STSE教学与学生科学素养的提高

问题提出随着科技迅速发展，人类意识到“环境恶劣，能源短缺”问题日趋严重性.全球各国将目光聚焦到STSE（科学、技术、社会和环境四个英语单词的首个字母的缩写）教育计划.我国也采取多种途径宣传：家电下乡，节能补贴；各大电视台增加各种公益广告；小学阶段就开设科学课程等，全民普及宣传教育.高中物理课程标准提出“学习终身发展必要的物理基础知识，了解这些知识与技能在生活、生产中的应用，了解，科学与技术、经济和社会的互动作用，认识人与自然、社会的关系，有可持续发展的意识和全球观念”.每年各省市高考试卷的创新题，压轴题等STSE题型也成为广大教师们热衷的论题.笔者认为高中物理教师关注STSE题型同时更应将STSE理念有机地渗透到平时的教育教学中，从而有效提高学生的科学素养.

挖掘教材资源渗透STSE理念教学

下表是有关STS栏目主要内容：（新人教版为例），其实，教材中除了STS栏目外，“科学漫步”，“做一做”，“问题与练习”也有相关内容.（这里不再一一例举.）

速度与现代社会从伽利略的一生看科学与社会航天事业改变着人类生活能量守恒定律与能源潮汐现象指南针与郑和下西洋大面积停电引发的思考能源和可持续发展（章节）汽车和能源如何提高煤气灶的烧水效率社会生活中的电磁波从量子力学的诞生看科学技术与社会贫铀弹原子弹与科学家的责任研究建筑石材的放射性桥梁的研究《伽利略对自由落体运动的研究》（必修一第二章 第6节），从学生的知识结构角度来讲，几乎没有任何作用，删除本节不会造成大的影响.事实上，多年以前，教材也没有将此部分内容独立设为一节内容.正因为如此，不少老师对本节内容直接跳过处理，或者很快的浏览一遍.笔者认为：本节主要内容是强调“逻辑的力量”、“猜想和假说”、“实验验证”以及课后的STS《从伽利略的一生看科学与社会》“伽利略的发现以及他所用的科学的推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端” .旨在让学生了解物理学的发展历程的漫长和科学家的艰辛探究过程，培养学生有坚持真理、勇于创新、事实求是的科学态度和科学精神.

关注前沿科技渗透STSE综合训练

我国科研水平跻身世界前列，“神舟系列”飞船载人进入太空，“蛟龙号”潜入水下7000米左右.展示了国家经济和科学技术的实力.我们为此感到自豪同时也深刻地认识到信息技术、新材料技术，新能源技术，航空航天技术的迅速发展，推动了国家科研能力和经济实力的发展.

①超导体在温度特别低时电阻可以降到几乎为零，这种性质可以通过实验研究.将一个闭合超导金属圈环水平放置在匀强磁场中，磁感线垂直于圈环平面向上，逐渐降低温度使环发生由正常态到超导态的转变后突然撤去磁场，若此后环中的电流不随时间变化.则表明其电阻为零.请指出自上往下看环中电流方向，并说明理由.

②为探究该圆环在超导状态的电阻率上限ρ，研究人员测得撤去磁场后环中电流为I，并经一年以上的时间t未检测出电流变化.实际上仪器只能检测出大于ΔI的电流变化，其中ΔII，当电流的变化小于ΔI时，仪器检测不出电流的变化，研究人员便认为电流没有变化.设环的横截面积为S，环中定向移动电子的平均速率为v，电子质量为m、电荷量为e.试用上述给出的各物理量，推导出ρ的表达式.

③若仍使用上述测量仪器，实验持续时间依旧为t.为使实验获得的该圆环在超导状态的电阻率上限ρ的准确程度更高，请提出你的建议，并简要说明实现方法.（解答过程略）

本题涉及高中物理主要知识规律.

（1）楞次定律（较容易）；

（2）电流的微观表达形式和能量守恒的思想等（难度较大）；

（3）考查学生分析处理问题（创新能力要求高）.

此类题型对学生能力要求较高，仔细分析这些“高深莫测”“冷冰冰”的前沿科技，蕴含着许多普通物理知识.平时教学过程注重夯实基础和物理模型的建立.教学之余更应多关注科技前沿，定期收看科技频道节目，阅读科技杂志，还要跨学科交流学习，只有教师事先认真了解学习，不断更新提升自身的学识，才能引导学生对新知识、新事物充满新奇和探索的欲望，立志攀登科学的高峰.用已学知识解释身边的物理现象和解决物理问题，为终身发展，形成科学世界观和科学价值观打下坚实的基础.