HPS教育指的是将科学史(history)、科学哲学(philosophy)和科学社会学(sociology)的内容融入到科学教学当中,是国际科学教育改革关注的热点教育理念,从国际性教育会议内容各国课程改革文件和课程标准制定中。有利于帮助学生科学知识的建构和科学本质学习,是提升学生科学素养及创新意识的有效途径。这种全球性趋势,既可以从科学教育家的文献中反映出来,也体现在教师作为课程创生和实施的重要参与者,对HPS理念的理解程度更是直接关系到课程改革进度,这一过程涉及教师对课程标准、教材、教学素材以及学生的解读,其中教材作为基本教学媒介,其重要程度不言而喻。本研究以HPS教育理念为基础,首先研究高中物理教材中HPS的融入情况,结合中美教材比较研究,进一步对HPS与物理教学进行研究。本研究分七个章节展开论述。第一章为引论部分,介绍本研究缘起背景、研究的问题和意义,论文从科学本质教学和课程标准展开思考,论述了HPS教育理念受到科学教育界的认可。并对HPS与科学本质、教材研究及其内在必然性三个角度进行阐述,特别对HPS与教材研究的重要性和首要地位进行分析,同时对本研究中“教材”一词的概念进行界定。最后提出本研究所关注的问题,如HPS与物理教材的内容、编排和物理教学的融入;阐明本研究在HPS理论和实践、教材和教师理解、推动HPS走进物理课堂等三个方面的意义所在。第二章是对国内外相关研究的梳理和综述,主要包括HPS教育理念的概念发展和界定,HPS与科学教育、科学教材相结合的发展历程,为本研究明晰路径,指明方向。第三章中制定了本研究的研究工具和评价指标,特别在分析类目的细致性和层次性,以及HPS三者内在相关性和交叉性的角度有所突破。基于HPS的内在特性,从科学史、科学哲学、科学社会学三个主类目出发,形成以7个子类目及26个子标准构成的分析工具,是教材的初步研究工具。论文从微观和宏观两个层面制定本研究评价指标,旨在对前面已完成的表格进行评价,以对两本物理教材中HPS内容进行深入的比较分析。第四章是基于HPS视角具体的教材分析和评价,是后续教学建议、教学实践的基本依据。微观上对内容相关性、呈现方式和一致性进行分析,宏观上对课程标准、内容完整度进行分析,分析评价采用质性和量化相结合的方式,以保证研究结果能够全面并且深入。中美教材中HPS的分析主要概括为以下结论:1.纵观整体的研究,两本教材在HPS的内容和呈现上,表现为完整度较高,体现在教材对分析工具中子标准的覆盖率基本完整,但侧重点有所不同。2.在教材中HPS内容上来看,第一,教材都关注了科学知识的积累性特点,呈现科学发展的整体态势;鲁科版突出科学发展的革命性阶段,意在突破线性化的准科学史,体现科学历程连续与不连续的辩证关系;两本教材普遍存在“辉格史”特点,这是教材性质所带来的较难避免的问题,需要教师加以关注和补充。第二,《物理原理与问题》中科学过程的特点较为平均,体现了教材对科学方法多样性的认可;鲁科版特别关注实证性和预见性,一定程度上是对科学探究理念的落实。第三,两本教材对社会与科学之间的相互影响都予以极大的关注;另外,鲁科版相对更突出体现科学家形象,对我国杰出科学人物和科学成就的涉及是比较多的。3.教材关于HPS的呈现方式主要表现为,第一,图片是最为常见的呈现方式,图片的形式主要包括科学家、科学实验、科技产品、思维演示图,其功能有以下三点:解释文字内容、补充和拓展、进一步诠释科学内涵。第二,科学故事作为有效传递科学哲学、科学社会学的手段之一,也是教材中常见的呈现方式,其中“英雄式”和“发展式”的叙述形式使用最多。第三,两本教材在文字表述上有所不同,主要在表达方式、引入方式和逻辑顺序上区别较大。第四,教材对数学工具的编排存在较大差异。4.教材更直接的关注科学史(H)和科学社会学(S),尽管科学史与科学哲学的发展呈现一体化(科学史哲)的趋向,但教材在关于科学哲学的表达上多是比较隐晦的。第五章在教材分析和访谈调查基础上,提出HPS融入物理教学的建议,主要从四个角度展开:以科学史为载体实现HPS教学、在常规课中渗透HPS理念、开展校本课程立足科学观培养、加强教师专业培养以宣传HPS教育理念。文中针对四个方面的建议,分别举出相对应的案例,以保证论述的具体清晰,其中以科学史为载体的教学案例在第六章中单独呈现。第五、六章主要是对研究结果的思考和教学实践。第七章是对本研究的结语与展望,具体是对HPS、科学哲学、科学社会学进一步的思考和说明,提出深层次的分析和问题。