HPS教学模式在高中化学教学中发展学生科学本质观的实践研究

李诗雨

摘 要：提高学生的科学素养是当代科学教育改革的基本目标，而科学本质是科学素养的核心成分。HPS教学模式通过在教学中渗透科学史哲和社会学内容，可以促进学生理解科学本质。本研究旨在探究HPS教学模式在高中化学教学中对学生的科学本质观的影响。

关键词：HPS教学模式；化学教学；科学本质观

现阶段理科教育界的重要目标是提高学生的科学素养，而科学本质是科学素养的核心成分，因此，发展学生的科学本质观己成为理科教育界的重要目标。国务院印发的《全民科学素质行动计划纲要（2006—2010—2020年）》中，将“初步认识科学本质”作为培养未成年人科学素养行动目标之一[1]。在查阅资料后，釆用刘健智关于科学本质观的测量指标作为本研究中科学本质观的内涵，具体包括：科学知识的本质、科学探索的本质和科学事业的本质。

HPS（History， Philosophy and Sociology of Science）是一种融入科学史、科学哲学和科学社会学的教学模式，核心是促进科学本质的理解。在传统化学教学模式中，教师倾向于注入式，学生不能深刻理解知识的内在含义，以及科研过程中蕴含的态度和方法，这不利于学生理解科学本质。因此，本研究尝试探讨在高中化学教学中运用HPS教学模式对学生科学本质观的影响。

一、研究方法

（1）研究对象。鞍山市九中同一化学教师任教的两个班级，高一1班（实验班）和3班（对照班）。他们中考成绩的独立样本T检验P为0.745，不存在显著性差异，认为是平行班。

（2）研究工具。前测问卷采用刘健智的《中学生科学本质观的问卷》[2]；后测问卷在参考刘健智的《中学生科学本质观的问卷》、邱明富和高慧蓮的《科学本质问卷》[3]后，编写与前测维度相当的问卷。

（3）研究程序。前测以了解两个班科学本质观的情况；实验班采用HPS教学模式，对照班采用传统教学模式；后测以了解两个班级科学本质观的变化情况。

（4）研究的实施。2016年9月-12月，于两个班级同时进行实验。教学主题为《离子反应》和《富集在海水中的元素—氯》。

（5）数据分析。根据前后测问卷结果，利用SPSS22.0进行独立样本T检验。

二、研究结果

实验结果显示，短期内运用HPS教学模式教学对发展学生的科学本质观有显著作用，能有效发展学生的科学本质观。

首先，对实验班和对照班前测均值进行T检验，如表1所示，可以看出均值不存在显著性差异，说明实验前他们对科学本质认识水平相同。其次，对两个班后测均值进行T检验，如表2所示，可以看出科学本质观整体呈显著性差异，其中科学知识的本质p接近0.05，近似显著性差异。

三、对教学的建议

1.有意识地积累HPS素材

教师的知识储备是融入HPS教学模式的重要条件。当前相对完善的教学设计较少，要想将HPS教学模式与化学教学有效融合，教师在生活中就要多收集素材，这样才能更好地设计教学。另外，通过教学发展学生的科学本质观并不是一蹴而就的，需要长时间的渗透式教学，教师只有掌握了丰富的资料，教学时才能更得心应手。

2.重视化学史中蕴含的科学本质

化学史中蕴含着丰富的科学本质，因此在教学中，教师应有意识的引入化学史，使学生在历史中学习知识，了解科学家们在科研过程中体现出的科学态度和方法，领悟科学的本质。虽然目前的教材已经在“科学史话”等栏目引入科学史，但仍缺少体现科学本质的活动设计，这就要求教师充分挖掘内容，重现知识的发展过程，使学生真正领悟到科学的本质。

3.教师要具备终身学习的意识

终身学习是新世纪教师的基本生存素质。每个教师在专业发展过程中都会出现高原期，而这时大部分人会满足于现状而停止前进，严重地阻碍教育的进步，这就要求教师坚持学习，不断在教学方法和理念上改革创新。而HPS教学模式对教师提出了更大的挑战，不仅要掌握科学史哲和社会学的知识，还要与时俱进，根据学生特点有意识的渗透这些内容，以促进学生科学本质观的发展。

参考文献：

[1]中华人民共和国国务院.全民科学素质行动计划摘要（2006一2010一2020年）.人民日报，2006年03月21日第一版

[2]刘健智.综合与分科科学课程的标准和实施结果的比较研究[D].重庆：西南大学，2007：93-94.

[3]邱明富，高慧莲.科学史融入教学对国小学童科学本质观影响之探讨[J].科学教育学刊，2006，14（2）：163-187.