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[摘要]STS教育是科学教育改革的方向，在高职物理教学中实施STS教育思想渗透，是提高学生科学素养、职业能力及职业素养的有效措施，可使学生在掌握物理学知识及应用的同时，理解科学、技术与社会间的关系，强化其社会责任意识，增强全面认识问题和解决问题的能力，以适应经济社会可持续发展和科学发展的要求。
[关键词]高职物理；STS教育渗透；科学素养；职业能力；职业素养
[中图分类号]G632.0[文献标识码]A[文章编号]1009-9646(2009)07(a)-0000-00
科学教育中开展STS教育已是社会发展对教育工作的必然要求，本文拟从STS教育思想的介绍出发，通过对高职教育的特点分析，尝试阐明在高职教育中实施STS教育的必要性与可行性；通过高职学生现状调查、结合物理教学的特点与规律，尝试阐明高职物理教学中实施STS教育的紧迫性，并对如何在高职物理教学中实施STS教育思想渗透进行初步探讨。
1 STS教育
1.1 发展
STS是“科学”、“技术”和“社会”(Science、Technology、Society)的英文缩写，在十九世纪六十年代发源于美国，其后有近百年无人问津。二次大战后，随着科学技术的发展，人们在享受科学、技术促进社会发展带来的成果同时，诸如原子能的和平利用、环境保护等问题，引发了人们对科学、技术与社会三者关系的反思。1959年英国学者斯诺发表《两种文化》的演讲，引发了人们对公众科学技术素养的重视；1962年美国生物学家卡森发表《寂静的春天》一书，引发公众对科学技术环境后果的关注。美国作为STS教育思想的发祥地，其STS教育是从大学开始，于1981年逐渐进入中小学，并视之为其科学教育改革的新方向。英国自上世纪八十年代开始实施SATIS项目，国家理科课程标准也指出：理科中不少于15％的评定必须是与学科的技术应用跟它们的社会、经济和环境含义相联系的。加拿大于1997年出台第一个国家《科学学习目标公共纲要》，建立了通过科学―技术―社会―环境(STSE)教育，旨在提高公民科学素养的范型。STS教育作为科学教育的一种形式已得到世界各国教育工作者的普遍认同，已成为各国科学教育改革的重要方向，对传统的理科课程和教学产生了极大的影响。
1985年在苏州召开的中国理科教师能力问题研讨会上，我国正式提出了“科学、技术与社会”在中国的实施问题，在九十年代兴起了一个STS教育研究的高潮。目前，就全国范围而言，高等院校或采取单独开设STS课程，或采用科学教学中进行STS教育渗透的方式，来提高大学生的科学素养。然而，高等教育受传统学科教育人才培养模式的束缚，存在重知识传授，轻动手能力、科学方法等方面的培养，忽视职业道德、社会责任感等方面的教育，这些都有悖于STS教育思想。此外，由于教师对STS教育思想不了解，或受能力水平上的限制，也影响了STS教育的全面实施。
1.2 内涵、特征与基本内容
⑴内涵：把科学教育和当前社会发展、生活紧密结合起来，既考虑当代科学技术发展对教育提出的要求，又要研究社会成员对现代和未来社会生产、生活的发展做出的决策，所有这些，归根到底都要依靠教育来实现。STS教育是以培养了解科学技术及其社会价值、能够在一定程度上参与科学技术决策、能够了解现代社会对科学技术的需求、能够应用科学技术致力于经济和社会发展的高素质的公民为根本目标，即培养有科学知识，掌握科学方法，具备科学精神(态度)和社会责任感的公民。在STS教育框架下，学生作为受教育的主体，置于由科学、技术和社会构成的、交互的三角形中心，就是要使学生理解科学、技术、社会间的交互关系，使学生掌握“科学”知识，掌握必要的应用这些知识的方法和手段的“技术”，以一定的“社会”价值观念作指导，掌握如何正确对待科学与技术。
STS教育作为科学教育改革的新理念，其所追求的目标是以促进每个学生的全面发展和提高其科学素养为核心；以理解科学、技术、社会的关系为背景；以学习现代社会所需的基础知识与技能为基础；以培养科学态度、情感与价值为主导；以发展学生创新精神、形成独立思考和探索能力为重点，在开放的学习环境、自主的学习过程中养成科学的行为和习惯。
⑵ 特征：STS教育作为STS理论在教育上的反映，致力于全面、系统、整体地展现科学、技术与社会的互动关系。它以问题为中心，以学生为中心进行知识的探索和科学意识、科学态度、科学精神的培养，强调教育的人本价值和社会价值取向，体现了既保持科学知识结构的严谨性，又加强了学科与技术、社会关系间的必要联系，因而STS教育是综合的、开放的、动态的和发展的。
① 以学生为中心，强调参与的广泛性。培养学生具备一定的科学知识，掌握科学的方法，具备科学的态度，能适应未来社会发展的要求，是STS教育的根本目的。在施教过程中必须以学生为中心，使学生在广泛参与过程中，锤炼意志，展现个体价值，突出学生合作精神和创新意识的培养。
② 以素质教育为目标，强调教育的大众化。STS教育重视理论联系实际，强调科学技术知识的学习要与社会生产和生活实际相结合，注重培养学生的参与意识，提高学生的科学文化素质，从而促进整个民族素质的提高，从这点看，STS教育与素质教育是一致的。当今，我国高等教育正向大众化教育发展，STS教育在注重个人能力培养的同时，主张“科学为大众”，而不是片面地强调精英教育，这是符合国情的教育改革发展趋势的。
③ 强调个人与科学、技术和社会兼容，技术得到更多的重视。STS教育要求发展学生道德判断和价值判断能力，培养学生正确的价值观和社会责任感，提高参与决策的能力。在科技社会化，社会科技化的今天，现代技术成就的各种产品已经渗透到社会生活的各个领域，更加重视技术是STS教育适应发展要求的必然反映。
④ 面向未来的教育。STS教育以科学、技术和社会三者的相互关系为出发点，强调个人生存与社会需求的统一，其综合、开放、发展特征，要求培养学生的应变能力，以适应未来科学、技术与社会发展的需要，使他们在应付未来挑战的过程中具备更强的决策能力。
1.3基本内容STS教育在不同的教育体制和文化背景下，其内容是有所差异的，但其与当今科技发展和社会热点问题的紧密联系是一致的。综合认为STS教育的基本内容涵盖以下几个方面：
⑴突出科学与技术的社会环境；⑵知识的应用，而不仅仅是传授；⑶解决问题的技能；⑷逻辑推理和做出决策的能力；⑸面向未来的教育。
2 高职教育的特点与实施STS教育的可行性
高等职业教育作为高等教育发展中的一个类型，肩负着培养面向生产、建设、管理和服务一线需要的高技能人才的使命，在我国加快推进社会主义现代化建设进程中具有不可替代的作用。尽管高职教育属于高等教育的范畴，但其与普通高等教育存在着明显的区别，高职教育的特点体现在培养目标、教学内容以及知识体系等方面。
2.1 培养目标
《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》(国发［2002］16号)指出：职业教育要为提高劳动者素质特别是职业能力服务。高等职业教育的培养目标是以服务社会主义现代化建设为宗旨，围绕职业能力和职业素养养成为核心，培养生产、建设、管理和服务一线急需的实用型人才。
职业能力是职业教育培养目标的重要内涵，也是职业教育培养目标区别于其他各类教育的本质特点。职业能力是人们在职业活动中表现出来的实践能力，即从业者在职业活动中表现出来的能动地改造自然和改造社会的能力，由专业能力、方法能力、社会能力构成。显性的职业能力主要指从业者就业岗位所要求的各种实际操作能力，比如：相应的教育背景，各种应用设备的操控能力、语言文字的表达能力、沟通协调能力等；而隐性的职业能力则包括：学习思考能力、总结创新能力、经营管理能力以及自我管理和不断地进行自我完善的能力等等。职业素养是人类在社会活动中需要遵守的行为规范，是职业内在的要求，是一个人在职业过程中表现出来的综合品质。显性的职业素养主要指能够按照职业标准和从业岗位所制定的各种相关规章制度来约束自己的言行举止；而隐性的职业素养则包括职业道德、职业态度、个人修养以及人生观、价值观等各种潜在的意识形态，一般泛指从业者的内涵部分。
2.2 教学内容
高职的教学内容是围绕着“职业技术”的培养展开的。职业技术是关于劳动对象、劳动工具、劳动方法、劳动组织形式和工作要求等方面的具体知识。这些知识始终都与具体的职业实践相对应，技术和专业理论不再抽象，而是企业、社会和技术工人相互作用的具体体现。因此，高职的专业教学更加注意劳动和职业的关系，更加考虑劳动组织方式及其变化对技术人员能力的要求。职业技术的最大特点是遵循劳动过程系统性原则，而不是学科系统性原则。
2.3 课程结构
高职教育的课程结构根据其培养目标的独特性，一般有适合就业岗位针对性强的“订单式”培养的倒“T”形课程结构；有适用于专业方向较多、有就业岗位群的倒“π”形和“山”形课程结构。目前，多数高职院校都采用阶梯形的课程结构，它由基础课程、技术基础课程、专业技术课程和专业技能课程四个模块组成。其中，基础类课程侧重于基本素质和职业素养的培养，使毕业生有较强的不同岗位的适应性；专业课程和技能课程侧重于职业能力的培养，有较强的针对性，贯彻了“以应用为目的，以必须够用为度”原则，并兼顾了职业教育的适应性与职业岗位的针对性，体现了高职教育的鲜明特点。
2.4 培养过程
高职教育独特的培养过程是其区别于普通高等教育的又一显著特点。第一，突出围绕专业技能培养的实践教学，实践教学与理论教学并重，课时比例基本上达到1：1；第二，专业理论和技能培养课程是通过边理论、边实践的方式实施的，既强化了对理论知识的理解，又提高了理论联系实践的能力；第三，通过“校企合作”或校内外实习实训基地，提供真实或仿真情境，强化职业能力的培养，真正实现了与未来就业岗位的“零距离”对接。
2.5 师资队伍
高职教育以职业能力和职业素养为培养目标，注重实际动手能力的培养，其师资的多样性要求与普通高等教育不同。一是大力提倡专业教师向“双师型”发展，即：既有丰厚专业知识理论，从事专业理论方面的教学工作，又具备专业针对行业岗位的实际操作能力资质；二是有一支由行业一线的专家、技术能手和管理人员组成的校外兼职教师队伍。
可见，高职教育更适宜开展STS教育。首先，高职教育要培养学生的专业能力、方法能力、社会能力，从事社会工作的综合品质，以及人生观和价值观等，与以培养了解科学技术及其社会价值、能够在一定程度上参与科学技术决策、能够了解现代社会对科学技术的需求、能够应用科学技术致力于经济和社会发展的高素质的公民为根本目标，培养有科学知识，掌握科学方法，具备科学精神(态度)和社会责任感的公民的STS教育目标是一致的；其次，高职教育的教学内容是围绕着“职业技术”的培养展开的，其与STS教育在强调科学知识的应用(技术)上，具有共同的属性；第三，其“双师型”、兼职教师队伍的教学过程，必然使学生与社会实际联系更为紧密。总之，高职教育以培养实用型人才为根本目的，与STS教育的内涵是一致的，且高职教育无应试压力，此阶段的教育是学生人生以观、世界观定型期，在科学教育的同时，渗透式地开展STS教育，特别是加强对科学、技术和生产社会关系的理解，增强学生的社会责任意识是十分必要的、可行的。
3 高职物理教学中实施STS教育的紧迫性
3.1 公众科学素养调查情况
2000年以来，中国公众科学素养调查结果显示，公众具备基本科学素养的比例：2001年为1.4％；2003年为1.98％；2005年调查结果没有公布，似乎比2003年略有下降。2007年教育发达的江苏省公众具备基本科学素养的比例也仅为2.76％。而日本在1991年便达到了3％，1989年欧共体12国的数字是4.4％，美国在2000年更是达到17％。中国公众科学素养远低于发达国家事实，已成为制约我国经济社会可持续发展、科学发展的因素。
3.2 在校生科学素养调查情况
2009年3月，我们对选矿技术、工程地质勘查两个专业的学生，进行了旨在了解学生科学素养现状的调查。此次调查共发出问卷66份，收回66份，有效问卷63份，问卷见附件一，统计数据见附件二。通过对统计数据的分析可以看出：高职生普遍有较强的是非判断能力；学生平时对科学、技术发展比较关注，有较严谨的科学态度；多数学生认为《高职物理》教学是掌握科学、技术的重要渠道，对职业能力和职业素养成长有帮助。然而也存在着：学生参与活动的积极性不高，应用物理知识解决实际问题，以及动手能力和意识差，特别是由于高职生涉入、了解社会少，在科学、技术与社会关系的理解上存在严重偏差。
3.3 高职物理教学现状
纵观人类社会的发展，科学作为第一生产力对人类社会的发展与进步起着巨大的推动作用。物理学作为自然科学的重要组成部分和应用技术的主要基础，集中体现了物理学与人类社会间相互促进、相互发展、相互影响的关系。18世纪末到19世纪初，应用力学和热学知识而研制的蒸汽机技术，引发了第一次工业；19世纪末，电磁理论的发展，使得电气化时代的到来；20世纪初以来，相对论和量子力学理论的建立及应用发展研究，使人类逐步进入了信息时代、核能时代、新材料时代和太空时代，即高科技时代。事实表明：历史上从来没有哪个科学能像物理学这样，对人类社会的政治、经济、军事、外交、文化和思想发展都能产生如此全面、深刻的影响。高职物理是高职理工科专业的基础课程，是科学教育的主要渠道，在提高学生科学素养、职业能力和职业素养，推动科学、技术和整个社会文化的发展中，承担着不可推卸的责任。
目前，高职物理教学仍在一定程度上受学科本位思想的影响，存在着：过分强调理论知识的教学，与专业发展联系不够紧密；与其它学科的关联与综合不够，难以提高学生的综合性素质；知识应用的教学比较空泛，未涉及到社会层面科学、技术间的相互关系，表现为唯科学或唯技术，缺乏社会责任意识；过于强调学科的逻辑性，结论的唯一性，忽视了学生的主体性地位，不利于学生创新能力的培养；受学制短和实践教学比重大的影响，高职物理不开设或课时不足，其基础性作用得不到充分发挥；涉及的内容多，知识含量大，适合高职的物理教学内容取舍难度大，不易掌握，极易造成针对性不强等问题。
为尽快提高公众科学素养，使学生正确理解科学、技术、社会的关系，改变高职物理教学与社会对人才需求相脱节的现状，充分发挥出高职物理教学对学生职业能力成长、职业素养提高的促进作用，以及对技术、社会发展的推动作用，在高职物理教学中开展STS教育是必要的、紧迫的。
4 STS教育在高职物理教学中的实施
在高职物理教学中渗透式地开展STS教育活动，是为了使学生学习专业发展需要的物理学基础知识，并掌握其实际应用；使学生受到科学方法的训练，培养学生的观察和实验能力，科学思维能力，分析问题和解决问题的能力；了解物理学与其他学科以及物理学与技术进步、社会发展的关系，增强社会责任感；培养学生实事求是的科学态度，树立创新意识。
4.1 目标
STS教育强调学生参与意识、合作精神的培养和训练，强调个人与科学、技术、社会的兼容，强调科学为大众，重视素质教育而不是片面强调精英教育，重视培养学生正确的价值观和社会责任感，重视技术教育，重视从问题出发进行学习，培养面向未来的人才。根据STS教育的特点及内涵，结合高职物理教学的实际情况，高职物理教学中STS教育目标体系主要包括以下几个方面：
①提高学生的科学素养：STS教育作为一种适应时代发展的教育思想与潮流，特别是其以培养人们科学素养为根本目标，与高职教育以职业素养和职业能力培养为核心的目标是一致的。作为高职理工专业的基础课程，高职物理是学生接受科学教育的重要组成部分，其丰富的知识、科学的研究方法、实事求是的科学态度，以及广泛的应用，都是科学素养的重要组成部分。
②提高理论联系实际的能力：高职是“知识＋技术”式的教育。高职物理教学中开展STS教育，就是要缩小科学与技术间的距离，搭建起理论知识与应用技术的桥梁，在保证知识严谨性的同时，尽可能地介绍相关知识在技术上的应用实例，解释日常生活遇到的现象，特别是在其专业技术中的应用，不断培养和提高学生理论联系实际的能力，使之成为他们认识、解决问题的习惯。
③培养学生正确的社会观，提高学生的社会意识和决策能力：高职物理教学中要善于挖掘素材，以提高职业素养为根本，全面提高学生的社会责任意识，培养学生正确的社会观。通过了解祖先对物理学发展的贡献和当代取得的伟大成就介绍，增强学生民族的自豪感；通过实验、社会调查等活动，在培养学生动手能力的同时，渗透合作与交流的思想；通过对科技发展带来的诸如污染、能源等社会问题研讨，使学生能够关注社会，了解正确的决策对社会发展的影响，能正确处理科学、技术与社会的关系，增强社会责任感；通过科技发展前沿的介绍，使学生关注科技发展动态，留意并关心科技的发展，提高信息收集与处理能力。
4.2 内容
依据STS教育目标选取STS教育内容是实施STS教育的重要一环，也是实现高职培养目标的重要保证。根据物理学科的特点，结合高职教育的实际，我们需以与生产、生活相关，对社会发展有重大影响的，与专业技能发展联系紧密的，且应用广泛的物理知识，与科学、技术有关的社会热点问题等，作为与高职物理教学的结合点来实施STS教育实践。在高职物理教学内容的选用上，要打破学科知识体系，既要考虑职业素养或科学素养的培养，将应知、应会的知识纳进来，又要结合专业实际，把能促进职业能力发展的内容作为教学的重点；要充分认识STS教育的综合性与开放性，突破教材的束缚，尽可能地加强与相关学科的联系，以培养学生的综合性能力；要根据高职学生的认知发展水平，依据“最近发展区”理论，选准高职物理与STS教育的结合点，注意难易程度与兴趣的培养；要关注物理学发展的前沿，以及科学、技术与社会的发展，做好内容的不断更新。高职物理教学内容及STS教育素材参见表1：
4.3 原则
高职物理作为理工科专业的基础课程，在教学中既要遵循高职教育规律，又要以培养具备良好科学素养的“落地型”人才为已任。要合理地开展STS教育须遵循以下四项原则：
①培养兴趣，适度渗透的原则：要保证高职物理教学任务的完成，不能一味挖掘STS教育素材，而冲击教学工作；要充分估计到学生学习高职物理知识的难度，只有选择恰当的、难度合适的素材，才能激发学生参与学习与活动的积极性；要正视学生的主体地位，不包办代替，要为学生发挥主动性与创造性留有空间。
②与专业紧密结合的原则：既要介绍物理学知识的普遍应用，又要突出其在专业发展中的应用，以促进学生职业技能的成长。在教材建设中，在一般性STS教育素材的基础上，重点选择了电磁理论、流体规律方面的知识在专业技术中应用，以满足选矿技术与地质勘查专业发展的需要。
③与生活紧密联系的原则：现实生活中，人们的生活习惯、相互间的交往方式等，都随着现代科学技术的发展而变化着，可以说人们置于科学、技术的包围之中。功能性、词语性科学素养甚至科盲层次的人，已不能适应社会发展的需要。程序性科学素养的人，也因其认识的维度单一，难以适应不断变化的世界。鉴于物理学与技术的紧密关系，在高职物理教学中，要善于挖掘与生活密切相关的技术应用素材，如静电在复印中的应用，静电危害的防止，空调机、电磁炉等，普及科学知识在生活中的应用，培养适应社会发展的实用型人才。
④与社会发展相协调的原则：在教学中要正确反映出科学、技术和社会间的关系。可以结合矿产开发可能引发的植被破坏、环境污染问题，以及“克隆”技术发展引发的伦理问题等讨论，强化学生的社会责任意识，正确认识科学技术的两面性，使之将个人的发展置于科学、技术和社会三者协调发展的大环境中，提高对社会问题的关注力与参与能力，树立可持续发展和科学发展的理念。
4.4 方法
在高职物理教学过程中实施STS教育渗透是一项尝试性的教学改革。在高职教育环境下，要实现教学目标与教育目标，相应的教学组织形式也必须进行改革，将传统单一的课堂教学，改变为以课堂教学为主，讨论课与社会实践课为辅的组织形式。相应教学方法主要有：
①课堂教学的有机渗透：课堂教学是高职物理教学的主要组织形式，在课堂教学中能否有效地实施STS教育渗透，决定此项教学改革的成败。在课堂教学中既要实现学生对物理学知识的掌握，更要利用恰当的STS教育素材，找准实施STS教育的时机，切实使学生在学习中初步掌握物理学的科学研究方法，熟悉物理知识在生产、生活中的实际应用，拓展学生的视野，养成理论联系实际和实事求是的科学态度。
②问题探究法：在教学过程中，从学生的兴趣出发，紧密结合生活、生产实际提出的一些问题，引导学生根据已有的知识及体验进行探究，直到解决问题。如：在伯努利方程教学后，可以向学生提出：供水管或暖气管为什么会突然爆裂？引导学生探究当水流突然停止运动时产生的“水锤”现象。又如：在讲授电容传感器知识后，启发学生设计造纸厂成品厚度均匀度检测设备等。
③专题研讨法：结合科技进步、社会发展的热点提出问题，使学生根据已有的知识和分析问题的能力，进行资讯查询，撰写能体现自己社会价值观的小论文，展开讨论，培养学生灵活应用物理知识解决实际问题的能力，增强其社会责任感。如：就“火车提速”问题与“协和飞机事件”来研讨，使学生客观认识“提速”的利与弊，加深对科学、技术与社会三者间关系的理解。
④现场调查法：现场调查法就是组织学生深入到现场实地，通过对实际现象的观察、调查来增长他们的科学知识、技能以及社会责任感。鉴于这69名学生是为云南冶金集团铅锌矿厂(大兴安岭)“订单”培养的，可以组织他们到厂区进行现场调查。在了解厂区建设总体情况和工艺流程的同时，可以围绕能源的利用与环境保护议题进行调查，使学生预见可能出现的问题，并提出改进意见。
⑤决策模拟法：就某一重大的技术或社会问题，给出必要的数据，让学生应用所学的知识提出解决的方案，以培养学生运用科学知识、方法解决社会问题的态度和综合能力。如：对三峡水库建设中的能源开发问题、移民问题、环境及文物保护问题等进行综合性分析，并做出明确判断。
⑥数学模型法：通过建立模型，将研究对象从纷繁事物中抽出来，忽略次要因素的影响而突出主要因素，从而发现其内在的规律。目前盛行于高等院校的数学建模比赛，尽管难度较大，但能很好地促进学生对科学方法的掌握与运用，有利于学生数学应用能力、信息收集能力、综合能力和解决实际问题能力的提高。物理学知识是数学建模的基础之一，建立理想模型是其研究问题的主要方法，在教学中引导学生积极参加数学建模活动，能全面培养学生综合运用所学知识解决问题的能力，以及团队协作精神，这完全符合STS教育思想。
4.5 评价
进行STS教育的目的是为了更好地实施科学素质教育，强调科学知识在技术、社会中的应用，培养学生解决实际问题的能力。物理学知识是严谨的，特别是经典物理问题的答案是确定的，而很多涉及到技术和社会的实际问题，可以有不同的处理方法，这些问题都没有唯一正确的答案，它总能从不同的角度、不同的价值取向来权衡利弊进行评价。在高职物理教学中开展STS教育，就要建立与之相匹配的评价体系，评价的内容不仅仅限于获得的物理知识，同时要注重对社会生活中与物理学密切相关的重大问题的认识，运用物理知识解决问题的能力等，努力从概念、过程、应用、创造性和态度五个方面对学生的学习进行全面评价。可采用“平时成绩”占40％，其涵盖内容要加入STS教育开展的社会调查报告、热点问题的研讨小论文等；“期末考试成绩”占60％，其内容重点要放在对知识的应用，更要加入答案非唯一的技术应用和社会发展等综合性的STS教育测试题。
总之，STS教育作为科学教育改革发展的新思想，它把科学教育和当前社会发展、生活紧密结合起来，以培养了解科学技术及其社会价值、能够在一定程度上参与科学技术决策、能够了解现代社会对科学技术的需求、能够应用科学技术致力于经济和社会发展的高素质的公民为根本目标，是与以培养学生的职业能力、职业素养为目标的高职教育是一致的。在高职物理教学中开展旨在提高学生科学素养的STS教育是必要的、可行的，只有这样才能充分发挥出高职物理教学对学生职业能力成长、职业素养提高的促进作用，对技术、社会发展的推动作用。
[关键词]高职物理；STS教育渗透；科学素养；职业能力；职业素养
[中图分类号]G632.0[文献标识码]A[文章编号]1009-9646(2009)07(a)-0000-00
科学教育中开展STS教育已是社会发展对教育工作的必然要求，本文拟从STS教育思想的介绍出发，通过对高职教育的特点分析，尝试阐明在高职教育中实施STS教育的必要性与可行性；通过高职学生现状调查、结合物理教学的特点与规律，尝试阐明高职物理教学中实施STS教育的紧迫性，并对如何在高职物理教学中实施STS教育思想渗透进行初步探讨。
1 STS教育
1.1 发展
STS是“科学”、“技术”和“社会”(Science、Technology、Society)的英文缩写，在十九世纪六十年代发源于美国，其后有近百年无人问津。二次大战后，随着科学技术的发展，人们在享受科学、技术促进社会发展带来的成果同时，诸如原子能的和平利用、环境保护等问题，引发了人们对科学、技术与社会三者关系的反思。1959年英国学者斯诺发表《两种文化》的演讲，引发了人们对公众科学技术素养的重视；1962年美国生物学家卡森发表《寂静的春天》一书，引发公众对科学技术环境后果的关注。美国作为STS教育思想的发祥地，其STS教育是从大学开始，于1981年逐渐进入中小学，并视之为其科学教育改革的新方向。英国自上世纪八十年代开始实施SATIS项目，国家理科课程标准也指出：理科中不少于15％的评定必须是与学科的技术应用跟它们的社会、经济和环境含义相联系的。加拿大于1997年出台第一个国家《科学学习目标公共纲要》，建立了通过科学―技术―社会―环境(STSE)教育，旨在提高公民科学素养的范型。STS教育作为科学教育的一种形式已得到世界各国教育工作者的普遍认同，已成为各国科学教育改革的重要方向，对传统的理科课程和教学产生了极大的影响。
1985年在苏州召开的中国理科教师能力问题研讨会上，我国正式提出了“科学、技术与社会”在中国的实施问题，在九十年代兴起了一个STS教育研究的高潮。目前，就全国范围而言，高等院校或采取单独开设STS课程，或采用科学教学中进行STS教育渗透的方式，来提高大学生的科学素养。然而，高等教育受传统学科教育人才培养模式的束缚，存在重知识传授，轻动手能力、科学方法等方面的培养，忽视职业道德、社会责任感等方面的教育，这些都有悖于STS教育思想。此外，由于教师对STS教育思想不了解，或受能力水平上的限制，也影响了STS教育的全面实施。
1.2 内涵、特征与基本内容
⑴内涵：把科学教育和当前社会发展、生活紧密结合起来，既考虑当代科学技术发展对教育提出的要求，又要研究社会成员对现代和未来社会生产、生活的发展做出的决策，所有这些，归根到底都要依靠教育来实现。STS教育是以培养了解科学技术及其社会价值、能够在一定程度上参与科学技术决策、能够了解现代社会对科学技术的需求、能够应用科学技术致力于经济和社会发展的高素质的公民为根本目标，即培养有科学知识，掌握科学方法，具备科学精神(态度)和社会责任感的公民。在STS教育框架下，学生作为受教育的主体，置于由科学、技术和社会构成的、交互的三角形中心，就是要使学生理解科学、技术、社会间的交互关系，使学生掌握“科学”知识，掌握必要的应用这些知识的方法和手段的“技术”，以一定的“社会”价值观念作指导，掌握如何正确对待科学与技术。
STS教育作为科学教育改革的新理念，其所追求的目标是以促进每个学生的全面发展和提高其科学素养为核心；以理解科学、技术、社会的关系为背景；以学习现代社会所需的基础知识与技能为基础；以培养科学态度、情感与价值为主导；以发展学生创新精神、形成独立思考和探索能力为重点，在开放的学习环境、自主的学习过程中养成科学的行为和习惯。
⑵ 特征：STS教育作为STS理论在教育上的反映，致力于全面、系统、整体地展现科学、技术与社会的互动关系。它以问题为中心，以学生为中心进行知识的探索和科学意识、科学态度、科学精神的培养，强调教育的人本价值和社会价值取向，体现了既保持科学知识结构的严谨性，又加强了学科与技术、社会关系间的必要联系，因而STS教育是综合的、开放的、动态的和发展的。
① 以学生为中心，强调参与的广泛性。培养学生具备一定的科学知识，掌握科学的方法，具备科学的态度，能适应未来社会发展的要求，是STS教育的根本目的。在施教过程中必须以学生为中心，使学生在广泛参与过程中，锤炼意志，展现个体价值，突出学生合作精神和创新意识的培养。
② 以素质教育为目标，强调教育的大众化。STS教育重视理论联系实际，强调科学技术知识的学习要与社会生产和生活实际相结合，注重培养学生的参与意识，提高学生的科学文化素质，从而促进整个民族素质的提高，从这点看，STS教育与素质教育是一致的。当今，我国高等教育正向大众化教育发展，STS教育在注重个人能力培养的同时，主张“科学为大众”，而不是片面地强调精英教育，这是符合国情的教育改革发展趋势的。
③ 强调个人与科学、技术和社会兼容，技术得到更多的重视。STS教育要求发展学生道德判断和价值判断能力，培养学生正确的价值观和社会责任感，提高参与决策的能力。在科技社会化，社会科技化的今天，现代技术成就的各种产品已经渗透到社会生活的各个领域，更加重视技术是STS教育适应发展要求的必然反映。
④ 面向未来的教育。STS教育以科学、技术和社会三者的相互关系为出发点，强调个人生存与社会需求的统一，其综合、开放、发展特征，要求培养学生的应变能力，以适应未来科学、技术与社会发展的需要，使他们在应付未来挑战的过程中具备更强的决策能力。
1.3基本内容STS教育在不同的教育体制和文化背景下，其内容是有所差异的，但其与当今科技发展和社会热点问题的紧密联系是一致的。综合认为STS教育的基本内容涵盖以下几个方面：
⑴突出科学与技术的社会环境；⑵知识的应用，而不仅仅是传授；⑶解决问题的技能；⑷逻辑推理和做出决策的能力；⑸面向未来的教育。
2 高职教育的特点与实施STS教育的可行性
高等职业教育作为高等教育发展中的一个类型，肩负着培养面向生产、建设、管理和服务一线需要的高技能人才的使命，在我国加快推进社会主义现代化建设进程中具有不可替代的作用。尽管高职教育属于高等教育的范畴，但其与普通高等教育存在着明显的区别，高职教育的特点体现在培养目标、教学内容以及知识体系等方面。
2.1 培养目标
《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》(国发［2002］16号)指出：职业教育要为提高劳动者素质特别是职业能力服务。高等职业教育的培养目标是以服务社会主义现代化建设为宗旨，围绕职业能力和职业素养养成为核心，培养生产、建设、管理和服务一线急需的实用型人才。
职业能力是职业教育培养目标的重要内涵，也是职业教育培养目标区别于其他各类教育的本质特点。职业能力是人们在职业活动中表现出来的实践能力，即从业者在职业活动中表现出来的能动地改造自然和改造社会的能力，由专业能力、方法能力、社会能力构成。显性的职业能力主要指从业者就业岗位所要求的各种实际操作能力，比如：相应的教育背景，各种应用设备的操控能力、语言文字的表达能力、沟通协调能力等；而隐性的职业能力则包括：学习思考能力、总结创新能力、经营管理能力以及自我管理和不断地进行自我完善的能力等等。职业素养是人类在社会活动中需要遵守的行为规范，是职业内在的要求，是一个人在职业过程中表现出来的综合品质。显性的职业素养主要指能够按照职业标准和从业岗位所制定的各种相关规章制度来约束自己的言行举止；而隐性的职业素养则包括职业道德、职业态度、个人修养以及人生观、价值观等各种潜在的意识形态，一般泛指从业者的内涵部分。
2.2 教学内容
高职的教学内容是围绕着“职业技术”的培养展开的。职业技术是关于劳动对象、劳动工具、劳动方法、劳动组织形式和工作要求等方面的具体知识。这些知识始终都与具体的职业实践相对应，技术和专业理论不再抽象，而是企业、社会和技术工人相互作用的具体体现。因此，高职的专业教学更加注意劳动和职业的关系，更加考虑劳动组织方式及其变化对技术人员能力的要求。职业技术的最大特点是遵循劳动过程系统性原则，而不是学科系统性原则。
2.3 课程结构
高职教育的课程结构根据其培养目标的独特性，一般有适合就业岗位针对性强的“订单式”培养的倒“T”形课程结构；有适用于专业方向较多、有就业岗位群的倒“π”形和“山”形课程结构。目前，多数高职院校都采用阶梯形的课程结构，它由基础课程、技术基础课程、专业技术课程和专业技能课程四个模块组成。其中，基础类课程侧重于基本素质和职业素养的培养，使毕业生有较强的不同岗位的适应性；专业课程和技能课程侧重于职业能力的培养，有较强的针对性，贯彻了“以应用为目的，以必须够用为度”原则，并兼顾了职业教育的适应性与职业岗位的针对性，体现了高职教育的鲜明特点。
2.4 培养过程
高职教育独特的培养过程是其区别于普通高等教育的又一显著特点。第一，突出围绕专业技能培养的实践教学，实践教学与理论教学并重，课时比例基本上达到1：1；第二，专业理论和技能培养课程是通过边理论、边实践的方式实施的，既强化了对理论知识的理解，又提高了理论联系实践的能力；第三，通过“校企合作”或校内外实习实训基地，提供真实或仿真情境，强化职业能力的培养，真正实现了与未来就业岗位的“零距离”对接。
2.5 师资队伍
高职教育以职业能力和职业素养为培养目标，注重实际动手能力的培养，其师资的多样性要求与普通高等教育不同。一是大力提倡专业教师向“双师型”发展，即：既有丰厚专业知识理论，从事专业理论方面的教学工作，又具备专业针对行业岗位的实际操作能力资质；二是有一支由行业一线的专家、技术能手和管理人员组成的校外兼职教师队伍。
可见，高职教育更适宜开展STS教育。首先，高职教育要培养学生的专业能力、方法能力、社会能力，从事社会工作的综合品质，以及人生观和价值观等，与以培养了解科学技术及其社会价值、能够在一定程度上参与科学技术决策、能够了解现代社会对科学技术的需求、能够应用科学技术致力于经济和社会发展的高素质的公民为根本目标，培养有科学知识，掌握科学方法，具备科学精神(态度)和社会责任感的公民的STS教育目标是一致的；其次，高职教育的教学内容是围绕着“职业技术”的培养展开的，其与STS教育在强调科学知识的应用(技术)上，具有共同的属性；第三，其“双师型”、兼职教师队伍的教学过程，必然使学生与社会实际联系更为紧密。总之，高职教育以培养实用型人才为根本目的，与STS教育的内涵是一致的，且高职教育无应试压力，此阶段的教育是学生人生以观、世界观定型期，在科学教育的同时，渗透式地开展STS教育，特别是加强对科学、技术和生产社会关系的理解，增强学生的社会责任意识是十分必要的、可行的。
3 高职物理教学中实施STS教育的紧迫性
3.1 公众科学素养调查情况
2000年以来，中国公众科学素养调查结果显示，公众具备基本科学素养的比例：2001年为1.4％；2003年为1.98％；2005年调查结果没有公布，似乎比2003年略有下降。2007年教育发达的江苏省公众具备基本科学素养的比例也仅为2.76％。而日本在1991年便达到了3％，1989年欧共体12国的数字是4.4％，美国在2000年更是达到17％。中国公众科学素养远低于发达国家事实，已成为制约我国经济社会可持续发展、科学发展的因素。
3.2 在校生科学素养调查情况
2009年3月，我们对选矿技术、工程地质勘查两个专业的学生，进行了旨在了解学生科学素养现状的调查。此次调查共发出问卷66份，收回66份，有效问卷63份，问卷见附件一，统计数据见附件二。通过对统计数据的分析可以看出：高职生普遍有较强的是非判断能力；学生平时对科学、技术发展比较关注，有较严谨的科学态度；多数学生认为《高职物理》教学是掌握科学、技术的重要渠道，对职业能力和职业素养成长有帮助。然而也存在着：学生参与活动的积极性不高，应用物理知识解决实际问题，以及动手能力和意识差，特别是由于高职生涉入、了解社会少，在科学、技术与社会关系的理解上存在严重偏差。
3.3 高职物理教学现状
纵观人类社会的发展，科学作为第一生产力对人类社会的发展与进步起着巨大的推动作用。物理学作为自然科学的重要组成部分和应用技术的主要基础，集中体现了物理学与人类社会间相互促进、相互发展、相互影响的关系。18世纪末到19世纪初，应用力学和热学知识而研制的蒸汽机技术，引发了第一次工业；19世纪末，电磁理论的发展，使得电气化时代的到来；20世纪初以来，相对论和量子力学理论的建立及应用发展研究，使人类逐步进入了信息时代、核能时代、新材料时代和太空时代，即高科技时代。事实表明：历史上从来没有哪个科学能像物理学这样，对人类社会的政治、经济、军事、外交、文化和思想发展都能产生如此全面、深刻的影响。高职物理是高职理工科专业的基础课程，是科学教育的主要渠道，在提高学生科学素养、职业能力和职业素养，推动科学、技术和整个社会文化的发展中，承担着不可推卸的责任。
目前，高职物理教学仍在一定程度上受学科本位思想的影响，存在着：过分强调理论知识的教学，与专业发展联系不够紧密；与其它学科的关联与综合不够，难以提高学生的综合性素质；知识应用的教学比较空泛，未涉及到社会层面科学、技术间的相互关系，表现为唯科学或唯技术，缺乏社会责任意识；过于强调学科的逻辑性，结论的唯一性，忽视了学生的主体性地位，不利于学生创新能力的培养；受学制短和实践教学比重大的影响，高职物理不开设或课时不足，其基础性作用得不到充分发挥；涉及的内容多，知识含量大，适合高职的物理教学内容取舍难度大，不易掌握，极易造成针对性不强等问题。
为尽快提高公众科学素养，使学生正确理解科学、技术、社会的关系，改变高职物理教学与社会对人才需求相脱节的现状，充分发挥出高职物理教学对学生职业能力成长、职业素养提高的促进作用，以及对技术、社会发展的推动作用，在高职物理教学中开展STS教育是必要的、紧迫的。
4 STS教育在高职物理教学中的实施
在高职物理教学中渗透式地开展STS教育活动，是为了使学生学习专业发展需要的物理学基础知识，并掌握其实际应用；使学生受到科学方法的训练，培养学生的观察和实验能力，科学思维能力，分析问题和解决问题的能力；了解物理学与其他学科以及物理学与技术进步、社会发展的关系，增强社会责任感；培养学生实事求是的科学态度，树立创新意识。
4.1 目标
STS教育强调学生参与意识、合作精神的培养和训练，强调个人与科学、技术、社会的兼容，强调科学为大众，重视素质教育而不是片面强调精英教育，重视培养学生正确的价值观和社会责任感，重视技术教育，重视从问题出发进行学习，培养面向未来的人才。根据STS教育的特点及内涵，结合高职物理教学的实际情况，高职物理教学中STS教育目标体系主要包括以下几个方面：
①提高学生的科学素养：STS教育作为一种适应时代发展的教育思想与潮流，特别是其以培养人们科学素养为根本目标，与高职教育以职业素养和职业能力培养为核心的目标是一致的。作为高职理工专业的基础课程，高职物理是学生接受科学教育的重要组成部分，其丰富的知识、科学的研究方法、实事求是的科学态度，以及广泛的应用，都是科学素养的重要组成部分。
②提高理论联系实际的能力：高职是“知识＋技术”式的教育。高职物理教学中开展STS教育，就是要缩小科学与技术间的距离，搭建起理论知识与应用技术的桥梁，在保证知识严谨性的同时，尽可能地介绍相关知识在技术上的应用实例，解释日常生活遇到的现象，特别是在其专业技术中的应用，不断培养和提高学生理论联系实际的能力，使之成为他们认识、解决问题的习惯。
③培养学生正确的社会观，提高学生的社会意识和决策能力：高职物理教学中要善于挖掘素材，以提高职业素养为根本，全面提高学生的社会责任意识，培养学生正确的社会观。通过了解祖先对物理学发展的贡献和当代取得的伟大成就介绍，增强学生民族的自豪感；通过实验、社会调查等活动，在培养学生动手能力的同时，渗透合作与交流的思想；通过对科技发展带来的诸如污染、能源等社会问题研讨，使学生能够关注社会，了解正确的决策对社会发展的影响，能正确处理科学、技术与社会的关系，增强社会责任感；通过科技发展前沿的介绍，使学生关注科技发展动态，留意并关心科技的发展，提高信息收集与处理能力。
4.2 内容
依据STS教育目标选取STS教育内容是实施STS教育的重要一环，也是实现高职培养目标的重要保证。根据物理学科的特点，结合高职教育的实际，我们需以与生产、生活相关，对社会发展有重大影响的，与专业技能发展联系紧密的，且应用广泛的物理知识，与科学、技术有关的社会热点问题等，作为与高职物理教学的结合点来实施STS教育实践。在高职物理教学内容的选用上，要打破学科知识体系，既要考虑职业素养或科学素养的培养，将应知、应会的知识纳进来，又要结合专业实际，把能促进职业能力发展的内容作为教学的重点；要充分认识STS教育的综合性与开放性，突破教材的束缚，尽可能地加强与相关学科的联系，以培养学生的综合性能力；要根据高职学生的认知发展水平，依据“最近发展区”理论，选准高职物理与STS教育的结合点，注意难易程度与兴趣的培养；要关注物理学发展的前沿，以及科学、技术与社会的发展，做好内容的不断更新。高职物理教学内容及STS教育素材参见表1：
4.3 原则
高职物理作为理工科专业的基础课程，在教学中既要遵循高职教育规律，又要以培养具备良好科学素养的“落地型”人才为已任。要合理地开展STS教育须遵循以下四项原则：
①培养兴趣，适度渗透的原则：要保证高职物理教学任务的完成，不能一味挖掘STS教育素材，而冲击教学工作；要充分估计到学生学习高职物理知识的难度，只有选择恰当的、难度合适的素材，才能激发学生参与学习与活动的积极性；要正视学生的主体地位，不包办代替，要为学生发挥主动性与创造性留有空间。
②与专业紧密结合的原则：既要介绍物理学知识的普遍应用，又要突出其在专业发展中的应用，以促进学生职业技能的成长。在教材建设中，在一般性STS教育素材的基础上，重点选择了电磁理论、流体规律方面的知识在专业技术中应用，以满足选矿技术与地质勘查专业发展的需要。
③与生活紧密联系的原则：现实生活中，人们的生活习惯、相互间的交往方式等，都随着现代科学技术的发展而变化着，可以说人们置于科学、技术的包围之中。功能性、词语性科学素养甚至科盲层次的人，已不能适应社会发展的需要。程序性科学素养的人，也因其认识的维度单一，难以适应不断变化的世界。鉴于物理学与技术的紧密关系，在高职物理教学中，要善于挖掘与生活密切相关的技术应用素材，如静电在复印中的应用，静电危害的防止，空调机、电磁炉等，普及科学知识在生活中的应用，培养适应社会发展的实用型人才。
④与社会发展相协调的原则：在教学中要正确反映出科学、技术和社会间的关系。可以结合矿产开发可能引发的植被破坏、环境污染问题，以及“克隆”技术发展引发的伦理问题等讨论，强化学生的社会责任意识，正确认识科学技术的两面性，使之将个人的发展置于科学、技术和社会三者协调发展的大环境中，提高对社会问题的关注力与参与能力，树立可持续发展和科学发展的理念。
4.4 方法
在高职物理教学过程中实施STS教育渗透是一项尝试性的教学改革。在高职教育环境下，要实现教学目标与教育目标，相应的教学组织形式也必须进行改革，将传统单一的课堂教学，改变为以课堂教学为主，讨论课与社会实践课为辅的组织形式。相应教学方法主要有：
①课堂教学的有机渗透：课堂教学是高职物理教学的主要组织形式，在课堂教学中能否有效地实施STS教育渗透，决定此项教学改革的成败。在课堂教学中既要实现学生对物理学知识的掌握，更要利用恰当的STS教育素材，找准实施STS教育的时机，切实使学生在学习中初步掌握物理学的科学研究方法，熟悉物理知识在生产、生活中的实际应用，拓展学生的视野，养成理论联系实际和实事求是的科学态度。
②问题探究法：在教学过程中，从学生的兴趣出发，紧密结合生活、生产实际提出的一些问题，引导学生根据已有的知识及体验进行探究，直到解决问题。如：在伯努利方程教学后，可以向学生提出：供水管或暖气管为什么会突然爆裂？引导学生探究当水流突然停止运动时产生的“水锤”现象。又如：在讲授电容传感器知识后，启发学生设计造纸厂成品厚度均匀度检测设备等。
③专题研讨法：结合科技进步、社会发展的热点提出问题，使学生根据已有的知识和分析问题的能力，进行资讯查询，撰写能体现自己社会价值观的小论文，展开讨论，培养学生灵活应用物理知识解决实际问题的能力，增强其社会责任感。如：就“火车提速”问题与“协和飞机事件”来研讨，使学生客观认识“提速”的利与弊，加深对科学、技术与社会三者间关系的理解。
④现场调查法：现场调查法就是组织学生深入到现场实地，通过对实际现象的观察、调查来增长他们的科学知识、技能以及社会责任感。鉴于这69名学生是为云南冶金集团铅锌矿厂(大兴安岭)“订单”培养的，可以组织他们到厂区进行现场调查。在了解厂区建设总体情况和工艺流程的同时，可以围绕能源的利用与环境保护议题进行调查，使学生预见可能出现的问题，并提出改进意见。
⑤决策模拟法：就某一重大的技术或社会问题，给出必要的数据，让学生应用所学的知识提出解决的方案，以培养学生运用科学知识、方法解决社会问题的态度和综合能力。如：对三峡水库建设中的能源开发问题、移民问题、环境及文物保护问题等进行综合性分析，并做出明确判断。
⑥数学模型法：通过建立模型，将研究对象从纷繁事物中抽出来，忽略次要因素的影响而突出主要因素，从而发现其内在的规律。目前盛行于高等院校的数学建模比赛，尽管难度较大，但能很好地促进学生对科学方法的掌握与运用，有利于学生数学应用能力、信息收集能力、综合能力和解决实际问题能力的提高。物理学知识是数学建模的基础之一，建立理想模型是其研究问题的主要方法，在教学中引导学生积极参加数学建模活动，能全面培养学生综合运用所学知识解决问题的能力，以及团队协作精神，这完全符合STS教育思想。
4.5 评价
进行STS教育的目的是为了更好地实施科学素质教育，强调科学知识在技术、社会中的应用，培养学生解决实际问题的能力。物理学知识是严谨的，特别是经典物理问题的答案是确定的，而很多涉及到技术和社会的实际问题，可以有不同的处理方法，这些问题都没有唯一正确的答案，它总能从不同的角度、不同的价值取向来权衡利弊进行评价。在高职物理教学中开展STS教育，就要建立与之相匹配的评价体系，评价的内容不仅仅限于获得的物理知识，同时要注重对社会生活中与物理学密切相关的重大问题的认识，运用物理知识解决问题的能力等，努力从概念、过程、应用、创造性和态度五个方面对学生的学习进行全面评价。可采用“平时成绩”占40％，其涵盖内容要加入STS教育开展的社会调查报告、热点问题的研讨小论文等；“期末考试成绩”占60％，其内容重点要放在对知识的应用，更要加入答案非唯一的技术应用和社会发展等综合性的STS教育测试题。
总之，STS教育作为科学教育改革发展的新思想，它把科学教育和当前社会发展、生活紧密结合起来，以培养了解科学技术及其社会价值、能够在一定程度上参与科学技术决策、能够了解现代社会对科学技术的需求、能够应用科学技术致力于经济和社会发展的高素质的公民为根本目标，是与以培养学生的职业能力、职业素养为目标的高职教育是一致的。在高职物理教学中开展旨在提高学生科学素养的STS教育是必要的、可行的，只有这样才能充分发挥出高职物理教学对学生职业能力成长、职业素养提高的促进作用，对技术、社会发展的推动作用。