缩略图

STSE教育理念融入高中物理教学的实践路径

作者

马硕

四川省凉山州泸峰中学 615000

在核心素养导向的教育改革不断向前推进的背景下,单纯侧重于知识传授的高中物理教学,已无法满足时代的需求。STSE 教育理念作为连接学科知识以及现实世界的一座桥梁,它的融入可切实有效地打破物理学习所存在的封闭性,对帮助学生理解知识的应用价值有着积极作用。目前高中物理教学依旧存在着与技术发展、社会议题相脱节的状况,探索 STSE 理念的实践路径,是提升物理教学质量的必然要求,也是培养学生科学思维、社会责任感与创新能力的关键举措。

一、教学内容重构:锚定STSE 关联点

在 STSE 教育理念下,教学内容重构的关键在于破除物理知识与现实世界之间的壁垒,通过确定 STSE 关联点,使抽象概念能够与科学发展、技术应用、社会需求以及环境问题紧密结合起来。一方面,教师需要去挖掘教材里核心知识点所有的 STSE 属性,梳理其在前沿科技比如智能制造、新能源开发这些方面的应用场景,将传统例题与案例替换掉,选择贴近生活的社会议题像是交通出行安全、环境保护工程当作教学载体。另一方面,增添 STSE 专题拓展内容,围绕单一知识点延伸出跨领域关联,构建起 “知识 - 应用 - 价值” 完整的认知链,

以高中物理必修一“摩擦力”为例,传统教学大多将重点放在公式推导与受力分析上,而融入 STSE 理念后,可以从多个维度确定关联点。在科学层面,结合摩擦力的分类和影响因素,分析不同材质接触面摩擦系数的差异;在技术层面,引入磁悬浮列车减阻技术、运动鞋防滑纹路设计等工程案例,解读技术是怎样依靠改变摩擦力来提升性能的;在社会与环境层面,探讨汽车刹车片磨损与交通安全之间的关系,以及新型环保摩擦材料研发对减少工业污染的作用,让学生在理解摩擦力原理时感受到知识对社会生活和环境保护的实际意义。

二、教学方法革新:采用项目式学习

在 STSE 教育理念下,传统灌输式教学方法难以让学生体会到物理知识的现实价值,项目式学习以真实问题为纽带,能促使物理知识与科学探索、技术研发和社会需求深度融合。基于此,教师可根据 STSE 领域的实际议题确立项目主题,明确所需运用的物理核心知识,引导学生分组完成“问题分析 - 方案构思 - 实验验证 - 成果优化 - 汇报展示”这一闭环流程。并且在整个过程中强调要结合科学原理去解决技术难题、回应社会需求,教师作为引导者提供思路支持,鼓励学生跨学科整合知识,同步培养科学思维与社会责任感 [1]。以高中物理必修二“万有引力定律”为例,可以设计“模拟卫星轨道设计与通信覆盖优化”项目,学生需要结合万有引力定律和圆周运动规律,理解卫星绕地运行的原理,明确“如何通过轨道参数调整来扩大通信覆盖范围”这一社会需求。接着进行分组拆解任务,一组计算不同轨道高度的运行周期以及受力情况,另一组调研不同地区通信需求的差异,依靠建立物理模型来模拟轨道运行,分析轨道倾角、高度对覆盖范围的影响,优化轨道设计方案,最终形成包含轨道参数计算表、覆盖范围示意图的报告,探讨卫星通信技术对偏远地区网络普及的社会价值,让学生在实践中加深对万有引力定律的理解,同时感受到知识在科技与社会发展中的作用。

三、评价体系升级:实施多元素养评估

传统的高中物理评价大多以纸笔测试作为主要方式,重点考查学生对知识的记忆以及解题能力然而,这种方式很难全面衡量 STSE 教育理念下学生的综合素养。要想实现评价体系的升级,就需要构建包含多种元素的素养评估框架,以此打破单一的评价模式。一方面,要拓展评价维度,增加科学剖析能力、技术应用水平、社会责任感等指标,丰富评价载体,将过程性评价与终结性评价相结合,兼顾学生的学习过程和成果 [2]。另一方面,采用多元评价主体,引入学生自评、互评与教师点评相结合的方式,保证评价更加全面、客观。

以高中物理必修三“电流、电压、电阻”为例,多元素养评估可以从三个方面来展开。在知识层面,依靠测试来考查学生对欧姆定律的理解以及计算能力;在科学剖析层面,评估学生设计“不同材质导体电阻测量”实验的科学性以及数据记录的准确性;在 STSE 素养层面,结合学生提交的“家庭电路节能方案”报告,评价学生运用电流、电阻知识分析家电耗电原理的能力,以及该方案对于节约用电、减少能源消耗所具有的社会价值,最终形成综合评分,以此全面反映学生对知识的掌握程度以及STSE 相关素养的发展水平。

结束语:

将 STSE 教育理念融入高中物理教学,并非单纯的内容叠加,而是对教学体系进行的系统性革新。从锚定 STSE 关联点重构教学内容,到以PBL 驱动革新教学方法,再到构建多元素养评估升级评价体系,这三条实践路径紧密相连,打破了物理学习的封闭状态,使知识回归现实应用场景。未来需要持续探索路径的优化以及落地实施,让 STSE 理念切实成为高中物理教学培养时代所需人才的有力支撑。

参考文献:

[1] 尹湘 , 邹代峰 , 许英 , 等 . 融合 STSE 教育理念的高中物理项目式学习 [J]. 物理教学探讨 ,2025,43(01):84-87+90.

[2] 孔红艳 , 刘梓璇 . 基于 STSE 理念的主问题引领式物理教学设计—— 以“ 电源的电动势和内阻” 教学为例 [J]. 物理通报 ,2025,(02):97-100.