導(dǎo)語：高中物理原子能教學(xué)路徑探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：2017版普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)針對如何落實(shí)好物理學(xué)科核心素養(yǎng)提出的重要舉措之一STSE（科學(xué)•技術(shù)•社會•環(huán)境）教育，著重關(guān)注學(xué)生環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展意識的培養(yǎng)．在原子與原子核專題中原子能作為未來能源開發(fā)的重要出路歷來受到各個國家和地區(qū)的重視，而發(fā)展原子能又要綜合考慮到科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境多方面因素，可作為STSE教育融入高中物理教學(xué)實(shí)踐的典型案例．本文依據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)對STSE教育的要求，探討原子與原子核專題中原子能部分的STSE資源在高中物理中實(shí)踐的路徑和方法，并進(jìn)行相關(guān)的教學(xué)設(shè)計(jì)．

關(guān)鍵詞：原子能；課程標(biāo)準(zhǔn)；STSE教育

1普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）中STSE教育的凸顯

2017年末，歷時5年（2013—2017）修訂研制的普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)正式．除了大家所熟知的物理學(xué)科核心素養(yǎng)、全新的模塊化教學(xué)內(nèi)容以及分層次教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)外，加強(qiáng)STSE教育也是2017版新課標(biāo)的一大亮點(diǎn)．作為物理核心素養(yǎng)4大要素之一的“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”，新課標(biāo)對STSE的重視關(guān)乎著未來物理教學(xué)的發(fā)展．如何在高中物理教育中滲透好STSE教育思想值得關(guān)注和探索．1．1什么是STSE教育？STSE是指科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technolo－gy）、社會（Society）和環(huán)境（Environment）的首字母縮寫．［1］本次新課標(biāo)所強(qiáng)調(diào)的STSE，更加關(guān)注科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境之間的相互關(guān)系，強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)在社會發(fā)展、生產(chǎn)生活、自然環(huán)境中的應(yīng)用與價(jià)值．旨在提高社會群眾資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的意識，培養(yǎng)具有更高科學(xué)素養(yǎng)和社會責(zé)任感的全面發(fā)展的新型公民．［2］1．2為什么說2017版新課標(biāo)著重強(qiáng)調(diào)STSE教育？2017版新課標(biāo)當(dāng)中，課程性質(zhì)、課程目標(biāo)、課程內(nèi)容與實(shí)施建議等諸多部分相較于2003版改動很多．下面我們就從這些新舊課標(biāo)中都有所探討的內(nèi)容，具體來看STSE教育在課標(biāo)表述上的演變．首先，在“課程性質(zhì)”部分，2017版課標(biāo)明確提出了STSE，并且在精神培養(yǎng)部分較原2013版課標(biāo)補(bǔ)充提出了科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任感．而關(guān)于“課程目標(biāo)”，2003版課標(biāo)主要關(guān)注科學(xué)、技術(shù)與社會之間的聯(lián)系，且重點(diǎn)在物理學(xué)在其中起到的積極作用方面的了解，關(guān)于可持續(xù)發(fā)展一帶而過．而2017版則把STSE關(guān)系以及保護(hù)環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展特別列入學(xué)科核心素養(yǎng)，在目標(biāo)上也明確為“認(rèn)識”層面，環(huán)境教育尤為凸顯．從學(xué)科核心素養(yǎng)在2017版課標(biāo)中的核心地位來看，STSE作為“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”的重要內(nèi)容更凸顯了2017版課標(biāo)對STSE教育的重視．在“課程內(nèi)容”和“實(shí)施建議”部分，2003版關(guān)注STS（科學(xué)•技術(shù)•社會）教育，沒有談到環(huán)境教育，必修模塊甚至對STS也沒有明確的課程內(nèi)容要求．而2017版無論是必修、選擇性必修還是選修，每個模塊的課程內(nèi)容都關(guān)于STSE有明確要求．對STSE關(guān)系的認(rèn)知直接影響到物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，因此，2017版在教學(xué)建議和教材編寫建議中都有關(guān)于STSE教育落實(shí)的建議．通過新舊課標(biāo)的對比，我們可以看到新時代背景下環(huán)境教育不容忽視的地位．從2003版中很少出現(xiàn)的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境教育要求，到2017版明確提出并反復(fù)強(qiáng)調(diào)的STSE關(guān)系認(rèn)識，足見2017年版新課標(biāo)對物理課程中環(huán)境教育的重視、對STSE教育的重視．由此可以預(yù)見，在中學(xué)物理教育中落實(shí)強(qiáng)化STSE教育必將是未來的發(fā)展方向．這既是對2003年版課程標(biāo)準(zhǔn)中STS教育實(shí)踐寶貴經(jīng)驗(yàn)的繼承和發(fā)揚(yáng)，也是結(jié)合了國際教育課程改革優(yōu)秀成果的具有國際視野的更大突破，更是中國新時展下對教育事業(yè)前進(jìn)方向的必然需求．

2高中物理原子能教學(xué)中開展STSE教育的內(nèi)容選擇與路徑

在高中物理原子與原子核專題中原子能發(fā)展的受制因素很多，例如，社會群眾的心理，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，技術(shù)水平的支持等等．這其中就包含了很多STSE元素值得我們?nèi)ヌ骄浚绕涫呛税踩黝}涉及到環(huán)境保護(hù)和安全的問題，運(yùn)用STSE教育手段落實(shí)原子能教育正是培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)的好機(jī)會．核裂變等微觀領(lǐng)域的現(xiàn)代物理知識為學(xué)生構(gòu)建了現(xiàn)代“物理觀念”中物質(zhì)觀念與能量觀念；對核安全問題的辯證思考鍛煉了學(xué)生的批判性思維能力、敢于質(zhì)疑和創(chuàng)新；原子能發(fā)展涉及到科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境，對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀、形成促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的社會責(zé)任感大有幫助．那么原子能主題下究竟有哪些STSE資源，我們又如何在教學(xué)中進(jìn)行STSE資源的滲透呢？下面我們根據(jù)2017版新課標(biāo)的內(nèi)容要求分別對STSE資源融入教學(xué)途徑進(jìn)行探討．

3原子能教學(xué)中凸顯STSE教育的設(shè)計(jì)探討

從科學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境這4個維度來看，“核廢料處理”是一個落實(shí)強(qiáng)化STSE教育的優(yōu)質(zhì)教育題材．如表1所示，從科學(xué)維度分析，“核廢料處理”需要考慮放射性元素的輻射強(qiáng)度和半衰期問題；從技術(shù)上來看，“核廢料處理”所涉及的玻璃固化、水泥固化、火箭載物技術(shù)都有待提升，技術(shù)上對核廢料處理的發(fā)展束縛很大；從社會維度上分析，“核廢料處理”的安全性、處理物的放射性對社會公民生命健康、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有較大的潛在威脅；從環(huán)境的維度上講，“核廢料處理”受地理環(huán)境約束、處理不當(dāng)將極大地破壞環(huán)境，想要追求可持續(xù)發(fā)展就不能忽視核廢料處理問題．下面筆者以“核廢料處理”為例，具體探討課堂教學(xué)中滲透STSE教育的設(shè)計(jì)．3．1目標(biāo)設(shè)計(jì)核廢料因其元素半衰期不同，放射性強(qiáng)度存在較大差異．因此可以借助對核廢料的分類來幫助學(xué)生更好地理解原子及其性質(zhì)，從物理學(xué)角度形成正確的物質(zhì)觀念．讓學(xué)生通過對已有核廢料處理方式的學(xué)習(xí)，了解不同等級射線危害的防護(hù)措施．通過引導(dǎo)學(xué)生對已有方案的改良以及思考提出新方案，鍛煉創(chuàng)新精神和批判性思維能力，進(jìn)而為科學(xué)思維的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)．通過核廢料處理問題的研究，綜合考慮科學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境因素，幫助學(xué)生更好地認(rèn)識STSE關(guān)系，形成科學(xué)態(tài)度與責(zé)任意識．3．2教材分析在高中物理原子與原子核部分談到“核電站”相關(guān)內(nèi)容時，教材上只是利用一句話簡單介紹了一下“核廢料處理”，因此大多數(shù)物理教師選擇和教材一樣一句帶過即可．如果將“核廢料處理”有關(guān)知識的合理展開，不僅完善了整個核電站工作的介紹，對“放射性的應(yīng)用與防護(hù)”這一節(jié)中“輻射與安全”部分的“防護(hù)措施”也是一種補(bǔ)充．這樣既解答了學(xué)生對核電站廢料去向的困惑，又從核電站這一產(chǎn)業(yè)角度將放射性的防護(hù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的具體方式做了介紹，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的STSE精神、提高物理核心素養(yǎng)．3．3教學(xué)重、難點(diǎn)根據(jù)新課標(biāo)“原子與原子核”主題對該部分內(nèi)容要求“了解放射性核原子核衰變，知道射線的危害與防護(hù)”，教學(xué)的重點(diǎn)應(yīng)該放在核廢料的分類以及對現(xiàn)有處理途徑的介紹上．而核廢料處理受技術(shù)水平制約、自然環(huán)境限制，且多方面因素綜合考慮對學(xué)生的思維能力要求較高．因此，本環(huán)節(jié)教學(xué)的主要難點(diǎn)將主要集中在讓學(xué)生提出創(chuàng)造性見解上．3．4教學(xué)過程設(shè)計(jì)針對上述分析，我們通過表2對“核廢料處理”的教學(xué)過程做了初步設(shè)計(jì)，借此課題的教學(xué)嘗試滲透STSE教育．隨著時代的進(jìn)步發(fā)展，科學(xué)與技術(shù)、社會、環(huán)境之間的聯(lián)系越來越緊密，STSE教育正是新課標(biāo)針對科技、社會、環(huán)境大變化下做出的改進(jìn)．除了上文列舉的原子能課題之外，物理學(xué)中還有很多可以用于STSE教育的主題．結(jié)合之前教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，筆者在文章中列舉了STSE資源融入課堂方式的建議．此外，物理教育中STSE資源的融入還有更多方式值得我們?nèi)ヌ剿骱脱芯浚玳_設(shè)講座、視頻教學(xué)等等．針對不同的科學(xué)主題，靈活選用教學(xué)方法滲入STSE元素，對學(xué)生物理核心素養(yǎng)的提升將大有幫助．

作者:陶夢雨 陸建隆 單位:南京師范大學(xué)教師教育學(xué)院