本文是教育教学论文，首先，分析了《普通高中化学课程标准（2017年版）》中涉及的HPS知识，并充分挖掘必修教材第一册和第二册中HPS素材。通过进一步分析学业水平测试题中存在的HPS知识，提供了本研究的实施依据。为了解教师和学生关于HPS的教与学的现状，分别展开了问卷调查，从教师问卷的调查结果来看，大多数教师对将HPS引入课堂持积极态度，但由于自身能力、精力以及物力有限，难以进行HPS教学，同时优秀的HPS教学案例数量较少，限制了HPS教育在高中的广泛开展。从学生问卷调查结果来看，大部分学生喜欢教师在课堂中引入化学史内容，但由于教师对该部分内容都不太重视，使得HPS的人文内涵和探究价值没有未得到充分挖掘。从学校教育的角度理清化学学科本质，有利于教师透过化学学科背后的知识理解学科核心素养和学科教学[42]。
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第1章前言
化学课程的设计与实施应注重学生核心素养的培养，新课标倡导教师以真实的问题作为教学情境，精心设计有意义、有价值的实验探究活动，重视化学与社会实际的密切联系。HPS教育以化学史料作为素材，能有效地激发学生对化学学习的兴趣，科学教育也在学生与学生、学生与教师的接触和交往中得到了传播和推广。HPS教育倡导学生转变被动接受知识的学习态度，以同伴合作的方式进行探究性的化学学习，不仅体现了基于HPS的教学为学生学习方式带来的改变，更体现了从建构主义学习理论的角度对化学本质的深度认识；不仅能使学生形成和掌握探索科学真理所必需的正确思维与方式方法，更能促使学生理解化学反应的内在本质、明白化学哲学的内涵[41]；不仅能了解化学与社会、科技发展的联系，更能感受科学社会学的独特价值，为课程标准理念的落实提供了思路。随着课程标准与新教材的颁布，学生的培养目标从成绩的提高转向了核心素养的培养，这一改变也对教师的专业化水平提出了更高的要求。习总书记在讲话中指出，要增强各级学校的师资力量，努力提升教师的业务水平，落实立德树人的根本教育目标。HPS教育的开展需要教师多方面、多维度地提升自己的知识水平，善用、巧用以及灵活地将HPS教育应用于实践，最大程度地培养并提升学生的科学本质观。
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第2章相关概念界定及理论基础
2.1相关概念的界定
一、创设情境、激发兴趣。进行新课时，教师通过展示某个趣味实验或社会现象进行情境的创设，学生对教师给出的情境素材进行思考并提出疑问或猜想，以此激发学生的学习欲和探究欲。二、启发思考、引出概念。教师引导学生采用头脑风暴的方式对提出的问题进行讨论和猜想，推导出本节课的学习内容。教师通过引导学生独立思考，进而培养学生的发散性思维方式。三、学习历史、重现进程。教师根据时间先后顺序从科学问题的提出、科学的发展过程、社会的时代背景、不同的研究观点、科学家的研究方法等方面展开化学历史知识的教学，通过展现科学家之间的思维碰撞过程，使学生感受科学发展的制约性和修正性。四、设计实验，探究本质。教师组织学生对不同学者的观点进行逐一分析，尝试实验方案的设计与改进，基于实验现象和数据对自己的猜想进行评价并得出正确的结论。通过这个过程，让学生感受科学知识产生的过程，进而使学生更深刻地理解知识的本质，同时还可以提高学生的动手操作能力，对实验现象的分析能力，培养学生的证据推理意识。
2.2研究的理论基础
文化历史发展理论是由心理学家维果茨基（Vygotsky）倡议提出，他认为：进行教学时，应联系社会文化等因素，从历史发展的角度对学生发生的高级心理技能及发展过程进行探究[50]。该理论主要由“心理、历史、社会、文化”四个方面构成，强调需要从历史发展和社会需要的角度塑造学生的心理，而不是抽象的、脱离社会环境之外的考虑。因此，有学者认为：基于HPS的课堂教学内容，应以人文科学观念为基础，定位在文化与历史的视野之中[51]。在化学课堂中融入HPS教育进行历史回顾与未来展望，帮助学生从历史、文化的角度去思考和理解知识产生的背景，感受社会的需求和发展对科学进步带来的促进与制约。教师通过辨析“社会——历史——文化”对学生心理发展的影响，帮助学生形成正确的价值观和社会责任感，从一定程度上促进了学生核心素养的养成。
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第3章HPS教育的实施依据与现状调查分析....................................................14
3.1课程标准对HPS内容的要求....................................................................14
3.2学业水平试题中HPS内容的涉及............................................................16
3.3高中HPS教育现状调查............................................................................17
第4章“素养为本”的高中化学HPS教学设计策略.......................................25
4.1注重HPS教学素材的搜集与整合............................................................25
4.2明确将HPS融入课堂教学的原则............................................................26
4.3剖析基于HPS的高中化学教学特点........................................................27
第5章“素养为本”的HPS教学设计案例与教学试验...................................31
5.1“素养为本”的HPS教学设计案例........................................................31
5.2教学试验.....................................................................................................48
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第5章“素养为本”的HPS教学设计案例与教学试验
5.1“素养为本”的HPS教学设计案例
无论是前期对教学目标的确立和学习任务的设置，还是中期课堂教学的进行与探究活动的设计，亦或是最后对学生的学习的评价，均立足于发展学生核心素养的目标，这是“素养为本”的教学设计的本质要求，在此基础上增添有关的HPS内容，能帮助学生从历史的角度展开核心知识的学习。本研究选取了必修教材中《电解质的电离》、《氧化还原反应》和《氮及其化合物》三个案例，选择理由是这三个HPS案例都具有一定的代表性和研究价值。《电解质的电离》中电离学说的建立，涉及到较大的认知冲突，通过对存在的冲突进行分析和论证，帮助学生从主观上自发构建电离理论的认知模型，使“电离”、“电解质”不再是孤立的化学名词；《氧化还原反应》涉及了氧的发现、化合价理论的发展以及对电子的研究等，其中“氧化说”的建立与发展为化学史的发展增添了浓墨重彩的一笔，通过分析这一段化学史，学生的科学态度与探究意识能在一定程度上得到培养和提高；《氮及其化合物》中工业合成氨使得“空气变面包”，分析氨的合成使学生感受知识的应用价值，通过全面客观地评价化学家哈伯的个人品格及其人生经历，帮助学生形成正确的科学价值观。
5.2教学试验
为验证HPS教学的实际效果能否达到激发学生的学习兴趣、培养核心素养的预期目的，本研究采用对比试验的方式进行教学，以所在实习学校为试验基地，通过对比高一年级所有班级的化学入学成绩，对学生、班主任、化学教师进行访谈，发现高一14班和25班的学生入学成绩相差不大，男女比例基本一致，课堂的活跃程度、学生的积极性、学习能力等方面均较为相近，因此选择这两个班级作为试验对象。试验过程共经历了三个阶段：第一阶段：选取试验对象。试验对象的选择标准主要从学生成绩、学生个人学习能力、班级学习风气等方面进行考虑，经过显著性检验，发现14班和25班的成绩显著性差异不明显，故将其选取为试验对象。第二阶段：对照教学。从入学伊始在实验班级进行HPS教学，在对照班级采取传统的教学，进行为期四个月的试验教学。第三阶段：效果分析。通过文献和资料的查阅，建立较为全面的评价标准，从多个方面检验HPS的实际教学效果，教师针对学生给出的反馈对HPS教学中存在的问题做出相应的调整与改变。
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第6章研究结果和展望
其次，在基于对HPS教学现状了解的基础上，笔者给出了几点关于“素养为本”的高中化学HPS教学设计策略：一、注重HPS教学素材的搜集与处理；二、明确将HPS融入课堂教学的原则；三、剖析基于HPS的高中化学教学特点；四、针对三个核心素养提出具体的策略。基于核心素养的HPS教学模式，设计了《电解质的电离》、《氧化还原反应》、《氮及其化合物》三个教学案例，并应用于实际教学。最后，进行课堂教学实际效果的评价，分析HPS教学模式的有效性与可行性，并为HPS教学的展开给出了几点建议。试验结果表明：一、学生普遍能够接受HPS教学模式，通过对课堂学习表现、平时学习成就、实验探究能力以及社会实践活动进行评价，发现实验班的评价结果明显好于对照班，表明在该教学模式的指导下，学生学习积极性增加，课堂参与度较高，探究意识、科学态度和社会责任都有所提高，该教学模式真正实现了以学生为本，促进学生核心素养的发展，证实了HPS教学模式的有效性和可行性。
参考文献（略）
