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[观察]HPS融入科学教育的回顾与反思——以墨家科技为例

文_童恒萍 邹 睿 曲 颖/华南师范大学科学技术与社会研究院

2023-08/总第329期

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《义务教育科学课程标准(2022年版)》提出:“义务教育科学课程是一门体现科学本质的综合性基础课程,具有实践性。”并且主张教学中“引入科技史的素材,帮助学生体会科学本质”,科学课程应以“初步形成基本的科学观念为基础,以科学思维能力、科学探究和实践能力、科学态度与社会责任的培养为重点”。在20世纪80年代,西方国家通过让受教育者学习科学史、科学哲学、科学社会学(History,Philosophy & Sociology of Science,HPS)以促进公众理解科学本质。在2022年版课程标准背景下,我们试图从HPS视角进行解读,分析国内外HPS融入科学教育的研究现状,对于科学教育具有一定的启示意义。

《义务教育科学课程标准(2022年版)》明确指出了要将科学史内容引入到科学教育教学中,在“教学提示”部分指出,教师要引导学生通过“融入科技史素材等方法进行学习”,帮助学生体会科学本质;在“教材编写建议”部分也明确指出要“合理选择科技史素材……让学生理解科学本质”。


国内外HPS融入科学教育的研究现状

20世纪初,乔治・萨顿(George Sarton)创立的《Isis》杂志将科学史带入了科学教育课堂中,HPS教育初步诞生。20世纪中期,各种因素的发展开始被引入科学中,其中托马斯·库恩(Thomas Kuhn)提出科学范式的转换并率先将科学哲学与科学史共同融入了科学教育当中,至此科学史与科学哲学正式进入科学教育[1]。以科学史为基础的科学教育始于20世纪中期美国对于科学教育课程的改革,该改革以科学史为基础,以提高公众科学素养和理解科学本质为理念进行。在美国的《国家科学教育标准》中,要求将科学史和科学哲学教育贯穿到小学至高中的教育全过程中,并提出两个要点:逐步理解科学是一种人类的努力;逐步理解科学的本质和科学史的一些内容[2]

国内对HPS融入科学教育的研究始于2000年左右。

丁邦平提出,将科学史和科学哲学的相关内容融入到课程能够提升文化渗透力,克服科学教学中存在的如学生缺乏动机等问题,让学生了解科学的产生、发展、作用,以及优点与局限性,正确地认识科学技术对社会发展的影响,有助于学生理解科学本质[3]。学习科学史、科学哲学和科学社会学,尤其是将科学史融入科学教育,最大的优点在于可以引发学生对于科学本质的探索欲望,培养科学精神和科学态度。

在HPS融入教学的方式上,袁维新提出将科学史融入科学课程必须遵循少而精、循序渐进和价值优先原则,将科学史融入科学课程的方式主要有3种:故事引入、探究型课题引入和专栏专题引入[4]

在HPS教育融入科学教学的策略方面,马勇军、吴俊明在国际范围内对HPS教育进行调研并提出了在国内实践的建议:首先要在教改上认识到HPS教育的作用,其次在科学课程体系里要合理设置HPS内容,注重教学、教材、课程目标的相互渗透,最后在实践中要落实HPS内容的教学[5]。HPS融入科学教育的首要任务是要对课程体系的设计进行适应性的改革并培养好科学教师队伍。

在HPS教育应用于实践案例方面,罗玉婷以《人工智能读本》为例,提出HPS教学中科学史帮助提升课程趣味性、科学社会学提升课程社会性、科学哲学提升思辨性的特征,但同时当前的HPS教育仍存在教育资源不充分、内容结合较浅等不足,因此需要从三方面加以改进:开发HPS教育资源,对小学科学教师进行培训,以及多场景开展小学科学教育[6]

在HPS教育的未来发展方面,薛永红、王洪见认为HPS教育在实践中面临来自三方面的困境:来自历史学家对史料的争议;来自科学哲学家在哲学方面的批判;来自一线教师对陈旧内容的不满。因此,新兴的“学科文化”理论可能是解决这些问题、帮助HPS教育发展的新路径[7]


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