关键词:
HPS教学模式
高中生物
科学思维
教学设计
摘要:
HPS(History,philosophy and sociology of science)教学法是近年来兴起的一种将科学史、哲学和社会学知识融入到科学教学中的一种新的教学方法。它以生物科学史为主要内容,倡导用科学哲学的视角来引导学生树立科学精神,体会科学实质观,并注意运用科学社会学的相关理论对学生进行创新思维的训练,从而提高学生的科学思维能力。科学思维训练是中学生物学教学中的一项重要内容,也是每个学生在日常生活和将来学习中都要掌握的一项极强的技能。学习科学史是一种很好的训练手段,把它与HPS的思想有机地融合在一起,可以大大地提升学生的科学思维。因此,将HPS与高中生物学课堂教学有机地融合在一起,能有效地提高学生的科学思维能力和实践能力。笔者试图把HPS教学模式应用到中学生物学的课堂教学当中,并对该模式能否提升高中生的科学思维能力展开了实验,期望可以为其他的教育研究者提供在教学上的参考。本文首先对当前国内外有关HPS教学和科学思维的文献进行了详细地归纳和分析,对当前国内外学者对HPS教学和科学思维的研究进行了深入地了解,对HPS教学和科学思维的有关概念做出了较为严格的界定,并将与之有关的理论进行了有机地整合。其次,根据《高中生物学新课标》的要求,根据生物学的学科特征及学生的年龄特征,参考国内外现有的多种HPS模式,重新构建适用于高中生物学的HPS模式,并选择2019年人教版高中生物学必修一《分子与细胞》中部分具有代表性的内容进行案例设计及实践验证。接下来,针对实验班学生的现状,采用问卷调查的方法,对实验班学生进行了科学思维能力的调研。然后,通过问卷调查和测试结果,对比分析了HPS教学方法对实验组和对照组的影响。在最后的期末分数上,实验班级与控制班级之间存在着显著的差异。因此,在一定程度上,学生的学习成绩与他们的科学思维以及他们的解题能力之间存在着一定的联系。在本研究中,通过对HPS教学法在高中生物学教学中的应用与实践进行了深入研究,我们发现HPS教学法对学生科学思维能力的培养具有显著的积极影响。学生在HPS教学模式指导下,不仅在学习过程中表现出更深刻、灵活、批判性的思维方式,同时也提高了解决问题的能力。然而,对于创新能力的培养尚待进一步提高和研究。因此,本研究在一定程度上其他教育研究者提供了一种较为有效的教育思路,可为教育实践提供一定的参考,同时也为未来进一步探索HPS教学法的意义提供了帮助。最后,本文对基于HPS的高中生的科学思维能力进行了初步的研究。HPS教学方法相对于传统教学方法而言,更侧重于对思维的深刻性、灵活性、批判性等方面的训练,但对于创造性的训练效果不明显。因此,通过HPS教学方式的培养,高中生提高了科学思维能力和解题能力。