HPS教育理念与地理教学设计研究

摘要：HPS教育理念在高中地理教学过程中的融入，可以从科学史、科学哲学、科学社会学的角度出发梳理科学概念的建立过程，对教材中叙述式的概念、原理和规律作进一步科学性的说明、印证及诠释，拓宽学生的学科视野，训练其高层次思维。本文例举HPS教育理念在“地球的历史”一课中的应用，以情景导入、课堂探究、知识点小结、学生活动等环节的教学设计为切入点，帮助学生更好地了解基础地球科学知识，理解自然地理现象的过程与原理，从而探究以教材内容为中心、多种呈现方式并重、适合HPS教育理念渗透的教学过程。

关键词：HPS；地球的历史；高中地理；教学设计

一、引言

HPS（HistoryPhilosophyandSociologyofScience）教育理念强调将科学史、科学哲学和科学社会学融入到科学教育中，引发学生对科学本质的认识和探索[1]。我国的中学地理课程，以向学生普及地理科学、天文科学、地球科学、大气科学（狭义）、海洋科学等知识为使命，又因地理学是兼具综合性、科学性的特殊学科，因此对教学过程中地理科学知识的呈现提出了更高的要求。HPS教育理念的融入，对于学生地理学习兴趣的激发、相关科学性知识的掌握、相关知识体系的建构、地理综合思维的培养、情感态度价值观的培育都有着深刻的现实意义。这与《普通高中地理课程标准（2017年版）》中提出的“地理课程旨在使学生具备人地协调观、综合思维、区域认知、地理实践力等地理核心素养”的课程要求殊途同归[2]。“地球的历史”一节主要围绕“简要描述地球的演化过程”这一教学要求展开，从整体上看，知识点琐碎，知识结构跨越性大，且出现较多的专业性名词，科学性、逻辑性强，需要在教学过程中突出地理事物的发展规律和动态过程，以及各地理事物之间整体性的特征。HPS教育理念中相关科学史、科学哲学、科学社会学的应用恰好贴合了本课内容的逻辑特点，可以帮助学生厘清主线、串联知识点，从而使学生能够更好地按照生命现象和地球环境梳理地球的历史，并拓宽地理科学知识领域，体会地球的科学奥秘。本文以“地球的历史”教学内容为中心，以教材逻辑特点和学生认知水平为基础，以相关教学片断设计为范例，探讨HPS教育理念在地理教学过程中的渗透。

二、“地球的历史”相关教学设计

本文选取“地球的历史”的四个教学片断，从情景导入、课堂探究、知识小结、课后学生活动等环节入手，在梳理知识框架的基础上，适时合理地应用HPS教育理念（见图1），引导学生对课程内容（如地层和化石之间的内在联系）进行探究和思考，强化学生关于地质演变知识体系形成的过程意识，促进学生地理核心素养的培育。

三、HPS教育理念融入地理教学设计的启示

1.以HPS案例为中心，体现地理学科特色HPS教育理念在教学过程中以案例作为呈现方式，更能聚焦学生视线，引导学生构建相关知识体系。同时，地理教材的大部分知识都可以与HPS相关知识对应，HPS教育理念的融入可以使教学内容更加饱满和立体，帮助学生学习，也提供了一些训练高层次思维的好素材。因此，在教学过程中，基于地理人物命名的假说、概念等知识点，将地理现象的发现过程、形成过程融入于课堂案例中，通过案例进一步讲解课程知识。这不仅是地理学科特色的体现，而且对于学生深入科学本质、提高科学素养、辩证看待科学问题也具有重要的意义。

2.以课后练习为辅，培养地理实践力

地理实践力指人们在考察、实验和调查等地理实践活动中所具备的意志品质和行动能力[3]。户外考察、实验、社会调查等是地理学重要的研究方法，也是地理课程重要的学习方式。将地理实践力的培养和HPS教育理念结合起来，要求学生无论是在课上还是课下，都应该积极接触地学史、地理现象的发现过程、地理发展的演化过程等相关内容。因此，除了在课堂教学过程中的案例教学外，在课后教师可以安排学生收集相关知识点资料，模拟地理现象形成过程，进行相关实地考察，引导学生自行掌握学习科学知识的技巧，这也有利于学生在课后巩固相关知识内容，锻炼学生动手能力，培养学生自学习惯。3.精选HPS教育素材，匹配地理课程框架HPS教育是围绕科学史、科学哲学、科学社会学展开的，这三部分内容在高中地理教材所占比重是不同的，其中自然地理中蕴含的科学史内容相对较多，科学社会学在人文地理和区域地理中所占比重更大，而科学哲学虽然贯穿整个高中课程始终，但因为其极具抽象性，很难对其进行授课讲解，多以课堂渗透、课后实践为主要教育方式。在此基础上，教师在教学过程中，必须精选与课程内容相关的HPS教育素材，考虑学生的认知水平，结合课标要求，选择合适的案例，匹配课程框架，使得整个教学过程在融入HPS教育理念的基础上，能更好地促进学生掌握相关知识，培养其学科素养。

4.借助现代信息技术，选取多种呈现方式

以科学史、科学社会学、科学哲学为主要内容的HPS教育在地理课程上的融入，是以地理学史、地理哲学、地理科学前沿知识等为呈现方式的，这也就决定了这部分内容相对而言是比较枯燥无趣的，如何用枯燥无趣的内容来激发学生兴趣，引导学生学习相关知识，主要取决于内容的呈现方式。地理信息技术与教学内容融合是新时代教学前进的方向，教师要善于应用并引导学生充分利用互联网+、人工智能、VR等信息技术拓展地理学习空间，营造直观、生动的教学环境，选取地形地貌图、地理现象形成过程的视频、地理学家生平事迹等知识内容，同时从声色意形等方面入手，将枯燥乏味的知识简单化、直观化，促进学生理解吸收。综上所述，HPS教育理念在地理学习中的渗透以教师教学过程为主线，在教学过程中，教师应该以精选相关教学案例为中心，用讲故事、展示视频图片等手段多管齐下，结合相关学校条件，多方位应用现代教育技术，辅以课后实践、练习活动，培养学生实践能力，发展学生科学素养。在这个过程中，教师必须考虑到地理课程性质，有选择性、有针对性地筛选案例内容，旨在激发学生探究欲望，以科学知识案例传授课程知识。

参考文献：

[1]周宁妹.中美加三国高中化学教材HPS比较[D].长沙:湖南师范大学,2017.

[2][3]中华人民共和国教育部.普通高中地理课程标准(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.

作者：李皎 钟志伟 单位：江门市培英高级中学 石河子大学理学院