HPS模式在高中生命科学单元教学中的实践金子明(上海师范大学附属外国语中学,上海201600)摘要:HPS教学是高中生命科学课堂教学中常用的教学模式,但诸多教师在实践中往往只采用科学史中的某个实验片段,使得HPS在发展学生学科核心素养方面没有起到应有的效果。而在单元教学中,运用HPS组织课堂教学不仅是《课程标准》的要求,也便于设置连续的科学史情境,更好地帮助学生了解知识的来龙去脉,以发展学科核心素养。文章尝试基于HPS模式,立足教材重构教学顺序,在“生命的延续”单元教学进行实践,并以“连锁和交换定律”一课为例进行课例介绍。关键词:HPS;高中生命科学;单元教学HPS是科学史(HistoryofScience)、科学哲学(PhilosophyofScience)、科学社会学(SociologyofSci⁃ence)英文单词的缩写①,即在学科教学中,合理运用学科科学史、科学哲学和科学社会学的相关内容来组织教学活动。在高中生命科学教学中,教师经常将科学史作为教学情境,但笔者发现,诸多教师在基于HPS的教学实践中往往只是采用科学史中的某个或某些实验片段,将挖掘实验内在的科学思维作为重点,但对科学家进行实验的背景和实验之间的关系很少关注,对知识或规律的来龙去脉往往点到为止,使得HPS对学生核心素养发展的贡献不明显。笔者试图通过HPS与单元教学设计结合,将科学史连点成线贯穿于单元教学中,提升HPS的教学效果,并以沪教版高中生物教材中“生命的延续”单元为例进行了实践。一、高中生命科学单元教学中运用HPS模式的意义HPS模式最早由奥地利科学史家马赫于19世纪末期提出,他认为“任何科学教育都不能忽视科学的历史与哲学”②,因其可以培养学生的科学素养,逐渐成为科学教育的优秀范式,被教育工作者广泛采用。1.运用HPS组织课堂教学是《课程标准》的要求《普通高中生物学课程标准(2017年版)》在实施建议中提到,要“注重生物科学史和科学本质的学习”,“学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路,理解科学的本质和科学研究的思路和作者简介:金子明,上海师范大学附属外国语中学二级教师,主要从事生物课程与教学研究。①王娇龙:《基于HPS的高中生物教学设计研究》,陕西师范大学硕士学位论文,2015年,第3页。②张晶:《HPS教育的历史考察:科学元勘融入科学教育的历程》,《科技管理研究》2011年第20期,第179-182页。《现代基础教育研究》第41卷,2021年3月(ResearchonModernBasicEducation)Vol.41,Mar.2021220金子明:HPS模式在高中生命科学单元教学中的实践方法,对提高学生的生物学学科核心素养是很有意义的”,“本课程标准中的多处内容都包含科学史的要素,教师应充分利用这些科学史来开展教学”。①2.在单元教学中运用HPS模式具有较好的情境连续性上海市教委在2018年出版了《中学生命科学单元教学设计指南》,指出广大教师“普遍缺乏从单元层面对目标、内容、教学方法、作业与评价、教学资源一致性的整体设计,碎片化的课时教学设计通常也难以与教学目标很好地呼应”。②而HPS恰好渗透着人类认识和发展科学的过程,在单元教学中运用HPS组织课堂教学,具有较好的情境连续性,能够帮助学生了解知识的来龙去脉,发展生命观念、科学思维、科学探究和社会责任的学科核心素养。3.“生命的延续”单元适合运用HPS的教学内容在课堂教学中,并非所有教学内容都适合运用HPS,有学者提出,“是否符合课标要求”“是否有适合HPS相关的内容”“是否符合学生的认知水平”等是判断教学内容是否合适HPS教学的标准。③“生命的延续”单元是沪科版高中生命科学课程中的重要单元,教材中涉及的内容根据章节顺序依次是“细胞的分裂和分化”“遗传与变异”“生物进化”。这一部分教学内容在科学史上是前后关联的,但教材在编排上并没有将它们前后衔接起来。笔者尝试基于HPS,对教材进行二次开发,重构教学顺序,在高二年级第一轮复习中,将“生命的延续”复习专题和等级考拓展教材的“遗传”新课整合为一个学习单元,并在课堂上重现“现象—假说—演绎—验证—新的现象”的探究过程,帮助学生更好地理解知识的产生由来和相互关系,锻炼科学思维,发展核心素养。二、“生命的...