王健 張前進(jìn)

摘 要：科學(xué)史融入科學(xué)教科書(shū)有助于學(xué)生對(duì)科學(xué)的理解。此研究從科學(xué)史內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、類(lèi)型和維度分布三個(gè)方面對(duì)中國(guó)和美國(guó)的三套高中生物學(xué)教科書(shū)中關(guān)于“分子與細(xì)胞”的內(nèi)容做了分析。結(jié)果顯示，我國(guó)教科書(shū)中科學(xué)史單元的比例和每頁(yè)平均科學(xué)史單元數(shù)目都高于美國(guó)。在呈現(xiàn)方式方面，中美教科書(shū)中科學(xué)史單元大都出現(xiàn)在正文中。在類(lèi)型方面，美國(guó)教科書(shū)四種類(lèi)型的比重相對(duì)均衡，而中國(guó)教科書(shū)以描述科學(xué)家的生平、性格或愛(ài)好的類(lèi)型為主。在維度分布方面，美國(guó)教科書(shū)分布較為均衡，我國(guó)教科書(shū)在三個(gè)維度的分布比例不均衡，過(guò)于注重科學(xué)知識(shí)的傳授，而科學(xué)探究和科學(xué)情境的比例偏低。在教科書(shū)修訂時(shí)可適當(dāng)調(diào)整三個(gè)維度的比重，以更好地從不同角度詮釋科學(xué)。

關(guān)鍵詞：科學(xué)史；教科書(shū)；核心素養(yǎng)

中圖分類(lèi)號(hào)：G40-09 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-6124（2016）02-0045-06

在科學(xué)教育中，科學(xué)史是一種重要的課程資源，具有重要的教育價(jià)值。許多國(guó)家將科學(xué)史內(nèi)容融入到科學(xué)課程和教科書(shū)中 [1 ]。本研究主要從科學(xué)史內(nèi)容的視角分析我國(guó)和美國(guó)高中生物學(xué)教科書(shū)中“分子與細(xì)胞”部分內(nèi)容，探討中美高中生物學(xué)教科書(shū)在科學(xué)史內(nèi)容呈現(xiàn)方式、類(lèi)型和維度分布等方面的特點(diǎn)和差異，以期為我國(guó)教科書(shū)編寫(xiě)和修訂提供參考。

一、教科書(shū)中科學(xué)史內(nèi)容的類(lèi)型及呈現(xiàn)方式

在分析教科書(shū)中的科學(xué)史內(nèi)容時(shí)，首先要確定最基本的分析單元，本研究以一個(gè)完整的自然段落或意群作為一個(gè)分析單元。

1. 科學(xué)史分析單元的判定標(biāo)準(zhǔn)

在教科書(shū)中，科學(xué)史內(nèi)容常常與科學(xué)家的事跡或工作緊密相連，在判定相關(guān)內(nèi)容是否屬于科學(xué)史分析單元時(shí)，根據(jù)是否出現(xiàn)科學(xué)家的姓名確定了如下四項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，只要符合其中一項(xiàng)，即可判定為科學(xué)史分析單元 [3 ]。

標(biāo)準(zhǔn)1：包含科學(xué)家的姓名，并且至少同時(shí)包含以下信息中的一條。

（1）科學(xué)家生活的年代，或者科學(xué)理論或模型等的提出時(shí)間；（2）對(duì)科學(xué)家生活時(shí)代的描述，或者對(duì)其朋友同行的描述；（3）科學(xué)家國(guó)籍、職業(yè)或職位；（4）對(duì)科學(xué)家的貢獻(xiàn)、發(fā)明或出版物等的描述；（5）描述科學(xué)家研究過(guò)程的行為動(dòng)詞，如提出、觀察、猜測(cè)、發(fā)現(xiàn)等；（6）科學(xué)家投入研究事業(yè)的時(shí)間；（7）科學(xué)研究發(fā)生的地點(diǎn)；（8）科學(xué)家的語(yǔ)錄或者書(shū)信；（9）科學(xué)家或科學(xué)研究相關(guān)的圖片；（10）科學(xué)家的故事或傳記；（11）科學(xué)家的性格、獎(jiǎng)項(xiàng)與榮譽(yù)。

標(biāo)準(zhǔn)2：不包含科學(xué)家姓名，但相應(yīng)的內(nèi)容描述歷史上的一個(gè)科學(xué)觀點(diǎn)、理論或概念的發(fā)展過(guò)程或影響（意義），不同觀點(diǎn)間的相互作用，面臨的科學(xué)挑戰(zhàn)，起主導(dǎo)作用的科學(xué)觀點(diǎn)等。

標(biāo)準(zhǔn)3：不包含科學(xué)家姓名，但相應(yīng)的內(nèi)容描述一個(gè)科學(xué)術(shù)語(yǔ)被科學(xué)家、公眾、社會(huì)或政府命名、接受、廣為人知或應(yīng)用的過(guò)程。

標(biāo)準(zhǔn)4：不包含科學(xué)家姓名，但相應(yīng)的內(nèi)容描述一個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)、儀器或工具（技術(shù)），描述其在科學(xué)發(fā)展過(guò)程中的應(yīng)用或在科學(xué)歷史上的作用。

2. 科學(xué)史分析單元的類(lèi)型

根據(jù)以上科學(xué)史單元的判定標(biāo)準(zhǔn)，及其呈現(xiàn)的內(nèi)容特性，可以將科學(xué)史單元分為以下四種類(lèi)型。

類(lèi)型Ⅰ：描述科學(xué)家的生平、性格、愛(ài)好等；

類(lèi)型Ⅱ：描述科學(xué)想法、發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、理論或概念的發(fā)展過(guò)程或其影響；

類(lèi)型Ⅲ：描述科學(xué)術(shù)語(yǔ)的命名過(guò)程或被公眾接受的過(guò)程；

類(lèi)型Ⅳ：描述科學(xué)實(shí)驗(yàn)的裝置或原理。

3. 科學(xué)史分析單元的呈現(xiàn)方式

教科書(shū)在版塊構(gòu)成方面，除了最重要的正文版塊外，通常還包括多個(gè)輔助版塊或欄目，如“科學(xué)家的故事”“資料分析”等。在內(nèi)容的呈現(xiàn)方式方面，除了文字，還包括圖片、表格等形式。根據(jù)科學(xué)史分析單元在教科書(shū)中出現(xiàn)的位置以及內(nèi)容構(gòu)成要素，可以分為六種呈現(xiàn)方式（表1）。

二、教科書(shū)中科學(xué)史內(nèi)容的分析維度

將科學(xué)史融入到科學(xué)課程中，能夠促進(jìn)學(xué)生的概念建構(gòu)和對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解，改進(jìn)他們對(duì)科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和態(tài)度，同時(shí)還能拓寬學(xué)生的視野，并促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)與人文交流的理解 [2 ]?；诖?，在分析教科書(shū)中的科學(xué)史內(nèi)容時(shí)，可以從三個(gè)維度（表2）進(jìn)行解讀：對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解、對(duì)科學(xué)探究的理解和對(duì)科學(xué)情境的理解 [3 ]。

三、教科書(shū)樣本的選擇

在選擇教科書(shū)樣本時(shí)，共選擇了三套高中生物學(xué)教科書(shū)。中國(guó)的兩套《生物》教科書(shū)是依據(jù)我國(guó)《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》編寫(xiě)的，美國(guó)的一套《生物》教科書(shū)是依據(jù)《美國(guó)國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》編寫(xiě)的。這些教科書(shū)在兩國(guó)的用量相對(duì)較廣，具有一定的代表性。教科書(shū)的基本信息如表3所示。

四、研究結(jié)果

1. 中國(guó)教科書(shū)中科學(xué)史內(nèi)容所占的比例高于美國(guó)教科書(shū)

根據(jù)科學(xué)史單元的判定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)教科書(shū)中的分析單元進(jìn)行分析，統(tǒng)計(jì)科學(xué)史單元的數(shù)目，并計(jì)算其所占的比例，以及每頁(yè)教科書(shū)中的平均科學(xué)史單元數(shù)目，結(jié)果如表4所示。

根據(jù)表4可以看出，在科學(xué)史單元所占比例方面，最高的是人教版，為15.6%，浙科版和美版比例接近，人教版遠(yuǎn)高于另外兩個(gè)版本。從總體上看，中國(guó)的兩個(gè)版本中科學(xué)史單元所占的比例平均為13.2%，高于美國(guó)教科書(shū)（8.7%）。在每頁(yè)教科書(shū)中平均的科學(xué)史單元數(shù)量方面，最高的仍為人教版（0.55個(gè)/頁(yè)），其次為美版和浙科版。從總體上看，中國(guó)教科書(shū)中平均每頁(yè)的科學(xué)史單元數(shù)目為0.42個(gè)/頁(yè)，高于美國(guó)教科書(shū)。由此可以看出，中國(guó)高中生物學(xué)教科書(shū)中“分子與細(xì)胞”部分比美國(guó)教科書(shū)更重視科學(xué)史的滲透和教育，符合我國(guó)《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》的要求——注重生物科學(xué)史的學(xué)習(xí) [4 ]。

從科學(xué)史分析單元所分布的內(nèi)容主題來(lái)看，兩國(guó)教科書(shū)中的科學(xué)史內(nèi)容主要分布在細(xì)胞學(xué)說(shuō)、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型、光合作用等重要內(nèi)容主題中，對(duì)于幫助學(xué)生理解重要概念，并掌握科學(xué)研究方法具有重要教學(xué)價(jià)值。

2. 中國(guó)教科書(shū)中科學(xué)史內(nèi)容在正文和特定欄目中的比例約各占一半，而美國(guó)教科書(shū)中的科學(xué)史內(nèi)容主要分布在正文中

通過(guò)對(duì)各版本教科書(shū)中科學(xué)史內(nèi)容呈現(xiàn)方式的分析，結(jié)果如圖1所示。

根據(jù)圖1可以看出，人教版教科書(shū)中科學(xué)史內(nèi)容的呈現(xiàn)方式涵蓋了所有6種方式，其中分布在正文（T或T+F）中的科學(xué)史內(nèi)容約占40%，分布在特定版塊或欄目（B和B+F）中的科學(xué)史內(nèi)容約占56%，后者高于前者，這與人教版教科書(shū)中版塊或欄目的類(lèi)型多有很大的關(guān)系。在正文中出現(xiàn)的科學(xué)史大都是與學(xué)科重要概念直接相關(guān)的內(nèi)容，例如與光合作用、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型、細(xì)胞學(xué)說(shuō)等相關(guān)的科學(xué)史研究素材。而在其他欄目中涉及的科學(xué)史內(nèi)容大都屬于拓展閱讀性質(zhì)的材料，可以拓展學(xué)生對(duì)相關(guān)科學(xué)史的了解，以及提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如“科學(xué)史話(huà)”欄目中“世界上第一個(gè)人工合成蛋白質(zhì)的誕生”，“資料分析”欄目中的“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”，“科學(xué)家的故事”欄目中的“細(xì)胞世界探微三例”，“科學(xué)前沿”欄目中的“國(guó)際人類(lèi)蛋白質(zhì)組計(jì)劃”等。

浙科版只有3種呈現(xiàn)方式，正文中約占58%，特定版塊或欄目中的占42%。與人教版不同的是，科學(xué)史的內(nèi)容比例明顯偏低，許多重要的科學(xué)史內(nèi)容在教科書(shū)中未提及，如細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型的提出過(guò)程，還有一些科學(xué)史內(nèi)容沒(méi)有出現(xiàn)在正文中，而是出現(xiàn)在“小資料”或“課外讀”等欄目中，如關(guān)于光合作用的研究歷史等。

對(duì)于美版教科書(shū)來(lái)講，科學(xué)史內(nèi)容的呈現(xiàn)方式主要涉及4種，以正文文字（T）和旁注或腳注（S/F）為主，不包括正文圖文配合（T+F）、特定版塊或欄目圖文配合（B+F）兩種形式。雖然美版的教科書(shū)欄目較多，但教科書(shū)從編寫(xiě)體例上來(lái)講更加注重對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)，在素材的選擇方面，更多地以知識(shí)性描述和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)形式呈現(xiàn)。所以，一些重要的科學(xué)史內(nèi)容并未出現(xiàn)在教科書(shū)中，如光合作用和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型等內(nèi)容均未涉及科學(xué)史的內(nèi)容。這一點(diǎn)與浙科版教科書(shū)非常相似。

通過(guò)中美比較，兩國(guó)教科書(shū)中科學(xué)史內(nèi)容的呈現(xiàn)方式都以正文為主，約占一半，美國(guó)（55%）略高于中國(guó)（46%）。這與教科書(shū)的編排方式和體例是一致的，即正文是教科書(shū)的主體內(nèi)容。

3. 中美教科書(shū)中的科學(xué)史內(nèi)容都涵蓋了四種類(lèi)型，美國(guó)教科書(shū)各類(lèi)型比例相對(duì)均衡，而中國(guó)教科書(shū)中反映關(guān)于科學(xué)術(shù)語(yǔ)命名或被公眾接受過(guò)程的科學(xué)史比例偏低

教科書(shū)中的科學(xué)史內(nèi)容共分為四種類(lèi)型，不同的類(lèi)型具有不同的教育價(jià)值。類(lèi)型Ⅰ是對(duì)科學(xué)家生平、性格、愛(ài)好等方面的描述，能夠幫助學(xué)生了解科學(xué)家與普通人并無(wú)二致，只是從事的職業(yè)不同，同時(shí)也能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。類(lèi)型Ⅱ主要是描述科學(xué)想法、發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、理論或概念的發(fā)展過(guò)程或其影響，這是科學(xué)發(fā)展史的核心所在，能夠幫助學(xué)生逐漸構(gòu)建關(guān)于科學(xué)概念或理論的認(rèn)識(shí)和理解。類(lèi)型Ⅲ是關(guān)于科學(xué)術(shù)語(yǔ)的命名過(guò)程或被公眾接受的過(guò)程，能夠幫助學(xué)生理解科學(xué)知識(shí)的傳播過(guò)程可能會(huì)受到諸多因素的限制，從而使其更好地理解科學(xué)與社會(huì)、人文等之間的關(guān)系。類(lèi)型Ⅳ主要是關(guān)于科學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置或原理的描述，能夠幫助學(xué)生理解科學(xué)研究的過(guò)程，以及科學(xué)與技術(shù)之間的關(guān)系。

通過(guò)對(duì)三套教科書(shū)中科學(xué)史單元的類(lèi)型進(jìn)行分析，結(jié)果如圖2所示。

根據(jù)圖2可以看出，人教版教科書(shū)中有一半科學(xué)史單元是描述科學(xué)家生平、性格或愛(ài)好的（類(lèi)型I），其次為描述科學(xué)想法、理論或概念等的發(fā)展過(guò)程或其影響（類(lèi)型II，占1/4），所占比例最少的是描述科學(xué)術(shù)語(yǔ)的命名過(guò)程或被公眾接受的過(guò)程（類(lèi)型III），只占6%。浙科版教科書(shū)與人教版中科學(xué)史單元的類(lèi)型特點(diǎn)比較相似，只是類(lèi)型I和IV的比例接近，都占1/3略多。

從中美教科書(shū)的比較來(lái)看，科學(xué)史單元的類(lèi)型分布方面存在較明顯的差異。中國(guó)教科書(shū)中科學(xué)史單元的類(lèi)型以類(lèi)型I為主，約占一半；類(lèi)型II和類(lèi)型IV比例相當(dāng)，各約占1/4；比例最少的為類(lèi)型III，僅為6%。這說(shuō)明我國(guó)的教科書(shū)在科學(xué)史內(nèi)容的類(lèi)型方面，更加強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生了解科學(xué)家的生平等個(gè)人信息，注重通過(guò)科學(xué)史激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但是，對(duì)于科學(xué)術(shù)語(yǔ)或理論的被認(rèn)可過(guò)程描述相對(duì)較少，影響了學(xué)生對(duì)科學(xué)發(fā)展過(guò)程的全面了解。

在美國(guó)教科書(shū)中，類(lèi)型I和IV的比例比中國(guó)教科書(shū)都有所下降，而類(lèi)型III的比例（36%）則明顯高于中國(guó)教科書(shū)，更強(qiáng)調(diào)科學(xué)術(shù)語(yǔ)的命名和被認(rèn)可的過(guò)程。由此可以看出，相對(duì)中國(guó)教科書(shū)而言，美國(guó)教科書(shū)中科學(xué)史單元的類(lèi)型分布更為均衡，有助于發(fā)揮科學(xué)史的多重教育功能。

由于科學(xué)史不同于一般的歷史材料，在科學(xué)教育中具有多重作用，所以教科書(shū)中的科學(xué)史內(nèi)容不僅僅是呈現(xiàn)科學(xué)家的傳記（類(lèi)型I）和科學(xué)想法、概念或原理的發(fā)展過(guò)程（類(lèi)型II），還應(yīng)充分體現(xiàn)其區(qū)別于其他歷史材料的特點(diǎn)——科學(xué)本質(zhì)和科學(xué)探究（類(lèi)型IV）。此外，還應(yīng)特別注意體現(xiàn)科學(xué)術(shù)語(yǔ)的命名過(guò)程或被認(rèn)可的過(guò)程，這是我國(guó)教科書(shū)在融入科學(xué)史內(nèi)容時(shí)需要進(jìn)一步加強(qiáng)的一個(gè)方面，盡量做到不同類(lèi)型的科學(xué)史材料之間保持一定的均衡性，從而更有利于發(fā)揮科學(xué)史教育的多重價(jià)值。

4. 中國(guó)教科書(shū)中的科學(xué)史內(nèi)容更注重科學(xué)知識(shí)的傳授，而美國(guó)教科書(shū)則同時(shí)注重科學(xué)知識(shí)、科學(xué)探究和科學(xué)情境的均衡體現(xiàn)

根據(jù)科學(xué)史內(nèi)容的分析框架，對(duì)三套教科書(shū)中的科學(xué)史單元?jiǎng)澐譃榭茖W(xué)史、科學(xué)探究和科學(xué)情境三類(lèi)，結(jié)果如圖3所示。

從圖3可以看出，浙科版與美版教科書(shū)中科學(xué)史內(nèi)容的維度分布比例非常接近，較為均衡。不僅讓學(xué)生從科學(xué)史內(nèi)容中習(xí)得科學(xué)知識(shí)，而且還能幫助學(xué)生理解科學(xué)研究的方法和歷程，以及影響科學(xué)研究的諸多因素（社會(huì)因素，科研人員的心理因素等），從而幫助學(xué)生全方位地綜合理解科學(xué)的本質(zhì)，對(duì)于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)起到催化劑的作用。

人教版教科書(shū)中科學(xué)史單元在科學(xué)知識(shí)維度的分布比例最大，占71%，科學(xué)探究和科學(xué)情境維度的分布比例分別為17%和12%。由此可以看出，中國(guó)的教科書(shū)更注重通過(guò)科學(xué)史呈現(xiàn)科學(xué)知識(shí)，而對(duì)科學(xué)探究和科學(xué)情境的重視程度不夠，反映出教材編寫(xiě)者在科學(xué)史素材教育價(jià)值的知識(shí)本位思想，這也是在課程和教學(xué)中應(yīng)該警惕的環(huán)節(jié)。

從中美的比較來(lái)看，我國(guó)教科書(shū)的科學(xué)史內(nèi)容在科學(xué)知識(shí)維度的分布比例為62%，其次為科學(xué)探究和科學(xué)情境。而美國(guó)教科書(shū)在三個(gè)維度上的分布相對(duì)均衡。這說(shuō)明我國(guó)教科書(shū)非常重視通過(guò)科學(xué)史媒介，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的科學(xué)知識(shí)。

從科學(xué)史內(nèi)容的維度分布比例來(lái)看，我國(guó)的教科書(shū)更加注重強(qiáng)調(diào)其體現(xiàn)科學(xué)知識(shí)的屬性，對(duì)于科學(xué)探究和科學(xué)情境的體現(xiàn)不足。而美國(guó)教科書(shū)中這三個(gè)維度的比例分布相對(duì)均衡。但是這并非意味著三個(gè)維度的比重各占1/3，科學(xué)知識(shí)是科學(xué)素養(yǎng)的基礎(chǔ)，這一維度所占的比重可能會(huì)高于另外兩個(gè)維度。這一觀點(diǎn)與教科書(shū)中科學(xué)素養(yǎng)四個(gè)主題的比重有類(lèi)似之處 [5 ]。

從科學(xué)史服務(wù)于教科書(shū)的角度來(lái)看，科學(xué)知識(shí)的傳授是第一位的，也是最容易做到的，但是要讓學(xué)生更好地理解科學(xué)本質(zhì)，僅僅了解科學(xué)知識(shí)是不夠的，他們還應(yīng)理解這些科學(xué)知識(shí)是如何提出和不斷發(fā)展的（科學(xué)探究，動(dòng)態(tài)性），以及這些科學(xué)知識(shí)是在何種背景下被提出和得以不斷發(fā)展的。因此，這三個(gè)維度分布均衡時(shí)，才能更好地幫助學(xué)生理解科學(xué)是如何運(yùn)作的，從而更好地構(gòu)建相關(guān)的科學(xué)概念，有效地達(dá)到科學(xué)教育的三維目標(biāo)。

五、討論及啟示

1. 教科書(shū)中科學(xué)史內(nèi)容的分析維度與學(xué)科核心素養(yǎng)保持一致，符合當(dāng)前課改的理念和要求

當(dāng)前的基礎(chǔ)教育課程改革提出了學(xué)科核心素養(yǎng)，將其作為課程的DNA。學(xué)生的核心素養(yǎng)涉及學(xué)生知識(shí)、技能、情感態(tài)度價(jià)值觀等多方面的要求，是個(gè)體能夠適應(yīng)未來(lái)社會(huì)、促進(jìn)終身學(xué)習(xí)、實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展的基本保障。這些素養(yǎng)不僅能夠促進(jìn)個(gè)體發(fā)展，同時(shí)有助于形成運(yùn)作良好的社會(huì) [6 ]。對(duì)于生物學(xué)科來(lái)講，其核心素養(yǎng)主要包括生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任等四方面。

生命觀念是學(xué)生應(yīng)該在較好地理解了生物學(xué)概念性知識(shí)的基礎(chǔ)上形成的學(xué)科認(rèn)識(shí)，如結(jié)構(gòu)與功能觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質(zhì)與能量觀等，并能夠運(yùn)用這些觀念認(rèn)識(shí)生命世界、解釋生命現(xiàn)象。在教科書(shū)科學(xué)史內(nèi)容的分析框架中，科學(xué)知識(shí)這一維度包括重要的科學(xué)概念、原理、理論或?qū)W說(shuō)，它們都是形成生命觀念的重要基礎(chǔ)。換句話(huà)說(shuō)，生命觀念是科學(xué)知識(shí)的進(jìn)一步升華。

理性思維是一種科學(xué)思維方式，要求學(xué)生能夠運(yùn)用歸納與概括、演繹與推力、模型與建模、批判性思維等方法探討生命現(xiàn)象及規(guī)律，審視或論證生物學(xué)社會(huì)議題。而科學(xué)探究則要求學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的生命科學(xué)問(wèn)題，針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問(wèn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)施方案以及結(jié)果的交流與討論。而在教科書(shū)科學(xué)史內(nèi)容的分析框架中，科學(xué)探究這一維度既涉及認(rèn)知層面的科學(xué)思維習(xí)慣，又涉及實(shí)踐層面的探究技能。由此可以看出，教科書(shū)科學(xué)史內(nèi)容分析框架的科學(xué)探究維度與生物學(xué)科的理性思維和科學(xué)探究這兩項(xiàng)核心素養(yǎng)高度一致。

社會(huì)責(zé)任是指基于生物學(xué)的認(rèn)識(shí)參與個(gè)人與社會(huì)事物的討論，作出理性解釋和判斷，嘗試解決生產(chǎn)生活中的生物學(xué)問(wèn)題。而學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，首先要理解科學(xué)研究的影響因素，包括科學(xué)家的個(gè)人心理素質(zhì)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展、技術(shù)等，在此基礎(chǔ)上才能形成對(duì)科學(xué)研究的情境認(rèn)知，這對(duì)其進(jìn)行社會(huì)決策和行使社會(huì)責(zé)任都將產(chǎn)生直接的影響。因此，學(xué)生對(duì)科學(xué)情境的理解是發(fā)展其社會(huì)責(zé)任這一核心素養(yǎng)的前提和基礎(chǔ)。

基于以上分析可以看出，本研究中提出的科學(xué)知識(shí)、科學(xué)探究和科學(xué)情境三個(gè)維度的教科書(shū)科學(xué)史內(nèi)容分析框架與生物學(xué)科的四個(gè)核心素養(yǎng)是高度一致的，因此，分析框架符合當(dāng)前基礎(chǔ)教育課程改革的理念和要求。

2. 教科書(shū)科學(xué)史內(nèi)容的選擇應(yīng)服務(wù)于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)

作為重要課程資源形式的教科書(shū)來(lái)講，其中的科學(xué)史內(nèi)容也應(yīng)該承擔(dān)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的任務(wù)。那么，在科學(xué)史素材的選擇方面，應(yīng)該體現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的各個(gè)維度。

不同的科學(xué)史內(nèi)容承載的學(xué)科核心素養(yǎng)任務(wù)不同。對(duì)于涉及重要概念的科學(xué)史內(nèi)容，通常能夠落實(shí)生命觀念的核心素養(yǎng)，這些內(nèi)容是教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，應(yīng)該呈現(xiàn)在正文中。例如，關(guān)于細(xì)胞學(xué)說(shuō)建立過(guò)程的科學(xué)史素材，重點(diǎn)闡明細(xì)胞學(xué)說(shuō)是如何逐步被提出的，有助于幫助學(xué)生掌握細(xì)胞學(xué)說(shuō)的觀點(diǎn)，并最終促進(jìn)學(xué)生關(guān)于結(jié)構(gòu)與功能觀這一生命觀念。通過(guò)對(duì)中國(guó)浙科版、中國(guó)人教版和美國(guó)版高中生物教科書(shū)相應(yīng)內(nèi)容的比較分析，可以發(fā)現(xiàn)關(guān)于細(xì)胞學(xué)說(shuō)的科學(xué)史材料都呈現(xiàn)在正文中，這為上述觀點(diǎn)提供了充足的證據(jù)支持。

有些科學(xué)史內(nèi)容從科學(xué)知識(shí)的角度來(lái)看，并不是教學(xué)重點(diǎn)，但是可以拓展學(xué)生的視野，幫助學(xué)生理解科學(xué)家的形象，進(jìn)而使其理解科學(xué)家所從事的職業(yè)特點(diǎn)，最終幫助學(xué)生將來(lái)作出職業(yè)判定和選擇，從這一點(diǎn)上來(lái)看，這些科學(xué)史素材可以培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任這一核心素養(yǎng)。例如，人教版的教科書(shū)中在“細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作”一節(jié)內(nèi)容的最后安排了一個(gè)欄目“科學(xué)家的故事”，其主題為“細(xì)胞世界探微三例”，主要介紹科學(xué)家在研究細(xì)胞時(shí)的一些經(jīng)歷，幫助學(xué)生了解科學(xué)家的相關(guān)工作，進(jìn)而為他們將來(lái)的職業(yè)選擇奠定基礎(chǔ)。

3. 教科書(shū)中科學(xué)史內(nèi)容的選擇需服務(wù)于學(xué)生將來(lái)的職業(yè)選擇

學(xué)生對(duì)科學(xué)家的認(rèn)識(shí)存在刻板印象，例如他們認(rèn)為科學(xué)家大多是白種人，身著白色實(shí)驗(yàn)服，整天在實(shí)驗(yàn)室工作，他們身邊圍繞許多實(shí)驗(yàn)器材，而且工作具有一定的危險(xiǎn)性 [7 ]。因此，在將來(lái)的職業(yè)選擇時(shí)，由于對(duì)科學(xué)事業(yè)的認(rèn)同度低，同時(shí)對(duì)科學(xué)家形象的認(rèn)識(shí)存在偏差，導(dǎo)致他們不愿意選擇科學(xué)家這一職業(yè)。在諸多影響因素中，教科書(shū)是其中之一。

科學(xué)史內(nèi)容承載著多重教育功能，由于科學(xué)史內(nèi)容本身就是介紹科學(xué)家的相關(guān)工作，科學(xué)家是科學(xué)史的核心人物主體，因此科學(xué)史將擔(dān)負(fù)著向讀者傳達(dá)真實(shí)科學(xué)家形象的使命。在選擇科學(xué)史素材時(shí)，應(yīng)充分展示科學(xué)家作為普通人和專(zhuān)業(yè)研究人員的雙面形象，從而幫助學(xué)生正確地認(rèn)識(shí)科學(xué)家這一職業(yè)，并進(jìn)一步為其將來(lái)的職業(yè)選擇奠定基礎(chǔ)。

教科書(shū)中科學(xué)史內(nèi)容的設(shè)計(jì)決定了科學(xué)教育向?qū)W生傳達(dá)何種關(guān)于科學(xué)、科學(xué)家和科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的形象。為了更好地發(fā)揮科學(xué)史的作用，促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)、科學(xué)探究和科學(xué)情境的多重理解，教科書(shū)中科學(xué)史內(nèi)容的選擇及其呈現(xiàn)和組織方式都應(yīng)該以提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)作為關(guān)鍵目標(biāo)，既能充分體現(xiàn)基礎(chǔ)教育課程改革的理念和最新趨勢(shì)，同時(shí)也能為新課程的有效實(shí)施提供有利的資源保障。

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Abstract：History of science（HOS）is helpful for students to understand science. In this study，the topic of "molecular and cell" in three high school biology textbooks from China and USA were selected as samples to analyze the representation of history of science with respect to format，presentation styles and dimension. Results indicate that： （a） Both the HOS unit percentage and the average number of HOS unit per page of Chinese biology textbook are higher than those of the United States.（b）In terms of presentation，the history of science elements is most likely to be in the Main Text style for all three high school biology textbooks.（c）The percentages of four HOS presentations styles of American textbook are more balanced than that of Chinese.（d）HOS units in every textbook examined devoted more attention to the conceptual domain than to other two domains.

Key words：history of science；textbook；key competencies