宋五好

（三門峽職業(yè)技術(shù)學院，河南 三門峽 472000）

公民的科學素養(yǎng)是一個國家可持續(xù)發(fā)展的根基。小學教育階段是培養(yǎng)公民良好科學素養(yǎng)的啟蒙和關(guān)鍵時期，小學科學教育是培養(yǎng)公民良好科學素養(yǎng)的重要載體與途徑。調(diào)查分析小學生的科學素養(yǎng)現(xiàn)狀可以為科學教育提供現(xiàn)實反饋信息，并借此探尋提高科學教育質(zhì)量的策略與方法，以進一步有效地培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。

關(guān)于小學生科學素養(yǎng)現(xiàn)狀的調(diào)查分析，已有的研究有：小學科學課程標準研制組的老師們?yōu)橹贫x務(wù)教育階段科學課程標準而對全國12個省市的六年級小學畢業(yè)生進行的調(diào)查研究[1]、黃小蓮老師對杭州市12所中小學所做的調(diào)查[2]、馮明等老師對重慶市北碚區(qū)4所城鄉(xiāng)小學五年級學生進行的調(diào)查[3]、戚小丹等老師對杭州市6所有代表性的城鄉(xiāng)小學進行的比較研究[4]、來文老師對11個地市有代表性的城鄉(xiāng)小學生進行的調(diào)查研究[5]，這些調(diào)查研究為科學教育教學改革提供了重要的參考依據(jù)，具有重要價值。但是，已有研究均沒有涉及對農(nóng)村貧困地區(qū)小學生科學素養(yǎng)的調(diào)查。我國地域廣闊，經(jīng)濟發(fā)展極不平衡，已有的研究成果不完全適宜于農(nóng)村貧困地區(qū)的科學教育教學現(xiàn)狀。所以，對農(nóng)村貧困地區(qū)小學生科學素養(yǎng)現(xiàn)狀進行調(diào)查分析，是提高農(nóng)村貧困地區(qū)科學教育教學質(zhì)量水平的必要舉措。筆者以河南省三門峽市盧氏縣和陜縣兩個縣為例，于2011年5月對農(nóng)村貧困地區(qū)小學生的科學素養(yǎng)現(xiàn)狀進行了調(diào)查，并對部分學生和科學教師進行了訪談。

一、調(diào)查對象

分別在兩個縣離縣城3-10公里、10-20公里的范圍內(nèi)各選擇4所小學，共8所小學，將這8所小學的六年級學生作為調(diào)查對象。共發(fā)放問卷160份，收回有效問卷151份，有效回收率為94.3%。其中，男生72人，女生79人。

二、調(diào)查內(nèi)容

小學科學課程是以培養(yǎng)小學生的科學素養(yǎng)為宗旨的科學啟蒙課程。其總目標是：通過科學課程的學習，知道與周圍常見事物有關(guān)的科學知識，并能應用于日常生活，逐漸養(yǎng)成科學的行為習慣和生活習慣；了解科學探究的過程和方法并嘗試應用于科學探究活動，逐步學會科學地看問題、想問題；保持和發(fā)展對周圍世界的好奇心與求知欲，形成大膽想象、尊重證據(jù)、敢于創(chuàng)新的科學態(tài)度和愛科學、愛家鄉(xiāng)、愛祖國的情感；親近自然、欣賞自然、珍愛生命，積極參與資源和環(huán)境的保護，關(guān)心科技的新發(fā)展。科學素養(yǎng)的內(nèi)涵十分豐富，概括上述科學課程的總目標，可以看出，科學素養(yǎng)主要有“科學知識、科學探究的過程與方法、科學的情感態(tài)度價值觀”三個維度。依據(jù)《科學（3-6年級）課程標準》對科學素養(yǎng)的描述，參照美國《國家科學課程標準》[6]對科學素養(yǎng)的界定，結(jié)合農(nóng)村貧困地區(qū)的特點，從科學知識、科學探究過程與方法、科學情感態(tài)度價值觀三個維度設(shè)計“農(nóng)村貧困地區(qū)小學生科學素養(yǎng)現(xiàn)狀調(diào)查問卷”和訪談提綱。

“科學知識”包括生命世界、物質(zhì)世界、地球與宇宙的基礎(chǔ)知識，共6題，每題5分，共30分；“科學探究的過程與方法”包括提出問題、猜想與假設(shè)、制訂計劃、觀察、實驗、制作、測量、搜集整理信息、思考與總結(jié)、表達與交流等方面，共17題，每題4分，共68分；“科學情感態(tài)度價值觀”包括好奇心、創(chuàng)造性、謙虛性、堅持性、責任感、批判性、自主性、合作性等方面，共15題，每題4分，共60分。

為了便于比較，將各維度最后得分均換算成百分制。文中所有分數(shù)均是換算成百分制以后的分數(shù)。

三、調(diào)查結(jié)果與分析

（一）整體分析

調(diào)查結(jié)果的整體分析見表1。

表1 整體分析

問卷中所考查的科學知識內(nèi)容，均為科學課程標準中要求了解的基礎(chǔ)知識，如克隆、昆蟲、太陽、環(huán)境變化等。從表1可以看出，科學知識的平均分為75.0，成績優(yōu)秀者占36.4%，中等者占53.0%，盡管最高分為100分，但最低分只有50分，而且標準差較大，說明成績離散度比較大，優(yōu)差懸殊不均勻，可以推知，多數(shù)小學生對科學基礎(chǔ)知識的掌握不是很好。

對于科學探究過程與方法，平均分為62.7，成績優(yōu)秀者僅占1.5%，中等者占66.7%，有31.8%的小學生得分在60分以下，最高分為89.7，最低分只有30.9。在對“科學探究的過程與方法”的測試題中，有一題是：當你看到鐵釘、紙屑、塑料瓶蓋、曲別針、木塊、鐵片等物體投入水中有的下沉、有的漂浮時，你會產(chǎn)生怎樣的想法？選擇“決定物體在水中沉浮的原因是什么？”的學生僅有9.1%，而能設(shè)計出實驗證明自己想法的學生僅僅有4人，僅占2.5%。由此可以推知，小學生對科學探究過程與方法的掌握和應用比較差。

科學情感態(tài)度價值觀是科學素養(yǎng)的核心因素。對于科學情感態(tài)度價值觀，平均分為66.4，成績優(yōu)秀者占16.7%，中等者占28.8%，較差者占54.5%，超過了一半，最高分為83.3，而最低分只有28.3。在對“科學情感態(tài)度價值觀”的測試中，有一題是：如果需要你長時間觀察某種動物（如蠶）的生長過程并做好觀察記錄時，你的態(tài)度是什么?選擇“能堅持觀察并記錄”的學生僅占36.4%，能觀察但懶得記錄的學生占45.5%，不能按時觀察的學生占18.1%，即超出一半的學生沒有認真對待科學學習的良好態(tài)度。由此可以推知，小學生對科學情感態(tài)度價值觀的體驗和領(lǐng)悟比較差。

綜上所述，農(nóng)村貧困地區(qū)小學生在科學知識、科學探究的過程和方法、科學情感態(tài)度價值觀三個維度上都比較差，科學素養(yǎng)整體很低，科學課程的目標沒有得到很好落實。三者相比，科學知識的掌握相對較好，科學探究的過程與方法次之，科學情感態(tài)度價值觀最差。

（二）科學知識、探究過程與方法、情感態(tài)度價值觀的差異性分析（t檢驗）

科學知識與科學探究過程與方法的差異性分析見表2。

表2 科學知識與科學探究過程與方法的差異性分析（t檢驗）

從表2可以看出，科學知識與科學探究的過程與方法之間存在顯著差異（t=6.827>2.58），科學知識明顯好于探究過程與方法；科學知識與科學情感態(tài)度價值觀之間也存在顯著差異（t=4.556>2.58），科學知識明顯好于情感態(tài)度價值觀；科學探究過程與方法和情感態(tài)度價值觀之間也存在顯著差異（t=2.692>2.58），探究過程與方法好于情感態(tài)度價值觀。

科學課程標準要求科學教育教學全面實現(xiàn)科學知識、科學探究過程與方法、科學情感態(tài)度價值觀三維目標，而表2的調(diào)查結(jié)果顯示，各維目標的落實極不均衡。

（三）男女生科學素養(yǎng)差異性分析

男女生科學素養(yǎng)的差異性分析見表3。

表3 男女生科學素養(yǎng)的差異性分析(t檢驗)

從表3可以看出，男生和女生在科學知識、探究過程與方法、情感態(tài)度價值觀三個維度上均沒有顯著差異 （t值分別為 0.166，0.133，0.097均小于1.96）。說明在農(nóng)村貧困地區(qū)小學生中男女生的科學素養(yǎng)沒有顯著差異，這說明性別與科學素養(yǎng)之間沒有內(nèi)在聯(lián)系，也可以推知男女小學生在科學教育方面得到平等對待，沒有性別歧視。

四、結(jié)論

從以上調(diào)查結(jié)果分析可以得知：農(nóng)村貧困地區(qū)小學生的科學素養(yǎng)整體很低；在科學素養(yǎng)的三個維度上，科學知識明顯好于科學探究的過程與方法，科學探究過程與方法明顯好于科學情感態(tài)度價值觀，說明科學課程三維目標的落實極不全面，科學知識的落實相對最好；男女學生的科學素養(yǎng)沒有顯著差異。

五、原因分析

（一）思想上輕視

盡管從宏觀上人們都能認識到科學技術(shù)和科學素養(yǎng)的重要性，但是在現(xiàn)實的微觀操作中，科學課程與語文、數(shù)學課程相比往往被置于“副科”的地位，所以，從領(lǐng)導到教師直到學生，思想上都沒有予以足夠的重視。因此，一些農(nóng)村有利的科學課程資源沒能得到很好的開發(fā)和利用，如種子的發(fā)芽、蠶的成長規(guī)律、植物果實的生長規(guī)律等這些農(nóng)村特有的科學教學資源，因為沒有投入人力去開發(fā)而被閑置。另外，科學課程教學任務(wù)是否按計劃完成，科學課程三維目標是否達到課程標準的要求，都顯得很不重要，科學課程的成績往往不被計入總分，也沒有其他相應的評價策略。思想上的漠視是造成科學課程目標落實欠佳、學生科學素養(yǎng)差的深層原因。

（二）科學教師專業(yè)能力低

首先，由于思想上的輕視，科學教師往往是由“老、弱、退、兼”教師來擔任，即是由年齡大臨近退休的教師或不受學生歡迎的能力弱的教師擔任，或是由學校領(lǐng)導兼任，或是由其他課程教師兼任。

其次，教師專業(yè)不對口。所調(diào)查的學校中，科學教師雖然均為專科學歷，但全是第二學歷。第一學歷中有35.3%的人為中等師范，64.7%的人為民辦教師轉(zhuǎn)正。后取的大專學歷中，數(shù)學專業(yè)占11.8%，教育管理專業(yè)占29.4%，漢語言文學專業(yè)占58.8%。從教師所進修專業(yè)看，沒有一人專業(yè)對口，理科（數(shù)學）教師也僅占11.8%，所以，可以說這些現(xiàn)任的科學教師均是“教非所學”，半路出家，沒有科學學科基礎(chǔ)，先天“營養(yǎng)不良”。

再次，科學教師培訓和科學課程教研少。調(diào)查中得知，5.9%的教師參加過1次科學教育的培訓，累計時間僅為1天，5.9%的教師參加過2次培訓，累計時間不超過一周，其余88.2%的教師均未參加過任何有關(guān)科學教育方面的培訓。學校舉辦的公開課、示范課等教研活動也多是對語文、數(shù)學等“主科”的研究，很少舉行科學課的教研活動。教師的職后培訓和教學研究是教師專業(yè)發(fā)展的重要組成部分，科學教師本來專業(yè)不對口，再加上職后培訓和教學研究的嚴重缺乏，導致科學教師的教育教學理念落后、專業(yè)能力普遍較低?？茖W教師專業(yè)能力低是造成科學課程目標落實差、學生科學素養(yǎng)低的直接原因。

（三）教學方法單一、缺少探究

科學是一門以實驗為主的學科，科學教學也是以實驗探究為主的教學。調(diào)查中筆者了解到，教師基本上還是采用滿堂講授的方法進行教學，致使學生更多地通過記憶來學習科學知識，更有甚者，教師將有可能考試的內(nèi)容劃出讓學生背誦，造成嚴重的機械記憶，使本來充滿活力富有魅力的科學課變成了呆讀死記的僵化課。學生沒有機會參與科學探究的過程，便不能在科學探究的過程中掌握科學探究的方法、體驗科學探究的樂趣、激發(fā)對科學探究的興趣、培養(yǎng)正確的科學情感態(tài)度價值觀。而單純的對知識的講授和機械記憶，也不會使學生靈活掌握科學知識，所以，學生對基礎(chǔ)科學知識的學習效果同樣很差。教師的教學方法單一，缺乏探究是造成科學課程目標不能全面落實、學生科學素養(yǎng)低的重要原因。

（四）課時不能保證

調(diào)查中還得知，盡管課表上安排每周有2節(jié)或3節(jié)的科學課，但在現(xiàn)實中，一旦臨近考試，科學課往往要被語文、數(shù)學這些“重要課程”占去，諸如調(diào)查和野外考查這樣的探究活動更沒有時間保證。

（五）科學實驗儀器和教學用具不足

所調(diào)查的學校中，均沒有實驗室，沒有最基本的實驗儀器，如酒精燈、燒杯、量筒、天平、測力計、溫度計、地球儀等，也沒有科學教學掛圖，連中國地圖和世界地圖都沒有，現(xiàn)代教育技術(shù)如多媒體設(shè)備更是極為缺乏，這樣的教學條件，要想全面落實科學課程目標、培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)真是寸步難行。

（六）科普讀物和科普場所少

農(nóng)村貧困地區(qū)的小學生大多家庭生活較拮據(jù)，除了教材，一般不訂購課外讀物，而學校沒有相應的課外閱讀書籍，也沒有組織學生參觀科技館和博物館的機會，學生了解不到最新的科學信息，造成學生的知識面窄、視野狹小、科學素養(yǎng)低。

六、建議

（一）思想上重視

公民的科學素養(yǎng)是決定一個國家興旺發(fā)達的核心要素，這已經(jīng)是不爭的事實。良好的科學素養(yǎng)應該從小奠基?？茖W課程作為培養(yǎng)小學生科學素養(yǎng)的重要途徑，也作為中學各科學課程的基礎(chǔ)，各級領(lǐng)導和教師應從思想上給予足夠的重視，配置專業(yè)對口、科學素養(yǎng)較高的教師，保證教學時間，建立合理的科學教學和科學學習評價指標，改變科學課程被任意擠兌的現(xiàn)狀。

（二）培養(yǎng)培訓科學教師

科學教師的專業(yè)能力是全面落實科學課程目標的重要保障。在職前教師教育中，應開設(shè)小學科學教育專業(yè)方向，培養(yǎng)專門的小學科學教師，保證科學教師的“先天營養(yǎng)”充足。面對目前科學教師的能力現(xiàn)狀，大力開展科學教師的科學專業(yè)知識培訓，舉辦科學教學研討課，以彌補先天的“營養(yǎng)不足”，達到勝任小學科學教學的水平。

（三）注重科學探究

科學教師應努力轉(zhuǎn)變教育教學觀念，改革教育教學方法，真正用科學的方法來學習科學。注重在教學中創(chuàng)設(shè)科學研究的情境，為學生提供動手、動腦主動探究的條件和機會，從而激發(fā)他們的好奇心和求知欲，使之在科學探究的過程中體驗學習的樂趣、掌握探究的方法，促進對科學的學習、落實科學課程目標、提升科學素養(yǎng)。

（四）加大實驗經(jīng)費投入

政府部門要加大對農(nóng)村貧困地區(qū)科學教學的經(jīng)費投入，籌建實驗室，購置必要的實驗儀器和教學用具，為改變在黑板上畫實驗、嘴上講實驗的科學教學現(xiàn)狀提供物質(zhì)保障。

（五）增加學生的科普閱讀

學生要了解最新的科學信息、開闊科學視野、拓展科學知識面、提升科學素養(yǎng)，就必須大量閱讀課外讀物。上級部門和學校要為學生訂閱科普雜志，使農(nóng)村貧困地區(qū)的孩子能夠通過閱讀這個窗口去了解神奇無比的科學世界，讓他們的心靈駕著閱讀的翅膀在科學的空間里盡情地馳騁。

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