基于HPS教学理念培养初中生科学思维的研究

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随着科学技术的不断发展,当今社会对人才的要求越来越高,教师要思考如何促进学生的全面发展,培养学生的核心素养。HPS(History,philosophy and sociology ofscience)教学理念指在教学过程中渗透科学史、科学哲学和科学社会学。该教学理念顺应时代的潮流,已成为当今教育界的热点问题。而科学思维作为物理学科的核心素养之一,与HPS教学理念有着密切的联系。在课堂中运用HPS教学模式,不仅能促进学生对科学本质观的认识,还能培养他们的科学思维,达到全方位育人的目的。笔者通过阅读大量的文献发现,HPS教学理念在我国的起步较晚且研究较少。在学科教学方面,研究比较多的是生物学和化学领域,相对来说,物理学领域研究得较少,将HPS教学理念与科学思维相联系的研究更少,所以笔者尝试研究在初中物理教学中渗透HPS教学理念,分析其对学生科学思维的培养情况。本研究首先介绍研究背景,了解国内外对于HPS和科学思维的研究现状,分析研究目的与意义,从多个角度分析了利用HPS教学理念培养学生科学思维的可行性。根据研究内容,设计出研究方法与思路。笔者通过分析本研究的理论基础,对HPS以及科学思维进行概念界定。接着笔者对一线教师和初中生进行问卷调查,调查教师对HPS的认知、课堂上渗透科学史的意识以及教师对培养学生科学思维的认知。笔者还调查了学生对科学史的了解和接受程度,以及现阶段学生的科学思维水平。通过数据分析教师应当加强自身的知识储备,巧妙地将HPS教学理念融入到课堂中,针对学生的特点,培养他们的科学思维能力。学生在经过一段时间的物理学习后,初步具有科学思维的意识,但仍然有待加强。笔者选取了苏科版物理八年级上册的部分内容进行教学设计,包含“光的色散”“光的直线传播”“望远镜与显微镜”这三节内容,教学设计中精心挑选科学史,在每个环节中挖掘科学思维的四个层面,以达到基于HPS教学理念来培养学生科学思维的目的。然后笔者选取两个班级,对这两个班级进行前测,发现可用于调查研究。将基于HPS教学理念培养学生科学思维的教学设计运用到实验班,对照班则采用常规教学模式正常教学。每节课后发放达标检测卷,试题包含对学生科学思维的考查,三次检测均表明实验班的成绩优于对照班的成绩。在实验班选取部分学生进行访谈,学生均展现出对科学本质观的理解和一定的质疑与创新精神。最后得出结论:基于HPS教学理念的教学可以提高学生的学习兴趣和培养他们的科学思维能力,但是由于实习时间短暂,评价机制不够多元化,还有一些不足今后在教学过程中需要改善。
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