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
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