HPS教育理念在高中地理教學中的應(yīng)用探究

王藝霖 孫青

【關(guān)鍵詞】HPS教育;高中地理;教學設(shè)計;地球的圈層結(jié)構(gòu)

作者簡介：王藝霖（1997.04—），女，云南師范大學，研三在讀，研究方向：學科教學（地理）。孫青（1966.03—），女，地理正高級、特級教師，云南師范大學碩導(dǎo)。

在地理教學過程中，教師如果能以教材內(nèi)容為基礎(chǔ)適當?shù)匾胍恍W科發(fā)展史的內(nèi)容，將會對學生學習地理起到重要的啟發(fā)作用，而且能夠促使他們對科學產(chǎn)生更濃厚的興趣。在高中地理課堂教學中，HPS教育理念的融入不僅能豐富地理課程的內(nèi)容，更能給教師一些新的教學啟示。

一、HPS教育概述

（一）HPS教育

奧地利哲學家和物理學家馬赫在1895年第一次提出HPS，當時HPS是科學史和科學哲學（History and Philosophy of Science）的英文縮寫。

到20世紀80年代后，教育逐漸具有了普及性、大眾性的特點，而不再是精英教育模式。在當時的時代背景下，不少發(fā)達國家開始關(guān)注HPS教育內(nèi)容，并在他們的科學課程標準和改革中有所體現(xiàn)，例如英國的“國家科學課程”、美國的“2061計劃”及其他歐美國家對HPS都制定了相關(guān)課程要求[1]。

如今，HPS教育內(nèi)容是在科學課程中引入科學史、科學哲學以及科學社會學等，在人們對科學的理解和應(yīng)用以及科學素養(yǎng)提升等方面有重要作用，同時有利于科學教育的發(fā)展。HPS教育以對科學本質(zhì)的理解以及科學教育質(zhì)量的提升為最終目的。

（二）HPS教育模式

英國教育學家奧斯與孟克在1997年發(fā)表的文章《把科學史和科學哲學融入課程中：一種教育學的發(fā)展模式》中，對HPS教育形成、發(fā)展以及HPS教育模式概念等進行整理和總結(jié)。文中提到建構(gòu)主義理論是該模式的指導(dǎo)思想，還重點指出科學教育會受到社會學的重要影響。

HPS教學模式包括六個教學環(huán)節(jié)：1.演示現(xiàn)象，為學生提供研究現(xiàn)象;2.將觀念引出，促使學生表達想法或者自主思考;3.學習歷史知識，掌握相關(guān)的科學研究;4.設(shè)計實驗，以學生的知識體系以及材料為基礎(chǔ)完成實驗或者活動的設(shè)計;5.呈現(xiàn)科學觀念，得出相關(guān)的科學結(jié)論并開展探究活動檢驗結(jié)論;6.總結(jié)與評價。

二、將HPS融入高中地理教學的優(yōu)勢

（一）增加地理教學的趣味性

在融入HPS教育理念的地理課堂教學中，若是教師能深入挖掘那些蘊含科學史、科學哲學及社會科學的內(nèi)容，就可以讓學生從不同維度體驗學習的樂趣。HPS教育理念在教學過程中以案例作為呈現(xiàn)方式，能將枯燥的知識豐富化、直觀化，促進學生理解和吸收，更能聚焦學生的視線。同時，將地理教材的知識與HPS相結(jié)合，可以使教學內(nèi)容更加多元化，幫助學生從不同的角度來理解地理學，也是學生進行思維思辨的有效素材。例如，對于部分基于人物命名的假說、地理概念等知識點，教師可以將地理現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)、形成過程融入課堂教學案例中，通過豐富的故事素材進一步講解與課程相關(guān)的知識。科學史的融入，使得地理教學素材更加豐富，讓授課如同講故事一般娓娓道來，不僅增加了地理教學的趣味性，而且對于學生理解科學的本質(zhì)、提高學生的科學素養(yǎng)也有重要的意義。

（二）促進學生對地理科學知識的整體理解

科學史能體現(xiàn)出整個科學理論體系大廈的建造過程。科學史是HPS的主體部分，其中包含了科學人物、科學歷史事件、科學過程等，能夠幫助學生了解理論學說、理解科學知識、明白科學概念。科學哲學實際上是圍繞科學內(nèi)容展開的思辨，能在學生樹立可持續(xù)發(fā)展觀、環(huán)境觀和宇宙觀等的過程中起到重要作用。科學社會學包含了科學的影響、應(yīng)用以及科學與其他社會因素的相互作用，有利于學生學習人文地理方面的知識。學生對知識的把握也應(yīng)是整體的把握，當學生觀察、思考、理解地理事物時，如果把某一局部與整體聯(lián)系在一起，認識的深度和廣度就會大大加強。例如，山西省有豐富的煤炭資源，但也只有把這種資源放在全國經(jīng)濟網(wǎng)絡(luò)的整體中才能顯示出其重要性。山西的煤對東部沿海地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展有著巨大的影響，其中運輸煤炭的鐵路路線、轉(zhuǎn)送運輸港等自然就成了它們之間聯(lián)系的中介。這樣思考問題，記憶地理事物才不會機械化，才會形成一個比較完整的知識網(wǎng)絡(luò)體系。

（三）培養(yǎng)地理學科核心素養(yǎng)

《普通高中地理課程標準（2017年版2020年修訂）》指出地理實踐力、區(qū)域認知、綜合思維以及人地協(xié)調(diào)觀是地理學科的核心素養(yǎng)內(nèi)容。將地理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和HPS教育理念結(jié)合起來，就要求學生不管是在課堂中還是在課余時間，都應(yīng)該積極地了解和學習地學史、地理現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程、地理發(fā)展的演化過程等相關(guān)內(nèi)容，以便更好地汲取課堂教學內(nèi)容。對地理科學哲學進行了解，對一些已有學說、概念進行思辨，有利于學生人地協(xié)調(diào)觀的建立。科學社會學將文學藝術(shù)、技術(shù)使用、宗教、教育、經(jīng)濟、政治以及科學等若干社會因素之間的相互影響和作用展現(xiàn)出來，對學生在地理問題的多維發(fā)現(xiàn)和探究方面有促進作用。從歷史層面對地理事物進行探究，并通過時間與空間對地理現(xiàn)象的出現(xiàn)、發(fā)展以及演化進行多維度探究，與學生的綜合思維發(fā)展和表現(xiàn)更加相符。因此，除了在課堂學習過程中補充的案例之外，教師還可以在課后給學生布置一些任務(wù)和組織一些活動。例如，讓學生收集相關(guān)知識點的資料，并自行設(shè)計模擬地理現(xiàn)象的小實驗;或者在假期組織研學旅行活動，讓學生進行實地考察學習，鍛煉學生的自學能力以及地理實踐力。

三、基于HPS教學模式的“地球的形成與演化”教學設(shè)計

（一）教材分析

案例內(nèi)容選自魯教版（2019年版）高中地理必修一中的第一章第三節(jié)《地球的圈層結(jié)構(gòu)》。本堂課主要從以下兩個方面展開學習：其一，地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)。學習內(nèi)容包括對地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的劃分和對地核、地幔、地殼的特征介紹;其二，外部圈層結(jié)構(gòu)。學習內(nèi)容包括對生物圈、水圈、大氣圈的特征介紹，以及這三個圈層加上巖石圈相互間的關(guān)聯(lián)。《地球的圈層結(jié)構(gòu)》課題為第一部分，屬于自然地理的部分，教材前面兩節(jié)內(nèi)容從地球的外部環(huán)境認識地球，本節(jié)內(nèi)容則是從地球的內(nèi)部學習認識地球。

（二）教學目標與教學重難點

1.教學目標

（1）了解地震波的波速和特征并能將其描述出來，可以區(qū)分縱波與橫波;

（2）能結(jié)合地震波波速隨深度變化示意圖劃分地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)，并繪制出示意圖;

（3）掌握地球各圈層特點，能用圖表對其進行歸納總結(jié)，并能舉例說明其相互之間的聯(lián)系。

2.教學重難點

（1）地球內(nèi)部圈層的劃分依據(jù);

（2）地球內(nèi)部各圈層的特征;

（3）地球外部各個圈層的特點和它們相互之間的關(guān)聯(lián)。

（三）教學過程

總之，在高中地理教學過程中滲透HPS教育理念是大有裨益的，不僅可以增加地理教學的趣味性，還能加深學生對地理科學知識的整體理解，同時有利于培養(yǎng)學生的地理學科核心素養(yǎng)，進而發(fā)展科學精神。不過在高中地理教學過程中引入HPS教育理念時，教師必須結(jié)合具體教學狀況對教學方法進行調(diào)整，從而不斷提升教學效果。

【參考文獻】

黃沁昕.高中地理教材融入HPS教育的內(nèi)容和方式研究[D].南京師范大學，2015.

1141501705293