HPS教学模式培养高中生物理实验探究中获取证据的能力.pdf

内蒙古师范大学硕士学位论文

HPS教学模式培养高中生物理实验探究中获取证据的能力

中文摘要

HPS教育理念倡导将科学史、科学哲学和科学社会学融入科学课程

中。HPS教学模式是以建构主义理论为指导，通过充分论述和实践研究

形成适用于实验探究课程的教学模式。传统的HPS教学模式具体分为6

个环节：①演示现象；②引出观念；③学习历史；④设计实验；⑤呈现

科学观念和实验检验；⑥总结与评价。该教学模式中，教师以科学史为

背景，带领学生了解科学家的探究过程，并结合科学哲学和科学社会学，

引导学生进行科学探究，提高学生的科学探究能力，并提高学生的获取

证据能力。即学生通过了解科学家的探究过程，学习科学探究的方法和

思路，培养实验方案的设计能力；学生通过模仿科学家的探究过程，培

养学生的实验操作能力。获取证据能力是科研型、创新型人才要必备的

一个关键、基础能力。因此，将HPS教学模式运用到高中物理的实验探

究课程中培养高中生在实验探究中的获取证据能力是具有实践意义的。

笔者结合高中物理教学现状，将HPS教学模式进行优化，并通过实践检

验了该教学模式对学生在实验探究中的获取证据能力的提升作用，希望

能为其他教育研究者提供经验。

首先，查阅关于HPS教学模式与实验方案设计能力和实验操作能力

的文献，了解国内外的研究现状，发现关于HPS教学模式的研究多停留

在理论层面，对其实践层面的研究还很少；关于如何培养学生获取证据

能力的研究数量也不多。为了弥补这一空缺，笔者对HPS教学模式展开

实践研究，主要聚焦于培养学生的获取证据能力。之后，针对HPS教育

和学生的获取证据能力进行高中物理教学现状的调查，并分析得出：教

师应更多地在教学中融入科学史、科学哲学和科学社会学的内容；教师

应在教学中更注重培养学生的获取证据能力。第二，根据教学现状，将

传统的HPS教学模式进行优化，使物理教学融入科学史、科学哲学和科

学社会学的同时更加注重学生在科学探究中获取证据能力的培养，并根

据此教学模式进行教学设计。第三，进行HPS教学模式培养高中生物理

内蒙古师范大学硕士学位论文

科学探究中获取证据能力的实践研究：在“库仑定律”、“导体的电阻”、

“电磁感应现象及其应用”的教学中对学生的获取证据能力进行三次测

试作为主要研究；设计了前后测问卷测试学生对科学探究中的获取证据

环节的兴趣态度变化作为辅助研究。通过主要研究和辅助研究相结合的

方式说明HPS教学模式对于高中生获取证据能力的提升具有积极作用。

通过实践干预，学生的获取证据能力呈现增长趋势。同时，前后测

得比较发现，学生对科学探究中的获取证据环节的兴趣和态度也有所提

HPS

升。因此，教学模式对培养高中生的获取证据能力具有积极的作用。

关键词：HPS教学模式，获取证据能力，物理学教学

内蒙古师范大学硕士学位论文

TheHPSteachingmodelcultivateshighschoolstudentsability

toobtainevidenceinphysicsexperimentalinquiry

ABSTRACT

TheHPSeducationalphilosophyadvocatestheintegrationofthehistory

ofscience,philosophyofscience,andsociologyofscienceintothescience

curriculum.TheHPSteachingmodelisguidedbytheconstructivisttheory,

andtheteachingmodesuitablefortheexperimentalinquirycourseisformed

throughfulldiscussionandpracticalresearch.ThetraditionalHPSteaching

modeisdividedintosixparts:①demonstrationofphenomena,②eliciting

concepts,③learn