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第一章科学史与科学教育 近年来，国际科学教育界已形成共识，即大力提倡把科学史纳入到科学课程中，这实际上是国际科学教育界已经认识到历史的科学在科学教育过程中对提高学生科学素养的重要性。 以往，科学教师认为科学史的主要作用在于提高学生的学习兴趣，因而在科学教学中插入一些科学史内容，即所谓的给科学知识包上“糖衣”的作法。 目前，我国科学教育界也认识到科学史在科学教育中的作用，在全日制义务教育科学（7—9年级）课程标准（实验稿）中已把科学史纳入内容标准，在教学实践中科学史教育也得到了不同程度地加强。 但是，离理想目标还有不小差距，究其原因，一方面，应试教育的顽疾没有得到彻底根治；另一方面，科学教师本身科学史素养的缺失；还有很重要的一点，就是对科学史教育功能认识不到位，没有从提高学生科学素养的高度来系统认识。 科学史为科学教育与人文教育的融合搭建了一座桥梁。 科学史在科学教育中研究的热点 HPS教育是对“科学史(History of Science)、科学哲学(Philosophy of Science)和科学社会学(Sociology of Science)”教育的简称。 HPS教育旨在于扩展科学教育的视野和科学教育的内容，提倡从科学史、科学哲学、科学社会学视角理解科学，筛选、编排科学教育内容，以期使科学教育能真正地、有效地、全面地提高国民的科学素养。 (一)从大学课程项目到中学课程项目的个别关注 二战后，哈佛大学校长科南特（J.B.Contant）在大学生的通识教育中用案例教学法（编入8个科学史事例）实施科学史教育。 20世纪60年代，哈佛大学的科学史教授霍尔顿和一些教育学家、中学教师参与了“哈佛物理教学改革计划”（Harvard Physics Project），开发了《改革物理学教程》（The Project Physics Course，简称PPC）。 美国HPS教育实践一览表 HPS教育的特点 1.以科学的基本史料为基础 科学的发展很大程度上是科学知识积累的过程，这个过程包括科学概念的产生、科学假说的证实与证伪、科学理论的演化、科学事实的获取以及科学发现的人文因素等等。 HPS教育强调科学基本史料的重要性，侧重于用历史的观点分析科学事业，使公众能够按照科学真正的发生方式来理解科学。 在科学发展的自然进程里，科学的基本史料有助于填补科学知识与历史的空缺。 目前的科学教育在科学史层而普遍重视内史，尤其是侧重于对科学“正面形象”的宣传，对科学史上的错误理论或者被证伪的假说没有给予正确的评价。 同时，过分强调科学家们的非逻辑思维在科学发现过程中的作用。 凯库勒由于梦的启发而提出苯的环形结构 阿基米德在洗澡时产生了灵感而提出浮力定律 公众通过学习科学的基本史料，可以梳理科学知识从起源到至今的发展脉络、获得科学本身的内在逻辑;通过对产生科学知识内在要素与外部根源的归纳分析，可以掌握科学的发展进程与发展规律。科学基本史料正是科学方法与科学精神的最集中的载体。实验方法、演绎方法、假说方法、黑箱方法以及科学的怀疑精神、批判精神、探索精神等等，均蕴涵在具体的科学事实之中。公众对科学基本史料的把握程度，决定了公众对科学的理解程度，也就决定了科学的传播速度。 2.重视对科学作哲学思考 HPS教育十分强调从哲学层而来分析科学及科学研究事业的重要性，强调科学的形而上学基础。 科学不仅仅是贝尔纳所言的一种知识体系，科学如今已发展成为一种文化，或是文化的一种特殊形式。科学及其社会应用一直都不是价值无涉的，对科学尤其是科学的技术化应用作价值判断，是自科学诞生以来的争论热点。于是，在20世纪中后期形成了一种继分析哲学之后的新的哲学流派——科学哲学。科学哲学强调对科学本性的理性分析或是对科学概念、科学话语的哲学思辨。 建立哲学在科学教育中的隐喻与影响机制，可以增强公众在思考科学时的多元性或批判性分析，这是HPS教育的主要目标之一。怀疑精神与批判精神对科学事业至关重要，也可以说是科学的精神气质。怀疑与批判的前提是思考与思辨，这正是HPS教育强调的科学的哲学思维。 所以说，公众的哲学素养是科学素养的一个重要方面，哲学从某种程度上讲就是科学的逻辑。 3.以建构理论为理论背景 HPS教育以社会建构论为理论背景，将科学放在社会大系统中，强调社会因素诸如政治、经济、文化、信仰甚至是宗教以及个人的情感因素等等在科学发展过程中的地位与作用。 传统科学观认为科学知识是客观的，来自于人类的理性与经验，是对预先给定的自然秩序的揭示;基于HPS理念的科学观是一种弘扬相对主义的科学知识观，否定科学知识的纯粹客观性，认为知识是相对的，是人们制造或建构的结果。 HPS教育坚持这种“科学知识的社会建构”观点，认为既有的科学知识不过是人们对客观世界的一种相对的、暂时的解释，而科