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摘要：2017年版新课程标准把培养核心学科素养作为重要培养目标，但核心学科素养的培养也需要落实到对课程标准内容的理解上。本文以2017年版物理新课程标准中有关环境与能源的内容为例，对物理学科核心素养中的STSE等相关要求进行解读与探讨。
在2017年版《普通高中物理课程标准》中，对核心素养的重视成为了最重要的主题。该课程标准明确规定，作为培养目标的学科核心素养包括“物理概念”、“科学思维”、“科学探究”和“科学态度与责任”。如何将这些核心素养的培养落实到实际的物理课程教学中，成为了物理教师面临的新问题和挑战。
过去，在上一轮以“三维目标”为主导的课程标准中，由于我国长期缺乏教师培训，教师缺乏知识结构，使得围绕“情感、态度、价值观”目标的教学常常面临诸多困境，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识教学中体现这一目标，甚至放弃这一目标，不能理想地达到这一教学目标的要求。现在，面对新课程标准，面对核心素养培养的要求，特别是涉及STSE（科学、技术、社会、环境）的课程标准，也会有类似的问题和困境。这就要求教师真正重视核心素养的培养目标，努力弥补过去知识结构上的不足，改变应试教育的教学习惯，更加深刻、全面地体会和领悟课程标准的要求、其内在联系、背后的意义，并在教学中体现和落实这一新的认识。
这里我们将以涉及能源与环境问题的内容为例，进行一些分析和探讨。
结合所要讨论的主题，我们可以先看看课程结构中涉及到能源的具体内容要求。
新课程标准“必修三”第3.4节“能源与可持续发展”中，要求“了解水电、风电、太阳能发电、核电等利用方式。”“了解可再生能源与不可再生能源的分类，认识到过度开发利用能源对环境的影响。”“认识到环境污染的危害，了解科学、技术、社会与环境协调发展的重要性，具有环境保护的意识和行为。”
需要注意的是，对于这些要求的文字，要认真阅读、仔细分析。因为一个传统的解读方式，就是把可再生能源和不可再生能源的分类理解为，由于不可再生能源是有限的，为了保护环境和可持续发展，就应该避免对不可再生能源的过度开发利用。言下之意就是，可再生能源可以得到更多的开发利用，才能满足发展的需要。这样的理解很普遍，但只是部分正确，我们确实应该尽量减少对不可再生能源的开发利用。问题是，我们该如何看待可再生能源的发展？能不能毫无节制地开发利用？其实，课程标准中讲到可再生能源和不可再生能源的分类之后的文字，写的是“认识到能源过度开发利用对环境的影响”，而不是“认识到不可再生能源过度开发利用对环境的影响”！这个理解上的细节上的差异很重要，也涉及到物理知识的学习和理解。
新课标“选修必修课3”第3.2节《热力学定律》中有一个铺垫，这里要求“通过自然界宏观过程的方向性，理解热力学第二定律”。而在活动建议（1）中，建议“基于对热力学定律的认识和可持续发展理念，探讨人类合理开发利用能源的问题”。为什么会有这样的活动建议？是什么意思？什么是“合理开发利用”？
作为物理学的一个基本内容，人们知道根据热力学第二定律，当人们使用能源时，必然会对环境产生影响，而要消除这些影响，就需要额外的能源。结合实际生活，我们会感受到随着社会的发展，能源使用的增加给周围环境带来的变化。比如，当人们使用更多的空调，消耗更多的能源，享受更低的室内温度时，付出的代价之一就是室外周围温度的升高。使用更多的空调而导致的环境温度升高，让那些原本不使用空调的人难以忍受，不得不使用空调，从而消耗更多的能源，这样就形成了一个恶性循环。即使人们有所克制，尽量少开发利用不可再生能源，多使用可再生能源，这种对环境的影响依然存在，而且会随着“发展”的加速而越来越严重。
结论显而易见，除了保护和尽量减少开发利用不可再生能源的原则外，根据物理定律，只要使用能源，就会对环境产生影响和改变。生活中的空调只是其中一个例子，其他生活和生产各个方面对能源的使用也同样如此。因此高中物理课程内容，课程标准不是说“认识到过度开发利用不可再生能源对环境的影响”，而是说“认识到过度开发利用能源对环境的影响”。
现在我们可以看看课程标准中规定的更为普遍的要求。
新课程标准在课程性质上说：“物理学对化学、生命科学、地球科学、宇宙科学等自然科学产生了重要影响，推动了材料、能源、环境、信息等科技进步，推动了人类生产生活方式的变革，对人类的思维方式和价值观产生了深刻影响，为人类文明和社会进步做出了巨大贡献。”这里说的比较笼统，物理学的发展究竟在哪些方面改变了人们的认知和认识，带来了这些影响呢？这需要通过实例来阐述，才能真正给学生带来有益的理解。比如这里说的“能源”、“环境”、“生产生活方式”、“思维方式”、“价值观”等，也需要落实到物理学本身，落实到具体的物理知识和理解中去。这里所说的“有益”的认识，是指课程标准要求“引导学生认识科学的本质和科学、技术、社会与环境（STSE）的关系留学之路，形成科学态度、科学世界观和正确价值观，为成为有社会责任感的公民奠定基础”。新课程标准这里提到的不是过去经常提到的STS（科学、技术和社会），而是增加了环境维度的STSE。这在教育上强调了让学生认识到保护环境、实现社会可持续发展的重要性，而且要与物理的学习结合起来，这里面涉及到“正确的价值观”和公民的“社会责任感”。
在谈到学科核心素养时，新课标也专门提到了“科学态度与责任”这一学科素养维度，主要包括科学的本质、科学态度、社会责任等要素，涉及“保护环境、推动可持续发展的责任感”。这里的“责任”显然是与保护环境、推动可持续发展挂钩的，而不是空洞抽象地谈论责任。这也与学科核心素养的总体要求“正确的价值观是通过学科学习逐渐形成的”相一致。前述案例恰恰表明，通过学科学习，物理学科核心素养要求中的“物理概念”部分可以体现为“用物理的角度解释自然现象、解决实际问题”。因此，这种“正确价值观的逐渐形成”也是有物理知识支撑的。
我们应该意识到，由于中学物理教学的阶段性和学时性，课程标准所要求的核心素养还不够全面。但在这个有限的要求中，却特别提到了环境保护和可持续发展，因为环境问题是现在社会发展面临的一个非常紧迫、需要解决的问题。上例中通过物理知识所形成的责任感，也可以完全与学生的日常生活行为挂钩。在中学阶段，学生还没有能力和条件直接影响可再生和不可再生能源的开发利用，但他们可以将这种责任感落实到日常生活行为中高中物理课程内容，调整自己的生活方式，在生活中尽量减少能源消耗。这也是所谓“绿色”生活的典型特征之一。因此，保护环境、促进可持续发展不再是一个抽象的概念，而是一个可以体现在个人生活中的具体行为。