摘 要：本文從HPS教育視角入手，明確HPS教育在中學(xué)地理教育中應(yīng)用的必要性，并劃分多個維度對人教版高中地理必修第二冊中的HPS教育內(nèi)容進行了統(tǒng)計與解析?；贖PS融合模式的六大環(huán)節(jié)，對“農(nóng)業(yè)區(qū)位因素及其變化”進行教學(xué)設(shè)計，并在地理教學(xué)中進行實踐應(yīng)用，進而探索在中學(xué)地理教學(xué)中深入融合HPS教育理念的策略，以期提高地理教師綜合開展HPS教育的能力，培育學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：HPS教育；科學(xué)素養(yǎng)；教學(xué)模式；教學(xué)策略

中圖分類號：G633.55 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1005-5207（2024）09-0007-05

2023年5月，教育部等十八部門聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于加強新時代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見》（以下簡稱《意見》）?！兑庖姟分兄赋鲆υ诮逃半p減”中做好科學(xué)教育的加法，不僅要向?qū)W生傳授科學(xué)知識，更要以學(xué)生為本，在實踐教學(xué)中注重對于科學(xué)方法的培養(yǎng)、科學(xué)精神的培育、科學(xué)素質(zhì)的提高，全面發(fā)展和推進社會主義現(xiàn)代化教育強國建設(shè)［1］。地理學(xué)作為綜合性學(xué)科，對聯(lián)系自然科學(xué)和社會科學(xué)有著重要作用。HPS教育強調(diào)將科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)社會學(xué)有機融合，旨在提升公眾的科學(xué)素養(yǎng)，該理念與我國的教育工作導(dǎo)向以及地理學(xué)科的特性相契合?！读x務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確指出，科學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵涵蓋了科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實踐及態(tài)度責(zé)任等方面。本文通過統(tǒng)計分析人教版高中地理必修第二冊（以下簡稱“必修二”）中HPS教育內(nèi)容，并基于融合模式開展HPS教育的地理教學(xué)設(shè)計，對課堂的科學(xué)素養(yǎng)培育效果進行教學(xué)反思后提出相應(yīng)的教學(xué)策略，以期深化地理教師對HPS教育理念的理解，提升地理教師綜合運用HPS教學(xué)模式培育學(xué)生地理核心素養(yǎng)的能力。

一、HPS教育及其在中學(xué)地理教學(xué)中應(yīng)用的必要性

1.HPS教育概述

HPS（History， Philosophy and Sociology of Science）教育是以科學(xué)的基本史料為基礎(chǔ)，以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為背景，以培育公眾的科學(xué)哲學(xué)思維及科學(xué)核心素養(yǎng)、引導(dǎo)公眾理解科學(xué)本質(zhì)為目標(biāo)，強調(diào)科學(xué)的社會功能的一種科學(xué)教育范式［2］。

自20世紀(jì)80年代起，西方社會相繼開始推行HPS教育。我國在20世紀(jì)90年代逐漸引入HPS教育，但HPS教育在21世紀(jì)初并未得到足夠的重視，也未能很好地與我國科學(xué)教育體系相融合。目前，我國科學(xué)教育經(jīng)歷了一系列綜合改革，倡導(dǎo)公眾從科學(xué)形成發(fā)展的角度認識、理解、研究科學(xué)，HPS教育內(nèi)涵與該科學(xué)教育體系相輔相成。

HPS教育由科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)社會學(xué)三部分構(gòu)成，每部分又可下設(shè)若干子類目。在科學(xué)史方面，如今的科學(xué)史是“內(nèi)史”和“外史”的有機統(tǒng)一，既關(guān)注科學(xué)事件自身的演變過程及其發(fā)展的內(nèi)在邏輯，也強調(diào)社會、經(jīng)濟、文化等因素與科學(xué)發(fā)展的相互影響作用；在科學(xué)哲學(xué)方面，根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)說的觀點，地理科學(xué)知識都是基于真實的證據(jù)，具有主觀性和建構(gòu)性，需要人們不斷地豐富發(fā)展完善；在科學(xué)社會學(xué)方面，相關(guān)的社會學(xué)教育強調(diào)地理科學(xué)知識來源于社會發(fā)展的需要，最終也要服務(wù)于社會發(fā)展?；诖?，本文將科學(xué)史劃分為地理科學(xué)家、地理科學(xué)事件、地理理論及思想的發(fā)展3個維度；將科學(xué)哲學(xué)劃分為科學(xué)問題探究意識、科學(xué)探究方法、科學(xué)探究精神3個維度；將科學(xué)社會學(xué)劃分為地理學(xué)的社會實用性、地理發(fā)展對地理學(xué)的影響2個維度。

2.中學(xué)地理教學(xué)引入HPS教育的必然性

（1）HPS教育是國際社會廣泛推行的先進教育范式

傳統(tǒng)教育教學(xué)模式在傳授地理科學(xué)知識方面存在其固有的弊端，通常采取“滿堂灌”的教學(xué)方式，過分強調(diào)科學(xué)的客觀性和真理性，缺乏綜合辯證思維，但正如馬赫所強調(diào)的，科學(xué)教育重要的不是掌握多少科學(xué)知識量，而是要理解科學(xué)本質(zhì)。在建構(gòu)主義語境下，科學(xué)知識不是對事物的終極解釋，而只是一種暫時的相對合理的解釋，科學(xué)理論在具體的歷史語境下可能被推翻。由此，“科學(xué)不在于已經(jīng)認識的真理而在于探索真理的過程，科學(xué)教育則更應(yīng)該關(guān)注行動中的科學(xué)，而不是已經(jīng)形成了的科學(xué)”［3］。HPS教育彌補了傳統(tǒng)教育這一缺陷，在教學(xué)中將地理知識置于真實的地理學(xué)史情境中，更“強調(diào)科學(xué)的社會環(huán)境，特別是科學(xué)教育、制度等的演變模式”［4］，帶領(lǐng)學(xué)生更深入全面理解科學(xué)本質(zhì)，探索真理的形成過程，使學(xué)生能掌握科學(xué)的調(diào)研方法并展開人文社會的調(diào)查分析，增強其問題解決能力。

（2）由地理學(xué)科的課程性質(zhì)及地理知識體系的形成邏輯所決定

《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版2020年修訂）》強調(diào)，“地理課程是一門兼有自然學(xué)科和社會學(xué)科性質(zhì)的基礎(chǔ)課程”［5］。地理科學(xué)的學(xué)習(xí)不僅要求學(xué)生具備探尋自然規(guī)律的理性思維，還應(yīng)擁有關(guān)心民生福祉的人文情懷，學(xué)生也只有在具體的社會歷史條件下理解掌握地理科學(xué)知識的形成邏輯，才能建立起完整的知識體系，進而正確看待地理科學(xué)對社會及人類的價值，樹立人與自然和諧共生的觀念，激發(fā)科學(xué)探究興趣，培養(yǎng)科學(xué)思維、提升社會責(zé)任感。實行HPS教育則與地理課程導(dǎo)向相契合。

（3）HPS教育是培養(yǎng)公眾科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑

科學(xué)教育的目的是要培養(yǎng)更多有科學(xué)素養(yǎng)的人，幫助學(xué)生形成適應(yīng)個人終生發(fā)展和社會發(fā)展所需要的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力?？茖W(xué)的發(fā)展速度很大程度上取決于公眾對科學(xué)的理解程度［3］，但傳統(tǒng)科學(xué)教育偏重對既定科學(xué)知識的傳輸，著重培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生，忽視了對普通學(xué)生的培養(yǎng)。作為教育主體的教師，不僅要進行地理科學(xué)知識的講解，更應(yīng)在培育學(xué)生科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實踐、態(tài)度責(zé)任等核心素養(yǎng)方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，將HPS教育理念融入地理教學(xué)可承擔(dān)起這一教育重任。

二、人教版高中地理必修第二冊HPS教育內(nèi)容統(tǒng)計與分析

1.人教版高中地理必修第二冊HPS教育內(nèi)容統(tǒng)計

統(tǒng)計地理教材中的HPS教育內(nèi)容時，在同一位置的記為一處；不同位置但內(nèi)容相關(guān)的分開記錄；若教材中同一部分的內(nèi)容涉及HPS教育的多個子類目，則在不同類目下各記錄一次。HPS教育子類目操作性定義及在人教版必修第二冊中的數(shù)量統(tǒng)計如表1所示。

2.人教版高中地理必修第二冊HPS內(nèi)容解析

（1）科學(xué)史內(nèi)容解析

依據(jù)科學(xué)史的3個維度統(tǒng)計必修二中的科學(xué)史內(nèi)容及出現(xiàn)的位置，并分析各內(nèi)容的科學(xué)素養(yǎng)培育功能，即科學(xué)觀念（①）、科學(xué)思維（②）、科學(xué)探究（③）、科學(xué)責(zé)任（④），部分結(jié)果如表2所示。

從“地理科學(xué)家”的維度看，必修二中出現(xiàn)的中外科學(xué)家有胡煥庸、馬寅初、克里斯塔勒，教材主要通過介紹各個地理學(xué)家的科研歷程及成果，開拓學(xué)生視野，使學(xué)生更深入地了解地理思想原理的由來，激發(fā)學(xué)生對地理科學(xué)家的崇敬之情和探索地理知識的熱情。例如，學(xué)生通過學(xué)習(xí)教材第8頁自學(xué)窗的“胡煥庸線”，能深切地體會當(dāng)時科研條件的簡陋以及胡煥庸先生劃定這條線的不易，使學(xué)生汲取先輩們的榜樣力量，珍惜現(xiàn)有的優(yōu)越科研條件，不斷發(fā)奮圖強。

從“地理科學(xué)事件”的維度看，必修二在教材各部分介紹多個對地理學(xué)產(chǎn)生影響的歷史事件及典例，為學(xué)生進行情境化學(xué)習(xí)創(chuàng)造了良好的歷史情境條件。例如，教材第96頁在導(dǎo)入部分設(shè)置了“聯(lián)合國人類環(huán)境會議的召開”這一歷史事件，學(xué)生通過學(xué)習(xí)會議內(nèi)容及精神，拓展全球性視野，深化對于人類命運共同體的認識，并付諸實踐。

從“地理理論及思想的發(fā)展”的維度看，必修二多采用圖文并茂的方式在相關(guān)歷史事件中穿插地理理論及思想的演變及發(fā)展。例如，教材第108頁自學(xué)窗通過介紹人類社會發(fā)展不同時期的不同人地關(guān)系思想，反映人地關(guān)系思想的曲折復(fù)雜的演變過程，鼓勵學(xué)生對其不斷進行思考、研究與實踐。

（2）科學(xué)哲學(xué)內(nèi)容解析

依據(jù)科學(xué)哲學(xué)的3個維度統(tǒng)計必修二中的科學(xué)哲學(xué)內(nèi)容及出現(xiàn)位置，并分析各內(nèi)容的科學(xué)素養(yǎng)培育功能，部分結(jié)果如表3所示。

從“科學(xué)問題探究意識”維度看，必修二各章節(jié)都由淺入深地設(shè)置貼合實際的探究性問題。以第五章“環(huán)境與發(fā)展”為例，教材中既有著眼于細微處的現(xiàn)實小問題，如“你周圍有哪些環(huán)境污染”等；也有放眼于全社會及全人類命運的全球性問題，如“圖示哪些環(huán)境問題可能會影響其他地區(qū)甚至全球”等；還有聚焦于國家相關(guān)政策及國際相關(guān)倡議的問題，如“你能說出一兩項我國為達成生態(tài)文明建設(shè)的美好愿景所制定的國家發(fā)展戰(zhàn)略嗎”等。這些探究問題能有效培養(yǎng)學(xué)生樂思善學(xué)的能力以及全局性、全球性思維。

從“科學(xué)探究方法”維度看，必修二主要在活動及正文等位置中穿插介紹了各類地理探究方法。例如，在第一章“人口”中，教材在多處使用了地理比較法、系統(tǒng)分析法、統(tǒng)計圖表法等，對世界人口分布、人口增長等做出統(tǒng)計及預(yù)測，并列舉典型案例進行系統(tǒng)講解，使學(xué)生在實際問題中理解掌握地理科研方法。

從“科學(xué)探究精神”維度看，必修二主要通過教材中的各項實際案例來滲透科學(xué)家堅持不懈的敬業(yè)科研精神以及對各模式、各地區(qū)進行革新時的尋優(yōu)勇進精神，激勵學(xué)生不斷探索未知、追求卓越。例如，教材第77頁問題探究“實體商店何去何從”部分，通過介紹實體商店目前的真實現(xiàn)狀和面臨的困境，引導(dǎo)學(xué)生對實體商店的轉(zhuǎn)型路徑進行思考探討，在此過程中培育學(xué)生的改革創(chuàng)新精神。

（3）科學(xué)社會學(xué)內(nèi)容解析

依據(jù)科學(xué)社會學(xué)的2個維度統(tǒng)計必修二中的科學(xué)社會學(xué)內(nèi)容及出現(xiàn)位置，并分析各內(nèi)容的科學(xué)素養(yǎng)培育功能，部分結(jié)果如表4所示。

從“地理學(xué)的社會實用性”維度看，必修二主要通過教材中具體案例的應(yīng)用，展示了地學(xué)模型對于社會發(fā)展建設(shè)的作用，以及地理信息技術(shù)在實際生活中的應(yīng)用。例如，教材第39頁和第76頁分別展示了地理信息技術(shù)與城市管理及服務(wù)業(yè)的融合，體現(xiàn)了地理科研成果對于創(chuàng)建美好社會的積極促進作用，鼓勵學(xué)生將理論成果服務(wù)于人類社會，可有效提高學(xué)生的社會參與度，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)社會責(zé)任感。

從“社會發(fā)展對地理學(xué)的影響”維度看，必修二中主要涉及政治、經(jīng)濟、文化等其他社會諸要素對于地理科學(xué)的影響。例如，教材第114～115頁正文部分介紹了長江經(jīng)濟帶所具有的獨特優(yōu)勢和巨大的發(fā)展?jié)摿?。學(xué)生通過深入學(xué)習(xí)國家發(fā)展戰(zhàn)略及方針政策，在其引導(dǎo)下深刻領(lǐng)悟其內(nèi)涵，把握地理科學(xué)未來的發(fā)展趨勢和研究方向，擔(dān)負起發(fā)展革新地理科學(xué)的使命。

三、HPS融合模式在地理教學(xué)中的實踐應(yīng)用

1.HPS融合模式下的地理教學(xué)設(shè)計

目前，HPS教育主要有三種模式：孟克和奧斯本的融合模式［6］，互動式歷史小故事［7］和馬修斯對話模式［6］。其中最為經(jīng)典、應(yīng)用最為廣泛的是孟克和奧斯本的融合模式。該模式分為6個環(huán)節(jié)：進入情境、引出觀點、回顧學(xué)習(xí)歷史、科學(xué)探究、科學(xué)建構(gòu)、總結(jié)評價。基于HPS融合模式，以“農(nóng)業(yè)區(qū)位因素及其變化”為例進行教學(xué)設(shè)計，具體內(nèi)容如表5所示。

2.HPS融合模式培育科學(xué)素養(yǎng)的效果及反思

（1）掌握基本的科學(xué)知識，初步形成科學(xué)觀念

學(xué)生在前期的學(xué)習(xí)過程中，對自然因素中的降水、光照等氣候條件及相關(guān)地形條件較為熟悉，對市場、交通等人文因素也有了初步了解，為學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)影響農(nóng)業(yè)的區(qū)位因素打下堅實基礎(chǔ)。以往教學(xué)中單純的知識點講解難以引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，本設(shè)計相較于傳統(tǒng)課堂，補充介紹農(nóng)業(yè)區(qū)位論的創(chuàng)始人杜能的生平及研究經(jīng)歷，重點在于讓學(xué)生經(jīng)歷科研探究歷程，改變課堂上只關(guān)注現(xiàn)有結(jié)論性知識的不足，該嘗試激發(fā)學(xué)生地理學(xué)習(xí)興趣，達到良好的教學(xué)效果。

但筆者在課程實踐過程中發(fā)現(xiàn)，因杜能環(huán)涉及大學(xué)經(jīng)濟地理學(xué)的專業(yè)知識，某些部分對高中生來說過于深奧難懂，因此，在之后的教學(xué)過程中，該部分的教學(xué)比例應(yīng)基于課標(biāo)要求及高考導(dǎo)向進行適當(dāng)調(diào)整，控制難度，不宜攝入過深。

（2）掌握思維方法，初步形成科學(xué)思維能力

本設(shè)計創(chuàng)新性地加入對杜能環(huán)及后期的辛克萊模式故事性的對比講解，鼓勵學(xué)生發(fā)散思維，突破思維定勢，能對不同觀點結(jié)論進行質(zhì)疑檢驗，進而提出創(chuàng)造性見解和方案，使得學(xué)生具備初步的創(chuàng)新思維能力，從而對農(nóng)業(yè)區(qū)位論的印象更深刻。

（3）掌握科學(xué)方法，初步形成探究實踐能力

本設(shè)計在課堂中加入對西安城郊進行農(nóng)業(yè)布局設(shè)計的實踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生在理解掌握知識的基礎(chǔ)上，將農(nóng)業(yè)區(qū)位論的原理方法學(xué)以致用，使得學(xué)生具備初步科學(xué)探究能力。同時，也使課本知識變得生動立體，學(xué)生不再對知識點死記硬背，有效弱化了應(yīng)試教育的不利影響。

（4）樹立科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)正確價值觀和社會責(zé)任感

對高中生而言，掌握地理科學(xué)知識是基礎(chǔ)，形成良好的科學(xué)素質(zhì)更為重要，地理科學(xué)的進步最終要為社會發(fā)展而服務(wù)。以本設(shè)計為例，學(xué)生在學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)區(qū)位論的過程中，在教師引導(dǎo)下，不僅對課本中的農(nóng)業(yè)區(qū)位論有了基本理解，還強化了對農(nóng)業(yè)作為國民經(jīng)濟建設(shè)和發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)這一重要地位的認識，逐步形成發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)的責(zé)任感。

四、基于地理教材開展HPS教育的策略

1.將地理科學(xué)與多學(xué)科進行融合，以促進社會經(jīng)濟發(fā)展及生態(tài)保護為導(dǎo)向

必修二主要介紹人地環(huán)境的基礎(chǔ)知識以及人地環(huán)境各要素間的相互關(guān)系，與人文社科的結(jié)合較為緊密，要求教師在教學(xué)過程中不單一著眼于地理知識的講解，還需融合社會、經(jīng)濟、文化等因素進行教學(xué)。如在“農(nóng)業(yè)區(qū)位論”的教學(xué)中可引導(dǎo)學(xué)生思考如何根據(jù)農(nóng)業(yè)區(qū)位因素進行科學(xué)布局，發(fā)揮當(dāng)?shù)貐^(qū)位優(yōu)勢獲取最大社會經(jīng)濟及生態(tài)效益。

2.補充地理科學(xué)史，創(chuàng)設(shè)情境進行教學(xué)探究

現(xiàn)有地理教材中的知識大多以結(jié)論的方式呈現(xiàn)，較少涉及得出結(jié)論的探究過程，且根據(jù)統(tǒng)計，必修二中提到的地理學(xué)家相較于必修一略少，使得學(xué)生對結(jié)論性知識的由來不甚明晰，無法做到活學(xué)活用。對于如何將地理學(xué)史融入教學(xué)，梅柏軍提出較低級使用法——“附加式”和“復(fù)制式”，以及最高層次用法——“重構(gòu)式”［8］。這要求教師備課時結(jié)合教材內(nèi)容查閱相關(guān)文獻、大學(xué)教材和歷史書籍等，在教學(xué)時對相關(guān)理論進行地理學(xué)史的拓展補充。如“農(nóng)業(yè)區(qū)位論”教學(xué)中，教師可通過介紹農(nóng)業(yè)區(qū)位論的奠基人杜能的研究歷程，構(gòu)建理想?yún)^(qū)域“孤立國”情境，讓學(xué)生如臨其境地了解農(nóng)業(yè)區(qū)位因素的影響機制及農(nóng)業(yè)區(qū)位論的由來。

3.通過問題式教學(xué)，培育學(xué)生的問題意識與科學(xué)思維

地理教材中有關(guān)科學(xué)哲學(xué)的內(nèi)容可通過問題式教學(xué)的方式，引導(dǎo)學(xué)生對科學(xué)事件、知識、現(xiàn)象提出疑問和思考，例如，在“農(nóng)業(yè)區(qū)位論”中學(xué)習(xí)辛克萊修正杜能環(huán)的革新求實態(tài)度，有助于學(xué)生綜合辯證的批判性思維以及探索求實精神的養(yǎng)成，并更深入地理解貫徹環(huán)境觀、人地觀、宇宙觀、可持續(xù)發(fā)展觀等地理哲學(xué)觀念。

4.聚焦社會熱點問題，從地理視角開展教學(xué)研究

地理教材中有關(guān)科學(xué)社會學(xué)的內(nèi)容聚焦社會生活現(xiàn)狀，引導(dǎo)學(xué)生用整體、綜合的思維看待人與社會的關(guān)聯(lián)和矛盾，將地理科學(xué)思維及知識學(xué)以致用，思考如何應(yīng)對當(dāng)今社會中各類熱點問題，培育學(xué)生作為一個地球公民的社會責(zé)任感和科學(xué)擔(dān)當(dāng)。例如，當(dāng)今社會糧食安全問題亟待解決，18億畝耕地紅線必須堅守，教師可在“農(nóng)業(yè)區(qū)位論”的教學(xué)過程中結(jié)合教材知識，根據(jù)我國九大商品糧基地發(fā)展現(xiàn)狀提出相應(yīng)解決策略。

5.采用多元化過程性評價模式，對學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)進行測評

傳統(tǒng)的考試評價等單一指標(biāo)性測評已難以對學(xué)生做出全面客觀的綜合評價，這要求教師綜合運用思維結(jié)構(gòu)評價等方法，根據(jù)科學(xué)素養(yǎng)評價標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生地理學(xué)習(xí)全過程進行動態(tài)考評。

參考文獻：

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