体现科学本质的科学教学 ——基于HPS的视角

发布时间：2021-01-12 13:21

　　科学本质是科学素养的核心内涵之一,如何提升学生对科学本质的理解已成为国际科学教育改革关注的焦点话题之一。伴随着科学本质的提出与研究,HPS得以提出与引以关注,并彰显于提升科学本质研究过程中。但是,尽管科学本质与HPS的提出有将近百年的历史,国内（大陆）学界对其关注与研究较少,表现为对如何提升学生科学本质系统研究的缺失,表现为对如何基于HPS视角提升科学本质理解研究的漠然。因此,本论文将研究聚焦于如何提升学生的科学本质理解之问题,通过追溯国际关于科学本质研究的脉络与方法,梳理了以HPS视角提升学生科学本质理解的研究路径与方法论基础。厘清了科学哲学与科学本质、科学史与科学本质、科学社会学与科学本质及HPS、STS、SSI与科学本质的关系,考察了各国科学教育课程标准（纲要、指引）与科学教材中呈现的科学本质与HPS,为本研究开展的可能性提供证据。继而系统地阐述了科学本质目标的表述、科学教学内容的HPS架构、科学本质教学模式、教学方法等,科学教师利用其科学本质理解与科学本质学科教学知识实现科学本质概念的教学转换。本论文共分六章展开研究：第一章为引言部分,主要介绍了“体现科学本质的科学教学——基于... 

【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：300 页

【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
第1章 引论
    1.1 问题的缘起
        1.1.1 科学本质显性时代的到来
        1.1.2 我国学生的科学技术观之比较与反思
        1.1.3 HPS价值在国际科学本质教学研究中的彰显
    1.2 研究的问题、意义与创新
        1.2.1 研究的问题
        1.2.2 研究的意义
        1.2.3 研究的创新
    1.3 研究设计与论文架构
    1.4 概念界定与假设
第2章 HPS促进学生科学本质理解的研究路径与反思
    2.1 科学本质内涵的界定与研究
    2.2 促进科学本质理解的教学策略之研究
    2.3 以HPS促进学生科学本质理解之研究
        2.3.1 从科学史走向HPS
        2.3.2 融入科学史对科学本质理解的价值体现
        2.3.3 融入科学史于科学教学以促进科学本质理解的研究过程
        2.3.4 融入科学史以促进科学本质理解的教学方法或模式
        2.3.5 其人与其思想——HPS融入科学教学的代表人物
        2.3.6 HPS研究组织的形成及运行
    2.4 科学本质理解之评价研究
    2.5 我国（大陆）科学本质研究
        2.5.1 我国（大陆）科学本质研究现状
        2.5.2 启示与借鉴
第3章 理解科学本质的多维视角
    3.1 科学史与科学本质理解
        3.1.1 能量守恒定律的发现及科学本质探析
        3.1.2 光的本性之争及科学本质寓意
        3.1.3 科学的主观性
        3.1.4 科学定律与科学理论的区别
    3.2 科学哲学与科学本质理解
        3.2.1 科学哲学的历史发展
        3.2.2 科学哲学的核心问题（科学合理性、科学发现模式）及科学本质教学寓意
    3.3 科学社会学与科学本质
        3.3.1 科学社会学与科学史、科学哲学的关系
        3.3.2 从科学社会学的视角认识科学的社会本质
    3.4 科学本质的多维理解——兼谈HPS、STS与SSI的关系
        3.4.1 HPS与科学本质理解
        3.4.2 科学本质的多维理解——HPS、STS教育与SSI的关系认识
第4章 科学教育中的科学本质与HPS
    4.1 科学教育标准中的科学本质与HPS
        4.1.1 美国《国家科学教育标准》与2061计划中的科学本质与HPS
        4.1.2 英国国家课程标准中的科学本质与HPS
        4.1.3 澳大利CSFII与维多利亚科学核心学习标准中的科学本质与HPS
        4.1.4 台湾九年一贯"自然与生活科技"课程纲要中的科学本质与HPS
        4.1.5 香港科学教育领域中的科学本质与HPS分析
        4.1.6 大陆科学课程标准中的科学本质与HPS分析
    4.2 科学教材中的科学本质与HPS
        4.2.1 从第三届国际数学与科学研究（TIMSS）看教材中的科学本质与HPS
        4.2.2 国外学者们对科学教材中的科学本质与科学史的分析
        4.2.3 我国（大陆）科学教材中的科学本质与HPS分析
第5章 科学本质教学内容
    5.1 科学本质教学目标的表述
        5.1.1 科学本质与科学史的不同需求
        5.1.2 当前科学本质教学目标预设中存在的问题
        5.1.3 科学本质教学目标表述——案例剖析
    5.2 科学本质教学中的HPS架构
        5.2.1 不同科学本质要义的HPS架构
        5.2.2 基于主题内容的HPS架构——以元素周期表与周期律为例
第6章 科学本质教学过程
    6.1 科学本质教学模式
        6.1.1 "历史-探究"教学模式
        6.1.2 基于科学史实验发展的教学模式
    6.2 基于HPS的科学教学方法
        6.2.1 历史个案研究
        6.2.2 历史-探究方法
        6.2.3 以类比方法进行科学本质教学
        6.2.4 科学写作
第7章 科学本质教学知识及其发展
    7.1 科学本质学科教学知识（PCK for NOS）
        7.1.1 学科教学知识
        7.1.2 科学本质学科教学知识
    7.2 科学教师的NOS及其提升之实证研究
        7.2.1 研究过程与方法
        7.2.2 数据与资料分析
        7.2.3 探讨与结论
第8章 结论与反思
    8.1 研究的主要结论
        8.1.1 学生需要发展的科学本质的内涵与科学本质理解
        8.1.2 以HPS视角开展科学本质教学的可能性
        8.1.3 以HPS融入开展科学本质教学
        8.1.4 实现有效科学本质教学的必然因素——科学本质教学知识及教师的NOS理解与发展
    8.2 反思与展望
附录
    附录1:ROSE项目中关于学生科学技术观的调查（中英文调查问卷）
    附录2:2061计划中的科学本质相关图（科学探索中的证据与推理,科学调查）
    附录3:科学教师的“科学本质观”前后测问卷
    附录4:攻读博士学位期间主持（参与）的课题及教学、科研成果
参考文献
后记


【参考文献】：
期刊论文
[1]科学教育中的SSI教学[J]. 蔡铁权.  全球教育展望. 2009(10)
[2]对物理课程中历史人物或事件评价绝对化、简单化的审视[J]. 孟秀兰,孙芳,鲁增贤.  课程.教材.教法. 2009(09)
[3]凯利方格访谈技术在科学本质观研究中的运用[J]. 钟媚,高凌飚.  全球教育展望. 2009(06)
[4]科学课程与科学史的整合模式[J]. 刘超.  教育理论与实践. 2009(02)
[5]国外关于科学本质教学的研究[J]. 袁维新.  比较教育研究. 2009(01)
[6]论科学不可避免的主观性[J]. 李醒民.  社会科学. 2009(01)
[7]促进学生科学本质理解的教学设计[J]. 梁永平.  化学教学. 2008(09)
[8]《物种起源》中的类比方法及其论证作用[J]. 董国安.  医学与哲学(人文社会医学版). 2008(05)
[9]科学发现过程与本质的多元解读[J]. 袁维新.  科学学研究. 2008(02)
[10]科学本质教育与科学课程教材的编写[J]. 历晶,齐艳娟,王秀红.  长春师范学院学报(自然科学版). 2008(02)

博士论文
[1]基于情境认知与学习的教学模式研究[D]. 王文静.华东师范大学 2002

硕士论文
[1]初中理科教科书中科学史的文本分析[D]. 柳珊珊.南京师范大学 2008
[2]我国初中科学教材中的科学史：关于科学本质的分析[D]. 刘娟.广州大学 2006



本文编号：2972926