HPS模式在高中生命科学单元教学中的实践 VIP免费

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...