融入HPS教学理念的“生物有共同祖先的证据”教学设计
摘要：本文在“生物有共同祖先的证据”一节教学中融入HPS教育理念，从人类起源的神话传说到化石证据的出现，再到生物进化观点的发展，补充形成生物进化观点的科学发展历程及当今关于进化理论的新发现，引导学生深入理解生物进化观点，提升学生对科学本质的理解，培养批判性思维。
关键词：生物进化；生命科学史；HPS教育理念
文章编号：1003-7586（2024）06-0084-04中图分类号：G633.91文献标识码：B
“生物有共同祖先的证据”是人教版普通高中教科书《生物学·必修1·分子与细胞》中第6章第1节的内容，根据《普通高中生物学课程标准（2017年版）》的要求，学生应形成大概念“生物的多样性和适应性是进化的结果”中“地球上的现存物种丰富多样，它们来自共同祖先”这一重要概念。
笔者在课堂教学及文献研读的过程中发现“生物有共同祖先的证据”教学内容存在诸多不足。人教版教材编写由果溯因，介绍生物进化理论的发展历程，重点围绕结论－证据引导学生进行论证式学习。由于缺少对时代背景的补充，学生对于“共同由来学说”“自然选择学说”的理解不够深刻，导致在形成生物进化观点的过程中易形成误区，产生“生物的演化是直线式的过程”“生物的进化是越来越强的过程”等错误观念，导致其在大数据时代，面对“进化论是错的”等伪科学信息时无法辨别其真伪。
HPS（HistoryandPhilosophyofScience）教学是指把科学史、科学哲学和科学社会学的有关内容融入科学教育中，是国际科学教育改革中的热点。［1］该教学模式主要以知识在产生和发展过程中蕴含的科学思维、科学精神为基础，渗透有关科学史、科学哲学和科学社会学等方面的内容，通过模拟或重演科学家的探究过程，让学生了解概念的形成过程以及规律的建立过程，以此提升学生对科学本质的理解，并最终培养学生的创新意识。
在将自然科学内容进行重组与整合的过程中，学生不仅能学到生物进化的证据、原因和规律，还能学到进化理论的发展过程，认识到进化观点的发展受到社会与个体因素的影响，树立开放的知识观念，培养批判性思维，真正领悟科学的本质。
为了更好地培养学生的生物学学科核心素养，本教学设计融入HPS教学理念，通过补充科学史资料，带领学生回顾自然选择学说的发展历程，归纳总结证据，从证据到结论帮助学生深刻理解生物进化的本质，真正地认同并形成“生物来自共同祖先”的生命观念。
1教材分析及教学思路
1.1教材分析
本节课的主要内容是通过化石等证据说明当今生物来自共同的祖先，从细胞生物学水平阐述生物进化的依据，说明当今生物在形态结构、新陈代谢等多方面的共同特征。
本节内容的学习旨在引导学生理解并认同达尔文的“共同由来学说”，为解释物种的形成作铺垫，也为学生学习完整章节后形成正确的生物进化观提供基础。
1.2教学思路
本课程融入HPS教育理念，按照科学探究的流程进行教学设计：①补充时代背景，探讨生命起源，让学生了解神创论主流背景下人们对物种的看法以及生物进化观点提出的不易；②挖掘实质证据，让学生了解“生物进化”观点的提出，分析拉马克（J.Lamarck）等科学家的观点，体会提出科学观点与不断修正的过程需要克服困难；③寻找证据论证，教师带领学生重走达尔文（C.Darwin）观察事实到提出科学理论的过程，提出达尔文共同由来学说中“生物具有共同祖先”的观点，并寻找化石、解剖学等证据；④了解科技进步，引导学生回顾从神创论到共同由来学说的曲折发展历程，补充最新科研成果，使学生认识到科技进步正在推动生物进化论的发展，充分认识共同由来学说的历史价值。
2学情分析
学生在初中阶段已经学习了进化论的相关内容，因此较容易理解教师提供的科学史资料。绝大多数学生均接受达尔文的进化理论，但这种认同来源于对教材和教师，是一种被动接受，而不是通过思考内化后的自觉接受。
学生并不清楚生物进化观点的建立和发展过程，对于生物进化本质的理解仅停留在表面，对于变异是如何产生的以及进化过程中各阶段物种之间的关系仍不了解，面对进化论领域的不同观点仍缺乏鉴别能力，不具备该过程中涉及的科学逻辑和批判性思维。
3教学目标
（1）以化石作为直接证据，比较解剖学、胚胎学等间接证据，基于证据和逻辑，认同生物是不断进化的、当今的各种生物来自共同祖先的演化观。
（2）深入了解生命科学史料，阐明科学家的思维过程，提高分析、整合、评价等思维能力，感受人类认识自然界的曲折过程以及提出科学观点的艰辛历程。
（3）在科学探究的过程中形成正确的进化与适应观，树立实证思想。
4教学过程
4.1补充时代背景，探讨生命起源
提出问题：生命是如何起源的？你听说过哪些关于人类起源的传说？
教师提出：从古至今，世界上各民族、各种族以及各宗教对于人以至整