刘书宁

【摘要】科学技术迅速发展，为我们的生活带来了许多不可避免的问题，比如转基因食品或害虫的预防等.这些由科技发展与应用，在现实社会中衍生出的问题，被统称为“社会性科学议题”.就目前情况来看，我国的高中物理教材中，社会性科学议题较少，且内容单调匮乏，在这一方面还不够成熟，这也是进行社会性科学议题教学中的一个巨大的问题.本文将高中物理教材中的社会性科学议题分析分成三个模块，分别是现有的社会性科学议题分析、与社会性科学议题有一定关联的内容分析、未体现但与教学内容有关的社会性科学议题分析.

【关键词】SSI；高中物理；课堂教学

SSI教育从形成以来，一直是我国科学教育研究的热点.在我国对SSI教育的研究也越来越受到学者的关注，国内研究者前期对SSI的研究主要集中在对国外SSI课程理念、特点、发展的介绍，近几年逐渐开始转向对SSI教学进行相关的实证研究，但关于SSI教材编写的研究仍较少.笔者将以文献研究和文本分析为手段，界定核心概念的含义、系统分析高中物理教材中的社会性科学议题，并结合教学实践发掘高中物理中的SSI，为教育提供有效的参考和指导.突破现有研究的局限性，丰富物理学科的SSI研究.

物理学是一门与人类社会息息相关的学科，因此许多社会科学问题都与物理学有关.因此，在中学物理中实施社会性科学议题，不仅可以满足培养学生科学素养的需要，而且可以满足中学物理教学的需要.为了适应时代的发展，应该创新开辟新领域.在教学中培养学生作为公民的科学素养和社会决策能力已达成国际共识，这也反映在我国的课程标准中.学术界普遍认为，SSI教学可以帮助学生在科学层面上理解科学的本质，使学生在技术层面上理解技术的本质，并在社会层面上培养学生的科学素养，从而使他们成为具有强烈社会责任感意识的公民.在思维层面上，它还可以使学生发展非正式的推理能力，并能够听取多种论述并作出决定.

1 现有的社会性科学议题分析

1.1 人教版高中物理中SSI数量和栏目设置分析

通过对我国人教版高中物理教材的内容进行分析，可以分为两大部分，分别是选修部分和必修部分.必修部分一共有两本书，选修部分有5本书.在必修部分，我们一共找到了4个社会性科学议题，分布较为均匀，其中必修一有两个，必修二也有两个.但是从这个数量上我们不难看出，在人教版高中物理教材的必修部分，社会性科学议题的数量太少了，不足以满足学生们对于这部分课题的需求.然而教材中的STS则有很多，只是必修部分，STS就有10个话题，数量远远多于SSI，这就说明我国现在的教材重点还注重在STS上，但STS已经不能满足于现在的科技社会.这些STS或是SSI都出现在以下这些部分，分别有正文、说一说、科学漫步、问题与练习、科学技术社会.而我们之前提到的必修部分的4个社会性科学议题，则分布在前言部分，STS部分以及一些正文的小字部分，提供给学生进行课前铺垫，课后阅读，拓宽视野.

1.2 人教版高中物理中SSI内容分析

由于详细的教材文本内容分析较多，此处我们以必修一的第一个社会性科学议题为例.

在人教版高中物理必修一中的第一个SSI社会性科学议题，体现在了前言部分，大意如下：我们现如今如此发达的物质文明，都是由今天的科学成就和技术应用所创造的.但是，我们不得不承认，技术是一把双刃剑.它虽然能给人类带来许多好处，但也要在人类合理而明智地使用技术的前提下.反之，如果我们不能合理明智地使用，许多问题就会产生，例如“生态失衡”和“资源枯竭”.我们必须认真分析技术所带来的正反两面的作用，才能更好地大力发展和应用先进技术.生活在这个地球上的每一个人都有责任避免滥用技术.与此同时，为了使技术更好地为人类服务，我们还应当积极开展技术评估以及预见.

这一部分在前言中属于“物理学与社会进步”中的一小部分.在物理学与社会进步中，自然而然地引出了社会性科学议题，这一话题使学生在前言部分对社会性科学议题有一定的理解和思考，从而为接下来的物理学习进行铺垫，也是对接下来的物理学习有一个良好的思考，为后面章节中的社会性科学议题打下基础.

1.3 人教版高中物理中SSI的呈现方式分析

人教版高中物理中科学漫步栏目以及STS栏目里涉及的社会性科学议题是最多的，它们通常出现在这两个部分的小节里，偶尔也会出现在正文的小字部分，或者是出现在小结的最后，这样的设置使学生在学习这些社会性科学议题之前，就对与之相关的一些物理知识有了一定的了解，这样在学习的时候就不会那么的难以理解，并且能够更好的将物理知识与之融会贯通，了解相关技术的原理，流程以及在生产生活中的应用.

当社会性科学议题出现在这些地方的时候，它通常是这样设计的：首先列举一种出现在我们生活中的新技术或者是新领域，先阐述这一新技术好的一面给生活带来了怎样的便利，再阐述这一新技术有什么弊端，带来了什么样的困难，这样一个新事物的正反两面就都呈现了出来，此时再列举一些不同团体对这一新技术的不同看法，形成两个对立面，由此引起学生们的兴趣，再设置一些相关的问题，让学生能够有一个探索的方向，从而搜集资料与学生讨论，发表与之相关的见解.这些问题步步为营地引导学生展开问题，并分析问题的正面、负面效应，最終学生作出决策.

人教版高中物理教材中，虽然有STS也有社会性科学议题，但是没有非形式推理能力的概念，也没有培养非形式推理能力的内容，这是一个显而易见的缺陷，并且我们可以得知教材中的社会性科学议题分布在多个不同的栏目当中，这些不同的栏目也有不同栏目的展现形式，尽管它们展现社会性科学议题的形式有所不同，但也有一些相同处所在，那就是它们在进行这个话题之前，都会对学生进行一些相关物理知识的渗透，使学生不至于盲目地去进行下一步，并且这些议题都没有脱离大众的看法，也没有脱离社会的本质，都体现了社会团体的对立面，体现了矛盾所在，使学生能够积极探索和讨论，但也出现了辩论这种需要学生多方位思想碰撞表达观点的方式.

2 与社会性科学议题有一定关联的内容分析

通过对人教版高中物理教材的社会性科学议题进行分析，有一些社会性科学议题可以体现，但教材中并没有将其引申出来.这一部分将对此类问题进行分析，由于人教版高中物理教材册数较多，我们选取选修二其中一个议题进行分析.

例如 在对人教版高中物理选修二进行研读分析后，发现在第五章“认识传感器”这一节当中，有一个环节叫做科学漫步，在这个栏目当中，详细地对机器人进行了介绍.世界上的第一个机器人是1947年由美国制造出来的，它只是一台十分简单的机械，用于运载核燃料来执行危险任务.从那时起，由于现代制造业的需求，对机器人的研究发展迅速.目前，全球约有100万个工业机器人在使用.在有了这些机器人之后，那些危险的工作就不需要人去做了，同时还提高了生产力.在我们的生活中，其他方面也用到了机器人，比如，盲人用于指导方向的机器人.医疗机器人是近年来发展迅速的新领域，可以帮助医生执行复杂的操作并减轻医生疲劳.太空机器人是用于探索太空的最复杂、最昂贵的机器人.

林晓峰是苏州大学人工智能研究所的所长，也是加拿大工程院的院士，在一次高科技会议论坛上他发表了这样的看法，“人工智能代替人类的基本劳作已经是不可避免的了，现在的人工智能发展如此迅速.不仅是最简单工作的蓝领工人会被代替，其他的工作人员也会被代替，就连白领工人也有被代替的可能，包括各种办公室工作人员，法院秘书等”.这让我们不禁思考，过多地使用机器人真的好吗？真的所有的事情都能由机器人所替代吗？许多行业，比如，教师等，这些需要人的情感来进行的工作机器人真的能胜任吗？这些都可以成为学生探讨的话题，可以成为一个新的社会性科学议题，放入到这一节当中，从而引发学生对不确定发生的事进行思考，未雨绸缪，培养学生的前瞻性意识.

3 未体现但与教学内容有关的社会性科学议题分析

在这一部分，我们将对人教版高中物理全册教材中未出现过，但与教学内容有关的社会性科学议题进行分析.也就是说，有一些社会性科学议题已经存在，并且与我们所学的物理学知识相关，但在当前的教材中，并没有体现，这时我们就要将这些社会性科学议题与教材联系起来，弥补高中物理中社会性科学议题过少的问题.

例如 在人教版高中物理必修一中，第二章我们学习了匀变速直线运动的研究，在这一章中第四节学习了自由落体运动，那么在学生对自由落体的应用以及计算进行学习之后，我们可以进行一些相应的拓展，比如高空抛物.高空抛物这一社会现象普遍存在，危害极大，而这一问题恰好与物理学中的自由落体运动有关，我们可以让学生去搜集一些高空抛物的新闻，并将其简化成物理题，比如，住在20楼的一位居民，在20层松手掉下一颗500克的苹果，正好砸中路人的头顶，这时会产生多大的力以及多大的速度呢？数据显示，从4层掉落的30克鸡蛋会引起肿胀；而如果我们从8楼松手让这颗苹果掉下去，就会使路过的人的头皮组织受到破坏.如果再高一些，从18楼扔下来，那么路人的头骨都会被这颗不起眼的苹果砸碎.再高一些从25楼扔下去，那这个不幸的路人就会当场死亡.这样学生就能更加深刻地认识到高空抛物的危害有多大，它能造成多大的加速度，速度以及力而使人受很重的伤.

在将物理学习与生活现象联系起来之后，我们还要问一问学生该如何解决高空抛物的问题呢？我们现行的对高空抛物的管制合理吗？为什么这种事情还在频繁地发生？这些问题都需要学生进行思考和讨论，并提出自己的看法，这样我们就将自由落体这一节特别巧妙地和高空抛物这一社会现象联系起来，不仅能提高学生的计算能力，运用自由落体公式解决问题的能力，还能提高学生对社会性科学议题的理解能力.尤其是在第一册必修一当中，学生刚开始学习高中物理，对物理知识以及社会性科学议题都并不是很理解，这时我们将二者有机地结合起来，让学生将生活融入物理，物理融入生活，能够激起学生的兴趣，也能加深学生的理解.

4 结语

由于人教版高中物理教材中选择的社会性科學议题大多数为全球性与全人类相关的议题，只有少部分才与学生的生活以及中国本土有关，因此，在教材中应当适当加入一些与学生生活息息相关的，与中国本土有关的社会性科学议题，共同讨论.此处建议加入的社会性科学议题，两种类别的数量基本持平，较为合理.在对我国人教版高中物理教材全册进行详细的分析后，我们发现，人教版高中物理教材中的社会性科学议题较少，许多社会性科学议题呼之欲出，但教材并没有提及，这时我们就要将这些可以体现出的社会性科学议题凸显出来，丰富我国物理教材中的SSI，摆脱原有的停留在STS阶段的教育.

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