不同版本的物理教材在力和运动部分呈现STSE内容的研究---以人教新版、粤教新版和鲁科新版教材为研究素材--中国期刊网

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不同版本的物理教材在力和运动部分呈现STSE内容的研究---以人教新版、粤教新版和鲁科新版教材为研究素材

发表时间：2021/5/28 来源：《中国教师》2021年7月作者：郑余良

[导读] STSE是新课程标准所提倡的学科核心素养的重要内容。本文借鉴已有研究成果确定教材中STSE内容呈现的分析工具，利用该分析工具研究人教新版、鲁科新版和粤教新版高中物理必修一和必修二教材栏目的STSE内容，对比三个版本教材栏目STSE内容呈现的特点和异同。取长补短，博采众长，以期在新阶段的高中物理教学中STSE教育素材更加丰富多彩，STSE教育的维度更加全面。

郑余良商丘市第二高级中学摘要：STSE是新课程标准所提倡的学科核心素养的重要内容。本文借鉴已有研究成果确定教材中STSE内容呈现的分析工具，利用该分析工具研究人教新版、鲁科新版和粤教新版高中物理必修一和必修二教材栏目的STSE内容，对比三个版本教材栏目STSE内容呈现的特点和异同。取长补短，博采众长，以期在新阶段的高中物理教学中STSE教育素材更加丰富多彩，STSE教育的维度更加全面。关键词：力和运动；STSE；核心素养中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1672-2051 （2021）7-080-02 科技的发展促进了社会的进步，同时也带来资源与环境的问题，因此环境教育成为目前教育改革的关注点之一。STSE教育是在STS教育的基础上结合环境教育共同组成，是一种将科学技术、社会与环境结合融人课堂的全新的教育思想。本文对2019年国家教材委员会审核通过的新教材的三个版本：人教版、鲁科版和粤教版高中物理教材力和运动部分（必修一和必修二）特色栏目的STSE的内容进行对比研究，分析各自的特点和不足，以求取长补短，对目前基于学科核心素养教育的物理教学有所裨益，对后续教材的修订和编写有所启发。 1.STSE内容的分析框架新课程标准在科学态度与责任”素养中包含科学态度、科学本质、社会责任和STSE等要素，要求学生“在认识科学、技术、社会、环境关系的基础上，逐渐形成探索自然的内在动力以及守道德规范保护环境并推动可持续发展的责任感。＂STSE教育涉及科学、技术、社会和环境四个要素，内容广泛。参考相关学者的研究，本文将四个要素进一步细分为物理知识科学发展、前沿技术、日常生活、社会发展、生态环境六个主题，并对各主题进行内涵的界定，便于后文的操作性统计分析 2. 三个版本必修一和必修二教材STSE内容的章节专栏统计 STSE教育在教材的编制过程中受到重视，不同版本的教材呈现STSE教育的栏目设置有所不同。人教版教材有专门的STSE栏目呈现STSE的内容，有意识培养学生的STSE素养。此外两个版本的教材在其他栏目对STSE教育内容也占据一定的篇幅。 2.1人教版教材STSE内容的章节专栏统计人教版必修一和必修二两本教材中有关STSE内容的栏目有“科学漫步”和“STSE两个栏目，包含文章共14篇，每章节涉及的STSE内容的栏目数量不同。其中“科学漫步”共有11篇，都具有独立的题目，篇幅较短，大多占据一半页面，主要介绍物理知识拓展和科技应用等，范围较广。“STSE”栏目的文章共有3篇，内容涉及物理与社会发展，科技与生活变化的内容，整体篇幅较长，涉及科学技术发展与社会联系内容，强调科技发展对社会的影响。 2.2鲁科版教材STSE内容的章节专栏统计鲁科版必修一和必修二教材呈现STSE内容的栏目是“科学书屋”，包含文章共18篇，每章节STSE的内容数量不等，可见鲁科版教材对STSE教育的重视程度。栏目的内容篇幅长短不一，;涉及STSE内容较为广泛，包括生活应用的介绍和原理解读、概念的演变历程和物理学家的贡献介绍、物理知识拓展和科技应用与安全等问题，主要介绍生活应用的原理和物理学史等内容。该栏目有特定的标题且文章篇幅短小，均不超过二分之一页面。 2.3粤教版必修一和必修二STSE内容的章节专栏统计粤教版必修一和必修二教材没有专门的“STSE”栏目，其主要是通过“资料活页”来呈现STSE教育相关的内容，包含文章一共25篇。涉及我国在物理学方面的成就、物理学知识拓展以及物理学史的介绍，让学生了解历史，体会物理学在社会和经济发展中的作用。

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其中关于我国科研成就和物理学家的介绍占有6篇，突出体现了我国近年来科技发展取得的巨大成就，彰显我国老一辈科学家的高贵人格 3.三个版本必修一和必修二教材 STSE内容的主题对比分析 3.1三个版本必修一教材STSE内容的主题数量和分布情况根据表1所提及的STSE内涵和操作性定义，对个版本必修一教材中的STSE内容进行主题分类。三个版本必修一和必修二教材中涉及STSE内容数量和主题的分布差异较大。三个版本教材的不足之处是对社会和环境主题的关注较少。 3.2三个版本必修一教材STSE内容的主题特点人教版教材栏目中STSE内容的数量最少并且主题分布不均匀。一是侧重物理基础知识和概念的拓展，巩固学生的物理学基础；如人教版的“流体阻力”和“变化率”等。二是对“物理学史”和“前沿技术”介绍太少，不能很好呈现物理学的过去、现在与将来。三是未涉及“日常生活”的应用介绍现象解释和“生态环境”保护与社会责任意识等主题;STSE教育的维度缺少，不利于培养学生的科学态度与责任意识。教材的修订要注意调整STSE各主题的比重，加强“生态环境”主题内容的呈现。粤科版教材栏目对STSE教育内容的设置数量最多，主题较为完整且分布较为均匀。主要涉及“科学”和“技术”主题，技术应用主题占比远高于人教版和教版教材，可见编者重视科学技术在社会生产生活中的应用。但“生态环境”主题的呈现略显不足，难以让学生了解科技发展对社会和环境的影响。鲁教版教材栏目对STSE内容的呈现较粤科版逊色。一方面教材栏目整体上对STSE内容的重视程度不够，STSE文章的数量略显不足;其次主题较单一，只涉及科学与技术主题;物理学史的介绍较多，重视物理学科的人文教育。“技术应用”主题介绍较少，未能很好地将物理与技术建立联系，帮助学生理解科学与技术之间相辅相成的关系;对教材修订要注意“社会发展”和“生态环境”主题内容的渗透，填补空白。 3.3各版本必修一教材STSE内容的共同优点与不足之处优点注重应用的介绍，渗透爱国主义教育教材在介绍相关技术应用会提及我国目前在该领域的研究现状或取得的成就，彰显国家的强大，让学生看到国家的发展和进步，激发学生的爱国激情。如人教版教材中的“全球卫星定位系统”提到“我国自主研制的北斗导航卫星系统已经开始工作了”、鲁科版教材中的“嫦娥工程”写到“人类探测器首次实现月球背面软着陆”；粵教版教材中的“天宫二号上的冷原子钟”提及“成为国际上首台在轨运行并开展科学实验的空间冷原子钟”。不足：素材未完全覆盖STSE的四个维度，对“环境”主题关注不足随科技的发展，环境问题日益严峻，对环境教育也应给予足够的重视，环境教育是公民科学素养教育的重要组成成分。而三个版本均未涉及STSE的“环境”维度，这不利于学生正确认识科学、技术、社会与环境的关系和提高保护环境并推动可持续发展的责任感。 4对改进教材编写的几点看法 4.1设立STSE教育的专题栏目通过专门的“STSE＂栏目，培养学生社会实践能力、科学探究精神，引导学生树立正确的人生价值观、科学发展观。 4.2与时俱进，更新 STSE教育内容新教材的编写和修订要注意与时俱进，更新STSE教育内容。一方面编者应加入一些与学习内容相关的物理前沿知识、新技术、新应用等拓展性的内容。另一方面，各版本教材对STSE中“环境”主题内容介绍空缺，因而新教材的编写应特别增加与环境相关的内容，引导学生正确认识科技发展对社会与环境的影响，培养学生的社会责任感和节约资源、保护环境的意识。 4.3适当增加探索性的问题问题引领思考，思考促进进步。三个版本必修一和必修二教材与STSE有关的栏目内容均侧重知识的描述和介绍，需要学生思考和研究的问题较少。面对较难的知识和应用，学生阅读后或只知其然或遗忘较快，不利于学生深学习和思考。因此应增加思考题和研究性课题，引导学生深人思考问题和动手实践，对培养学生深刻性思维和质疑创新能力有重要的作用。参考文献 [1]梁晓，王笑君“对高中教材栏目中STSE内容出现的研究”华南师范大学物理与电信工程学院 G633.7. [2]邝娉“STSE 教育在高中物理教学中的运用初探”教育导刊,2010. [3]李仪英“高中物理教学活动中STSE教育案例的设计和应用”.