HPS教學(xué)模式在高中生物課堂中的應(yīng)用探討

劉明松

【摘要】HPS教學(xué)模式是一種新興的教育理念，將HPS教學(xué)模式應(yīng)用到高中生物教學(xué)中，與課程改革提出的培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的要求是契合的，可以幫助學(xué)生從多維度理解生物知識(shí)，并促使學(xué)生對(duì)生物學(xué)科本質(zhì)產(chǎn)生認(rèn)識(shí)和了解。基于此，在今后的高中生物教學(xué)中，教師不斷地強(qiáng)化對(duì)HPS教育模式的研究運(yùn)用十分必要。

【關(guān)鍵詞】HPS教學(xué)模式;高中生物;應(yīng)用

一、歷史探究—哲學(xué)模式

在高中生物教學(xué)中，“歷史探究—哲學(xué)”PHS教學(xué)模式的應(yīng)用，不僅可以幫助學(xué)生了解基礎(chǔ)概念，還可以發(fā)展學(xué)生的生物科學(xué)思維，促使學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)素養(yǎng)得到有效的培養(yǎng)。下面筆者將對(duì)此種PHS教學(xué)模式的應(yīng)用做出詳細(xì)介紹。

第一，演示現(xiàn)象并提出問題。在應(yīng)用“歷史探究—哲學(xué)”HPS教學(xué)模式時(shí)，教師應(yīng)在課堂開始之初，結(jié)合課程教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生演示某一自然現(xiàn)象或講述與該課題有關(guān)的科學(xué)故事，這些演示現(xiàn)象都是科學(xué)家已經(jīng)做過的研究，以此作為課堂導(dǎo)入，并借此提出探究問題。這樣可以在課程開始之初，就吸引學(xué)生的注意力，促使學(xué)生更加積極主動(dòng)地投入到課程探究當(dāng)中。以《植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)》這節(jié)課程為例，植物的向光性是本節(jié)課程的重要知識(shí)內(nèi)容，而在“歷史探究—哲學(xué)”的教學(xué)模式中，教師可以在課程開始之初，向?qū)W生展示一張向陽生長(zhǎng)的植物的圖片，并向?qū)W生提問：“該植物的生長(zhǎng)方向有哪些特點(diǎn)？為什么會(huì)呈現(xiàn)這樣的特點(diǎn)？”“人類與動(dòng)物都需要攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)維持生命，那綠色植物又是通過攝取什么物質(zhì)來維持生命的？”在演示現(xiàn)象、提出問題的過程中，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)課程的好奇心，為接下來的課程學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)。

第二，引出觀念。在應(yīng)用“歷史探究—哲學(xué)”PHS教學(xué)模式中，教學(xué)的第二個(gè)環(huán)節(jié)就是引出觀念。所引出的觀念幾乎都是科學(xué)家過往提出的觀點(diǎn)，但有些觀點(diǎn)會(huì)隨著社會(huì)的前進(jìn)發(fā)展而發(fā)生改變，在PHS教學(xué)模式中教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生辯證地看待這些觀念。如教師可以通過思維導(dǎo)圖、問題提問等方式，為學(xué)生創(chuàng)造自由表達(dá)的環(huán)境，鼓勵(lì)學(xué)生暢所欲言，提出自身不同的觀點(diǎn)，從而在教師與學(xué)生相互討論的過程當(dāng)中引出科學(xué)觀念。這可以更好地幫助學(xué)生了解生物科學(xué)知識(shí)的發(fā)展規(guī)律，并且可以在相互討論的過程中培養(yǎng)學(xué)生辨別判斷的能力，可促使學(xué)生的創(chuàng)造性思維得到有效的培養(yǎng)。

第三，總結(jié)與評(píng)價(jià)。這是“歷史探究—哲學(xué)”PHS教學(xué)模式中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。教師要立足于本節(jié)課程知識(shí)，幫助學(xué)生總結(jié)課程中所學(xué)習(xí)到的科學(xué)家的研究過程與方法，同時(shí)將理論知識(shí)與科學(xué)故事相結(jié)合，讓學(xué)生自主經(jīng)歷體驗(yàn)整個(gè)探究過程，幫助學(xué)生在理解課程知識(shí)的同時(shí)，體會(huì)生物科學(xué)家的經(jīng)驗(yàn)與智慧，使學(xué)生能夠?qū)⑦@些科學(xué)觀點(diǎn)在生活當(dāng)中創(chuàng)新運(yùn)用。

二、自然觀察—哲學(xué)模式

傳統(tǒng)的HPS教學(xué)理念認(rèn)為，無論是科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)還是科學(xué)社會(huì)學(xué)，其共同研究的對(duì)象都是科學(xué)，而不是自然。這一觀念遭受到了學(xué)術(shù)界的質(zhì)疑。2006年劍橋大學(xué)的哈索克·張教授就拓寬了對(duì)HPS的研究，將HPS的研究對(duì)象從科學(xué)轉(zhuǎn)向自然，而這就衍生出了“自然觀察—哲學(xué)模式”，并成為對(duì)傳統(tǒng)HPS教學(xué)模式的一種補(bǔ)充。

第一，問題重現(xiàn)。在應(yīng)用“自然觀察—哲學(xué)模式”的HPS教學(xué)模式中，教師可以在課程開始之初，借助多媒體或者通過角色表演的方式，向?qū)W生展現(xiàn)真實(shí)的科學(xué)故事或自然現(xiàn)象，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)得到培養(yǎng)。如在教學(xué)《光合作用》這節(jié)課程時(shí)，教師就可以組織學(xué)生表演一顆種子破土而生，長(zhǎng)成參天大樹的過程，以此引起學(xué)生對(duì)這一自然現(xiàn)象的探究興趣。

第二，產(chǎn)生疑問。在生物學(xué)史的發(fā)展過程中，很多知識(shí)與規(guī)律都經(jīng)過科學(xué)家無數(shù)次的思考和實(shí)驗(yàn)，并排除多種設(shè)想可能，建立出科學(xué)模型，最終得到大眾的普遍認(rèn)可。在整個(gè)生物科學(xué)發(fā)展史中，這些不斷的徘徊、探索與疑惑，就是科學(xué)研究的主題，并且是科學(xué)真理產(chǎn)生的關(guān)鍵。在閱讀科學(xué)記錄內(nèi)容時(shí)，學(xué)生總是會(huì)產(chǎn)生一些疑惑，如“為什么科學(xué)家會(huì)定義這個(gè)概念”“他是如何進(jìn)行研究的”。在傳統(tǒng)教育模式中，教師總是會(huì)將教科書中的科學(xué)生物知識(shí)原理作為鐵律，讓學(xué)生無條件地接受。而HPS教學(xué)模式則鼓勵(lì)學(xué)生將自身的疑問大膽地提出，以此讓學(xué)生的批判思維與科學(xué)家的思維進(jìn)行碰撞，這樣可以更好地激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)真理的探索，并且可以讓學(xué)生在探索過程中，檢驗(yàn)科學(xué)真理，增強(qiáng)生物知識(shí)學(xué)習(xí)的信心。

第三，還原現(xiàn)象。在“自然觀察—哲學(xué)模式”的HPS教學(xué)模式中，所有的科學(xué)問題都可以還原為最初的自然現(xiàn)象，要從最初的自然現(xiàn)象產(chǎn)生疑問，并思考問題的本質(zhì)。如在《光合作用》這節(jié)課程中，學(xué)生從自然現(xiàn)象出發(fā)，就會(huì)自然地產(chǎn)生“植物生長(zhǎng)需要的能量和物質(zhì)來自什么地方”這樣的思考，教師就可以借助學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象的思考，鍛煉學(xué)生的自然觀察能力和抽象判斷能力。

第四，得出結(jié)論。結(jié)論是在教學(xué)內(nèi)容歸納概況基礎(chǔ)上的提高與深化，在“自然觀察—哲學(xué)模式”的HPS教學(xué)模式中，教師可以讓學(xué)生以小組為單位，共同對(duì)研究問題進(jìn)行推論分析，并從不同的角度表達(dá)自身的觀點(diǎn)，以此讓學(xué)生體驗(yàn)生物知識(shí)的科學(xué)價(jià)值，形成知識(shí)點(diǎn)。

第五，總結(jié)與評(píng)價(jià)。在“自然觀察—哲學(xué)模式”的HPS教學(xué)模式中，最后一個(gè)環(huán)節(jié)就是總結(jié)與評(píng)價(jià)。教師要立足于課程教學(xué)知識(shí)，帶領(lǐng)學(xué)生從科學(xué)故事和自然現(xiàn)象當(dāng)中去對(duì)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)，幫助學(xué)生從宏觀的層面去審視現(xiàn)有的思維過程和操作步驟，通過評(píng)價(jià)科學(xué)家的科研精神和協(xié)作精神，更好地幫助學(xué)生加深對(duì)生物科學(xué)研究的認(rèn)識(shí)，并在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的過程中，促使學(xué)生對(duì)生物知識(shí)形成更加深刻的認(rèn)識(shí)。

結(jié)束語：

生物是學(xué)生在高中階段的一門重要學(xué)科，HPS教學(xué)模式在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用，為非人文化的生物理性學(xué)科提供了人文因素，可以更好地拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法和科學(xué)思維方式，讓學(xué)生接受科學(xué)精神教育，實(shí)現(xiàn)人文與理性的共同發(fā)展。本文介紹了兩種常見的HPS教學(xué)模式，希望能夠啟迪教師對(duì)于該模式的應(yīng)用和認(rèn)識(shí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]何城蝶.HPS教學(xué)模式在高中生物學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的實(shí)踐研究[D].廣西：廣西師范大學(xué)，2019.

[2]徐思麒，任山章.融合HPS理念的5E教學(xué)模式在高中生物課堂的應(yīng)用：以“光合作用的碳反應(yīng)”為例[J].中學(xué)生物學(xué)，2020，36（2）：20-22.