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摘要：2017年版新課程標準把培養核心學科素養作為重要培養目標，但核心學科素養的培養也需要落實到對課程標準內容的理解上。本文以2017年版物理新課程標準中有關環境與能源的內容為例，對物理學科核心素養中的STSE等相關要求進行解讀與探討。
在2017年版《普通高中物理課程標準》中，對核心素養的重視成為了最重要的主題。該課程標準明確規定，作為培養目標的學科核心素養包括“物理概念”、“科學思維”、“科學探究”和“科學態度與責任”。如何將這些核心素養的培養落實到實際的物理課程教學中，成為了物理教師面臨的新問題和挑戰。
過去，在上一輪以“三維目標”為主導的課程標準中，由于我國長期缺乏教師培訓，教師缺乏知識結構，使得圍繞“情感、態度、價值觀”目標的教學常常面臨諸多困境，如不知道怎么教，不知道教什么，如何教，不知道如何在物理知識教學中體現這一目標，甚至放棄這一目標，不能理想地達到這一教學目標的要求。現在，面對新課程標準，面對核心素養培養的要求，特別是涉及STSE（科學、技術、社會、環境）的課程標準，也會有類似的問題和困境。這就要求教師真正重視核心素養的培養目標，努力彌補過去知識結構上的不足，改變應試教育的教學習慣，更加深刻、全面地體會和領悟課程標準的要求、其內在聯系、背后的意義，并在教學中體現和落實這一新的認識。
這里我們將以涉及能源與環境問題的內容為例，進行一些分析和探討。
結合所要討論的主題，我們可以先看看課程結構中涉及到能源的具體內容要求。
新課程標準“必修三”第3.4節“能源與可持續發展”中，要求“了解水電、風電、太陽能發電、核電等利用方式。”“了解可再生能源與不可再生能源的分類，認識到過度開發利用能源對環境的影響。”“認識到環境污染的危害，了解科學、技術、社會與環境協調發展的重要性，具有環境保護的意識和行為。”
需要注意的是，對于這些要求的文字，要認真閱讀、仔細分析。因為一個傳統的解讀方式，就是把可再生能源和不可再生能源的分類理解為，由于不可再生能源是有限的，為了保護環境和可持續發展，就應該避免對不可再生能源的過度開發利用。言下之意就是，可再生能源可以得到更多的開發利用，才能滿足發展的需要。這樣的理解很普遍，但只是部分正確，我們確實應該盡量減少對不可再生能源的開發利用。問題是，我們該如何看待可再生能源的發展？能不能毫無節制地開發利用？其實，課程標準中講到可再生能源和不可再生能源的分類之后的文字，寫的是“認識到能源過度開發利用對環境的影響”，而不是“認識到不可再生能源過度開發利用對環境的影響”！這個理解上的細節上的差異很重要，也涉及到物理知識的學習和理解。
新課標“選修必修課3”第3.2節《熱力學定律》中有一個鋪墊，這里要求“通過自然界宏觀過程的方向性，理解熱力學第二定律”。而在活動建議（1）中，建議“基于對熱力學定律的認識和可持續發展理念，探討人類合理開發利用能源的問題”。為什么會有這樣的活動建議？是什么意思？什么是“合理開發利用”？
作為物理學的一個基本內容，人們知道根據熱力學第二定律，當人們使用能源時，必然會對環境產生影響，而要消除這些影響，就需要額外的能源。結合實際生活，我們會感受到隨著社會的發展，能源使用的增加給周圍環境帶來的變化。比如，當人們使用更多的空調，消耗更多的能源，享受更低的室內溫度時，付出的代價之一就是室外周圍溫度的升高。使用更多的空調而導致的環境溫度升高，讓那些原本不使用空調的人難以忍受，不得不使用空調，從而消耗更多的能源，這樣就形成了一個惡性循環。即使人們有所克制，盡量少開發利用不可再生能源，多使用可再生能源，這種對環境的影響依然存在，而且會隨著“發展”的加速而越來越嚴重。
結論顯而易見，除了保護和盡量減少開發利用不可再生能源的原則外，根據物理定律，只要使用能源，就會對環境產生影響和改變。生活中的空調只是其中一個例子，其他生活和生產各個方面對能源的使用也同樣如此。因此高中物理課程內容，課程標準不是說“認識到過度開發利用不可再生能源對環境的影響”，而是說“認識到過度開發利用能源對環境的影響”。
現在我們可以看看課程標準中規定的更為普遍的要求。
新課程標準在課程性質上說：“物理學對化學、生命科學、地球科學、宇宙科學等自然科學產生了重要影響，推動了材料、能源、環境、信息等科技進步，推動了人類生產生活方式的變革，對人類的思維方式和價值觀產生了深刻影響，為人類文明和社會進步做出了巨大貢獻。”這里說的比較籠統，物理學的發展究竟在哪些方面改變了人們的認知和認識，帶來了這些影響呢？這需要通過實例來闡述，才能真正給學生帶來有益的理解。比如這里說的“能源”、“環境”、“生產生活方式”、“思維方式”、“價值觀”等，也需要落實到物理學本身，落實到具體的物理知識和理解中去。這里所說的“有益”的認識，是指課程標準要求“引導學生認識科學的本質和科學、技術、社會與環境（STSE）的關系留學之路，形成科學態度、科學世界觀和正確價值觀，為成為有社會責任感的公民奠定基礎”。新課程標準這里提到的不是過去經常提到的STS（科學、技術和社會），而是增加了環境維度的STSE。這在教育上強調了讓學生認識到保護環境、實現社會可持續發展的重要性，而且要與物理的學習結合起來，這里面涉及到“正確的價值觀”和公民的“社會責任感”。
在談到學科核心素養時，新課標也專門提到了“科學態度與責任”這一學科素養維度，主要包括科學的本質、科學態度、社會責任等要素，涉及“保護環境、推動可持續發展的責任感”。這里的“責任”顯然是與保護環境、推動可持續發展掛鉤的，而不是空洞抽象地談論責任。這也與學科核心素養的總體要求“正確的價值觀是通過學科學習逐漸形成的”相一致。前述案例恰恰表明，通過學科學習，物理學科核心素養要求中的“物理概念”部分可以體現為“用物理的角度解釋自然現象、解決實際問題”。因此，這種“正確價值觀的逐漸形成”也是有物理知識支撐的。
我們應該意識到，由于中學物理教學的階段性和學時性，課程標準所要求的核心素養還不夠全面。但在這個有限的要求中，卻特別提到了環境保護和可持續發展，因為環境問題是現在社會發展面臨的一個非常緊迫、需要解決的問題。上例中通過物理知識所形成的責任感，也可以完全與學生的日常生活行為掛鉤。在中學階段，學生還沒有能力和條件直接影響可再生和不可再生能源的開發利用，但他們可以將這種責任感落實到日常生活行為中高中物理課程內容，調整自己的生活方式，在生活中盡量減少能源消耗。這也是所謂“綠色”生活的典型特征之一。因此，保護??環境、促進可持續發展不再是一個抽象的概念，而是一個可以體現在個人生活中的具體行為。