黃曉娜 吳先球

(華南師范大學(xué)物理與電信工程學(xué)院，廣東 廣州 510006)

中學(xué)物理課程作為學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的一門(mén)基礎(chǔ)課程，它的根本目標(biāo)在于促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成和發(fā)展，提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).一般來(lái)說(shuō)，只要公眾達(dá)到以下3方面的要求，就可被認(rèn)為具備基本的科學(xué)素養(yǎng)： ① 對(duì)科學(xué)知識(shí)的基本理解； ② 對(duì)科學(xué)過(guò)程和方法的基本理解；③ 關(guān)于科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)影響的基本理解.[1]然而傳統(tǒng)的教育側(cè)重于物理概念規(guī)律的傳授，學(xué)生對(duì)知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程及其對(duì)社會(huì)影響等內(nèi)容理解不深刻，導(dǎo)致學(xué)生整體科學(xué)素養(yǎng)不高，不滿(mǎn)足中學(xué)物理課程的目標(biāo).[2]

HPS是科學(xué)史(History)、科學(xué)哲學(xué)(Philosophy)、科學(xué)社會(huì)學(xué)(Sociology of Science)的簡(jiǎn)稱(chēng).1980年以來(lái)，西方國(guó)家積極推進(jìn)HPS教育，旨在通過(guò)將科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)社會(huì)學(xué)融入科學(xué)教育從而幫助公眾更好地理解科學(xué)本質(zhì)，提高公眾的科學(xué)素養(yǎng).[3]HPS教育理念融入科學(xué)教育，通過(guò)科學(xué)史滲透，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生了解科學(xué)知識(shí)的基本發(fā)展歷程；通過(guò)科學(xué)哲學(xué)的滲透，提高學(xué)生的思辨能力，培養(yǎng)學(xué)生的批判精神和懷疑精神；通過(guò)科學(xué)社會(huì)學(xué)的滲透，從社會(huì)學(xué)角度理解科學(xué)本質(zhì)，正確看待科學(xué)對(duì)社會(huì)及人類(lèi)的價(jià)值.因此，將HPS教育融入中學(xué)物理教學(xué)，對(duì)提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，提高我國(guó)中學(xué)物理教育的質(zhì)量有重大意義.

目前國(guó)內(nèi)對(duì)HPS的研究綜述主要是對(duì)國(guó)外HPS教育理念發(fā)展歷程、教學(xué)價(jià)值、教學(xué)模式、應(yīng)用現(xiàn)狀等研究成果的綜述以及對(duì)國(guó)內(nèi)HPS研究現(xiàn)狀的綜述，但是針對(duì)HPS在某一學(xué)科的應(yīng)用情況綜述較為缺乏.為更好地將HPS教育融入中學(xué)物理教學(xué)，總結(jié)近15年國(guó)內(nèi)HPS在中學(xué)物理教育的研究現(xiàn)狀，對(duì)國(guó)內(nèi)HPS在課程標(biāo)準(zhǔn)、教材、教學(xué)模式、教學(xué)案例等的研究進(jìn)行梳理總結(jié)并提出相應(yīng)的展望.

1 研究成果的統(tǒng)計(jì)與分析

在中國(guó)知網(wǎng)，以“HPS教育”為關(guān)鍵詞、主題詞和2005～2019年為時(shí)間限制條件進(jìn)行檢索，共有691條結(jié)果，包括HPS教育的理論研究以及HPS教育在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、地理等不同科目的應(yīng)用研究文獻(xiàn).經(jīng)過(guò)篩選，選擇其中關(guān)于HPS理論研究以及HPS教育在中學(xué)物理教學(xué)中的研究文獻(xiàn)一共44篇進(jìn)行綜述，其中30篇期刊論文，14篇學(xué)位論文.本文將主要圍繞這44篇文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以期對(duì)HPS教育在中學(xué)物理教學(xué)的研究情況有更為全面，深入的認(rèn)識(shí).

1.1 文獻(xiàn)數(shù)量及主題分布

近15年關(guān)于HPS的研究文獻(xiàn)分布較均衡，碩士論文的數(shù)量在近3年有所增加，2017年碩士論文數(shù)量多達(dá)4篇.根據(jù)論文研究主題，將44篇論文歸納為5大類(lèi).從表1可以發(fā)現(xiàn)，近15年來(lái)關(guān)于HPS在中學(xué)物理教學(xué)模式及教學(xué)案例的研究文獻(xiàn)占比最多，高達(dá)59.1%.HPS在物理課程標(biāo)準(zhǔn)及教材的研究占13.6%.關(guān)于中學(xué)物理教師科學(xué)本質(zhì)觀的調(diào)查研究?jī)H有1篇文獻(xiàn).

一方面是由于HPS教育理念自19世紀(jì)末萌芽以來(lái)不斷地壯大發(fā)展，國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)其研究不斷深入，相繼對(duì)HPS的教育理論和教學(xué)價(jià)值進(jìn)行分析并提出對(duì)我國(guó)科學(xué)教育改革的啟示；另一方面，2008年歐盟啟動(dòng)HIPST研究項(xiàng)目,旨在開(kāi)發(fā)有效的HPS教學(xué)模式.許多研究者開(kāi)始從理論研究轉(zhuǎn)向應(yīng)用研究，對(duì)HPS教育理念在各個(gè)學(xué)科的具體應(yīng)用進(jìn)行探索，因此HPS在中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)、教材以及教學(xué)案例的開(kāi)發(fā)自2010年來(lái)數(shù)量不斷增加.

表1 HPS教育文獻(xiàn)研究主題

1.2 文獻(xiàn)來(lái)源分布

30篇期刊論文中共有25篇核心期刊論文，其中《物理教師》刊載最多，達(dá)7篇.如圖1所示.通過(guò)對(duì)文章的解讀發(fā)現(xiàn)，物理學(xué)教育類(lèi)期刊例如《物理教師》、《物理教學(xué)探討》的論文側(cè)重于應(yīng)用方面，主要是對(duì)HPS教學(xué)模式及其在中學(xué)物理教學(xué)的案例應(yīng)用介紹.其他教育類(lèi)期刊例如《比較教育研究》等則是側(cè)重于理論方面，包括理論分析、教學(xué)價(jià)值研究等.

圖1 期刊文獻(xiàn)來(lái)源分布圖

表2 高校碩士、博士論文分布表

2005～2019年間共有14篇學(xué)位論文，其中13篇碩士論文，1篇博士論文.高校碩士、博士論文分布表如表2所示.論文主要是對(duì)HPS在中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)、教材分布情況的研究以及HPS融入中學(xué)物理教學(xué)模式和案例應(yīng)用的研究，為促進(jìn)HPS融入中學(xué)物理教學(xué)做出了重要的貢獻(xiàn).

2 研究的主要內(nèi)容

2.1 HPS融入科學(xué)教育的研究

科學(xué)教育不只是為了培養(yǎng)少數(shù)有益于科學(xué)事業(yè)發(fā)展的科學(xué)精英，而是為了培養(yǎng)具有一定科學(xué)素養(yǎng)的公眾，然而由于傳統(tǒng)科學(xué)教育中過(guò)多地重視科學(xué)知識(shí)的傳播，學(xué)生機(jī)械地學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)從而降低了學(xué)習(xí)興趣，不利于科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng).[3]HPS教育正是在這種背景下開(kāi)始在國(guó)際科學(xué)教育界逐漸興起.國(guó)內(nèi)許多學(xué)者也開(kāi)始紛紛對(duì)HPS教育進(jìn)行關(guān)注并對(duì)國(guó)外的成果進(jìn)行研究綜述.

袁維新于2005～2010年間陸續(xù)發(fā)表的論文側(cè)重于對(duì)HPS的教育價(jià)值、HPS融入科學(xué)課程的教材研究、HPS教學(xué)策略等進(jìn)行介紹.[4-6]張晶于2008～2011年間發(fā)表的論文則詳細(xì)地介紹HPS教育融入科學(xué)教育的4個(gè)階段，[7]對(duì)HPS教育理念做了深入的分析，[3]提出通過(guò)改革科學(xué)課程以及培訓(xùn)科學(xué)教師推動(dòng)HPS教育的實(shí)施，[8]為科學(xué)教育改革提供方法指導(dǎo)，進(jìn)一步加深了國(guó)內(nèi)對(duì)HPS教育的認(rèn)識(shí).

金多廣[9](2008)以HPS的角度研究美國(guó)于20世紀(jì)發(fā)生的兩次科學(xué)教育改革，為我國(guó)科學(xué)教育改革提供啟示.李艷梅和鄭長(zhǎng)龍[10](2009)、許靜[11](2011)等人分別在總結(jié)HPS理論的基礎(chǔ)上提出了HPS教育理論對(duì)我國(guó)理科教育改革的啟示：① 關(guān)注理科教育的自由傳統(tǒng)；② 重視科學(xué)史在理科教學(xué)中的作用；③ 提高理科教師的科學(xué)哲學(xué)素養(yǎng)；④ 注重科學(xué)哲學(xué)在理科課程與教學(xué)的指導(dǎo)地位.

目前國(guó)內(nèi)對(duì)于HPS的理論價(jià)值研究已有一定的成果，為HPS在各個(gè)理科課程的應(yīng)用實(shí)踐打下理論基礎(chǔ)，提供理論支持.

2.2 HPS融入中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)和教材的研究

物理課程標(biāo)準(zhǔn)是教材編寫(xiě)以及教師教學(xué)的重要依據(jù)，物理教材是教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)的主要工具.[1]研究課程標(biāo)準(zhǔn)和教材的意義在于促進(jìn)HPS教育理念在中學(xué)物理課程的融入，為課程標(biāo)準(zhǔn)以及教材的逐漸完善提供參考，為教師運(yùn)用HPS教學(xué)提供依據(jù).目前國(guó)內(nèi)針對(duì)HPS在課程標(biāo)準(zhǔn)及教材的研究可分為以下兩類(lèi).

(1)HPS在課程標(biāo)準(zhǔn)與教材中的體現(xiàn)與分布情況.

懷會(huì)祥和錢(qián)長(zhǎng)炎[12](2013)對(duì)HPS教育理念在2011版初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)和2003版高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)的呈現(xiàn)情況作了較為全面的統(tǒng)計(jì)和分析，從中發(fā)現(xiàn)課標(biāo)中HPS的內(nèi)容呈現(xiàn)不夠充分，分布不夠均衡，有關(guān)科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)的內(nèi)容偏少.趙思瑩[13](2018)和康倩[14](2019)分別對(duì)2017版高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中涉及到的HPS內(nèi)容進(jìn)行了簡(jiǎn)單的梳理分類(lèi)，發(fā)現(xiàn)新課標(biāo)對(duì)科學(xué)本質(zhì)和科學(xué)哲學(xué)方面的要求更加明確，HPS內(nèi)容的完整度較舊版課程標(biāo)準(zhǔn)更加完善，體現(xiàn)了新課標(biāo)對(duì)HPS內(nèi)容的廣泛關(guān)注.

吳欣和錢(qián)長(zhǎng)炎[15](2012)對(duì)我國(guó)中學(xué)物理教材(人教版)中HPS內(nèi)容數(shù)量做了統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)HPS在初中教材所占比例較大，體現(xiàn)義務(wù)教育既重知識(shí)技能，也重視科學(xué)與社會(huì)等的聯(lián)系；高中教材HPS內(nèi)容的數(shù)量較多，但是分布不均衡，關(guān)于科學(xué)哲學(xué)內(nèi)容的滲透較少.陳廣俊[16](2017)統(tǒng)計(jì)分析蘇科版初中物理教材中物理學(xué)史的內(nèi)容，但缺乏對(duì)科學(xué)哲學(xué)以及科學(xué)社會(huì)學(xué)的內(nèi)容的分析.杜婭婷和汪志榮[17](2019)分析對(duì)比國(guó)內(nèi)5個(gè)版本高中物理教材中《庫(kù)侖定律》這一節(jié)的HPS內(nèi)容和科學(xué)本質(zhì)要素，并在教材分析的基礎(chǔ)上對(duì)該節(jié)進(jìn)行HPS教學(xué)設(shè)計(jì).

(2) 中美課程標(biāo)準(zhǔn)及教材HPS呈現(xiàn)情況的對(duì)比分析.

栗素姣[18](2013)簡(jiǎn)要分析比較了中美高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)中美教材科學(xué)史內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的定量統(tǒng)計(jì)分析比較，結(jié)合教材科學(xué)史案例定性比較科學(xué)史對(duì)科學(xué)本質(zhì)體現(xiàn)的情況，對(duì)改善高中課標(biāo)和教材提出建議.戴敏[19](2017)對(duì)比分析中美初中課程標(biāo)準(zhǔn)中HPS的內(nèi)容要求差異及中美初中物理教材的HPS內(nèi)容及呈現(xiàn)方式，對(duì)改進(jìn)我國(guó)初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)和教材提出了建議.趙思瑩[13](2018)對(duì)中美高中物理教材中HPS內(nèi)容進(jìn)行定量對(duì)比研究，并在教材分析的基礎(chǔ)上提出HPS融入物理教學(xué)的建議.

從現(xiàn)有的文獻(xiàn)我們能發(fā)現(xiàn)，關(guān)于HPS在我國(guó)中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)的研究主要聚焦在對(duì)HPS內(nèi)容的呈現(xiàn)分布統(tǒng)計(jì)上以及中美課程標(biāo)準(zhǔn)中HPS內(nèi)容的對(duì)比分析，并提出在課標(biāo)中深化HPS教育理念的改善建議.國(guó)內(nèi)對(duì)教材的研究主要集中在現(xiàn)有版本教材中HPS內(nèi)容的呈現(xiàn)、分布及表現(xiàn)形式等以及中美教材的對(duì)比分析，吸取他國(guó)教材的優(yōu)點(diǎn)，為在教材中融入HPS內(nèi)容提出建議.然而目前國(guó)內(nèi)針對(duì)不同版本教材關(guān)于HPS內(nèi)容的橫向比較分析研究等比較缺失，關(guān)于HPS中學(xué)物理教材的開(kāi)發(fā)研究也較少.

2.3 HPS教學(xué)模式及教學(xué)案例的研究

明確HPS理念的教育價(jià)值后，如何在教學(xué)中有效滲透HPS相關(guān)內(nèi)容，成為科學(xué)教育者紛紛關(guān)注的問(wèn)題.國(guó)內(nèi)研究者對(duì)國(guó)外HPS教學(xué)模式進(jìn)行總結(jié)，結(jié)合國(guó)內(nèi)教育現(xiàn)狀以及物理學(xué)科教學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的改善并且結(jié)合具體教學(xué)案例進(jìn)行應(yīng)用介紹.

圖2 教學(xué)模式及教學(xué)策略統(tǒng)計(jì)圖

表3 教學(xué)案例統(tǒng)計(jì)表

對(duì)文獻(xiàn)中涉及的HPS教學(xué)模式、教學(xué)策略及教學(xué)案例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析如圖2和表3所示.目前國(guó)內(nèi)對(duì)孟克和奧斯本的融合模式研究文獻(xiàn)數(shù)量最多，一方面是由于孟克和奧斯本的融合模式提出時(shí)間較早并且是基于當(dāng)時(shí)國(guó)際科學(xué)教育界的新理論建構(gòu)主義提出的，具有一定的理論基礎(chǔ)，被奉為經(jīng)典的HPS教學(xué)模式；另一方面該教學(xué)模式的環(huán)節(jié)清晰，將科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)社會(huì)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容有機(jī)地融合，具有可操作性.

從國(guó)內(nèi)HPS教學(xué)案例可以發(fā)現(xiàn)，所選課題都蘊(yùn)含了豐富的科學(xué)史，有利于開(kāi)展HPS教育.針對(duì)牛頓第一定律的案例開(kāi)發(fā)最多，一方面是由于該課題所含物理學(xué)史豐富，體現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展的曲折性以及一代代科學(xué)家不斷探索創(chuàng)新的精神，體現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)和科學(xué)推理的重要性等等；另一方面，牛頓第一定律是動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)，是整個(gè)牛頓力學(xué)的基石，其對(duì)整個(gè)物理大廈的重要性不言而喻.

2.3.1 HPS教學(xué)模式

(1) 孟克和奧斯本的融合模式及相關(guān)改進(jìn).

袁維新[4](2005)等人介紹英國(guó)學(xué)者孟克和奧斯本于1997年基于建構(gòu)主義理論提出的6段式HPS教學(xué)模式，包括6個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，如圖3所示.該教學(xué)模式僅適用于所學(xué)課題是科學(xué)史上某個(gè)科學(xué)家曾經(jīng)研究過(guò)的自然現(xiàn)象.

圖3 孟克和奧斯本的融合模式

孟克與奧斯本提出的此種教學(xué)模式在國(guó)內(nèi)的研究與運(yùn)用最為廣泛，許多研究者結(jié)合探究式教學(xué)以及物理學(xué)科的特點(diǎn)對(duì)該教學(xué)模式進(jìn)行改進(jìn)完善.

胡誠(chéng)[20](2006)基于孟克和奧斯本提出的6段法HPS教學(xué)模式，為了使得學(xué)生主體參與性得到強(qiáng)化以及幫助學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)，將第四階段的“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”改為“動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)”，即加入容易操作控制及設(shè)計(jì)修正且成功的科學(xué)實(shí)驗(yàn)供學(xué)生動(dòng)手參與，讓學(xué)生自然地融入到科學(xué)家當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)情境中，親身體驗(yàn)科學(xué)家的工作，切實(shí)地感受科學(xué)研究的過(guò)程，并將改進(jìn)的HPS教學(xué)模式應(yīng)用到大氣壓強(qiáng)和自由落體運(yùn)動(dòng)兩個(gè)具體的教學(xué)案例.

基于科學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)發(fā)展的重要性，黃曉[21](2010)提出基于科學(xué)史實(shí)驗(yàn)發(fā)展的教學(xué)模式，通過(guò)介紹實(shí)驗(yàn)發(fā)展歷程作為科學(xué)史的重要切入點(diǎn)，關(guān)注科學(xué)探究.該教學(xué)模式要求教師對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的背景、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等有明確的認(rèn)識(shí).黃曉認(rèn)為該教學(xué)模式的教學(xué)操作程序可采用六段式程序，區(qū)別在于將歷史個(gè)案轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)史實(shí)驗(yàn)，并以萊頓瓶實(shí)驗(yàn)為例進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì).

為將HPS教學(xué)模式有效地融入到物理教學(xué)中，陶文娟[22](2013)詳細(xì)論述了孟克和奧斯本的融合模式并對(duì)6個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行解讀，提出基于該教學(xué)模式的中學(xué)物理教學(xué)的目標(biāo)和原則，在理論研究的基礎(chǔ)上通過(guò)牛頓第一定律、自由落體運(yùn)動(dòng)、浮力3個(gè)教學(xué)案例進(jìn)行具體的應(yīng)用分析，促進(jìn)該教學(xué)模式在中學(xué)物理教學(xué)的應(yīng)用研究.

國(guó)內(nèi)應(yīng)用6段式教學(xué)模式的個(gè)案研究還包括：簡(jiǎn)單機(jī)械、[21]電子的發(fā)現(xiàn)、[23-24]原子核式結(jié)構(gòu)模型、[25]電動(dòng)勢(shì)、[26]庫(kù)倫定律，[17]為中學(xué)物理教師運(yùn)用該教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)提供借鑒參考.

(2) 互動(dòng)式歷史小故事.

鄭曉波[27](2008)、黃曉[21](2010)、杜愛(ài)慧和程瑩[28](2015)等人詳細(xì)介紹美國(guó)學(xué)者Roach Linda E和Wandersee James H于1990年提出的“互動(dòng)式歷史小故事”(簡(jiǎn)稱(chēng)IHVs)的HPS教學(xué)模式，如圖4所示.通過(guò)精選編制10～15mins的小故事引發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的思考，并通過(guò)教學(xué)案例進(jìn)行應(yīng)用介紹.教學(xué)案例有：倫琴發(fā)現(xiàn)X射線；[27]菲涅爾與光的本性；[21]電流的磁效應(yīng).[28]

圖4 互動(dòng)式歷史小故事

(3) 馬修斯對(duì)話模式.

袁維新[6](2010)、徐凱[29](2014)等人介紹澳大利亞哲學(xué)教授馬修斯于1994年提出的對(duì)話教學(xué)模式(又稱(chēng)適度教學(xué)模式)，如圖5所示.通過(guò)師生之間的對(duì)話交流加深對(duì)科學(xué)本質(zhì)問(wèn)題的理解.教學(xué)案例有：伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究；牛頓第一定律.

圖5 馬修斯對(duì)話教學(xué)模式

2.3.2 HPS教學(xué)策略

王全[30](2015)和郭小玲[31](2017)等人對(duì)歐盟啟動(dòng)的旨在探索以學(xué)生為中心的HPS教學(xué)策略的HIPST計(jì)劃進(jìn)行詳細(xì)的介紹，主要HPS教學(xué)策略包括基于科學(xué)史的探究、科學(xué)寫(xiě)作、角色扮演等.基于科學(xué)史的探究策略主要通過(guò)教師在課堂上建構(gòu)情境還原科學(xué)家探究過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究等活動(dòng)中滲透科學(xué)史.科學(xué)寫(xiě)作更多地用于課后，學(xué)生圍繞所學(xué)的知識(shí)通過(guò)文字或者圖表的方式撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)日記、實(shí)驗(yàn)評(píng)論等自由地表達(dá)自己的觀點(diǎn).通過(guò)這種方式促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和反思.角色扮演同樣是運(yùn)用在課堂上，學(xué)生扮演科學(xué)家，思考科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，模擬科學(xué)家進(jìn)行交流、辯論，以此體驗(yàn)科學(xué)家的工作，深入理解科學(xué)知識(shí)構(gòu)建的過(guò)程.

郭小玲[2](2018)基于反思性學(xué)習(xí)和元認(rèn)知視角提出引導(dǎo)式反思的HPS教學(xué)策略，通過(guò)教師提出有關(guān)科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)的問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探討，幫助學(xué)生在交流與探索中深入理解科學(xué)本質(zhì)，旨在凸顯課堂中學(xué)生的主體地位.文章還詳細(xì)地介紹了將引導(dǎo)式反思的教學(xué)策略融入到科學(xué)探究教學(xué)、物理概念教學(xué)和物理規(guī)律的教學(xué)活動(dòng)中.

3 思考與展望

(1) 關(guān)注新版課程標(biāo)準(zhǔn)中HPS內(nèi)容的相關(guān)要求，促進(jìn)HPS教育理念融入物理教學(xué).

從現(xiàn)有的文獻(xiàn)研究能夠發(fā)現(xiàn)，雖然目前我國(guó)物理課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)HPS內(nèi)容并沒(méi)有具體的顯性要求，但是初高中課程標(biāo)準(zhǔn)都涉及加深學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解、強(qiáng)調(diào)科學(xué)與社會(huì)等的聯(lián)系等，宏觀上蘊(yùn)含了HPS內(nèi)容要求.[13,19]我國(guó)于2017年頒布的普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)，提出了物理學(xué)科核心素養(yǎng)，在其課程目標(biāo)中明確提出了學(xué)生要具有批判性思維的意識(shí)、能正確認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)、了解科學(xué)與社會(huì)等的關(guān)系，新課標(biāo)的要求與HPS教育理念有高度契合性.

然而目前關(guān)于HPS教育理念與物理學(xué)科核心素養(yǎng)聯(lián)系等的研究，如何通過(guò)HPS教育模式滲透物理學(xué)科核心素養(yǎng)，以及新舊版本高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中HPS內(nèi)容的呈現(xiàn)對(duì)比的相關(guān)研究均未涉及.課程標(biāo)準(zhǔn)是教科書(shū)編寫(xiě)和教師教學(xué)最主要的依據(jù)和基礎(chǔ)，課程標(biāo)準(zhǔn)中是否涉及有關(guān)科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)社會(huì)學(xué)的教學(xué)要求對(duì)教材中相關(guān)內(nèi)容的設(shè)置以及教師教學(xué)中相關(guān)內(nèi)容的講授都起到了重要的指示作用，進(jìn)一步加深對(duì)新版課程標(biāo)準(zhǔn)中HPS教育理念的研究能夠促進(jìn)教師了解HPS教育理念，促進(jìn)物理教學(xué)改革.

(2) 加深對(duì)教材中HPS內(nèi)容的比較分析研究，探索教材中融入科學(xué)哲學(xué)的方法，推動(dòng)HPS走進(jìn)課堂.

從國(guó)內(nèi)對(duì)教材的研究成果中可以發(fā)現(xiàn)中學(xué)物理教材中關(guān)于科學(xué)史和科學(xué)社會(huì)學(xué)的內(nèi)容呈現(xiàn)較多且呈顯性，而科學(xué)哲學(xué)的內(nèi)容較少且表達(dá)隱晦.[13,19]如何在教材中加深科學(xué)哲學(xué)內(nèi)容的滲透以期均衡教材中HPS內(nèi)容的分布，從而培養(yǎng)學(xué)生的哲學(xué)思辨能力的研究目前比較缺失.2017年新課程標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)后，教材進(jìn)行了相應(yīng)的革新，關(guān)于新教材中HPS內(nèi)容呈現(xiàn)的研究，新舊版本教材HPS內(nèi)容的比較研究，以及不同新版本教材HPS內(nèi)容的比較研究等都暫未涉及.國(guó)內(nèi)關(guān)于HPS中學(xué)物理教材的開(kāi)發(fā)研究也較少.教材是教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的基本工具，對(duì)教材中HPS內(nèi)容的深入研究有利于促進(jìn)教材的不斷發(fā)展和完善，推動(dòng)HPS走進(jìn)課堂.

(3) 致力于構(gòu)建高效、可實(shí)施的HPS教學(xué)模式，建立HPS課程資源庫(kù)，為教師教學(xué)提供幫助.

為促進(jìn)HPS融入科學(xué)課程，國(guó)外研究者積極建立HPS課程資源網(wǎng)站，例如歐盟采用教師與專(zhuān)家結(jié)合的共生策略共同開(kāi)發(fā)的HIPST項(xiàng)目資源網(wǎng)站，其中包括論壇、圖片、錄像、教學(xué)案例等.[32]然而目前國(guó)內(nèi)HPS教學(xué)模式的應(yīng)用研究及教學(xué)案例的開(kāi)發(fā)等仍然十分局限，教學(xué)資源短缺，HPS教育難以真正地運(yùn)用到教學(xué)實(shí)踐中.因此，在對(duì)其理論價(jià)值有正確認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國(guó)中學(xué)物理教育現(xiàn)狀及物理教學(xué)目標(biāo)原則等，總結(jié)現(xiàn)有HPS教學(xué)模式的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)構(gòu)建高效、可實(shí)施的HPS教學(xué)模式才能更好地將HPS教育理念融入物理教學(xué).HPS教學(xué)模式有明確的教學(xué)程序和操作步驟，但是在教學(xué)案例的應(yīng)用研究中，應(yīng)根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生情況等靈活選擇教學(xué)模式，采用多種HPS教學(xué)模式、方法相融合，根據(jù)教學(xué)需要適當(dāng)改進(jìn)，從而真正實(shí)現(xiàn)HPS教育價(jià)值，切忌“生搬硬套”.通過(guò)不斷加深對(duì)HPS教學(xué)模式的研究和教學(xué)案例的開(kāi)發(fā)從而逐步建立起HPS課程資源庫(kù)，為教師教學(xué)提供借鑒參考.

(4)提高教師的HPS素養(yǎng)，特別是科學(xué)哲學(xué)方面的素養(yǎng).

教師是教學(xué)活動(dòng)的主要實(shí)施者，HPS教育理念是否能夠真正落實(shí)到物理課堂教學(xué)中，關(guān)鍵在于教師在教學(xué)中的滲透，這就要求教師對(duì)HPS理念有充分的理解并且具備相關(guān)素養(yǎng).然而國(guó)內(nèi)大部分教師的科學(xué)本質(zhì)觀尚處于較低水平，[33]在教學(xué)中更加注重科學(xué)知識(shí)的講授，對(duì)HPS教育理念缺乏相關(guān)認(rèn)識(shí)，特別是對(duì)科學(xué)哲學(xué)方面的理解尤為欠缺.因此，要加強(qiáng)HPS教育理念在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用，就必須提高教師團(tuán)隊(duì)的HPS科學(xué)素養(yǎng)，關(guān)注教師的專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)和發(fā)展.一方面要加強(qiáng)師范教育階段對(duì)師范生的培養(yǎng)，另一方面要加強(qiáng)對(duì)在職教師的專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)，通過(guò)開(kāi)設(shè)物理學(xué)史以及哲學(xué)、自然辯證法、科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)社會(huì)學(xué)等的相關(guān)課程和講座專(zhuān)題，通過(guò)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)提升教師的HPS科學(xué)素養(yǎng).