HPS教育在高校數學教學中的應用分析

姜偉偉 孫在福

教育改革是發展的必然結果，在發展新時期，對教育改革也提出了新的要求，一些先進的新思想、新概念以及新教學方法被提出。其中HPS教育就是提出的新的教學理念，具有一定的教育功能和現實意義。高校數學更加重視數學知識在實踐中的應用，要把數學實用化，HPS教育在高校數學教學中的應用。本文就主要來探討HPS教育在高校數學教學中的實際應用。

隨著科學技術的發展，教育改革發展已成必然，國際科學教育改革中，HPS教育已經被廣泛地應用，而我國對其的研究相對較晚，最開始是在上世紀末引入STS教育理念，隨著研究的深入，對HPS教育也開始了探索，探索其在教學中的應用方法和應用價值，證明了HPS教育是提高科學素養的有效途徑，在學科中的應用，促進學科的學習和教學的改革。

1 HPS教育

HPS，分別是三個部分概念的簡稱，包括了科學史教育：History of Science;科學哲學教育：Philosophy of Science;科學社會學教育：Sociology of Science，在HPS教育中，突出強調就是科學哲學、科學史學以及科學社會學的學科作用，在主體學科和考察的目標上具有較強的針對性，是對科學本質的探索，更加重視學生學科素養的落實。將教育活動與三者結合起來，從多個角度去透視科學本質，培養學生的科學精神和科學素養。

HPS教育追求的是科學的人文性、批判性和創新性，對科學教育發揮著重要的作用，滿足當前教育改革創新的要求。那么HPS教育的特征：（1）以科學的基本史料為基礎，科學史料有利于填補科學知識與歷史的空缺，是從歷史的角度還原科學，增加對科學知識的理解和掌握，就比如在高校數學教學中的應用，能夠幫助學生掌握數學知識和深入理解數學知識。（2）HPS教育重視對科學哲學的思考，哲學也就是研究的本體論基礎，從哲學的角度上來分析科學的以及研究，科學哲學強調的是理性分析或者是對概念的分析，HPS教育在教學中的應用，也就是提高其思考多元性和批判性，提高學生的認知能力和理解能力。（3）HPS教育理念背景為構建論，也就是要以水構建論為背景，把科學放在社會系統中，與生活實際相結合，而不是脫離社會獨立存在的。（4）HPS教育重視鏈各個方面的改變，首先是知識傳播向著知識理解的方向轉變，在傳統的教育中，其主要就是教師把知識傳遞給學生，在HPS教育理念下，強調學生自身對知識的理解和掌握以及應用。另外是對學生的培養方面的改變，傳統的教育重視培養科學精英，而HPS教育更加注重學生素養的培養，提高學生的綜合能力。

2 HPS教育在高校數學教學中的應用

2.1 HPS教育在教學中的應用思考

首先，把HPS教育融入于到高校數學教學中，是發展的必然趨勢，是時代發展的必然要求，在發展的新時期，社會對人才的需求有了新的變化，而HPS教育理念下，推動了高校數學教學改革，滿足社會發展對人才的需求。然后是有利于科學精神和人文精神的結合，把數學教學致力于社會的大環境中，建立數學科學價值觀，探索數學學科的適應性和價值。最后，HPS教育重視學生數學思維和數學素養的培養，正是當前大學生發展的必然要求。

要把HPS教育融入到高校數學教學中，一方面，要強化HPS教育理念的科學課程體系，在數學課程中就需要積極的探索，要重視科學的立體形象，增加科學史、科學哲學、科學社會學等方面的知識，把培養學生的素養作為教學的根本目的，幫助學生正確的理解掌握和應用數學知識。另一方面，對教師提出了更高的要求，作為教學的組織者和主導者，要加強及時的培訓，教師的教學水平和知識構架等綜合能力，直接影響HPS教育在教學中的應用。在HPS教育理念下，要重視教師的知識和教學技能，以及對HPS教育理念的理解等。

2.2 HPS教育在高校數學教學中的應用策略

2.2.1 把科學史料融入課堂中

要重視史學、哲學和社會學的結合，如何把科學史學融入到數學教學中，成為數學學科的重要教學資源。在實際的史學史料的選擇中。首先是要從數學知識的實際應用價值和來源方面考慮，幫助學生形成正確的數學觀，認識到數學是從實際的生活中抽象出來的，并且重視數學在社會發展中的作用，以及與其他學科的聯系。就比如海王星的發現，海灣戰爭，把這些實際的是歷史發展來探索數學知識。然后是從培養學生數學思維的角度出發選擇史料，也就是能夠展現科學發展觀的提出和解決發展。在課堂上營造一個探究性的課堂，提高學生的興趣，激發學生去探索的積極性。及比如一些概念的形成，通過它形成的歷史事件和具體的成熟過程，讓學生認識到數學問題從一個提出到解決再到發展的整個過程。最后是選擇的史料要促進學會說呢過數學情感的升華，感受探索精神，培養學生的自主學習、自主探索的能力，通過介紹一些數學探索家的探索歷程，艱苦奮斗的精神，激勵學生的學習數學的自信新和探索的積極性。

2.2.2 把數學教學與生活實際結合

數學源于生活，用于生活，所以學習數學是離不開生活的，在HPS教育理念下，強調科學與社會的互動，高校數學教學要與生活實際結合起來，從實際中去探索數學知識，應用數學知識解決生活的實際問題。重視數學的實用性和社會價值，比如在微積分的提出之后，才會有計算曲線運動的軌道和速度，才會有神七神九飛天。一是，高校數學教學要結合生活實際，在生活中去發現數學，能夠從生活中去探索分析數學知識，幫助學生更好的接受數學知識。二是要結合生活的實際現象，傳遞數學思想，能夠捕捉生活的數學現象，把其作為課堂的輔助教學。三是要引導學生應用數學知識解決生活問題，教師創設條件，讓學生把數學知識和方法應用到生活實踐中去，比如一些社會實踐調查等，培養學生的實踐能力，提高數學素養和綜合素質能力。

2.2.3 完善HPS教育課程體系

雖然現在 HPS教育已經逐漸的在高校數學教學中得到了應用，也取得了良好的效果，但是在實際的應用中，還需要進一步的完善，把HPS教育理念深層次地融入到高校課程中。那么就需要積極開設HPS教育課程，加大研究的力度，高校就需要結合實際需求開設HPS教育課程，加強研究力度，完善課程體系，發揮出實際的教育價值。另外在高校數學教學中開設專題講座，促進交流，相互的學習完善。從學生的實際發展出發，要讓其教學真正促進學生的發展，對數學知識的掌握和理解以及應用。

2.3 HPS教育在高校數學教學中應用的影響

HPS教育在高校數學教學中的應用，無論是對教師還是對學生，或許和學校教育的改革都具有積極的意義。（1）幫助學生對數學知識的掌握和專業技能的學習，通過把數學教學與史學、哲學、社會學的結合，讓學生從實際生活中去了解數學的實用性和數學價值，培養學生的數學興趣和數學素養，有利于學生對數學知識技能的學習。（2）形成以開放的眼光去看待科學實踐，在HPS教育理念下，追求的是不斷地探索發現，具有社會構建性特征，能夠對數學的相關理論進行質疑、猜測、反駁、檢驗，幫助學生理性批判精神的塑造，有利于學生個性化的發展。（3）培養學生的創新意識和創新能力，其強調的是學生的自主學習和自主探索，結合生活實際去探索發現問題，解決問題。對培養學生的自主學習能力和創新能力有著積極的作用。

3 結束語

文章對于HPS教育在高校數學教學中的應用探究，首先分析HPS教育，然后從三個部分來分析其實際的應用途徑和價值，一是在教學中應用的注意點，二是在實際教學中的應用，包括了課堂與史學的融合、與生活實際的結合以及對課程體系的完善。三是其應用的價值。在發展的新時期，HPS教育的應用已經成為了發展的必然趨勢，所以需要高校要加強對其理論的研究，探索教學新方法，促進教學的改革，提升教學質量和學生數學素養的培養。

（作者單位：青島黃海學院）