王藝霖 孫青

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

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

在地理教學(xué)過(guò)程中，教師如果能以教材內(nèi)容為基礎(chǔ)適當(dāng)?shù)匾胍恍W(xué)科發(fā)展史的內(nèi)容，將會(huì)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)地理起到重要的啟發(fā)作用，而且能夠促使他們對(duì)科學(xué)產(chǎn)生更濃厚的興趣。在高中地理課堂教學(xué)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(xué)啟示。

一、HPS教育概述

（一）HPS教育

奧地利哲學(xué)家和物理學(xué)家馬赫在1895年第一次提出HPS，當(dāng)時(shí)HPS是科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)（History and Philosophy of Science）的英文縮寫(xiě)。

到20世紀(jì)80年代后，教育逐漸具有了普及性、大眾性的特點(diǎn)，而不再是精英教育模式。在當(dāng)時(shí)的時(shí)代背景下，不少發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始關(guān)注HPS教育內(nèi)容，并在他們的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)和改革中有所體現(xiàn)，例如英國(guó)的“國(guó)家科學(xué)課程”、美國(guó)的“2061計(jì)劃”及其他歐美國(guó)家對(duì)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(xué)課程中引入科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)以及科學(xué)社會(huì)學(xué)等，在人們對(duì)科學(xué)的理解和應(yīng)用以及科學(xué)素養(yǎng)提升等方面有重要作用，同時(shí)有利于科學(xué)教育的發(fā)展。HPS教育以對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解以及科學(xué)教育質(zhì)量的提升為最終目的。

（二）HPS教育模式

英國(guó)教育學(xué)家?jiàn)W斯與孟克在1997年發(fā)表的文章《把科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)融入課程中：一種教育學(xué)的發(fā)展模式》中，對(duì)HPS教育形成、發(fā)展以及HPS教育模式概念等進(jìn)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(diǎn)指出科學(xué)教育會(huì)受到社會(huì)學(xué)的重要影響。

HPS教學(xué)模式包括六個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：1.演示現(xiàn)象，為學(xué)生提供研究現(xiàn)象;2.將觀念引出，促使學(xué)生表達(dá)想法或者自主思考;3.學(xué)習(xí)歷史知識(shí)，掌握相關(guān)的科學(xué)研究;4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以學(xué)生的知識(shí)體系以及材料為基礎(chǔ)完成實(shí)驗(yàn)或者活動(dòng)的設(shè)計(jì);5.呈現(xiàn)科學(xué)觀念，得出相關(guān)的科學(xué)結(jié)論并開(kāi)展探究活動(dòng)檢驗(yàn)結(jié)論;6.總結(jié)與評(píng)價(jià)。

二、將HPS融入高中地理教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

（一）增加地理教學(xué)的趣味性

在融入HPS教育理念的地理課堂教學(xué)中，若是教師能深入挖掘那些蘊(yùn)含科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)及社會(huì)科學(xué)的內(nèi)容，就可以讓學(xué)生從不同維度體驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。HPS教育理念在教學(xué)過(guò)程中以案例作為呈現(xiàn)方式，能將枯燥的知識(shí)豐富化、直觀化，促進(jìn)學(xué)生理解和吸收，更能聚焦學(xué)生的視線。同時(shí)，將地理教材的知識(shí)與HPS相結(jié)合，可以使教學(xué)內(nèi)容更加多元化，幫助學(xué)生從不同的角度來(lái)理解地理學(xué)，也是學(xué)生進(jìn)行思維思辨的有效素材。例如，對(duì)于部分基于人物命名的假說(shuō)、地理概念等知識(shí)點(diǎn)，教師可以將地理現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)、形成過(guò)程融入課堂教學(xué)案例中，通過(guò)豐富的故事素材進(jìn)一步講解與課程相關(guān)的知識(shí)?？茖W(xué)史的融入，使得地理教學(xué)素材更加豐富，讓授課如同講故事一般娓娓道來(lái)，不僅增加了地理教學(xué)的趣味性，而且對(duì)于學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)、提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)也有重要的意義。

（二）促進(jìn)學(xué)生對(duì)地理科學(xué)知識(shí)的整體理解

科學(xué)史能體現(xiàn)出整個(gè)科學(xué)理論體系大廈的建造過(guò)程。科學(xué)史是HPS的主體部分，其中包含了科學(xué)人物、科學(xué)歷史事件、科學(xué)過(guò)程等，能夠幫助學(xué)生了解理論學(xué)說(shuō)、理解科學(xué)知識(shí)、明白科學(xué)概念?？茖W(xué)哲學(xué)實(shí)際上是圍繞科學(xué)內(nèi)容展開(kāi)的思辨，能在學(xué)生樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展觀、環(huán)境觀和宇宙觀等的過(guò)程中起到重要作用。科學(xué)社會(huì)學(xué)包含了科學(xué)的影響、應(yīng)用以及科學(xué)與其他社會(huì)因素的相互作用，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)人文地理方面的知識(shí)。學(xué)生對(duì)知識(shí)的把握也應(yīng)是整體的把握，當(dāng)學(xué)生觀察、思考、理解地理事物時(shí)，如果把某一局部與整體聯(lián)系在一起，認(rèn)識(shí)的深度和廣度就會(huì)大大加強(qiáng)。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(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的整體中才能顯示出其重要性。山西的煤對(duì)東部沿海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著巨大的影響，其中運(yùn)輸煤炭的鐵路路線、轉(zhuǎn)送運(yùn)輸港等自然就成了它們之間聯(lián)系的中介。這樣思考問(wèn)題，記憶地理事物才不會(huì)機(jī)械化，才會(huì)形成一個(gè)比較完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系。

（三）培養(yǎng)地理學(xué)科核心素養(yǎng)

《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》指出地理實(shí)踐力、區(qū)域認(rèn)知、綜合思維以及人地協(xié)調(diào)觀是地理學(xué)科的核心素養(yǎng)內(nèi)容。將地理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和HPS教育理念結(jié)合起來(lái)，就要求學(xué)生不管是在課堂中還是在課余時(shí)間，都應(yīng)該積極地了解和學(xué)習(xí)地學(xué)史、地理現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過(guò)程、地理發(fā)展的演化過(guò)程等相關(guān)內(nèi)容，以便更好地汲取課堂教學(xué)內(nèi)容。對(duì)地理科學(xué)哲學(xué)進(jìn)行了解，對(duì)一些已有學(xué)說(shuō)、概念進(jìn)行思辨，有利于學(xué)生人地協(xié)調(diào)觀的建立?？茖W(xué)社會(huì)學(xué)將文學(xué)藝術(shù)、技術(shù)使用、宗教、教育、經(jīng)濟(jì)、政治以及科學(xué)等若干社會(huì)因素之間的相互影響和作用展現(xiàn)出來(lái)，對(duì)學(xué)生在地理問(wèn)題的多維發(fā)現(xiàn)和探究方面有促進(jìn)作用。從歷史層面對(duì)地理事物進(jìn)行探究，并通過(guò)時(shí)間與空間對(duì)地理現(xiàn)象的出現(xiàn)、發(fā)展以及演化進(jìn)行多維度探究，與學(xué)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(xué)習(xí)過(guò)程中補(bǔ)充的案例之外，教師還可以在課后給學(xué)生布置一些任務(wù)和組織一些活動(dòng)。例如，讓學(xué)生收集相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的資料，并自行設(shè)計(jì)模擬地理現(xiàn)象的小實(shí)驗(yàn);或者在假期組織研學(xué)旅行活動(dòng)，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)地考察學(xué)習(xí)，鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力以及地理實(shí)踐力。

三、基于HPS教學(xué)模式的“地球的形成與演化”教學(xué)設(shè)計(jì)

（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(gè)方面展開(kāi)學(xué)習(xí)：其一，地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)內(nèi)容包括對(duì)地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的劃分和對(duì)地核、地幔、地殼的特征介紹;其二，外部圈層結(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)內(nèi)容包括對(duì)生物圈、水圈、大氣圈的特征介紹，以及這三個(gè)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(rèn)識(shí)地球，本節(jié)內(nèi)容則是從地球的內(nèi)部學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)地球。

（二）教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)重難點(diǎn)

1.教學(xué)目標(biāo)

（1）了解地震波的波速和特征并能將其描述出來(lái)，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(diǎn)，能用圖表對(duì)其進(jìn)行歸納總結(jié)，并能舉例說(shuō)明其相互之間的聯(lián)系。

2.教學(xué)重難點(diǎn)

（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(gè)圈層的特點(diǎn)和它們相互之間的關(guān)聯(lián)。

（三）教學(xué)過(guò)程

總之，在高中地理教學(xué)過(guò)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(xué)的趣味性，還能加深學(xué)生對(duì)地理科學(xué)知識(shí)的整體理解，同時(shí)有利于培養(yǎng)學(xué)生的地理學(xué)科核心素養(yǎng)，進(jìn)而發(fā)展科學(xué)精神。不過(guò)在高中地理教學(xué)過(guò)程中引入HPS教育理念時(shí)，教師必須結(jié)合具體教學(xué)狀況對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行調(diào)整，從而不斷提升教學(xué)效果。

【參考文獻(xiàn)】

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(xué)，2015.

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