我國(guó)科學(xué)史融入科學(xué)教學(xué)實(shí)踐的回顧與展望

張春燕 李雁冰

[摘 要] 近年來(lái)，科學(xué)史在課堂中的重要作用已經(jīng)得到教師的廣泛認(rèn)同，以2010～2019年核心期刊中科學(xué)史教育功能與教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合的文獻(xiàn)作為研究對(duì)象，從載文情況、載文內(nèi)容、關(guān)鍵詞共現(xiàn)、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)圖譜等4個(gè)方面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，最終發(fā)現(xiàn)，近十年來(lái)科學(xué)史教育教學(xué)實(shí)踐研究仍以HPS（History Philosophy and Sociology of Science）模式作為科學(xué)史融入課堂的主要載體，結(jié)合多樣化的科學(xué)教學(xué)模式和教育技術(shù)，逐漸呈現(xiàn)出多元化的研究態(tài)勢(shì)。同時(shí)，現(xiàn)有的文獻(xiàn)欠缺科學(xué)史的科學(xué)教育功能與教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合的效果考察研究，其研究?jī)?nèi)容也有待向縱深方向發(fā)展。

[關(guān)鍵詞] 科學(xué)史教育;科學(xué)教學(xué);融入;統(tǒng)計(jì)分析

[中圖分類號(hào)] G42? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? [文章編號(hào)] 1005-4634（2022）01-0087-06

0 引言

科學(xué)史發(fā)展之初，以科學(xué)本身內(nèi)部發(fā)展的歷史為研究對(duì)象，即科學(xué)史內(nèi)史;20世紀(jì)30年代，科學(xué)史研究開(kāi)始重視外部社會(huì)文化因素對(duì)科學(xué)的影響，科學(xué)史外史誕生。薩頓作為科學(xué)史的奠基人，認(rèn)為“科學(xué)史是獲取實(shí)證知識(shí)與人文素養(yǎng)的源泉”[1]，由此實(shí)現(xiàn)了科學(xué)與人文主義的偉大綜合。教育功能是科學(xué)史諸多功能中最重要的功能之一。一方面，科學(xué)史能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣，使科學(xué)學(xué)習(xí)成為一種樂(lè)趣;另一方面，科學(xué)史能夠賦予科學(xué)教育人文性的特點(diǎn)，使學(xué)生能夠更好地理解科學(xué)概念，掌握科學(xué)方法，洞悉科學(xué)的本質(zhì)，進(jìn)而獲得科學(xué)素養(yǎng)的整體提升[2]。

何謂科學(xué)史教育？結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際情況，選擇與教學(xué)內(nèi)容、目標(biāo)相關(guān)的科學(xué)史內(nèi)容，將科學(xué)的運(yùn)作方式傳遞給學(xué)生，即為科學(xué)史教育[3]。通過(guò)對(duì)科學(xué)史的科學(xué)教育功能與教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合的文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，能夠明晰現(xiàn)階段我國(guó)將科學(xué)史融入科學(xué)教學(xué)的實(shí)際狀況。因此，本研究對(duì)2010～2019年中國(guó)知網(wǎng)核心期刊、CSSCI中收錄的科學(xué)史教育教學(xué)研究的文章進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以揭示科學(xué)史教育在實(shí)踐研究中的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)，促進(jìn)我國(guó)科學(xué)教育中科學(xué)史教育的研究與實(shí)踐，并為我國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)教育改革提供一定的參考。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源及研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究將中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫(kù)作為文獻(xiàn)樣本索引源。在文獻(xiàn)數(shù)據(jù)收集方面，選擇在高級(jí)檢索的期刊庫(kù)中以科學(xué)史、科學(xué)史教育、科學(xué)史教學(xué)、化學(xué)史、物理學(xué)史、生物學(xué)史等為主題詞和關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索。將文獻(xiàn)時(shí)間范圍界定在2010～2019年，文獻(xiàn)類型為核心期刊文章，通過(guò)高級(jí)檢索功能選擇并剔除無(wú)效文獻(xiàn)，最終共得到有效文獻(xiàn)210篇。

1.2 研究工具

BICOMB2.0作為文本挖掘的基礎(chǔ)工具，能夠?qū)?shù)據(jù)庫(kù)中的書(shū)目信息進(jìn)行快速提取、準(zhǔn)確提取關(guān)鍵字段并歸類存儲(chǔ)和統(tǒng)計(jì)，生成書(shū)目數(shù)據(jù)的共現(xiàn)矩陣，為進(jìn)一步研究提供全面、準(zhǔn)確、權(quán)威的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[4]。而UCINET6.0作為集成一維與二維數(shù)據(jù)分析的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析的知名軟件，提供了大量的數(shù)據(jù)管理和轉(zhuǎn)化工具以及多種可視化分析法[5]。因此，利用BICOMB2.0（Bibliographic Item Co-occurrence Matrix Builder）提取關(guān)鍵詞并進(jìn)行關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析，利用UCINET6.0（University of California at Irvine Net work）進(jìn)行社會(huì)網(wǎng)絡(luò)圖譜可視化分析，對(duì)科學(xué)史教育教學(xué)實(shí)踐研究展開(kāi)文獻(xiàn)分析。

1.3 研究進(jìn)程

本研究首先在中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫(kù)中提取研究數(shù)據(jù)并進(jìn)行統(tǒng)籌分析，剔除無(wú)效樣本，對(duì)最終研究數(shù)據(jù)進(jìn)行載文情況和內(nèi)容分析。其次，通過(guò)BICOMB2.0設(shè)定高頻關(guān)鍵詞并建構(gòu)關(guān)鍵詞共現(xiàn)矩陣，對(duì)關(guān)鍵詞以及關(guān)鍵詞共現(xiàn)矩陣進(jìn)行分析，初步探析科學(xué)史教育教學(xué)實(shí)踐的研究特點(diǎn)和態(tài)勢(shì)。最后，使用UCINET6.0對(duì)共現(xiàn)矩陣進(jìn)行轉(zhuǎn)化和社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析，最終繪制社會(huì)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖，對(duì)矩陣和圖譜進(jìn)行深入分析，獲得科學(xué)史教育教學(xué)實(shí)踐研究的最終結(jié)論。

2 研究結(jié)果與分析

2.1 載文情況統(tǒng)計(jì)分析

我國(guó)科學(xué)史教育起步較晚，其價(jià)值的凸顯使得我國(guó)科學(xué)教育的目標(biāo)發(fā)生轉(zhuǎn)向，科學(xué)史教育從最初的摸索階段進(jìn)入創(chuàng)新的探索階段，本研究選取2010年至2019年作為科學(xué)史教育在科學(xué)教育教學(xué)中的實(shí)踐探索階段，即探索將科學(xué)史融入科學(xué)教學(xué)的有效路徑的階段。如圖1，這十年間在核心期刊發(fā)表的科學(xué)史教育教學(xué)類文章共210篇，可見(jiàn)2010～2019年是科學(xué)史教育教學(xué)研究的平穩(wěn)發(fā)展時(shí)期，并且具有上升的趨勢(shì)，其中2019年以30篇為最多。僅從數(shù)量上分析，科學(xué)史教育教學(xué)類文章在整個(gè)科學(xué)史研究中所占比重較小，說(shuō)明科學(xué)史在教育教學(xué)中的研究還有待進(jìn)一步挖掘。

2.2 載文內(nèi)容統(tǒng)計(jì)分析

科學(xué)史論文可劃分為科學(xué)史實(shí)類、科學(xué)史教育教學(xué)類以及其他類[6]。本研究探究科學(xué)史與教育的關(guān)系，探究科學(xué)史教育教學(xué)的實(shí)踐與研究，因此只對(duì)科學(xué)史教育教學(xué)類文章進(jìn)行研究分析。依據(jù)科學(xué)史教學(xué)類文章內(nèi)容，科學(xué)史教育教學(xué)類論文大體可以劃分為以下幾類：第一類是科學(xué)史教育功能和價(jià)值;第二類是科學(xué)史教育策略、方法和模式;第三類是科學(xué)史與教學(xué)設(shè)計(jì);第四類是科學(xué)史與教材分析;第五類是科學(xué)史教育實(shí)踐與調(diào)查，包括科學(xué)史教育在中小學(xué)中的實(shí)踐與反思以及基于科學(xué)史的文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì);第六類是其他，包括科學(xué)史教育中的問(wèn)題及啟示、會(huì)議報(bào)告等[7]。

2010～2019年，科學(xué)史與科學(xué)教育教學(xué)相融合的文獻(xiàn)中，科學(xué)史教育的策略、方法和模式探索以及與科學(xué)史相關(guān)的教學(xué)設(shè)計(jì)文章達(dá)到143篇，占總數(shù)的68%（見(jiàn)圖2），說(shuō)明科學(xué)史教育教學(xué)類的文章著重探討科學(xué)史的教育模式、方法策略以及將方法策略和模式應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)的設(shè)計(jì)當(dāng)中。與此同時(shí)，科學(xué)史教育教學(xué)類文章中科學(xué)史教育的策略方法探究以及利用科學(xué)史進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的論文在總體上呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，尤其是2019年發(fā)表的文章中，其占據(jù)當(dāng)年科學(xué)史教學(xué)類文章的86%?！痘诤诵乃仞B(yǎng)的HPS教學(xué)實(shí)踐——以“甲烷”為例》強(qiáng)調(diào)化學(xué)史的整體性，基于“歷史線—活動(dòng)線—知識(shí)線”，將內(nèi)容知識(shí)鑲嵌于化學(xué)史背景中，并與社會(huì)生產(chǎn)生活相聯(lián)系，以培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)作為終極目標(biāo);《化學(xué)史融入中學(xué)化學(xué)課程“四線式”教學(xué)模式的建構(gòu)》將“歷史線—探究線—知識(shí)線—應(yīng)用線”貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程，與“三線式教學(xué)法”一脈相承，增加了“應(yīng)用線”，強(qiáng)化了科學(xué)知識(shí)的實(shí)用性;《基于科學(xué)史和模型建構(gòu)的“生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型”教學(xué)設(shè)計(jì)》，以生物膜的科學(xué)探索史為經(jīng)線，以“水果”生物膜模型作為緯線，在多媒體教育技術(shù)的支持下，幫助學(xué)生理解生物膜流動(dòng)鑲嵌的結(jié)構(gòu)和功能。除此以外，項(xiàng)目導(dǎo)向、融合POE教學(xué)策略、“歷史—探究—反思”顯性教學(xué)、“歷史復(fù)演法”等都是科學(xué)史教育方法與策略在實(shí)際教學(xué)中模式探索的研究成果。

與此同時(shí)，有關(guān)科學(xué)史教育方法策略應(yīng)用于實(shí)踐的效果調(diào)查和研究偏少，僅占文獻(xiàn)的3%。以《化學(xué)教育》期刊為例，該雜志重視化學(xué)史教育教學(xué)的實(shí)踐研究和現(xiàn)狀調(diào)查，其對(duì)化學(xué)史教學(xué)的實(shí)踐研究調(diào)查較充分。相關(guān)的典型文獻(xiàn)有《基于文獻(xiàn)分析的化學(xué)史教育教學(xué)現(xiàn)狀與建議》《化學(xué)史融入初中化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查與對(duì)策研究》等。但總體上看，有關(guān)科學(xué)史教育應(yīng)用于實(shí)踐的效果調(diào)查和文獻(xiàn)研究缺乏，科學(xué)史教育的文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)和調(diào)查不受重視，缺乏科學(xué)史教育效果在實(shí)際教學(xué)中的檢測(cè)研究與反思。

2.3 高頻關(guān)鍵詞統(tǒng)計(jì)分析

2.3.1 高頻關(guān)鍵詞提取

科學(xué)史教育被認(rèn)為是理科教育變革中有效的的人文路徑，科學(xué)與人文的交融已然成為時(shí)代發(fā)展和追求之強(qiáng)音。表1為高頻關(guān)鍵詞輸出統(tǒng)計(jì)，通過(guò)提取分析不難發(fā)現(xiàn)，科學(xué)史教育教學(xué)類的研究主要集中在理科教學(xué)，即物理學(xué)史、化學(xué)史、生物學(xué)史應(yīng)用于實(shí)際教學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)是科學(xué)史教育教學(xué)類文章的主要表現(xiàn)形式。此外，理解科學(xué)本質(zhì)即追求科學(xué)概念、定律、原理的理解及其發(fā)展的動(dòng)態(tài)過(guò)程，追求對(duì)多樣科學(xué)方法認(rèn)知與蘊(yùn)涵的科學(xué)精神之感悟，上升為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)穩(wěn)定內(nèi)涵的一部分[8]?？茖W(xué)本質(zhì)的理解是提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的根本，科學(xué)本質(zhì)的理解和科學(xué)素養(yǎng)最終指向?qū)W生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，是核心素養(yǎng)在科學(xué)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的集中體現(xiàn)。數(shù)據(jù)顯示，科學(xué)史教育與核心素養(yǎng)和科學(xué)本質(zhì)之間的關(guān)系依然是科學(xué)史教育研究的重點(diǎn)，科學(xué)史能夠幫助學(xué)生擺脫灌輸式教育，從而理解科學(xué)知識(shí)的建構(gòu)本質(zhì)，在經(jīng)歷科學(xué)知識(shí)的發(fā)生及其發(fā)展過(guò)程中認(rèn)知自己的前概念并達(dá)到概念轉(zhuǎn)變的效果，在真實(shí)的科學(xué)探究環(huán)境中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

2.3.2 高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)矩陣

高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)矩陣是建構(gòu)知識(shí)圖譜進(jìn)行研究和分析的基礎(chǔ)，利用Bicomb2.0生成關(guān)鍵詞共現(xiàn)矩陣（見(jiàn)表2）。矩陣中行、列為科學(xué)史教育教學(xué)類文獻(xiàn)中的高頻關(guān)鍵詞，數(shù)值為關(guān)鍵詞共同出現(xiàn)的次數(shù)，關(guān)鍵詞兩兩共同出現(xiàn)的頻數(shù)越大，兩個(gè)關(guān)鍵詞之間的關(guān)系越密切[9]。表2利用科學(xué)史、物理學(xué)史、化學(xué)史進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)出現(xiàn)的頻次分別為10次、5次和6次，說(shuō)明利用科學(xué)史進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)在理科教學(xué)中是重要的教學(xué)研究主題。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，集中探討科學(xué)史融入科學(xué)教學(xué)的模式應(yīng)用、方法和手段，實(shí)現(xiàn)學(xué)生主體、教師主導(dǎo)的思維探索過(guò)程?，F(xiàn)有的科學(xué)史教育的教學(xué)研究都涉及利用科學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)和幫助學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)。學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解以及核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是科學(xué)史融入科學(xué)教學(xué)的主要目的所在。

2.4 關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)圖譜識(shí)別

為了更好地把握科學(xué)史與教育在教學(xué)實(shí)踐中的研究特點(diǎn)，凸顯其研究趨勢(shì)，將科學(xué)史教育教學(xué)類文獻(xiàn)的共詞矩陣分布導(dǎo)入U(xiǎn)cinet6.0，得到關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)分析圖譜。本研究的網(wǎng)絡(luò)圖譜選取頻數(shù)為3以上的關(guān)鍵詞進(jìn)行分析，圖3展示了“科學(xué)史”“HPS教育”“教學(xué)設(shè)計(jì)”等核心關(guān)鍵詞構(gòu)成的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。可視化圖譜分析能夠更深入地分析關(guān)鍵詞之間的內(nèi)部關(guān)聯(lián)程度，在圖3中，方節(jié)點(diǎn)表示關(guān)鍵詞，點(diǎn)與點(diǎn)之間的連線表示關(guān)鍵詞之間的聯(lián)系，節(jié)點(diǎn)的大小表示該關(guān)鍵詞在整個(gè)研究中的地位，節(jié)點(diǎn)越大表明其影響力越大，研究的熱度越高;同時(shí)，連線越粗、節(jié)點(diǎn)之間的距離越近，表明兩者之間的研究關(guān)系越密切[10]。

從節(jié)點(diǎn)的大小來(lái)看，“科學(xué)史”統(tǒng)籌整個(gè)網(wǎng)絡(luò)圖譜，對(duì)其他關(guān)鍵詞的控制能力最強(qiáng)。在科學(xué)史教學(xué)實(shí)踐探索中，更加關(guān)注“物理學(xué)史”“化學(xué)史”“生物學(xué)史”的“教學(xué)設(shè)計(jì)”?！翱茖W(xué)本質(zhì)”和“核心素養(yǎng)”的節(jié)點(diǎn)較大，說(shuō)明兩者也是科學(xué)史教學(xué)中關(guān)注的熱點(diǎn)?！翱茖W(xué)探究”“教學(xué)模式”“教學(xué)策略”和“科學(xué)方法”在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)圖譜中醒目，說(shuō)明科學(xué)史融入科學(xué)教學(xué)的方法、策略正在不斷探索中。在科學(xué)史教學(xué)設(shè)計(jì)中，“自由落體運(yùn)動(dòng)”在科學(xué)史的案例探索中也是常被關(guān)注的對(duì)象。從整體上分析，圍繞科學(xué)史進(jìn)行教育教學(xué)的研究集中在理科教學(xué)中，通過(guò)將科學(xué)史融入科學(xué)教學(xué)中，幫助學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和核心素養(yǎng)。在方法和策略上，以HPS教育為主要教學(xué)模式，結(jié)合科學(xué)探究，通過(guò)讓學(xué)生親歷科學(xué)探究過(guò)程，掌握科學(xué)研究的策略和方法是科學(xué)史教育的研究?jī)A向。

3 科學(xué)史教育教學(xué)研究的未來(lái)發(fā)展

3.1 結(jié)論

隨著科學(xué)史教育教學(xué)從理論走向?qū)嵺`，科學(xué)史教學(xué)研究在2010～2019年十年的探索中，在取得一定成果的同時(shí)也逐漸形成了其研究特點(diǎn)，通過(guò)分析其在現(xiàn)有研究中的特點(diǎn)及存在的問(wèn)題，能夠更加明晰科學(xué)史教學(xué)在科學(xué)教育中的真實(shí)現(xiàn)狀，為進(jìn)一步改進(jìn)和完善科學(xué)史融入科學(xué)教育的研究奠定基礎(chǔ)。

第一， 呈現(xiàn)多元的科學(xué)史教育教學(xué)研究態(tài)勢(shì)。從2010～2019年科學(xué)史融入科學(xué)教育的教學(xué)研究探索中，呈現(xiàn)出以HPS教育為主要展開(kāi)形式，并結(jié)合科學(xué)探究，以實(shí)現(xiàn)理解科學(xué)本質(zhì)、培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)的趨勢(shì)[11]。210篇研究文獻(xiàn)中，共有22篇HPS教育的研究，占據(jù)研究文獻(xiàn)的10%;以科學(xué)探究為主題展開(kāi)的科學(xué)史教學(xué)為66篇，占研究文獻(xiàn)的31%。自HPS教育的浪潮席卷我國(guó)教育界以來(lái)，科學(xué)史的教育價(jià)值對(duì)彌補(bǔ)我國(guó)科學(xué)與人文的割裂問(wèn)題是不可否認(rèn)的。在現(xiàn)有的科學(xué)史教育的教學(xué)模式探索中，HPS教育模式依然是科學(xué)史融入科學(xué)教育的主要載體。在此模式的基礎(chǔ)上，科學(xué)家的傳記探索、角色扮演、探訪科學(xué)古跡、互動(dòng)式歷史小故事等科學(xué)史融入科學(xué)課程的方式以同心圓的方式不斷被挖掘。此外，在科學(xué)史教育中融合情境教學(xué)、項(xiàng)目導(dǎo)學(xué)的教學(xué)形式在實(shí)際教學(xué)中也逐漸贏得教師的青睞;基于歷史—探究—知識(shí)—應(yīng)用的“四線式”教學(xué)模式、基于“混合式”教學(xué)理念、基于科學(xué)史“元探究”的教學(xué)方法等多元的方法和策略也不斷涌現(xiàn)。不可否認(rèn)，這些策略和方法的多元探索旨在更好地幫助學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

第二， 致力于與現(xiàn)代教育技術(shù)相融合的科學(xué)史教育實(shí)踐探索。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，科學(xué)史融入科學(xué)教學(xué)的方式和手段日新月異，“互聯(lián)網(wǎng)+”的科學(xué)史融合模式將成為現(xiàn)代科學(xué)史教育發(fā)展的必由之路[12]。在科學(xué)史教育方法手段的應(yīng)用上，F(xiàn)lash動(dòng)畫(huà)、科學(xué)史視頻短片、科學(xué)史圖片等多媒體形式可展現(xiàn)科學(xué)史教學(xué)內(nèi)容，豐富學(xué)生的視覺(jué)體驗(yàn);在經(jīng)歷科學(xué)家的探究過(guò)程上，基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、虛擬現(xiàn)實(shí)空間，使學(xué)生身臨其境，置身于科學(xué)家的探究環(huán)境，經(jīng)歷科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)過(guò)程;在師生交流互動(dòng)上，建立科學(xué)史網(wǎng)絡(luò)交流社區(qū)，教師收集課堂反饋意見(jiàn)，并鼓勵(lì)學(xué)生在社區(qū)發(fā)表自己對(duì)科學(xué)史的意見(jiàn)和看法，進(jìn)行互動(dòng)和交流。此外，“科學(xué)史翻轉(zhuǎn)課堂”“基于微信公眾平臺(tái)的科學(xué)史微課程”等基于現(xiàn)代教育技術(shù)的科學(xué)史課程開(kāi)發(fā)也逐漸成為科學(xué)教育研究者的關(guān)注對(duì)象，科學(xué)史教育與數(shù)字互聯(lián)技術(shù)的融合將成為一種必然。

3.2 展望

科學(xué)史肩負(fù)著彌合科學(xué)教育和人文教育間鴻溝的使命，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和正確理解科學(xué)本質(zhì)意義重大，為了使科學(xué)史教育適應(yīng)未來(lái)科學(xué)教育的發(fā)展，科學(xué)史融入科學(xué)教育的教學(xué)實(shí)踐需要進(jìn)行必要的革新。

第一， 科學(xué)史教學(xué)效果的考察研究有待加強(qiáng)。不可否認(rèn)，科學(xué)史能夠促進(jìn)學(xué)生科學(xué)知識(shí)的建構(gòu)、激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究精神以及提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在我國(guó)，科學(xué)教育得到重視，在教育教學(xué)中的應(yīng)用探索中也取得一定的成果。但是對(duì)于科學(xué)史教學(xué)模式、方法是否適用于實(shí)際教學(xué)[13]，學(xué)生的科學(xué)本質(zhì)觀和科學(xué)素養(yǎng)是否得到有效提升，需要相應(yīng)的研究支持。科學(xué)史教育教學(xué)效果也需要科學(xué)的評(píng)價(jià)體系支撐，科學(xué)史的教育功能從理論觀點(diǎn)到實(shí)踐探索之間需要增加一個(gè)考核環(huán)節(jié)[14]，從而推動(dòng)科學(xué)史教育功能的實(shí)踐落實(shí)。

科學(xué)史融入科學(xué)教育的評(píng)價(jià)體系至關(guān)重要，需涵蓋對(duì)教師的教學(xué)評(píng)價(jià)和學(xué)生學(xué)的評(píng)價(jià)。教師的教學(xué)評(píng)價(jià)視角需要囊括兩個(gè)維度，即歷史維度和知識(shí)維度[12]。從歷史維度上，需要評(píng)價(jià)教師呈現(xiàn)的歷史材料是否緊扣教學(xué)內(nèi)容、歷史史料是否客觀真實(shí)、史料是否突出呈現(xiàn)核心概念、史料的呈現(xiàn)方式等;從知識(shí)維度上，課堂內(nèi)容的廣度和深度是否符合學(xué)生的認(rèn)知水平、知識(shí)是否從史料的解讀和探索中獲得。此外，歷史和知識(shí)維度間的聯(lián)系也是評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一。加納德的多元智力理論表明，不應(yīng)該僅依靠紙筆測(cè)驗(yàn)和量化測(cè)試來(lái)評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)，評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)應(yīng)該采用多元的視角和多樣化的方法?？茖W(xué)史課堂中的學(xué)生評(píng)價(jià)，其評(píng)價(jià)體系可以在三維目標(biāo)的評(píng)價(jià)體系中增加歷史的維度，即從歷史史料的視角理解學(xué)生的知識(shí)、基本實(shí)驗(yàn)技能的掌握程度，以及對(duì)科學(xué)家情感、態(tài)度和價(jià)值觀的體會(huì)與感悟。

第二，科學(xué)史教學(xué)研究有待向縱深方向發(fā)展?？茖W(xué)史教育盡管在近年來(lái)越發(fā)受到重視，但是在實(shí)際的研究中，還存在著科學(xué)史教學(xué)研究淺顯等問(wèn)題。內(nèi)容上，主要集中在牛頓第一定律、原子的核式結(jié)構(gòu)、自由落體運(yùn)動(dòng)等經(jīng)典教學(xué)案例，而主動(dòng)開(kāi)發(fā)建立概念、規(guī)律的教學(xué)案例較少。例如，在本研究的研究文本中，以“牛頓第一定律”作為案例分析的文獻(xiàn)為10篇;“原子的核式結(jié)構(gòu)”為6篇?？茖W(xué)史融入科學(xué)教學(xué)的方法策略的探討，也都是集中在傳統(tǒng)的經(jīng)典案例探討上，缺乏更廣泛的科學(xué)史教學(xué)模式的應(yīng)用探索。要想突破科學(xué)史教育的局限，獲得新的發(fā)展，在方法策略上，積極探尋新的科學(xué)史教育教學(xué)路徑且實(shí)現(xiàn)本土化，并能夠有效結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕虒W(xué)特色，形成校本課程研究;在科學(xué)史內(nèi)容的研究上，對(duì)科學(xué)課程中涉及的科學(xué)史內(nèi)容、科學(xué)史教學(xué)模式進(jìn)行深化解讀，主動(dòng)開(kāi)發(fā)探索科學(xué)史融入科學(xué)課程的教學(xué)研究，將科學(xué)史有效整合于科學(xué)課程中。

第三，肯定錯(cuò)誤理論的教育價(jià)值?？茖W(xué)史是一部不斷被發(fā)現(xiàn)和被修正的歷史，是科學(xué)發(fā)展過(guò)程中的必然產(chǎn)物。錯(cuò)誤理論并非憑空產(chǎn)生，與其所處的社會(huì)環(huán)境密切聯(lián)系，有著負(fù)價(jià)值和正價(jià)值兩重特性[15]。燃素說(shuō)無(wú)法解釋物質(zhì)燃燒后質(zhì)量不減反增的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，哥白尼提出日心說(shuō)之初為學(xué)界反對(duì)，布魯諾因反對(duì)地心說(shuō)，捍衛(wèi)哥白尼日心說(shuō)被燒死，等等，都是錯(cuò)誤理論帶來(lái)的負(fù)價(jià)值。同樣，錯(cuò)誤理論的正價(jià)值是值得肯定的，燃素說(shuō)的提出將人類從煉金術(shù)中解放出來(lái)，使得人類轉(zhuǎn)向研究物質(zhì)的性質(zhì)和變化;地心說(shuō)作為世界上第一個(gè)行星體系模型，是世界上最早的假說(shuō)—演繹體系，開(kāi)創(chuàng)了構(gòu)建精確性理論的先河。從本次研究結(jié)果來(lái)看，盡管教師將錯(cuò)誤理論引入科學(xué)課堂，但其對(duì)于錯(cuò)誤理論的價(jià)值認(rèn)識(shí)依然存在很大的提升空間。因此，教師在進(jìn)行科學(xué)史教育時(shí)，在對(duì)錯(cuò)誤理論進(jìn)行深刻的分析解讀后，引導(dǎo)學(xué)生充分肯定錯(cuò)誤理論合理的思想方法，幫助學(xué)生進(jìn)行恰當(dāng)?shù)膬r(jià)值選擇，形成正確的價(jià)值判斷。

4 結(jié)束語(yǔ)

將科學(xué)史融入科學(xué)教育教學(xué)中，依然是科學(xué)教育研究關(guān)注的內(nèi)容。從現(xiàn)有的研究情況分析，科學(xué)教育工作者需要在充分融匯貫通現(xiàn)有的科學(xué)史教學(xué)實(shí)踐方法、理念的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代教育技術(shù)，不斷探索科學(xué)史融入科學(xué)教學(xué)的創(chuàng)新路徑，并在實(shí)際教學(xué)探索中落實(shí)科學(xué)史教育功能的評(píng)價(jià)體系，幫助科學(xué)教師在科學(xué)史融入科學(xué)教學(xué)的實(shí)踐中獲得即時(shí)反饋，以期充分發(fā)揮科學(xué)史的育人價(jià)值。

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Review and prospect of integrating science historyinto science

teaching practice in China：visual analysis based on nearly

ten years of research

ZHANG Chun-yan，LI Yan-bing

（School of Teacher Education，East China Normal University，Shanghai200062，China）

Abstract

In recent years，the important role of the history of science in the classroom has been widely recognized by teachers.This visual analysis has been showed from 2010 to 2019 in core journals，with the research object of the history of science education in the combined with teaching practice of literature，from the social network graph papers content of those keywords co-occurrence four aspects such as statistics，showed that in the past ten years，HPS mode is still used as the main carrier to integrate the history of science into the classroom in the teaching practice research of the history of science.Meanwhile，the existing literature lacks scientific education function of history of science combined with teaching practice and the effect of the research，its research content also needs to develop in the direction of depth.

Keywords

history of science education;science teaching;fusion;statistical analysis

[責(zé)任編輯 馬曉寧]

[收稿日期] 2020-02-23

[基金項(xiàng)目] 華東師范大學(xué)第五屆大學(xué)生科研基金項(xiàng)目（ECNUFOE2019ZD041）

[作者簡(jiǎn)介] 張春燕（1996—），女，廣東茂名人。碩士研究生，主要研究方向?yàn)榭茖W(xué)與技術(shù)教育。

*[通信作者] 李雁冰（1964—），女，山東陽(yáng)谷人。博士，教授，博士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)檎n程與教學(xué)論、科學(xué)教育。