HPS教學(xué)模式在高中化學(xué)教學(xué)中發(fā)展學(xué)生科學(xué)本質(zhì)觀的實踐研究

李詩雨

摘 要：提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是當(dāng)代科學(xué)教育改革的基本目標(biāo)，而科學(xué)本質(zhì)是科學(xué)素養(yǎng)的核心成分。HPS教學(xué)模式通過在教學(xué)中滲透科學(xué)史哲和社會學(xué)內(nèi)容，可以促進(jìn)學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)。本研究旨在探究HPS教學(xué)模式在高中化學(xué)教學(xué)中對學(xué)生的科學(xué)本質(zhì)觀的影響。

關(guān)鍵詞：HPS教學(xué)模式；化學(xué)教學(xué)；科學(xué)本質(zhì)觀

現(xiàn)階段理科教育界的重要目標(biāo)是提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，而科學(xué)本質(zhì)是科學(xué)素養(yǎng)的核心成分，因此，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)本質(zhì)觀己成為理科教育界的重要目標(biāo)。國務(wù)院印發(fā)的《全民科學(xué)素質(zhì)行動計劃綱要（2006—2010—2020年）》中，將“初步認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)”作為培養(yǎng)未成年人科學(xué)素養(yǎng)行動目標(biāo)之一[1]。在查閱資料后，釆用劉健智關(guān)于科學(xué)本質(zhì)觀的測量指標(biāo)作為本研究中科學(xué)本質(zhì)觀的內(nèi)涵，具體包括：科學(xué)知識的本質(zhì)、科學(xué)探索的本質(zhì)和科學(xué)事業(yè)的本質(zhì)。

HPS（History， Philosophy and Sociology of Science）是一種融入科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)社會學(xué)的教學(xué)模式，核心是促進(jìn)科學(xué)本質(zhì)的理解。在傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)模式中，教師傾向于注入式，學(xué)生不能深刻理解知識的內(nèi)在含義，以及科研過程中蘊含的態(tài)度和方法，這不利于學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)。因此，本研究嘗試探討在高中化學(xué)教學(xué)中運用HPS教學(xué)模式對學(xué)生科學(xué)本質(zhì)觀的影響。

一、研究方法

（1）研究對象。鞍山市九中同一化學(xué)教師任教的兩個班級，高一1班（實驗班）和3班（對照班）。他們中考成績的獨立樣本T檢驗P為0.745，不存在顯著性差異，認(rèn)為是平行班。

（2）研究工具。前測問卷采用劉健智的《中學(xué)生科學(xué)本質(zhì)觀的問卷》[2]；后測問卷在參考劉健智的《中學(xué)生科學(xué)本質(zhì)觀的問卷》、邱明富和高慧蓮的《科學(xué)本質(zhì)問卷》[3]后，編寫與前測維度相當(dāng)?shù)膯柧怼?/p>

（3）研究程序。前測以了解兩個班科學(xué)本質(zhì)觀的情況；實驗班采用HPS教學(xué)模式，對照班采用傳統(tǒng)教學(xué)模式；后測以了解兩個班級科學(xué)本質(zhì)觀的變化情況。

（4）研究的實施。2016年9月-12月，于兩個班級同時進(jìn)行實驗。教學(xué)主題為《離子反應(yīng)》和《富集在海水中的元素—氯》。

（5）數(shù)據(jù)分析。根據(jù)前后測問卷結(jié)果，利用SPSS22.0進(jìn)行獨立樣本T檢驗。

二、研究結(jié)果

實驗結(jié)果顯示，短期內(nèi)運用HPS教學(xué)模式教學(xué)對發(fā)展學(xué)生的科學(xué)本質(zhì)觀有顯著作用，能有效發(fā)展學(xué)生的科學(xué)本質(zhì)觀。

首先，對實驗班和對照班前測均值進(jìn)行T檢驗，如表1所示，可以看出均值不存在顯著性差異，說明實驗前他們對科學(xué)本質(zhì)認(rèn)識水平相同。其次，對兩個班后測均值進(jìn)行T檢驗，如表2所示，可以看出科學(xué)本質(zhì)觀整體呈顯著性差異，其中科學(xué)知識的本質(zhì)p接近0.05，近似顯著性差異。

三、對教學(xué)的建議

1.有意識地積累HPS素材

教師的知識儲備是融入HPS教學(xué)模式的重要條件。當(dāng)前相對完善的教學(xué)設(shè)計較少，要想將HPS教學(xué)模式與化學(xué)教學(xué)有效融合，教師在生活中就要多收集素材，這樣才能更好地設(shè)計教學(xué)。另外，通過教學(xué)發(fā)展學(xué)生的科學(xué)本質(zhì)觀并不是一蹴而就的，需要長時間的滲透式教學(xué)，教師只有掌握了豐富的資料，教學(xué)時才能更得心應(yīng)手。

2.重視化學(xué)史中蘊含的科學(xué)本質(zhì)

化學(xué)史中蘊含著豐富的科學(xué)本質(zhì)，因此在教學(xué)中，教師應(yīng)有意識的引入化學(xué)史，使學(xué)生在歷史中學(xué)習(xí)知識，了解科學(xué)家們在科研過程中體現(xiàn)出的科學(xué)態(tài)度和方法，領(lǐng)悟科學(xué)的本質(zhì)。雖然目前的教材已經(jīng)在“科學(xué)史話”等欄目引入科學(xué)史，但仍缺少體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)的活動設(shè)計，這就要求教師充分挖掘內(nèi)容，重現(xiàn)知識的發(fā)展過程，使學(xué)生真正領(lǐng)悟到科學(xué)的本質(zhì)。

3.教師要具備終身學(xué)習(xí)的意識

終身學(xué)習(xí)是新世紀(jì)教師的基本生存素質(zhì)。每個教師在專業(yè)發(fā)展過程中都會出現(xiàn)高原期，而這時大部分人會滿足于現(xiàn)狀而停止前進(jìn)，嚴(yán)重地阻礙教育的進(jìn)步，這就要求教師堅持學(xué)習(xí)，不斷在教學(xué)方法和理念上改革創(chuàng)新。而HPS教學(xué)模式對教師提出了更大的挑戰(zhàn)，不僅要掌握科學(xué)史哲和社會學(xué)的知識，還要與時俱進(jìn)，根據(jù)學(xué)生特點有意識的滲透這些內(nèi)容，以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)本質(zhì)觀的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國國務(wù)院.全民科學(xué)素質(zhì)行動計劃摘要（2006一2010一2020年）.人民日報，2006年03月21日第一版

[2]劉健智.綜合與分科科學(xué)課程的標(biāo)準(zhǔn)和實施結(jié)果的比較研究[D].重慶：西南大學(xué)，2007：93-94.

[3]邱明富，高慧蓮.科學(xué)史融入教學(xué)對國小學(xué)童科學(xué)本質(zhì)觀影響之探討[J].科學(xué)教育學(xué)刊，2006，14（2）：163-187.