基于HPS教育的人教版、蘇教版高中化學(xué)教材對(duì)比研究

陳芳 龍?jiān)骑w 童述明

*該文為2019年湖南省學(xué)位與研究生教育改革研究項(xiàng)目“強(qiáng)化過程指導(dǎo)提升研究生培養(yǎng)質(zhì)量的探索與實(shí)踐”（2019JGYB206）的階段性研究成果、湖南省教育科學(xué)規(guī)劃課題“課程思政融入湖南省中學(xué)化學(xué)教學(xué)育人路徑研究”（XJK23CJC007）的終結(jié)性研究成果

T：通訊作者

摘? ? ? 要

HPS教育以豐富學(xué)生科學(xué)認(rèn)知，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)，與我國高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求高度契合。從HPS教育理念的三個(gè)維度對(duì)比分析新人教版和新蘇教版高中化學(xué)教材必修第一冊(cè)的“物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律”中HPS教育內(nèi)容的數(shù)量、構(gòu)成及呈現(xiàn)方式，客觀反映兩版教材中融入HPS教育的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，并為教材內(nèi)容編寫及一線化學(xué)教師有效開展HPS教育教學(xué)提供參考。

關(guān) 鍵 詞

高中化學(xué)；HPS教育；教材對(duì)比；元素周期律

引用格式

陳芳，龍?jiān)骑w，童述明.基于HPS教育的人教版、蘇教版高中化學(xué)教材對(duì)比研究[J].教學(xué)與管理，2024（06）：82-86.

HPS教育旨在從科學(xué)史（History of Science，簡寫為H）、科學(xué)哲學(xué)（Philosophy of Science，簡寫為P）和科學(xué)社會(huì)學(xué)（Sociology of Science，簡寫為S）層面理解科學(xué)本質(zhì)，篩選、編排科學(xué)教育內(nèi)容以幫助學(xué)生在歷史、哲學(xué)和社會(huì)學(xué)語境中理解科學(xué)、滲透科學(xué)，從而真正地、有效地、全面地提高國民科學(xué)素養(yǎng)。20世紀(jì)80年代初，HPS教育由美國和英國為首的西方國家提出，并逐漸發(fā)展成一種新的科學(xué)教育范式。在教材中融入HPS教育以促進(jìn)學(xué)生在掌握科學(xué)知識(shí)與技能的同時(shí)，提高思辨能力，培育學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任意識(shí)[1]。《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中提出的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”和“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”三大化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，對(duì)學(xué)生從內(nèi)化的科學(xué)觀念到外化的科學(xué)表現(xiàn)都有所要求。落實(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的批判精神和創(chuàng)新精神，培育學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，這與HPS教育的教育內(nèi)涵高度契合。

化學(xué)教材是落實(shí)課標(biāo)要求的具體表現(xiàn)，也是教師教學(xué)的基本依據(jù)和學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的重要資源[2]。目前，我國對(duì)HPS教育的研究集中在教學(xué)模式、教學(xué)策略和教材等領(lǐng)域。其中教材研究的內(nèi)容主要為：同一時(shí)期我國與國外教材的橫向?qū)Ρ群屯话姹静煌瑫r(shí)期教材的縱向?qū)Ρ萚3]。而高中化學(xué)教材對(duì)比研究較少，橫向?qū)Ρ妊芯扛?。本文采用新人教版和新蘇教版兩版國內(nèi)現(xiàn)行主流高中化學(xué)教材作橫向?qū)Ρ确治?，比較兩版教材HPS不同子類目數(shù)量的差異及分析兩版教材HPS教育內(nèi)容的融入情況，以期為化學(xué)教材編寫和一線教師開展化學(xué)教學(xué)工作提供重要參考。

一、HPS教育的內(nèi)涵及價(jià)值

科學(xué)史是科學(xué)知識(shí)產(chǎn)生、形成和發(fā)展的動(dòng)態(tài)反映，它切實(shí)地記載了科學(xué)家探索真理和科學(xué)知識(shí)，并不斷對(duì)其嘗試與修正的過程。科學(xué)史是科學(xué)家留給人類的寶貴財(cái)富，通過對(duì)科學(xué)歷史發(fā)展的情景再現(xiàn)，幫助學(xué)生從歷史的角度把握科學(xué)本質(zhì)，以促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的建構(gòu)。在教學(xué)中增設(shè)科學(xué)史知識(shí)，將學(xué)生帶入科學(xué)史情境中，一方面可以激發(fā)學(xué)生探索化學(xué)科學(xué)的欲望，領(lǐng)會(huì)知識(shí)生成的動(dòng)態(tài)過程；另一方面可以幫助學(xué)生厘清化學(xué)科學(xué)發(fā)展的內(nèi)部邏輯，理解化學(xué)科學(xué)的實(shí)質(zhì)。

科學(xué)哲學(xué)是對(duì)科學(xué)概念、規(guī)律的哲學(xué)思辨。要求學(xué)生從哲學(xué)角度認(rèn)識(shí)科學(xué)、思考科學(xué)本質(zhì)，如在學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)過程中，讓學(xué)生思考“科學(xué)是什么？”“科學(xué)本質(zhì)是什么？”等問題。如果將知識(shí)看作有形的信息與結(jié)論，那么科學(xué)觀念就是隱藏在人們腦中無形的思想和看法。單純?cè)陬^腦中囤積、記憶具體的知識(shí)是無意義、無價(jià)值的，真正有意義、有價(jià)值的是知識(shí)升華后內(nèi)化在學(xué)生思想意識(shí)層面的科學(xué)觀念。將科學(xué)哲學(xué)融入到化學(xué)教育教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生從思辨的角度看待問題，幫助學(xué)生將外在的化學(xué)科學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為內(nèi)在的科學(xué)觀念，從而提高學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。

科學(xué)社會(huì)學(xué)是研究科學(xué)與社會(huì)學(xué)之間關(guān)系的學(xué)科，揭示科學(xué)發(fā)展的社會(huì)背景及科學(xué)的社會(huì)功能，通過學(xué)習(xí)與人類生產(chǎn)生活相關(guān)的科學(xué)技術(shù)、科學(xué)職業(yè)等，深刻領(lǐng)悟科學(xué)的社會(huì)功能，從而增強(qiáng)學(xué)生的歷史使命感與社會(huì)責(zé)任意識(shí)，落實(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。在化學(xué)教學(xué)中滲透科學(xué)社會(huì)學(xué)，使學(xué)生從社會(huì)學(xué)角度理解化學(xué)科學(xué)本質(zhì)，正確看待科學(xué)的社會(huì)功能及價(jià)值，從而培育學(xué)生的歷史使命感和社會(huì)責(zé)任意識(shí)。

HPS教育是科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)社會(huì)學(xué)的整合，其三要素是密不可分的。以科學(xué)史為基，嵌入科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)社會(huì)學(xué)的元素，旨在為學(xué)生呈現(xiàn)更加多元立體的科學(xué)形象。開展HPS教育，有利于學(xué)生在歷史、哲學(xué)和社會(huì)學(xué)語境中重新審視科學(xué)、理解科學(xué)，對(duì)科學(xué)本質(zhì)形成多維透視，培養(yǎng)科學(xué)精神，提高科學(xué)素養(yǎng)，以此推動(dòng)科學(xué)知識(shí)傳播，促進(jìn)科學(xué)教育發(fā)展[4]。

二、HPS教育研究內(nèi)容選定

1．確定研究對(duì)象

目前新人教版高中化學(xué)教材（以下簡稱人教版）使用人數(shù)最多，覆蓋范圍最廣；而新蘇教版高中化學(xué)教材（以下簡稱蘇教版）編寫參考了美國高中主流教材《化學(xué)：概念與應(yīng)用》，其教材編排方式、欄目、插圖和習(xí)題等較人教版大不相同，且其中HPS教育理念滲透明顯，有重大研究價(jià)值。本文以兩版化學(xué)教材中“物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律”專題為研究對(duì)象，分析對(duì)比兩版教材中HPS內(nèi)容選取情況，尋找不同版本教材HPS內(nèi)容呈現(xiàn)方式的差異，為化學(xué)教材編寫和教師教學(xué)提供重要參考。

2．選定研究內(nèi)容

依據(jù)HPS教育的三大要素，結(jié)合化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)，且在參考了畢華林、張清蘋、劉粵、朱浩和李子涵等人論文的基礎(chǔ)上[5-9]，分析整理“物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律”專題中的HPS教育內(nèi)容，得到了化學(xué)學(xué)科HPS內(nèi)容分析類目表，結(jié)果見表1。

表1? ?化學(xué)學(xué)科HPS內(nèi)容分析類目

三、兩版教材中HPS教育內(nèi)容比較

1. HPS內(nèi)容數(shù)量

本文研究的HPS教育內(nèi)容數(shù)量統(tǒng)計(jì)以“處”為單位，每處HPS教育內(nèi)容只記錄至一個(gè)子類目標(biāo)題下，同一內(nèi)容出現(xiàn)在教材不同位置則按出現(xiàn)次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。根據(jù)HPS教育內(nèi)容分析類目表，對(duì)人教版和蘇教版化學(xué)必修第一冊(cè)“物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律”專題中的HPS教育內(nèi)容進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，具體情況見表2[10]。

從總體上看，兩版高中化學(xué)教材都很重視HPS教育，教材中均含有大量HPS教育內(nèi)容，其中蘇教版中引入的HPS教育內(nèi)容數(shù)量略多于人教版，達(dá)42處，人教版為39處，二者數(shù)量相差較小。但從HPS教育主類目占比情況中可以看出：兩版教材的科學(xué)哲學(xué)比重都較大，這反映了兩套教材都注重對(duì)學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)能力和思辨能力的培養(yǎng)。人教版中科學(xué)社會(huì)學(xué)內(nèi)容的數(shù)量遠(yuǎn)多于科學(xué)史，而蘇教版中科學(xué)社會(huì)學(xué)內(nèi)容與科學(xué)史內(nèi)容數(shù)量相差無幾。人教版中科學(xué)哲學(xué)的內(nèi)容占比大于蘇教版，教材中列舉了大量預(yù)測(cè)性問題，以培養(yǎng)學(xué)生“聯(lián)系—預(yù)測(cè)”的能力，如預(yù)測(cè)金屬單質(zhì)鋰、鉀的化學(xué)性質(zhì)，預(yù)測(cè)119號(hào)元素在周期表中所處的位置及其性質(zhì)等。此外，人教版更關(guān)注化學(xué)科學(xué)對(duì)社會(huì)影響及社會(huì)發(fā)展層面的內(nèi)容，這些內(nèi)容與學(xué)生生活實(shí)際緊密聯(lián)系，符合“貼近生活，貼近社會(huì)”的理念，有利于培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。就科學(xué)史內(nèi)容而言，蘇教版數(shù)量多于人教版，且蘇教版在素材選擇上均衡了科學(xué)史和科學(xué)社會(huì)學(xué)內(nèi)容的比例，教材正文完整闡述了科學(xué)知識(shí)—“原子結(jié)構(gòu)模型”從認(rèn)識(shí)、發(fā)展到形成的全過程。正文中搭配了插圖，使整個(gè)專題內(nèi)容形式多樣，連貫性、邏輯性更強(qiáng)。學(xué)生不僅能從物理學(xué)角度理解原子結(jié)構(gòu)，掌握科學(xué)知識(shí)形成、發(fā)展的過程，提升化學(xué)學(xué)科綜合能力，更有助于學(xué)生了解科學(xué)家探索科學(xué)知識(shí)的艱辛過程，培養(yǎng)科學(xué)探索精神。

表2? ?兩版高中化學(xué)教材中“物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律”

HPS教育內(nèi)容及數(shù)量

注：括號(hào)內(nèi)為HPS子類目出現(xiàn)次數(shù)，單位為“處”

2. HPS內(nèi)容構(gòu)成

經(jīng)對(duì)比分析，兩版教材“物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律”的專題中，HPS教育內(nèi)容的選擇上存在較大差異，從不同類目看，具體差異如下。

從“科學(xué)史”方面看：這部分內(nèi)容是兩版教材在數(shù)量上和內(nèi)容上差異最大的一部分。在“物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律”專題內(nèi)容中，化學(xué)成果方面，人教版選取了為世界考古研究做出巨大貢獻(xiàn)的■斷代法。蘇教版選取的科學(xué)史包含了古希臘哲學(xué)家德謨克利特對(duì)物質(zhì)構(gòu)成的看法和“夸克模型”，將物質(zhì)結(jié)構(gòu)的探索歷程活靈活現(xiàn)地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，反映了科學(xué)知識(shí)由產(chǎn)生到形成發(fā)展的動(dòng)態(tài)過程，體現(xiàn)了蘇教版對(duì)“科學(xué)過程”的重視；在習(xí)題中引入了激光光譜技術(shù)，拓寬了學(xué)生視野；在教材欄目中增設(shè)了稀土資源的用途以及徐光憲院士對(duì)稀土資源開發(fā)的重大貢獻(xiàn)，教師利用這一素材有利于增強(qiáng)學(xué)生的民族榮譽(yù)感和自信心，激發(fā)愛國主義情感。

從“科學(xué)哲學(xué)”方面看：這一類目是兩版教材中HPS教育內(nèi)容占比最大的部分，可見兩版教材對(duì)科學(xué)本質(zhì)理解的融入力度都較大。在科學(xué)知識(shí)的本質(zhì)子類目中，人教版詳細(xì)介紹了“元素周期表”不斷修正、完善的過程，體現(xiàn)了科學(xué)知識(shí)的繼承性和發(fā)展性；設(shè)置了大量考查學(xué)生預(yù)測(cè)能力的問題，例如根據(jù)金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)預(yù)測(cè)其同主族元素鋰和鉀的化學(xué)性質(zhì)，依據(jù)某元素的原子序數(shù)和質(zhì)子數(shù)預(yù)測(cè)其在周期表中對(duì)應(yīng)的位置及其性質(zhì)特點(diǎn)等。就科學(xué)探索的本質(zhì)子類目而言，兩版教材的融入量不相上下。在引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)元素周期律的教材編排方式上，人教版采取了先縱向分析同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律，再對(duì)同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律進(jìn)行橫向分析的編排方式；而蘇教版采取先橫向后縱向的方式編排同周期、同主族元素的遞變規(guī)律。相同的是，這兩版教材中均設(shè)計(jì)了大量探究實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)事實(shí)層面概括元素周期表中不同主族、不同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，由點(diǎn)及面體現(xiàn)了知識(shí)結(jié)構(gòu)螺旋式上升的特點(diǎn)。兩版教材利用不同的分析思路，復(fù)刻了科學(xué)家探索元素編排規(guī)律的蹤跡，引導(dǎo)學(xué)生站在科學(xué)本質(zhì)的角度思考問題，利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論再探究、再編排最終得到元素周期表的模型，從中體會(huì)科學(xué)知識(shí)產(chǎn)生及形成過程中的快樂。此外，蘇教版還注重對(duì)學(xué)生科學(xué)思想觀念的培養(yǎng)，如開設(shè)“學(xué)科提煉”欄目，以顯性的方式體現(xiàn)“模型建構(gòu)思想”“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)思想”等化學(xué)科學(xué)所蘊(yùn)含的思想觀念；而人教版多采用隱性的方式，將化學(xué)科學(xué)思想觀念隱含在教材正文、欄目及習(xí)題中，這些思想觀念亟待教師挖掘。

從“科學(xué)社會(huì)學(xué)”方面看：兩版教材列舉了大量體現(xiàn)化學(xué)科學(xué)在實(shí)際生活中應(yīng)用和對(duì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生重大影響的例子，如同位素、放射性同位素的應(yīng)用，元素周期表中用作半導(dǎo)體材料、催化劑、耐高溫材料等新型材料元素等。兩版教材亦重視化學(xué)科學(xué)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響，如利用位置相近的元素改良農(nóng)藥成分，制造低毒的含磷農(nóng)藥，降低農(nóng)藥對(duì)人畜的危害；■斷代法的發(fā)明對(duì)人類考古研究產(chǎn)生了重大的意義；半導(dǎo)體材料硅和鍺制成的晶體管面世，標(biāo)志著人類進(jìn)入電子時(shí)代等。此外，在科學(xué)事業(yè)這一子類目中，人教版補(bǔ)充了化學(xué)職業(yè)——科技考古學(xué)家的內(nèi)容，以此向?qū)W生介紹化學(xué)在考古方面的用途，拓寬學(xué)生的知識(shí)面?？茖W(xué)社會(huì)學(xué)的滲透，充分體現(xiàn)了化學(xué)知識(shí)與人類日常生活的密切聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生正確看待科學(xué)發(fā)展的價(jià)值，由此加深學(xué)生對(duì)科學(xué)功能的認(rèn)識(shí)。

3．HPS內(nèi)容呈現(xiàn)方式

研究HPS教育內(nèi)容的呈現(xiàn)方式也是了解其在教材中滲透情況的有效途徑。本文對(duì)HPS教育內(nèi)容在教材中的呈現(xiàn)方式研究發(fā)現(xiàn)，其呈現(xiàn)方式主要分為正文、圖表、欄目、習(xí)題四類。對(duì)“物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律”中HPS教育內(nèi)容的呈現(xiàn)方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見表3。

表3? ?兩版高中化學(xué)教材中“物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律”HPS教育內(nèi)容呈現(xiàn)方式及數(shù)量

從總體數(shù)量上看，兩版教材中的HPS教育內(nèi)容在正文、圖表、欄目和習(xí)題中均有分布，呈現(xiàn)形式多樣。其中人教版欄目和習(xí)題總數(shù)略大于蘇教版，而正文和圖表的數(shù)量少于蘇教版。

在具體的呈現(xiàn)方式中，兩版教材的HPS內(nèi)容都主要以“欄目”形式呈現(xiàn)。其中人教版設(shè)有“科學(xué)史話”“思考與討論”“探究”“化學(xué)與職業(yè)”“方法導(dǎo)引”等欄目，蘇教版設(shè)有“科學(xué)史話”“交流討論”“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”“拓展視野”“學(xué)以致用”等欄目。并且HPS教育的三個(gè)維度在欄目中均有體現(xiàn)，其中科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)社會(huì)學(xué)所占比例較大，可見教材欄目既是教科書的重要組成部分，也是落實(shí)HPS教育的重要載體。

從習(xí)題數(shù)量上看，兩版教材中融入HPS教育的習(xí)題總數(shù)差異較小，但習(xí)題分布及題型相差懸殊。蘇教版未設(shè)置與科學(xué)哲學(xué)相關(guān)的題型，且題型以客觀題居多，大量的客觀題限制了學(xué)生綜合應(yīng)用能力的發(fā)展，不利于培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力。而人教版注重與學(xué)生生活實(shí)際、社會(huì)背景相聯(lián)系，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的綜合性、開放性和生活性。教材習(xí)題以生產(chǎn)、生活為背景素材，設(shè)置了大量調(diào)查研究、交流討論等開放題，學(xué)生通過查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)、交流討論、撰寫報(bào)告和小論文等形式答題，以此強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，培養(yǎng)其發(fā)散思維和創(chuàng)新意識(shí)。

從正文中引用量上看，兩版教材正文中引入HPS教育的總數(shù)相差較小。人教版中HPS教育的三大維度分布均衡，重要知識(shí)點(diǎn)突出。蘇教版正文中科學(xué)社會(huì)學(xué)占較大篇幅，引入了大量化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用素材，且素材內(nèi)容緊跟時(shí)代焦點(diǎn)議題，如鹵族元素在牙膏、自來水消毒、碘酒中的應(yīng)用，稀有礦產(chǎn)的開采等。這些滲透在教材正文中的HPS教育素材內(nèi)容，有利于引導(dǎo)學(xué)生從社會(huì)學(xué)角度理解科學(xué)本質(zhì)，正確評(píng)判科學(xué)的社會(huì)價(jià)值。

從圖表的數(shù)量上看，兩版教材的數(shù)量差異懸殊，主要體現(xiàn)在科學(xué)史維度的數(shù)量上，人教版與科學(xué)史維度相關(guān)的插圖為1張，而蘇教版引入了6張。蘇教版在描述人類認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)的歷程時(shí)，引入了大量科學(xué)家們推測(cè)原子結(jié)構(gòu)模型所得假設(shè)的實(shí)驗(yàn)原理圖和原子結(jié)構(gòu)模型圖，生動(dòng)形象地向?qū)W生展示科學(xué)知識(shí)發(fā)展的動(dòng)態(tài)過程，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家的思維方式及科學(xué)研究方法，再現(xiàn)科學(xué)知識(shí)的形成過程，由此體會(huì)到新知識(shí)的形成和發(fā)展并非是一蹴而就的。

四、高中化學(xué)教材的編寫與教學(xué)建議

1.整合教材資源，豐富HPS教育素材

教材是教師備課的重要資源，不同版本的教材在教學(xué)內(nèi)容的編排上有所不同。從兩版教材的內(nèi)容構(gòu)成和數(shù)量上來看，與蘇教版教材相比，人教版教材對(duì)“科學(xué)史”融入力度較小，HPS教育素材的綜合性、實(shí)時(shí)性有待提高。教師在設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)應(yīng)廣泛借鑒、參考蘇教版等各版本化學(xué)教材，挖掘、整合與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的教材資源，并適當(dāng)補(bǔ)充相關(guān)知識(shí)素材。這也為化學(xué)教材的編寫與教學(xué)帶來啟示：一是在科學(xué)史子類目中，加大對(duì)科學(xué)史素材的挖掘，整合科學(xué)知識(shí)相關(guān)內(nèi)容，提煉教材中隱含的化學(xué)科學(xué)思想觀念，增加對(duì)科學(xué)家生平事跡、化學(xué)成果的引入。如引入我國偉大化學(xué)家徐光憲的生平事跡。二是尋找綜合性的HPS教育素材，注重跨學(xué)科知識(shí)素材的融入?？茖W(xué)知識(shí)的形成、發(fā)展往往建立在幾個(gè)學(xué)科的基礎(chǔ)之上，因此教學(xué)中穿插部分其他學(xué)科知識(shí)，一定程度上有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，從而加深學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解。如在原子結(jié)構(gòu)的探索歷程學(xué)習(xí)中，引入物理學(xué)家盧瑟福依據(jù)α粒子散射現(xiàn)象提出原子的“有核模型”。三是緊跟時(shí)代焦點(diǎn)議題，關(guān)注生活中的化學(xué)知識(shí)和探索活動(dòng)，革新化學(xué)HPS教育內(nèi)容。如引入元素周期表中用于制備晶體管的半導(dǎo)體材料硅和鍺。

2.均衡呈現(xiàn)方式，呈現(xiàn)多樣化HPS教育內(nèi)容

從呈現(xiàn)方式來看，兩版教材中的HPS教育內(nèi)容在正文、圖表、欄目和習(xí)題中均有分布，呈現(xiàn)形式多樣。但不同呈現(xiàn)方式總數(shù)相差較大，其中人教版的欄目和習(xí)題總數(shù)略大于蘇教版，而正文和圖表的數(shù)量少于蘇教版。呈現(xiàn)方式是分析教材中HPS教育內(nèi)容融入情況的一大核心板塊，為呈現(xiàn)教材中HPS教育內(nèi)容的多樣性，建議教師教學(xué)時(shí)做到以下兩點(diǎn)：一是增加插圖數(shù)量，插入多樣化的插圖。諸如科技前沿知識(shí)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)史類的插圖，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。教師在講解元素在社會(huì)生活中的應(yīng)用時(shí)，可引入記憶合金在機(jī)器人中的應(yīng)用、溴化銀在膠卷上的應(yīng)用、鑭系元素在電視熒屏上的應(yīng)用等插圖信息。通過展現(xiàn)科技對(duì)人類衣食住行等方面的影響，突出知識(shí)與生產(chǎn)生活的緊密聯(lián)系。二是設(shè)置綜合性、開放性習(xí)題以促進(jìn)學(xué)生發(fā)散性思維的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的綜合運(yùn)用能力。如教師在上完元素周期律章節(jié)知識(shí)的課后，選擇與學(xué)生生活實(shí)際相聯(lián)系的素材，要求以小組合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告等形式答題。

通過對(duì)比分析人教版和蘇教版高中化學(xué)第一冊(cè)“物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律”專題中HPS教育的滲透情況，發(fā)現(xiàn)兩版教材均蘊(yùn)含了大量HPS教育的內(nèi)容，但是在具體內(nèi)容構(gòu)成、數(shù)量及呈現(xiàn)方式上存在較大差異。在科學(xué)史的滲透方面，蘇教版引用的科學(xué)史素材相較人教版更豐富，敘述更完整，學(xué)生通過學(xué)習(xí)不同科學(xué)家探索真理的過程，切實(shí)領(lǐng)悟了科學(xué)發(fā)展的內(nèi)部邏輯。在科學(xué)哲學(xué)滲透方面，該部分內(nèi)容是兩版教材著墨最多、HPS教育內(nèi)容比重最大的部分。其中，人教版?zhèn)戎貙?duì)學(xué)生科學(xué)知識(shí)本質(zhì)的培養(yǎng)，而蘇教版則更關(guān)注學(xué)生化學(xué)科學(xué)思想觀念的構(gòu)建?？茖W(xué)探索的本質(zhì)子類目二者所占比例相當(dāng)，可見兩版教材對(duì)幫助學(xué)生理解科學(xué)知識(shí)形成和發(fā)展、培養(yǎng)科學(xué)觀念的重視。在科學(xué)社會(huì)學(xué)滲透層面，兩版教材均重視化學(xué)科學(xué)的應(yīng)用與化學(xué)科學(xué)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的作用，選取的素材與人類日常生活密切相關(guān)，有助于引導(dǎo)學(xué)生正確看待科學(xué)發(fā)展的價(jià)值。在HPS教育內(nèi)容的呈現(xiàn)方面，兩版教材的呈現(xiàn)方式以正文和欄目為主，圖表和習(xí)題次之，內(nèi)容豐富、形式多樣。

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[作者：陳芳（1998-），女，湖南邵陽人，湖南科技大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，碩士生；龍?jiān)骑w（1969-），男，湖南安仁人，湖南科技大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，教授；童述明（1988-），男，湖南新化人，湖南科技大學(xué)招生就業(yè)處，助教，碩士生。]

【責(zé)任編輯? ?郭振玲】