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二、hps課程資源開發(fā)

HPS科學教育研究者通常會建立課程資源網(wǎng)站，為教師教學提供幫助。

1．歐盟HIPST項目資源網(wǎng)站

該網(wǎng)站包括論壇、圖片、錄像、新聞、成熟案例（計32個）等欄目。“成熟案例”欄目尤其對教師教學有較強的指導作用。如“斯蒂芬•格雷對電傳導的錯誤想法”案例由HIPST項目組中的德國團隊開發(fā)，在闡述相關(guān)歷史與哲學背景之后，就科學本質(zhì)、科學探究、內(nèi)容知識、交流、批判性反思5個方面分別提出預期學習目標，再給出5個系列化的實驗活動（應(yīng)用RHA方法設(shè)計并和探究結(jié)合起來）。在每一個實驗活動過程中，學生都要閱讀一封虛構(gòu)的格雷來信，接受教師安排的相應(yīng)反思性任務(wù)。在系列化實驗完成后，學生將從事創(chuàng)造性寫作，闡述他們對格雷研究的典型性、創(chuàng)造性和失誤的看法。這一案例的編排與教科書的體例類似，便于教師實踐應(yīng)用。該案例將科學史、科學哲學與科學內(nèi)容進行了有機整合，關(guān)注學生對科學內(nèi)容、科學本質(zhì)、科學研究形成更好、更深刻的理解。

2．美國物理探索計劃

資源網(wǎng)站物理探索計劃（Physicsquestprojects，以下簡稱PQP）由美國物理學會（APS）主辦，迄今已推出8個系列，其內(nèi)容多以物理學史上的重大理論或技術(shù)進展為素材，其首要目標是提供學生物理學習的積極經(jīng)歷，同時也有助于他們學習物理概念。以“本•富蘭克林的秘信”系列為例，包括4個單元，每個單元又由若干探究性實驗組成，學生以探究性學習的方式，首先用生活中常見的物品自制或組裝實驗器材，隨后按一定步驟進行操作，觀察現(xiàn)象并解釋。將HIPST與PQP課程資源相比較，共同之處是二者都緊密聯(lián)系科學史上的相關(guān)器材，并和探究性學習相結(jié)合。不同之處主要在于以下三個方面：其一，HIPST中的器材近乎為歷史器材的復制品，由教師制作；而PQP中的器材則使用日常用品，突出歷史器材的核心特征，由學生自己組裝。其二，HIPST資源與科學概念及科學本質(zhì)都有緊密聯(lián)系，而PQP資源更為重視與科學概念的聯(lián)系。其三，HIPST資源涵蓋豐富的科學史與科學哲學內(nèi)容，其教學策略亦需教師具有較高水平的科學知識與科學史、科學哲學功底方能駕馭，一定程度上會限制其實施范圍；而PQP資源則主要關(guān)注科學史材料，教學策略則是教師較為熟悉的科學探究，因而便于推廣實施。以“本•富蘭克林的秘信”為例，全美各地眾多學校參與了該系列的實驗競賽，最終提交了正確答案的班級達到280個。

三、科學教師合作為促進HPS教學實施，研究者采取了一些特殊策略以尋求一線教師合作。

1．共生策略歐盟

HIPST項目組把教師視為專家與其他研究者結(jié)合起來，共同開發(fā)和實施課程改革，這一策略被稱為共生。研究者與教師分享構(gòu)思和觀點，將他們不同的專長、知識和技能相互結(jié)合起來，教師在教學策略開發(fā)中擁有充分的發(fā)言權(quán)，并通過與研究者共同反思其科學教學實踐來進一步發(fā)展HPS案例。2．實驗競賽與懸賞PQP計劃在財政資助和組織策略方面獨具特色。財政資助：學校參加PQP計劃所需的工具箱由APS免費提供，此外，對答對全部問題的班級進行抽獎，獎品包括獎金卡、物理學雜志和小禮品。組織策略：APS從會員中招募志愿者，發(fā)揮其地緣優(yōu)勢，與當?shù)?—9年級的物理教師聯(lián)系，向他們推介PQP計劃。如果教師在實施活動中遇到困難，既可在PQP網(wǎng)站上向物理學家尋求幫助，也可以向聯(lián)系自己的志愿者尋求幫助。PQP計劃已取得顯著效果。教師們向PQP計劃組織者反映：“感謝你們使學生不再害怕‘物理’這個詞了”，“我的學生不喜歡科學，但他們真的喜歡你們的探索活動”……四、啟示1．HPS具有轉(zhuǎn)變課程功能和促進科學素養(yǎng)養(yǎng)成的課程價值學生在歷史情境中學習科學時，課堂的焦點從強調(diào)知識獲取轉(zhuǎn)變?yōu)閺娬{(diào)學習過程。它關(guān)注科學內(nèi)容的發(fā)展而不僅僅是學科內(nèi)容；促進學生理解“做科學”的過程而不僅僅是靜止的科學要素及其結(jié)構(gòu)；為學生建構(gòu)知識的歷史性發(fā)展結(jié)構(gòu)而不僅僅是組裝知識的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。因此，HPS教學有助于科學課程功能從“學科知識”向“過程與方法”轉(zhuǎn)變。HPS教學實踐中，學生獲得評價歷史上的科學家所使用的儀器是否可靠、所使用的研究方法是否恰當、論證結(jié)論的方式是否可信以及所使用的術(shù)語是否合理的機會，這一過程明確培養(yǎng)學生運用所掌握的科學術(shù)語和科學原理準確評價各種信息的能力。科學家之間的沖突與爭論也是一種重要的HPS資源，在這種情境中，學生接觸到歷史上科學家的知、情、意、行各個方面，從鮮活的社會人而不是抽象的“科學家”概念出發(fā)考察他們之間的沖突與爭論，做出自己的判斷。上述過程有助于發(fā)展學生做出決策和參與公共事務(wù)的能力。

2．HPS具有深化知識本質(zhì)理解、降低概念抽象度、統(tǒng)合情感、激發(fā)元認知和發(fā)展

多元智能的教學價值傳統(tǒng)的科學課程使師生沉浸在一種強調(diào)科學知識的完成性和完備性的學科文化中，它以靜止的眼光考察科學，從而取消了學生對科學內(nèi)容進行反思和批判的機會。HPS教學中，學生將關(guān)注到科學家曾經(jīng)持有并認為是有效的，但在當前的科學中受到批判的知識，這會引導學生理解當前科學知識的暫定性，養(yǎng)成對科學知識進行質(zhì)疑的思維習慣，深化其科學知識本質(zhì)理解。HPS研究者從科學社會學、科學史和科學哲學視角去研究和理解自然科學，他們提出了“歷史起源”（historio－genetic）的概念，即認為個體科學學習的發(fā)生是與歷史上科學知識的起源相聯(lián)系的。因此，其教學策略注重使學生從近似的、簡單的甚至是不正確的但從其與經(jīng)驗接近的前概念出發(fā)，逐步過渡到相對陌生、困難的正確概念上去，這就降低了教學伊始時的概念抽象度，有利于建立學生的學習信心。HPS切實把情感因素整合到教學過程中來。角色扮演中，學生演員要融入歷史上科學家的生活和社交情境；創(chuàng)造性寫作中，學生扮作虛擬科學家，探索科學家之間的沖突、爭論或交流。上述方法幫助學生發(fā)展了與科學家的移情作用，使學生將自身情感更深刻地融入學習情境中去。HPS的各項策略注重激發(fā)學生的元認知活動。如在創(chuàng)造性寫作中，學生對他們已經(jīng)做了些什么以及將要做什么、如何入手進行反思，明顯表現(xiàn)出對自身認知活動的調(diào)節(jié)與監(jiān)控。在反思角中，學生反思他的學習經(jīng)歷和體驗（列舉了哪些事例、用什么方法解決問題、得到何種結(jié)果、如何與他人辯論、對自己的結(jié)果是否還有信心），亦是一種以自身認知過程與認知結(jié)果為對象、以認知活動的監(jiān)控和評價為外在表現(xiàn)的元認知活動。HPS持有“開發(fā)多元智能”的理念。除傳統(tǒng)科學課程所關(guān)注的數(shù)理邏輯、語言、空間及自然觀察者智能外，在角色扮演中，學生構(gòu)建各種表現(xiàn)形式，說出自己的內(nèi)心感受，充分應(yīng)用了身體—運動智能。在角色扮演、合作學習、反思角中學習者融入群體，進行同伴教學，應(yīng)用了人際交往智能。在創(chuàng)造性寫作、反思角中學生對自己的觀點做出反思，監(jiān)控自己的想法和行為，應(yīng)用了自知自省智能。因此，HPS中各種方法、策略及作為其載體的歷史材料，協(xié)調(diào)、運用并發(fā)展學生的多元智能，促使教學價值觀本位由學科向人轉(zhuǎn)變。歐美物理教學中的HPS方法，可廣泛應(yīng)用于科學、數(shù)學、技術(shù)以至人文與社會學習領(lǐng)域，使學生在學習中的知、情、意、行相結(jié)合，促進其對科學內(nèi)容與科學本質(zhì)的深刻理解。

作者：姜濤李富強單位：臺州學院物理與電子工程學院西南大學科教中心