容和查找相关历史资料,写一篇相关的调查报告或小论文,对于某些有特长的同学,可以让他们收集相关图片、视频等素材或实物,可以做成课件,在班上向其他同学汇报。
(二)拓展知识
密度极小的固体——气凝胶
一般常见的气凝胶为硅气凝胶。硅气凝胶成分与玻璃相似,但气凝胶中99.8%的部分都是空气。因此,硅气凝胶密度极低,约为空气密度的3倍,只有玻璃密度的千分之一。这种物质看上去像凝固的烟,由于里面的颗粒非常小(纳米量级),所以可见光经过它时散射较小,就像阳光经过空气一样。
由于气凝胶的密度极小,又有非常好的性能,例如:非常坚固耐用,它可以承受相当于自身重量几千倍的压力;熔点高,在温度达到1200℃时才会熔化;绝缘能力非常强。气凝胶的这些特性在航天探测上有多种用途。
总之,物理学是现代生产和科学技术的基础。教育要“面向世界、面向社会、面向未来”这就要求我们在物理教学中,让学生掌握一定知识的同时,了解当今科学技术的发展,获得从事社会建设的基本技能。实施STS教育,促进物理科的新课程改革,正是实现这一教育思想的重要途径之一。
参考文献:
[1]义务教育教科书.教师教学用书.八年级上册.人们教育出版社
[2] 廖伯琴.张大昌《物理课程标准解读》.湖北教育出版社.2002年