摘 要：HPS教育是將科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)與科學(xué)社會學(xué)融入科學(xué)教育的一種教育理念，產(chǎn)生并發(fā)展于人類對科學(xué)技術(shù)發(fā)展的整體反思，已成為現(xiàn)代科學(xué)教育的重要組成部分。中學(xué)生物學(xué)的教學(xué)模式和策略需要不斷進(jìn)行改進(jìn)和探究，以適應(yīng)新形勢下培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的基本要求。將生物學(xué)史、生物學(xué)哲學(xué)和科學(xué)社會學(xué)融入中學(xué)生物學(xué)教學(xué)，有助于培養(yǎng)學(xué)生批判性思維、邏輯推理能力和科學(xué)精神，樹立正確的自然觀，形成生態(tài)意識，增強(qiáng)社會責(zé)任感。

關(guān)鍵詞：科學(xué)教育；HPS教育；科學(xué)本質(zhì)觀；核心素養(yǎng)；中學(xué)生物學(xué)

中圖分類號：G633.91文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1673-260X（2024）06-0111-05

HPS（History，Philosophy and Sociology of Science）教育是指將科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)社會學(xué)融入科學(xué)教育的一種教育理念。隨著科學(xué)研究逐漸成為現(xiàn)代社會的核心活動，人們愈發(fā)認(rèn)識到科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不只能給人類社會帶來福祉，同時也伴隨著環(huán)境污染、資源消耗和生態(tài)失衡等問題。這種意識的覺醒促使人們不斷探索和創(chuàng)新，尋求一種更加和諧與可持續(xù)發(fā)展的路徑。反映在科學(xué)教育上，傳統(tǒng)的教育模式往往過于注重基礎(chǔ)知識的灌輸，而忽視了批判性思維、邏輯推理能力和科學(xué)精神的重要性，以至于缺乏對學(xué)生在科學(xué)本質(zhì)觀和科學(xué)思維能力等方面的培養(yǎng)。這就要求現(xiàn)代科學(xué)教育不斷探索和改進(jìn)教育教學(xué)方法，更加注重跨學(xué)科教育、實踐教育和參與式學(xué)習(xí)，由此HPS教育應(yīng)運而生。生物學(xué)的學(xué)科屬性和研究對象往往更易于激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣和熱愛，幫助他們在不斷反思的基礎(chǔ)之上建立起對生命和自然的敬畏之情，凡此種種又無不蘊含在生物學(xué)教學(xué)與HPS教育的互動之中。

1 HPS教育的演進(jìn)

1.1 HPS教育的產(chǎn)生

HPS教育思想的產(chǎn)生可以追溯到19世紀(jì)下半葉，人們開始意識到科學(xué)不僅僅是一種知識體系，而是會受到歷史、文化和社會因素的影響，關(guān)于科學(xué)的歷史、哲學(xué)和社會學(xué)研究也逐漸受到重視。法國哲學(xué)家和實證主義（positivism）的創(chuàng)始人孔德（Auguste Comte）認(rèn)為實證科學(xué)是解決社會問題和推動社會進(jìn)步的關(guān)鍵，科學(xué)史學(xué)習(xí)對實證科學(xué)的學(xué)習(xí)起著重要的作用，有助于培養(yǎng)具備科學(xué)素養(yǎng)的人才。德國科學(xué)家和哲學(xué)家馬赫（Ernst Mach）首次將科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)納入科學(xué)教育體系之中，他關(guān)注科學(xué)發(fā)展的邏輯和認(rèn)識論，尤其強(qiáng)調(diào)科學(xué)教育的重要目的是理解科學(xué)的本質(zhì)。馬赫主張從歷史與哲學(xué)角度，即從科學(xué)發(fā)展的歷史邏輯和科學(xué)實例背后的認(rèn)識論和方法論來理解科學(xué)的本質(zhì)和內(nèi)涵。馬赫認(rèn)為應(yīng)該闡明現(xiàn)代理論的邏輯發(fā)展，而不僅僅是介紹歷史上個別科學(xué)家的特殊作用及其思想的歷史事實。通過對歷史的分析研究，人們可以對現(xiàn)代科學(xué)獲得更好的理解，而不僅是為了理解科學(xué)的過去[1]。馬赫的思想引起了人們對科學(xué)知識的建構(gòu)和發(fā)展方式的思考，同時也對科學(xué)教育產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，為HPS教育思想的形成奠定了基礎(chǔ)。

1.2 HPS教育的發(fā)展

薩頓（George Sarton）于1913年創(chuàng)辦《伊西斯》（ISIS）雜志并發(fā)表了許多關(guān)于科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)方法論的重要學(xué)術(shù)論文，研究領(lǐng)域涉及科學(xué)的發(fā)展歷程、科學(xué)家的思想和方法、科學(xué)理論的演變等方面?！兑廖魉埂冯s志的刊行標(biāo)志著科學(xué)史結(jié)束自然哲學(xué)副產(chǎn)品地位并以一個公認(rèn)的學(xué)科身份步入科學(xué)教育體系[2]。在美國國家基金會（National Science Foundation）和哈佛大學(xué)的支持下，教育家和化學(xué)家科南特（James Conant）在大學(xué)通史教育課程中設(shè)計了案例教學(xué)法，將科學(xué)史內(nèi)容融入教學(xué)實踐中。1948年，科南特出版了兩卷本《哈佛實驗科學(xué)中的案例研究》（Harvard Case Histories in Experimental Science）。同期，哈佛大學(xué)科學(xué)史教授霍爾頓（Gerald Holton）出版了《物理科學(xué)的概念和理論導(dǎo)論》（Introduction to Concepts and Theories in Physical Science）。上述這兩部書籍的出版，對HPS教育思想的傳播起到了關(guān)鍵性作用。其后不僅在大學(xué)中出現(xiàn)了HPS課程項目，更是在中學(xué)中也出現(xiàn)了HPS課程項目。自1970年起，國際上多次召開了以科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)為主題的學(xué)術(shù)會議，HPS教育思想日益引起人們的關(guān)注，在各個發(fā)達(dá)國家的課程文件和教師培訓(xùn)計劃中均有所體現(xiàn)。1989年，美國科學(xué)促進(jìn)會（American Association for the Advancement to Science）頒布了《普及科學(xué)——美國2061計劃》（簡稱2061計劃）和《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》。英國國家科學(xué)課程、荷蘭的PLON物理課程（Physics Curriculum Development Project）都對科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)給予了極大的關(guān)注。1992年，《科學(xué)與教育》（Science amp; Education）雜志創(chuàng)辦，刊發(fā)了大量探討科學(xué)與教育研究領(lǐng)域的論文，為推動科學(xué)教育領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步提供了重要的學(xué)術(shù)資源和信息。

1.3 HPS教育的實踐轉(zhuǎn)向

1994年，澳大利亞學(xué)者馬修斯（Michael Matthews）出版了專著《科學(xué)教學(xué)：科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)的作用》（Science Teaching： The Contribution of History and Philosophy of Science）。書中詳細(xì)闡述了HPS教育思想在教學(xué)中發(fā)揮的重要作用，能夠更好地幫助學(xué)生全面地理解科學(xué)。與此同時，國際教育評價協(xié)會（International Association for the Evaluation of Educational Achievement）組織并發(fā)起了第三次國際數(shù)學(xué)與科學(xué)研究（Third International Mathematics and Science Study）項目，該項目分析了48個國家的課程標(biāo)準(zhǔn)和教材中的HPS內(nèi)容，并將其劃分為科學(xué)史、科學(xué)技術(shù)對社會的影響、科學(xué)事業(yè)、科學(xué)知識的本質(zhì)和社會對科學(xué)技術(shù)的影響五個主題[3]。2008年，歐盟科研框架計劃（Framework Programme for Research）開啟了HIPST（History and Philosophy in Science Teaching）項目，目的是增加與HPS教育相關(guān)的教材和學(xué)習(xí)材料，以評估教育體系的綜合素質(zhì)和學(xué)生的綜合能力。從最初的“理解科學(xué)本質(zhì)”理念到科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)社會學(xué)漸次被納入科學(xué)教育之中，HPS教育的內(nèi)涵不斷趨于豐富，研究逐漸走向系統(tǒng)化與精細(xì)化。更多學(xué)者不再關(guān)注為什么將科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)社會學(xué)引進(jìn)科學(xué)教育，而是集中于教學(xué)內(nèi)容和情景化的研究，思考如何將HPS教育更好地運用于教學(xué)設(shè)計、教學(xué)評價。HPS教育的研究重點發(fā)生轉(zhuǎn)向，即從科學(xué)史中的過程與信念到科學(xué)本質(zhì)中的科學(xué)史，從作為內(nèi)容的歷史與哲學(xué)觀念到作為指導(dǎo)理論的歷史與哲學(xué)思想，從尋找普遍規(guī)律與聯(lián)系的思辨論述到探尋情景化的HPS教育意義[4]。

2 生物學(xué)教學(xué)中HPS理論來源及教育價值

2.1 生物學(xué)史與生物學(xué)教學(xué)

生物學(xué)史是對生物學(xué)領(lǐng)域發(fā)展過程、理論演變以及科學(xué)家貢獻(xiàn)的歷史研究。生物學(xué)史涉及古代的生命觀念、中世紀(jì)的生物學(xué)思想、近代生物學(xué)的崛起、現(xiàn)代分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)等分支學(xué)科的形成。古希臘哲學(xué)家亞里士多德（Aristotle）的關(guān)于生殖、物種的本質(zhì)以及生物體之間關(guān)系等問題的探討構(gòu)成了其生物學(xué)思想的重要部分，同時對中世紀(jì)的生物學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響[5]。生物學(xué)史上的一個重要時期是啟蒙運動，生物學(xué)開始擺脫神秘的信仰，通過觀察和實驗證據(jù)進(jìn)行研究。林奈（Carl Linnaeus）在《自然系統(tǒng)》（Systema Naturae）一書中建立了分類學(xué)的等級結(jié)構(gòu)體系，并完善了雙名法（binomial nomenclature）的命名原則。達(dá)爾文（Charles Darwin）通過對物種進(jìn)化的觀察和推理，提出了自然選擇理論，對生物學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，改變了人們對生命進(jìn)化的認(rèn)識。孟德爾（GregorMendel）的遺傳學(xué)研究將遺傳因子的概念引入生物學(xué)領(lǐng)域。20世紀(jì)初，基因的發(fā)現(xiàn)和遺傳學(xué)的興起成為生物學(xué)史上的重要事件。20世紀(jì)中葉以來，生物學(xué)進(jìn)入分子時代，DNA的結(jié)構(gòu)和功能被揭示出來，分子生物學(xué)取得了巨大進(jìn)展。1953年，沃森（James Watson）和克里克（Francis Crick）發(fā)表了著名的DNA雙螺旋模型[6]。這是生物學(xué)乃至自然科學(xué)發(fā)展歷程中的一個具有里程碑意義的發(fā)現(xiàn)，瑪格納（Lois Magner）曾將其作為古典生物學(xué)與近現(xiàn)代生物學(xué)的分野。同時，生態(tài)學(xué)的興起促進(jìn)了對生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境的研究，并對保護(hù)生物多樣性和生態(tài)平衡提出了更深刻的認(rèn)識。

生物學(xué)史為生物學(xué)教學(xué)提供了豐富的歷史背景和發(fā)展脈絡(luò)，通過探討科學(xué)思想的歷史背景，能夠幫助學(xué)生更加深刻地理解生物學(xué)的價值和意義。第一，學(xué)生能夠更好地理解當(dāng)前生物學(xué)理論的來源、發(fā)展和演變，有助于建立對生物學(xué)知識的整體認(rèn)識，更好地理解科學(xué)的本質(zhì)。第二，使學(xué)生深刻認(rèn)識到科學(xué)是一個動態(tài)發(fā)展的領(lǐng)域，科學(xué)知識在不斷更新，從而培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)科技發(fā)展的能力。了解生物學(xué)發(fā)展的歷程，有助于學(xué)生更好地理解和面對當(dāng)前和未來的科技挑戰(zhàn)。第三，學(xué)生可以了解生物學(xué)家通過觀察、實驗和理論構(gòu)建來解釋生命現(xiàn)象的歷程，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和探究精神，激發(fā)其對生物學(xué)的興趣。

2.2 生物學(xué)哲學(xué)與生物學(xué)教學(xué)

生物學(xué)哲學(xué)是研究生物學(xué)及其相關(guān)領(lǐng)域的哲學(xué)分支，旨在通過哲學(xué)的眼光審視生物學(xué)，深化對生命本質(zhì)、生物學(xué)理論和生物學(xué)研究方法等方面的理解。生物學(xué)哲學(xué)的研究范圍涵蓋科學(xué)哲學(xué)、倫理學(xué)、認(rèn)識論等多個領(lǐng)域，按照具體分支中的哲學(xué)問題還包括進(jìn)化論哲學(xué)、分子生物學(xué)哲學(xué)、發(fā)育生物學(xué)哲學(xué)、生態(tài)學(xué)和保護(hù)生物學(xué)哲學(xué)等。近年來，生物學(xué)哲學(xué)關(guān)注的主要領(lǐng)域包括自然選擇的單位、物種的本質(zhì)、功能解釋和目的論解釋在生物學(xué)中的合理性、自主論和分支論的爭論、小進(jìn)化和大進(jìn)化的關(guān)系、進(jìn)化發(fā)育生物學(xué)對進(jìn)化論的挑戰(zhàn)等內(nèi)容[7]。例如在物種起源和進(jìn)化理論的研究方面，生物學(xué)哲學(xué)主要探討達(dá)爾文的自然選擇理論在生物演化中的作用、原理和局限性，包括進(jìn)化解釋的模式、進(jìn)化生物學(xué)中的規(guī)律、選擇與適應(yīng)等問題[8]。此外，通過探討合作進(jìn)化理論、性選擇理論、群體選擇理論在進(jìn)化生物學(xué)中的應(yīng)用和發(fā)展，對解釋物種起源和演化過程中的復(fù)雜現(xiàn)象提供了新的視角和解釋框架。

生物學(xué)哲學(xué)通過哲學(xué)的角度審視生物學(xué)，為生物學(xué)教學(xué)提供了更廣闊的視野。第一，生物學(xué)哲學(xué)通過對生物學(xué)基本概念、科學(xué)方法和倫理問題的哲學(xué)思考，有助于學(xué)生更好地理解生物學(xué)的根本問題，樹立正確的自然觀，為生物學(xué)教學(xué)提供更加深入和全面的視角。第二，生物學(xué)哲學(xué)注重科學(xué)方法論的研究與實踐，將其與科學(xué)本身的內(nèi)容密切結(jié)合，使學(xué)生掌握科學(xué)發(fā)現(xiàn)和推理的邏輯過程，培養(yǎng)科學(xué)思維能力。學(xué)生可以更深入地思考科學(xué)的科學(xué)本質(zhì)與制度，有助于培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和哲學(xué)思考能力。第三，生物學(xué)哲學(xué)的研究內(nèi)容常常涉及生物學(xué)與其他學(xué)科（哲學(xué)、邏輯學(xué)、倫理學(xué)等）的交叉，有助于培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科的思維方式，幫助他們建立對生物學(xué)知識的綜合認(rèn)識，促使他們形成更加綜合和全面的學(xué)科認(rèn)知。在生物學(xué)教學(xué)中，可以通過引入倫理問題，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)實踐和技術(shù)應(yīng)用的倫理意識，使他們更加負(fù)責(zé)任地應(yīng)用生物學(xué)知識。

2.3 科學(xué)社會學(xué)與生物學(xué)教學(xué)

科學(xué)社會學(xué)是一門研究科學(xué)、技術(shù)與社會之間相互關(guān)系的學(xué)科，主要研究科學(xué)和技術(shù)如何受到社會因素影響，同時也研究科學(xué)和技術(shù)對社會的作用?？茖W(xué)社會學(xué)強(qiáng)調(diào)科學(xué)知識的社會構(gòu)建，通過考察科學(xué)實踐中的社會和文化因素，關(guān)注科學(xué)實踐中的權(quán)力、價值觀、倫理、政治因素以及科學(xué)對社會變革的作用?？茖W(xué)社會學(xué)的研究領(lǐng)域還包括科學(xué)共同體的形成和發(fā)展，科學(xué)與政治、商業(yè)、媒體等社會力量之間的相互作用，科學(xué)知識在社會中的運用與傳播，科學(xué)實踐中的倫理等方面問題。20世紀(jì)60年代，科技發(fā)展引發(fā)環(huán)境惡化、核威脅等危機(jī)，促進(jìn)了西方科學(xué)教育的人文轉(zhuǎn)向[9]。目前，基因編輯技術(shù)的應(yīng)用、人類和動物的基因改造實驗、生物資源的利用和保護(hù)、基因信息的隱私和安全等問題已經(jīng)引發(fā)了廣泛的討論和爭議。這些問題涉及倫理、法律、社會和政治等多個領(lǐng)域，亟待在一個更為綜合的框架下進(jìn)行研究和解決。

通過將科學(xué)社會學(xué)的觀點引入生物學(xué)教學(xué)，可以使學(xué)生更深刻地理解科學(xué)與社會的關(guān)聯(lián)。第一，加強(qiáng)學(xué)生對科學(xué)在社會中的影響的認(rèn)識，有助于學(xué)生更全面地認(rèn)識科學(xué)知識的重要性和應(yīng)用價值，這對他們未來的學(xué)術(shù)研究、職業(yè)發(fā)展以及全球性問題的理解都具有重要意義。第二，科學(xué)社會學(xué)的研究強(qiáng)調(diào)科學(xué)實踐中的倫理問題，這為生物學(xué)教學(xué)提供了一個有益的倫理教育的視角。有助于學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)活動的背后不僅有技術(shù)和知識，還有倫理和社會責(zé)任，促進(jìn)學(xué)生成為具有全面素養(yǎng)和社會責(zé)任感的公民。第三，科學(xué)社會學(xué)鼓勵社會參與科學(xué)決策的過程。在生物學(xué)教學(xué)中，可以通過案例研究等方式，引導(dǎo)學(xué)生參與討論科學(xué)問題，使他們了解科學(xué)在社會中所扮演的角色以及科學(xué)決策對社會的重要性。

3 HPS教育與國內(nèi)中學(xué)生物學(xué)教學(xué)的融合

3.1 HPS教育融入課程標(biāo)準(zhǔn)及教材

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》相較于《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》，最為明顯的變化就是從三維目標(biāo)走向了核心素養(yǎng)，設(shè)置了“生物學(xué)與社會·跨學(xué)科實踐”學(xué)習(xí)主題，引導(dǎo)學(xué)生多角度辯證地分析問題，作出理性解釋和判斷，參與個人和社會事務(wù)的討論，樹立健康意識和社會責(zé)任感[10]。高中生物學(xué)課程是義務(wù)教育階段相關(guān)課程的延續(xù)和拓展，其精要是展示生物學(xué)的基本內(nèi)容，反映自然科學(xué)的本質(zhì)。它既需要學(xué)生獲得基礎(chǔ)的生物學(xué)知識，又需要學(xué)生領(lǐng)悟生物學(xué)家在研究過程中所持有的觀點以及解決問題的思路和方法?！镀胀ǜ咧猩飳W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》規(guī)劃的課程體系中，需要涵蓋呈現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、政治、文化、科技、社會、生態(tài)等發(fā)展的新成就、新成果，充實豐富培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神、實踐能力的相關(guān)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生基于生物學(xué)事實和證據(jù)運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維、創(chuàng)造性思維等方法，探討、闡釋生命現(xiàn)象及規(guī)律，審視或論證生物學(xué)社會議題[11]。

基于HPS教育理念的高中生物學(xué)教學(xué)案例較為豐富，相關(guān)內(nèi)容主要涉及細(xì)胞是生命活動的基本單位，細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性，蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型，細(xì)胞核的功能，酶的作用與本質(zhì)，光合作用的原理和應(yīng)用，孟德爾的豌豆雜交實驗，基因在染色體上，DNA是主要的遺傳物質(zhì)，DNA的復(fù)制、DNA的結(jié)構(gòu)，基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，生物有共同祖先的證據(jù)，促胰液素的發(fā)現(xiàn)，植物生長素的發(fā)現(xiàn)等方面。以人教版高中教材《生物學(xué)（必修2·遺傳與進(jìn)化）》為例，2004版教材中HPS內(nèi)容為59處，2019版教材中HPS內(nèi)容為68處。對比兩版教材，科學(xué)史的呈現(xiàn)數(shù)量減少2處，科學(xué)哲學(xué)的呈現(xiàn)數(shù)量增加1處，科學(xué)社會學(xué)的呈現(xiàn)數(shù)量增加10處，總體數(shù)量呈上升趨勢，其中科學(xué)社會學(xué)相關(guān)內(nèi)容顯著增加[12]。如果將上述新版教材與哲科版高中教材《生物學(xué)（必修2·遺傳與進(jìn)化）》進(jìn)行比較，人教版教材正文欄目所包含的HPS內(nèi)容多于浙科版教材，但兩者都極為重視HPS內(nèi)容在生物知識和探究實踐活動中的滲透[13]。相對而言，基于HPS教育理念的初中生物學(xué)教學(xué)案例數(shù)量較少，包括植物生長所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，練習(xí)使用顯微鏡，光合作用產(chǎn)生二氧化碳釋放氧氣，動物細(xì)胞，人的生殖，血液循環(huán)途徑，基因在親子代之間的傳遞，生物進(jìn)化的原因等內(nèi)容。

3.2 HPS教育研究論文與教學(xué)案例

在中國知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫中以“HPS教育”為主題進(jìn)行檢索，共計獲得545條結(jié)果，其中有關(guān)HPS教育理論研究和HPS教育在中學(xué)生物學(xué)中的應(yīng)用研究的文獻(xiàn)共計81篇，包括26篇期刊論文和55篇學(xué)位論文。對文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計研究發(fā)現(xiàn)，自2008年始與HPS教育有關(guān)的文章數(shù)量在逐漸增加。根據(jù)論文的研究主題將其分為5個主要類別，包括教學(xué)模式及教學(xué)案例、理論分析和教學(xué)價值研究、對我國科學(xué)教育改革啟示、課程標(biāo)準(zhǔn)及教材研究和HPS課程開發(fā)。其中HPS教育中有關(guān)中學(xué)生物學(xué)教學(xué)模式及教學(xué)案例的研究所占比重為51.9%，HPS理論分析和教學(xué)價值的研究所占比重為32.1%，見表1。在相關(guān)論文中，袁維新按照演示現(xiàn)象、引出概念、學(xué)習(xí)歷史、設(shè)計實驗、呈現(xiàn)科學(xué)觀念和實驗檢驗、總結(jié)與評價6個環(huán)節(jié)設(shè)計了“光合作用發(fā)現(xiàn)過程”的教學(xué)案例[14]。馬麗等針對社會性科學(xué)議題（socioscientific issues，SSI），設(shè)計了“禁止生物武器”的教學(xué)案例[15]。

4 中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中實施HPS教育的策略

4.1 整合HPS教育內(nèi)容，促進(jìn)多維度共育

著力發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)，培育科學(xué)本質(zhì)觀是傳授生物學(xué)學(xué)科知識與HPS教育共同的邏輯起點。中學(xué)生物學(xué)教材的編排，需要將生物學(xué)史、生物學(xué)哲學(xué)和科學(xué)社會學(xué)的內(nèi)容整合到具體的章節(jié)之中，國內(nèi)現(xiàn)行的教材在此方面已經(jīng)得到了較好的呈現(xiàn)。例如人教版高中教材《生物學(xué)（必修2·遺傳與進(jìn)化）》在“孟德爾的豌豆雜交實驗”部分的編排上，首先簡介了19世紀(jì)下半葉的理性背景以及孟德爾的生活環(huán)境，由此引入實驗研究的詳細(xì)內(nèi)容，提煉出 “假說——演繹法”的科學(xué)方法，并延伸到“育種工作者”的職業(yè)概況，充分體現(xiàn)出HPS教育內(nèi)容的有機(jī)整合。然而在教學(xué)過程中，教師往往只注重生物學(xué)學(xué)科知識的講授，而忽略其他要素的教育功能。這就要求教師更加系統(tǒng)地分析教學(xué)內(nèi)容，合理進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，努力打破學(xué)科邊界，鼓勵學(xué)生將生物學(xué)知識與其他學(xué)科結(jié)合起來，讓學(xué)生了解科學(xué)知識的發(fā)展歷程、科學(xué)方法的演變以及科學(xué)在社會中的作用。

4.2 挖掘科學(xué)教育的哲學(xué)意蘊，養(yǎng)成批判性思維

在HPS教育的三個內(nèi)容中，科學(xué)哲學(xué)的融入較科學(xué)史和科學(xué)社會學(xué)更為困難。科學(xué)哲學(xué)關(guān)注科學(xué)知識的本質(zhì)、發(fā)展、方法和價值等方面的內(nèi)容，所涉及的概念和理論較為抽象和深奧，需要學(xué)生有較高的認(rèn)知能力和理解水平。同時，科學(xué)哲學(xué)的討論常常涉及哲學(xué)思想和科學(xué)實踐之間的辯證關(guān)系，需要學(xué)生具備跨學(xué)科的綜合學(xué)習(xí)能力。對于中學(xué)生而言，他們的思維水平正處于漸進(jìn)發(fā)展的階段，還不具備足夠的哲學(xué)基礎(chǔ)和抽象思維能力來深入理解科學(xué)哲學(xué)的概念，因此科學(xué)哲學(xué)融入中學(xué)生物學(xué)教學(xué)在很大程度上是一項挑戰(zhàn)。例如在講授“生物進(jìn)化”相關(guān)內(nèi)容時，教材中通常會提到生物進(jìn)化理論的很多問題沒有解決，進(jìn)化理論本身也在“進(jìn)化”，這就使得學(xué)生理解起來會感到困惑而無所適從。這種情況要求教師在導(dǎo)入教學(xué)內(nèi)容時，提前聲明“真實的進(jìn)化過程是歷史的、具體的，而這樣的過程包含了無限多的性質(zhì)，生物進(jìn)化理論不是一個統(tǒng)一的理論”[8]。由此，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中就會不斷分析生物進(jìn)化理論的合理性與適用性。在教學(xué)過程中，教師可以適當(dāng)簡化科學(xué)哲學(xué)中的概念和理論，用通俗易懂的語言和例子來解釋，使學(xué)生更容易理解和接受相關(guān)內(nèi)容。此外，教師還要注重將科學(xué)哲學(xué)的概念與學(xué)生日常生活或?qū)W習(xí)中的實際情境聯(lián)系起來，幫助學(xué)生建立相關(guān)聯(lián)想。鼓勵學(xué)生進(jìn)行討論和互動，通過與同學(xué)或教師的討論來深入理解和思考科學(xué)哲學(xué)的內(nèi)容，培養(yǎng)他們的批判性思維和分析能力。

4.3 拓展生產(chǎn)生活實踐，延伸課堂空間

將HPS教育與生物學(xué)實踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合，可以提升學(xué)生對生物學(xué)知識的整體理解和綜合運用能力，培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展和終身學(xué)習(xí)的素養(yǎng)，為未來的科學(xué)研究和社會實踐打下堅實基礎(chǔ)。在理解人與自然的關(guān)系方面，引導(dǎo)學(xué)生走出課堂，親近自然。當(dāng)學(xué)生親身體驗和感受自然環(huán)境中生物種類的繁多和生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性時，他們將更加珍惜和尊重大自然的奇跡，從而增強(qiáng)生物多樣性保護(hù)的意識。在理解人與內(nèi)心的關(guān)系方面，倡導(dǎo)健康文明生活方式的觀念和知識，包括培養(yǎng)良好的飲食習(xí)慣，堅持適量的運動，提升睡眠質(zhì)量等方面，這些都有利于維護(hù)身心健康的平衡。在理解人與社會的關(guān)系方面，可以結(jié)合本地生物資源開展科學(xué)實踐，參與環(huán)境保護(hù)實踐，有助于學(xué)生樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，形成生態(tài)意識，增強(qiáng)社會責(zé)任感。

5 結(jié)論

HPS教育作為一種新的科學(xué)教育范式，將其融入中學(xué)生物學(xué)教學(xué)是一種有益的教育改革探索。相對傳統(tǒng)的中學(xué)生物學(xué)教學(xué)而言，融入生物學(xué)史、生物學(xué)哲學(xué)和科學(xué)社會學(xué)內(nèi)容的教學(xué)可以稱為廣義的中學(xué)生物學(xué)教學(xué)。這種教學(xué)體系的構(gòu)建可以為學(xué)生提供更多維度的科學(xué)教育體驗，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和綜合素養(yǎng)，推動科學(xué)教育的深化和發(fā)展。

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