基于HPS教育模式的農村初中科學教學的探討

陳素

【摘 要】 初中科學課程是中學科學學習領域中的一個科目。初中科學課程將在義務教育基礎上，進一步提高學生的科學素養。對科學教學中HPS教育現狀進行分析，強調HPS教育在科學教學中的作用，以促進學生對科學本質的理解，培養他們的科研精神和創造力。

【關鍵詞】 HPS；初中科學；教學模式；構建

【中圖分類號】 G63.23 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 2095-3089（2017）17-00-01

一、HPS教育含義及現狀分析

HPS教育是History philosophy and sociology of science（科學史、科學哲學和科學社會學）的縮寫，它是以建構主義為理論基礎的、新型的、基于科學本質的科學史教育。它的目的是把科學史、科學哲學、科學社會學的內容融入到課程教學中，以提高學生的科學素養。

然而HPS教育在中學科學教學中的現狀卻不容樂觀。教師常以講故事或學生自我閱讀的方式一帶而過，學生對此內容也是聽過、看過，而后就忘了，教育效果較差。造成此種現狀的原因主要是教師對新的教學理念、觀點理解不夠，課堂教學模式單一；教師自身科學史知識儲備不夠，對科學史的教育價值缺乏深刻理解；受教學時間限制，教師關心的問題是傳授學科知識，突略了學生科學素養的培養。

二、HPS教育符合初中科學學科的發展趨勢

2.1符合對學生教育需求

隨著社會的不斷發展，科學素養已經成為衡量新時代人才的重要指標，這與HPS教育所倡導的提升受教育者的科學素養的教育理念是相符合的。不僅如此，HPS教育理念旨在培養出更多的局內科學探究精神的高科技人才，使受教育人群能夠對周圍事物的發展狀況越來越關注，塑造出個人正確的人生觀和價值觀。在對生活做出決定或者是判斷時不再具有盲目性，而是更加理性與明確。在初中科學教育中實施HPS教育對于初中科學學科的發展有著至關重要的作用，首先是它能夠讓學生對科學的知識結構理解的更加透徹與深入，同時增強學生的學習理念，與高中生活學習發展的追求相一致。

2.2符合時代的發展需求

科技社會化與社會科技化是科學技術全球化的兩大主要體現，時代的發展促進了國際社會之間科學、技術、文化的交流與溝通，科學技術的全球化發展趨勢對中學的教育教學理念產生了很大的影響，HPS教育理念的出現與發展逐漸完善并健全著中學教育教學理念。社會大環境也在朝著科技全球化的方向在前進，我國的學校作為培養社會各行各業人才的基礎教育基地，一定要緊跟時代的步伐，將教育的重點更多的放在對學生傳授科學技術知識以及培訓科學技能上，這樣才能培養出符合社會需求的高科技人才。科學技術不是憑空產生的，而是依靠人們的努力探索與發掘創造出來的，科學技術的發展與進步主要是為了社會與人類服務的，從這個角度上看來，專業知識的教授只能作為中學教育學生的基礎目標，更重要的一點是對學生創新能力以及創造力的培養，只有具備了較高的科學素養以及強烈的社會責任感，才能更好的為國家的綜合性發展增磚添瓦。實施推行HPS這種在經濟全球化的新型教育理念與思想，學生掌握到的不僅僅是科學理論知識，更能夠對科學對社會價值與本質理解的更深刻，從而產生強烈的社會責任感。

三、HPS教育在初中科學教學中的有效應用分析

作為一項系統性工程，在初中科學教育中實施HPS教育首先要注重的是采用什么的策略和方法才能更加有效的實現這一教育理念。實施HPS教育的途徑較為豐富，各種因素多種多樣，但是在中學教育上，實施有效的課堂教學才是HPS教育要采用的主要策略，在實際的教學過程中，初中科學老師要注意將科學專業知識與科學史以及相關的科學價值、社會價值相結合，從而更加及時準確的將初中科學的實踐意義與價值呈現出來。HPS教育的核心在于科學史、科學哲學以及科學社會學三者之間的對話與交流，通過對科學本質的探索與研究，互相之間補充與促進。科學的發展離不開社會這個大環境的影響，科學社會學注重的是社會與科學的聯系，科學與社會價值之間是相互影響的，對任何科學的評價如果離開了社會價值都是沒有意義的、不全面的。

3.1捕捉生活素材——引入科學，激發同學們的學習興趣

學生不是一張白紙，而是一個個活生生的人，在他們的頭腦中已經積累了許多生活經驗，在科學的教學中就要利用這些生活經驗，用具體生動的情境引出科學問題，來感受和發現科學，引發一種學習的需要，讓學生覺得科學不再是高不可及的、虛幻的海市蜃樓，從而積極主動地投入到科學學習與探索中去。

喝完礦泉水以后，一些好動的學生不是把礦泉水瓶放到集中的地方，而是用力一次又一次地擰動礦泉水瓶，直到瓶蓋沖出。出于安全考慮，對這一行為進行了制止。在物體的內能一節課中，演示做功可以改變物體內能的實驗中，有這一現象：橡膠塞被沖出后，試管口有白霧冒出。令筆者想不到的是，一學生馬上聯系到了礦泉水瓶蓋的問題。

生：當我們擰動礦泉水瓶時，瓶內氣體被壓縮，壓強增大到一定程度，對瓶蓋做功，瓶蓋被沖出。此時是氣體對外做功，氣體的內能減小。可在這一過程中瓶口是否也有白霧出現？

師：是啊，同樣是氣體對外做功，內能減小，是否也會使水蒸氣遇冷液化，同時有白霧出現？事實勝于雄辯，我們情景再現。

一生上臺演示，學生共同觀察，發現在瓶口確實也有白霧。

師：對于我們身邊發生的現象，我們要多思考，多提問，會有更多的發現。科學就在我們身邊。

每一個學生在日常生活中會碰到各種各樣的科學問題，從而形成了自己對科學的認識，但有些認識是不正規的、不系統的、模糊的，甚至是錯誤的。但這些對初中生來說，是生動有趣和真實的，是學習科學的基礎和原動力。

3.2重視探究過程，培養學生科學能力

中學科學教師在具體教學實踐中，要引導學生以探究為科學學習的中心。探究不僅是中學科學的學習目標，同時也是學習方式。中學科學教師需要重視學生的探究過程，將科學思維過程與學生的知識結構相融合。所以，在教學過程中，僅講授理論是遠遠不夠的，教師要采用探究為中心的教學模式，讓學生動腦思考和動手操作，將科學思維運用到具體操作中，并且重視探究過程。例如：中學科學教師在采用探究教學模式時，讓學生親自參加并體驗獲得知識的過程，通過各種各樣的探究活動進行觀察和研究，親自獲得結論，并且進行驗證。學生在探究過程中，不僅能夠認識和理解中學科學知識，還能夠將知識進行有機結合，靈活運用知識解決實際問題，從而提升科學素養。

四、運用HPS教學模式應注意的問題

在運用此種理論進行教學設計時，要根據具體內容的不同進行不同的選擇。教師應根據實際情況對教學過程進行靈活取舍和適當調整，切勿生搬硬套。同時教師平日要注意積累收集生物史資料與素材，開發科學史方面的課程資源；不斷完善自己的知識結構，變革思維方式，學會客觀深刻地評價科學家的貢獻；并明確科學史的教育要求，樹立終身學習意識，提高自身科學素養。

參考文獻：

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[2]丁邦平.HPS教育與科學課程改革比較教育研究，2000，（6）：6-12

[3]袁維新.《HPS教學模式和光合作用發現過程的教學案例》，生物學教學，2004（12）endprint