HPS融入初中科学教学的实践研究

摘要

随着科技的进步和教育的发展，科学教育越来越迫切地要求提高学生科学素养，而对科学本质的认识是科学素养的重要内容，HPS融入科学教学是达到这一目标的重要途径。HPS融入教学逐渐受到国际和国内教育界的重视，我国的课程目标中明确提出发展学生对科学本质的理解。本文提到的HPS就是科学史、科学哲学与科学社会学的总称。
　　首先本研究基于对科学本质内涵的明确，分析了浙教版初中科学八年级上册教材中科学史哲的分布情况。发现其中探究、阅读、科学技术社会环境这三个版块是教材中科学史哲的主要载体，但是整体蕴含科学史哲的比例较低，而且教材中科学史哲所体现的科学本质内涵要素也不是很全面，大部分材料体现的是科学技术和社会的关系。
　　进一步具体分析了HPS融入科学教学的几种模式，有历史-探究模式、历史科学小故事、历史个案研究、角色扮演、历史调查研究、历史对话等。并应用历史-探究模式和历史科学小故事模式(IHVs)对大气压、植物激素、牛顿第一定律、水的浮力、欧姆定律等几个主题内容进行教学设计。
　　对于HPS融入教学的实践，通过设立实验班和对照班进行前测和后测。在实践中发现历史-探究模式需要同时具备历史情境和探究内容，应用的范围比较窄。历史科学小故事模式的应用比较灵活，但是对于问题的设计要求比较高。通过前测数据分析发现学生原有的科学本质观水平较低，其中科学探究本质认识稍高，科学事业本质认识最差。进一步通过前后测的对比分析，发现按着常规教学，学生在区别科学理论和定律的不同，质疑性，伦理道德这三个要素上也有进步。在经过HPS融入教学的实验以后，学生的科学本质观在科学知识本质、科学探究本质、科学事业本质三个方面都有显著提升。科学知识的暂时性、创造性、理论和定律不同，科学探究本质的局限性、科学事业本质的科学社群、科学和社会的关系几个要素提升特别明显，其中受教学实验干预后提升比较明显的是科学知识的暂时性、创造性、局限性、科学和社会这四个要素。同时也发现学生对科学史产生了更高的兴趣，而且学生对科学问题的思考也更加全面和辩证，对于科学和社会的关系，学生能举出更多的例子来证明他们的观点。

目录

摘要

第一章 引言

(一)研究的背景

(二)问题的提出

(三)研究的意义

1．理论意义

2．实践意义

(四)国内外研究

1．国外HPS融入科学教学的研究

2．国内HPS融入科学教学的研究

(五)概念界定

1．HPS

2．科学本质

3．科学课程

第二章 研究设计方法

(一)研究问题与假设

1．研究的问题

2．研究的假设

(二)研究内容

(三)研究方法

(四)研究流程

第三章 HPS融入科学教学的模式研究

(一)科学本质内涵的明确

(二)科学教材中的科学史哲分析

1．教材选择

2．研究过程

3．结果分析

(三)HPS融入教学的模式选择

1．历史-探究模式

2．历史科学小故事模式(IHVs)

(四)HPS融入初中科学的案例

1．大气的压强(历史-探究模式)

2．生长素的发现(历史-探究模式)

3．牛顿第一定律(历史-探究模式)

4．水的浮力(历史科学小故事模式)

5．欧姆定律(历史科学小故事模式)

第四章 HPS融入科学教学的实践

(一)研究对象

(二)研究工具

(三)研究过程

1．前测

2．教学实验

3．后测

4．数据收集和分析

第五章 数据分析

(一)量化数据分析

1．实验班和对照班前测情况

2．实验班和对照班后测情况

(二)质性资料分析

第六章 结论与反思

(一)研究结论

1．HPS融入科学教学的方式

2．HPS融入科学教学的效果

(二)研究反思

参考文献

附录

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

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