中小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的實(shí)證研究
——基于江蘇省連云港市的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

顧長(zhǎng)明

《全民科學(xué)素養(yǎng)行動(dòng)計(jì)劃綱要（2006-2010-2020年）》（以下簡(jiǎn)稱《科學(xué)素養(yǎng)綱要》）對(duì)公民應(yīng)具備的基本科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行了明確的規(guī)定，即“了解必要的科學(xué)技術(shù)知識(shí)，掌握基本的科學(xué)方法，樹立科學(xué)思想，崇尚科學(xué)精神，并具有一定的應(yīng)用它們處理實(shí)際問題、參與公共事務(wù)的能力”。提高中小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)也是實(shí)施《科學(xué)素養(yǎng)綱要》的重要組成部分。[1]江蘇省連云港市中小學(xué)參加了由教育部和科技部聯(lián)合開展的“中國(guó)青少年科學(xué)素養(yǎng)監(jiān)測(cè)調(diào)查”項(xiàng)目，在項(xiàng)目組專家的指導(dǎo)下，省、市教研部門通力合作，順利完成了連云港市的測(cè)試工作。本文基于連云港市中小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果的實(shí)證數(shù)據(jù)，嘗試對(duì)中小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析并提出對(duì)策與建議。

一、中小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)問卷調(diào)研概況

對(duì)中小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與分析既能發(fā)現(xiàn)科學(xué)教育教學(xué)中現(xiàn)存的問題與不足，也能幫助教育與科技部門提高決策水平，還有利于科普與教研部門超越個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合實(shí)證數(shù)據(jù)對(duì)中小學(xué)科學(xué)教育進(jìn)行針對(duì)性的研究與指導(dǎo)，為科學(xué)教育的問題診斷提供實(shí)證依據(jù)，進(jìn)而營(yíng)造良好的科學(xué)教育氛圍，提高中小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)水平。與此同時(shí)，對(duì)中小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)現(xiàn)狀進(jìn)行分析也是建立規(guī)范的科學(xué)教育教學(xué)管理制度，引導(dǎo)社會(huì)樹立正確科學(xué)教育質(zhì)量觀的客觀要求。我們應(yīng)該逐步建立對(duì)中小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行分析、反饋與指導(dǎo)的工作機(jī)制，探索基于實(shí)證數(shù)據(jù)的科學(xué)教育教學(xué)研究與提高科學(xué)素養(yǎng)的途徑和方法。[2]

連云港市地處蘇北，轄四縣三區(qū)，其中，新浦區(qū)和贛榆縣的區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平特別是教育發(fā)展水平在蘇北地區(qū)具有一定的代表性。筆者按照項(xiàng)目組抽樣要求在市區(qū)抽取了新浦區(qū)海慶中學(xué)和幸福路小學(xué)（這兩所學(xué)校為全國(guó)中小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)監(jiān)測(cè)樣本學(xué)校），在縣域抽取了贛榆縣柘汪第二中學(xué)和柘汪第二中心小學(xué)，共四所學(xué)校。本次問卷主要針對(duì)小學(xué)五、六年級(jí)和初中八、九年級(jí)學(xué)生，科學(xué)素養(yǎng)問卷所選樣本具有隨機(jī)性和全面性，兼顧到不同類型的中學(xué)和小學(xué)，具有一定的代表意義。筆者對(duì)所測(cè)中小學(xué)相應(yīng)年級(jí)的學(xué)生進(jìn)行了全體抽樣，調(diào)查前，研究者對(duì)參與調(diào)查的群體進(jìn)行了科學(xué)回答問卷的宣傳與講解，并與家長(zhǎng)進(jìn)行了溝通與交流。其中，小學(xué)十個(gè)班518人、中學(xué)十二個(gè)班766人參加了學(xué)生問卷，與此同時(shí)，筆者對(duì)參與調(diào)查相對(duì)應(yīng)的1284位學(xué)生的家長(zhǎng)也進(jìn)行了家長(zhǎng)問卷。調(diào)查共收回1284份學(xué)生問卷和1284份家長(zhǎng)問卷，回收率100%，有效率100%。研究者用EXCEL對(duì)問卷進(jìn)行逐題統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)前筆者對(duì)學(xué)生與家長(zhǎng)問卷進(jìn)行了統(tǒng)一編號(hào)，以求對(duì)應(yīng)，從而呈現(xiàn)學(xué)生與家長(zhǎng)之間的映射關(guān)系。

中小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)調(diào)研采用中國(guó)青少年科學(xué)素養(yǎng)監(jiān)測(cè)課題組設(shè)計(jì)的三組問卷，即中國(guó)青少年科學(xué)素養(yǎng)監(jiān)測(cè)調(diào)查初中生問卷、小學(xué)生問卷和家長(zhǎng)問卷。學(xué)生問卷結(jié)合國(guó)際上普遍認(rèn)同、國(guó)內(nèi)曾經(jīng)使用過的標(biāo)準(zhǔn)，即科學(xué)素養(yǎng)的三個(gè)維度：對(duì)科學(xué)術(shù)語和概念的理解、對(duì)科學(xué)原理和方法的理解、對(duì)科技的社會(huì)影響的意識(shí)和理解。調(diào)查問卷的設(shè)計(jì)以及結(jié)果測(cè)度皆圍繞以上三個(gè)維度展開。學(xué)生問卷內(nèi)容分為填空題、單選題和多選題，填空題為學(xué)生自身概況性的內(nèi)容；單選題多為一些客觀性比較強(qiáng)的內(nèi)容，如判斷題、連線題、排序題等，其選項(xiàng)采用等距連續(xù)設(shè)計(jì)，以適切不同水平主體的自主選擇；多選題用于采集學(xué)生主觀性的表達(dá)和認(rèn)識(shí)，如一果多因的判別、對(duì)科技現(xiàn)象的多元解讀、個(gè)性化的認(rèn)知體驗(yàn)等。家長(zhǎng)問卷主要涉及家庭環(huán)境（學(xué)歷、職業(yè)、經(jīng)濟(jì)、交往）狀況、家庭科技背景因素、家長(zhǎng)對(duì)科學(xué)的興趣和態(tài)度、學(xué)生參與科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)情況等。

二、中小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展?fàn)顩r

（一）主要成效

1.中小學(xué)生科學(xué)行為整體達(dá)標(biāo)情況較為理想

科學(xué)素養(yǎng)是復(fù)合體，包括知識(shí)、技能、方法、態(tài)度和行為等方面，行為是科學(xué)素養(yǎng)的外顯標(biāo)志，是衡量科學(xué)素養(yǎng)形成和運(yùn)用的重要尺度，也是科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。問卷設(shè)計(jì)了一些問題來映射學(xué)生的科學(xué)行為，比如，讓中學(xué)生判別“如果實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與書本上的結(jié)論不一致時(shí)所持的行為”，選擇“重復(fù)實(shí)驗(yàn)尋找原因之后如實(shí)寫入實(shí)驗(yàn)報(bào)告”的學(xué)生比例達(dá)88.7%；小學(xué)生對(duì)“做實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和別人不一樣時(shí)，就改成和大多數(shù)人一樣的”行為進(jìn)行選擇時(shí)，選擇“很少”和“從不”的比例為87.1%。問及學(xué)生參與過保護(hù)環(huán)境的行為時(shí)，50%的中學(xué)生和68.6%的小學(xué)生表示“為環(huán)保少用一次性筷子”；90.3%的中學(xué)生和87.8%的小學(xué)生認(rèn)為“使用新家用電器前一定要先看說明書”。有76.9%的中學(xué)生和72.8%的小學(xué)生認(rèn)為“編寫病毒程序去破壞他人資料信息庫，還把病毒程序賣給別人從中獲利”的行為“既違反了網(wǎng)絡(luò)道德，也違反了法律”。多達(dá)78.0%的中學(xué)生和69.2%的小學(xué)生不相信“求簽算命”。以上數(shù)據(jù)均表明中小學(xué)生有著良好的科學(xué)行為與認(rèn)識(shí)，并能在學(xué)習(xí)與日常生活中得以彰顯與運(yùn)用。

2.中小學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)與方法掌握得比較扎實(shí)

中小學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解趨向良好，整體水平較高，特別是對(duì)一些科學(xué)觀點(diǎn)的認(rèn)識(shí)上表現(xiàn)出良好的品質(zhì)，說明在新課程改革的推動(dòng)下，中小學(xué)生科學(xué)知識(shí)與方法有了較快提升。以小學(xué)生為例，在對(duì)23個(gè)基本科學(xué)觀點(diǎn)的問卷測(cè)試中，平均正確率為74.6%。94.9%的學(xué)生知道“吸煙會(huì)導(dǎo)致肺癌”，92.3%的學(xué)生認(rèn)為“能量可以相互轉(zhuǎn)化，所以我們不必節(jié)約能源”的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，92.1%的學(xué)生知道“同一時(shí)間里，南、北半球的季節(jié)是一樣的”這種認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的。85.4%的學(xué)生知道“地心的溫度非常高”“電器短路造成火災(zāi)，不可以用水直接熄滅”。79.5%的學(xué)生明白“人類是由現(xiàn)代類人猿進(jìn)化而來的”。當(dāng)讓學(xué)生判別“科學(xué)家做實(shí)驗(yàn)常需要多次重做實(shí)驗(yàn)，這樣做的最主要目的”時(shí)，90.4%的學(xué)生認(rèn)可“正確的科學(xué)結(jié)論應(yīng)該是能重復(fù)驗(yàn)證的”這個(gè)觀點(diǎn)。讓學(xué)生選擇“關(guān)于科學(xué)研究方法的論斷”時(shí)，70.1%的學(xué)生認(rèn)可“科學(xué)方法的核心是形成觀察、實(shí)驗(yàn)、假設(shè)、驗(yàn)證、推理和結(jié)論”。中學(xué)生相應(yīng)的科學(xué)知識(shí)與方法也比較理想。這表明連云港市的中小學(xué)生對(duì)相應(yīng)科學(xué)知識(shí)的理解和科學(xué)方法的掌握處于良好狀態(tài)，科學(xué)知識(shí)與方法又是其他科學(xué)能力進(jìn)一步形成與發(fā)展的前提，這為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的進(jìn)一步提升奠定了良好的基礎(chǔ)。[3]

3.中小學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣及學(xué)習(xí)認(rèn)同度良好

科學(xué)興趣表現(xiàn)為對(duì)科學(xué)的好奇心和求知欲，以及由此生發(fā)的親近、體驗(yàn)科學(xué)的心理傾向。同時(shí)，對(duì)科學(xué)教師教學(xué)方式的認(rèn)同以及對(duì)師生關(guān)系的良好評(píng)價(jià)，又使得科學(xué)興趣在學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)中得以持續(xù)，促進(jìn)了科學(xué)興趣向科學(xué)志趣的轉(zhuǎn)化與提升，這種內(nèi)在動(dòng)力系統(tǒng)是設(shè)計(jì)與實(shí)施科學(xué)活動(dòng)需要考量的重要因素之一。問卷調(diào)查結(jié)果表明學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣濃厚，92.7%的小學(xué)生表示“喜歡科學(xué)，尤其喜歡參加各種科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)”；90%以上的小學(xué)生表示樂意參觀科技館、博物館、天文館、動(dòng)物園，喜歡小發(fā)明和小制作。與小學(xué)生相比，中學(xué)生對(duì)科學(xué)的間接興趣更濃一些。中小學(xué)生對(duì)科學(xué)的教與學(xué)的方式也有著良好的認(rèn)同度，認(rèn)為教師“從不”、“很少有”、“有時(shí)”、“常?！薄ⅰ翱偸恰薄鞍呀Y(jié)論告訴我們，然后把大量時(shí)間做實(shí)驗(yàn)”的比例分別為47.1%、17.8%、13.5%、11.4%、10.2%；認(rèn)為“從不”、“很少有”、“有時(shí)”、“常?！?、“總是”“讓我們準(zhǔn)備一些學(xué)具以便課上用”的比例分別為 3.6%、9.1%、16.8%、28.9%、41.6%；認(rèn)為“從不”、“很少有”、“有時(shí)”、“常?！薄ⅰ翱偸恰薄肮膭?lì)我們猜想并且通過操作、實(shí)驗(yàn)、演示驗(yàn)證猜想”的比例分別為6.6%、12.4%、18.8%、23.8%、38.4%?？梢钥闯?，學(xué)生對(duì)教師的科學(xué)教學(xué)行為給予了積極的評(píng)價(jià)。學(xué)生對(duì)師生關(guān)系也是比較認(rèn)同的，62.8%的學(xué)生認(rèn)為“老師鼓勵(lì)表揚(yáng)我”，77.6%的學(xué)生認(rèn)為“老師不諷刺挖苦我”，68.9%學(xué)生認(rèn)為“我和老師關(guān)系很近”?！坝H其師，信其道”，學(xué)生的認(rèn)可彰顯出科學(xué)教學(xué)的魅力。

4.中小學(xué)生科技信息來源渠道呈現(xiàn)多元態(tài)勢(shì)

從傳統(tǒng)的印刷媒體、影視媒體、廣播媒體到現(xiàn)代的電子媒體，新型信息傳播媒介隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和文化的發(fā)展正發(fā)生著深刻變化。調(diào)查顯示，中小學(xué)生在順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流的同時(shí)，能根據(jù)自身習(xí)慣、條件和環(huán)境學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，學(xué)生獲取科技信息的渠道正呈現(xiàn)多元態(tài)勢(shì)。問卷設(shè)計(jì)了報(bào)紙、課外圖書、教材、廣播、電視、雜志、互聯(lián)網(wǎng)、音像制品、課堂教學(xué)、親友或同學(xué)這十種獲取科技信息的方式，要求學(xué)生選擇最經(jīng)常使用的三種方式，并按重要程度排出第一、第二和第三重要。以重要程度的前三個(gè)選項(xiàng)之和為衡量標(biāo)準(zhǔn)，初中生獲取科技信息的主要渠道從高到低依次排列為：課堂教學(xué)53.7%，電視43.9%，互聯(lián)網(wǎng)39.1%，報(bào)紙34.2%，課外圖書34.1%，教材31.8%，雜志31.7%，親友或同學(xué)12.4%，影碟、磁帶等音像制品12.2%，廣播4.9%；小學(xué)生獲取科技信息的主要渠道從高到低依次為：課外圖書56.4%，互聯(lián)網(wǎng)41.0%，親友或同學(xué)48.7%，課堂教學(xué)38.5%，報(bào)紙33.4%，電視25.6%，教材23.1%，雜志20.5%，影碟、磁帶等音像制品5.2%，廣播5.1%。由此可見，中小學(xué)生獲取科技信息與知識(shí)來源的渠道正呈現(xiàn)多元態(tài)勢(shì)，學(xué)校與家庭應(yīng)該因勢(shì)利導(dǎo)，合理用好這些媒介，以達(dá)到提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的積極作用。數(shù)據(jù)還表明，互聯(lián)網(wǎng)正以其傳播科技信息的快速、迅捷與方便的優(yōu)勢(shì)，越來越成為中小學(xué)生樂于接受的科技信息源。

（二）存在問題

1.中小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的表現(xiàn)不夠均衡

學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的不均衡主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：一是科學(xué)知識(shí)方面，學(xué)生對(duì)貼近生活實(shí)際的科學(xué)觀點(diǎn)的認(rèn)識(shí)比較清晰，而對(duì)與日常生活較遠(yuǎn)的領(lǐng)域或抽象的內(nèi)容認(rèn)識(shí)不足，這說明學(xué)生在不同領(lǐng)域或不同抽象程度的知識(shí)獲取上的難易程度有所不同。以小學(xué)生為例，33.3%的學(xué)生認(rèn)為“數(shù)百萬年來，我們生活的大陸一直在緩慢地漂移并將繼續(xù)漂移”和“地球圍繞太陽轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間為一年”是正確的常識(shí)；22.0%的學(xué)生回答“電子比原子小”是正確的；43.6%的學(xué)生認(rèn)為“人到高原后出現(xiàn)頭痛、惡心等‘高原反應(yīng)’的原因是氣壓過高”；還有39.0%的學(xué)生認(rèn)為“抗生素既能殺死細(xì)菌也能殺死病毒”這個(gè)觀點(diǎn)是不正確的。以上問題的正確率都未超過50%，說明小學(xué)生的科學(xué)認(rèn)識(shí)程度還是不高的。二是知行方面，當(dāng)問及對(duì)“求簽算命”的態(tài)度時(shí)，有78.0%、69.2%的中學(xué)生和小學(xué)生表示“不相信”；而當(dāng)問及對(duì)“如果有人根據(jù)‘求簽算命’的結(jié)果說你最近將有災(zāi)難”的態(tài)度時(shí)，只有34.1%、43.8%的中學(xué)生和小學(xué)生認(rèn)為“根本不管它”，有65.9%、35.9%的中學(xué)生和小學(xué)生認(rèn)為應(yīng)該“多加小心”，15.4%的小學(xué)生認(rèn)為應(yīng)該“趕快尋找消災(zāi)方法”，沒有中學(xué)生認(rèn)為應(yīng)該尋求解決的辦法。當(dāng)假設(shè)的情境映射學(xué)生的行為時(shí)，其態(tài)度容易出現(xiàn)搖擺，知行會(huì)發(fā)生悖離。三是城鄉(xiāng)方面，數(shù)據(jù)表明農(nóng)村學(xué)生的科技知識(shí)、信息來源渠道、科技活動(dòng)、家庭環(huán)境與氛圍等均弱于城區(qū)學(xué)生，這與農(nóng)村學(xué)?？茖W(xué)教育裝備的落后以及教師科學(xué)專業(yè)素養(yǎng)較低等原因密不可分。

2.中小學(xué)生科學(xué)探究的水平不甚理想

科學(xué)探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式，親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的主要途徑。問卷設(shè)置了變量控制試題來映射學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的理解水平，以“科學(xué)家想知道一種治療高血壓的新藥是否有療效”一題為例，該問提供了四個(gè)選項(xiàng)供學(xué)生選擇：17.1%的學(xué)生選擇“給1000個(gè)高血壓病人服用這種藥，然后觀察有多少人血壓有所下降”，12.2%的學(xué)生選擇“給500個(gè)高血壓病人服用這種藥，另外500個(gè)高血壓病人不服用這種藥，然后觀察兩組病人中各有多少人血壓有所下降”，9.8%的學(xué)生選擇“給500個(gè)高血壓病人服用這種藥，另外500個(gè)高血壓病人服用無效無害、外形相同的安慰劑，然后觀察兩組病人中各有多少人血壓有所下降”，61.0%的學(xué)生選擇“不知道”。問卷還設(shè)置了對(duì)比實(shí)驗(yàn)來映射學(xué)生的探究分析水平如何，例如，有兩個(gè)敞開的瓶子，一瓶裝滿食醋，另一瓶裝滿色拉油，將它們放在有陽光的窗臺(tái)上，幾天后，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)瓶子不同了，該問要求學(xué)生觀察結(jié)果，然后在提供的五項(xiàng)內(nèi)容中做出選擇。12.8%的學(xué)生選擇“色拉油蒸發(fā)得要比食醋快速”，15.4%的學(xué)生選擇“食醋和色拉油兩者都蒸發(fā)一半”，12.8%的學(xué)生選擇“只有含水的液體蒸發(fā)”，12.8%的學(xué)生選擇“直接照射陽光是蒸發(fā)的必要條件”，46.2%的學(xué)生選擇“不知道”。以上兩題考查了學(xué)生對(duì)科學(xué)探究過程的理解，學(xué)生的選項(xiàng)良莠不齊，僅有9.8%和12.8%的學(xué)生能正確作答，表明學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的理解和開放性思維明顯弱于基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能，表現(xiàn)出作為科學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容的科學(xué)探究的學(xué)習(xí)與在新的情境下的運(yùn)用出現(xiàn)分離的傾向。由此可見，對(duì)科學(xué)探究的理解與運(yùn)用是學(xué)生的弱項(xiàng)，而作為學(xué)習(xí)方式的科學(xué)探究是探求未知世界的主要方法，是科學(xué)學(xué)科的核心能力，教學(xué)中要凸顯學(xué)科核心能力和在新的情境下綜合運(yùn)用知識(shí)解決問題能力的培養(yǎng)，科學(xué)教與學(xué)方式的轉(zhuǎn)變?nèi)沃囟肋h(yuǎn)。

3.制約科學(xué)素養(yǎng)提升的因素依然存在

中小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升需要家庭、學(xué)校、社會(huì)的共同努力，營(yíng)造良好的科技教育環(huán)境是至關(guān)重要的。以家庭藏書為例，小學(xué)生家中“沒有藏書”的比例為 2.6%，“1～10 本”的為 7.7%，“11～20本”的為 10.3%，“21～50 本”的為 33.3%，“51～100本”的 20.4%，“101～200 本”的為 15.4%，“200 本以上”的為7.7%，“不知道”的為2.6%。一個(gè)人的精神發(fā)育史便是其閱讀史，家庭的藏書量與學(xué)生的閱讀量是呈正相關(guān)的，學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高很大程度上是從閱讀開始的。在調(diào)查中學(xué)生家庭成員是否指導(dǎo)或關(guān)心孩子學(xué)習(xí)情況時(shí)，就過去一星期內(nèi)家長(zhǎng)“檢查過你作業(yè)”、“指導(dǎo)過你功課”、“和你談?wù)撨^有關(guān)學(xué)?；?qū)W習(xí)事情”選項(xiàng)而言，“沒有”的比例分別為49.5%、65.7%和41.7%，“有1～2次”的比例分別為24.4%、19.3%和12.2%，“有3～5次”的比例分別為21.3%、10.2%和14.6%，“幾乎天天”的比例分別為4.8%、4.8%和31.5%。中小學(xué)生上過藝術(shù)類和文化類補(bǔ)習(xí)班的比例達(dá)46.6%，而上過科技類補(bǔ)習(xí)班的為0。由此可見，家長(zhǎng)對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)注度還有待進(jìn)一步提高。從學(xué)校資源看，“擁有科學(xué)實(shí)驗(yàn)室和科技圖書雜志”的中學(xué)比例分別為29.2%和41.5%，小學(xué)比例為54.3%和56.9%。中學(xué)生“沒用過、很少用、有時(shí)用專用室上科學(xué)課”的占82.8%，“科學(xué)課經(jīng)常使用實(shí)驗(yàn)儀器”的占19.6%。學(xué)校不具備種植條件的占30.4%，有種植園的占19.7%?？梢姡n程資源還不能滿足科學(xué)教學(xué)需要，課程資源的挖掘與利用尚有較大空間。從學(xué)生體驗(yàn)看，當(dāng)問及小學(xué)生是否得過縣區(qū)級(jí)及以上科技類的獎(jiǎng)項(xiàng)時(shí)，得過的僅為2.6%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于文藝類獎(jiǎng)（12.8%）、綜合類獎(jiǎng)（10.3%）、其他學(xué)習(xí)獎(jiǎng)（8.6%）、體育獎(jiǎng)（5.8%）和其他獎(jiǎng)（4.6%），中學(xué)生的科技獲獎(jiǎng)情況還要低一些，這表明中小學(xué)生缺乏科技類獲獎(jiǎng)的成功體驗(yàn)，也說明社會(huì)提供給學(xué)生科技類獲獎(jiǎng)的機(jī)會(huì)不足。

4.參與科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的經(jīng)歷有待加強(qiáng)

科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)是中小學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)技能，積累科學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，形成科學(xué)能力和行為的重要途徑。問卷設(shè)計(jì)包含了學(xué)生參與科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的內(nèi)容，調(diào)查結(jié)果反映出學(xué)生對(duì)參與科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)有著濃厚的興趣，但參與度卻不高。有92.7%的學(xué)生表示“我喜歡科學(xué)學(xué)習(xí)，尤其喜歡參加各種科技活動(dòng)”；90%以上的學(xué)生表示喜歡參觀科技館、博物館、天文館、動(dòng)物園、植物園，喜歡進(jìn)行小發(fā)明、小制作等，而一年中去過“科技館、博物館、天文館、動(dòng)物園、植物園”的小學(xué)生比例為28.2%、25.6%、15.4%、41.0%和64.6%，中學(xué)生比例為7.3%、2.4%、9.8%、17.1%和7.3%。過去一年中參加過學(xué)校組織的科學(xué)社團(tuán)、參觀科技展覽、野外科技考察、科技競(jìng)賽或科技節(jié)的中學(xué)生分別為18.6%、14.6%、15.8%和0，小學(xué)生分別為27.9%、32.8%、27.7%和30.5%。過去一年中家長(zhǎng)曾帶過中小學(xué)生到外地旅游的比例分別為26.8%和18.8%。目前，城市的科技館、博物館等公共場(chǎng)所都免費(fèi)對(duì)外開放，學(xué)?？梢月?lián)合這些社會(huì)機(jī)構(gòu)有針對(duì)性地組織一些主題性的參觀活動(dòng)；農(nóng)村地區(qū)也可以因地制宜地開展各種種植和養(yǎng)殖等科普活動(dòng)。尤其是像閱讀科普讀物這樣的活動(dòng)，簡(jiǎn)單易行，投入少，組織容易，學(xué)生完全可以多參與、多體驗(yàn)，這對(duì)于保持和發(fā)展學(xué)生的科學(xué)志趣，掌握科學(xué)的知識(shí)和方法大有裨益。

三、提高中小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的建議

科學(xué)興趣、科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法和科學(xué)精神作為科學(xué)素養(yǎng)的四個(gè)核心要素和基本內(nèi)容，科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，為中小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成提供了可能性和現(xiàn)實(shí)性，科學(xué)素養(yǎng)的形成和科學(xué)人才的培養(yǎng)不能一蹴而就，我們應(yīng)該為科學(xué)教育的展開提供良好的保障條件，完善科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的各種途徑。

（一）建立科學(xué)有效的中小學(xué)科學(xué)教育保障機(jī)制

一是提高對(duì)中小學(xué)生科學(xué)教育意義的認(rèn)識(shí)。在提高全民科學(xué)素養(yǎng)行動(dòng)中，中小學(xué)生是重點(diǎn)人群。中小學(xué)生養(yǎng)成“愛科學(xué)，學(xué)科學(xué)，用科學(xué)”的良好習(xí)慣，對(duì)于人的一生發(fā)展將具有重要影響。提高中小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)行動(dòng)是保障“科教興國(guó)”戰(zhàn)略順利實(shí)施的基礎(chǔ)性工程，對(duì)增強(qiáng)國(guó)家創(chuàng)新能力和競(jìng)爭(zhēng)力具有重要的作用。二是市、縣（區(qū)）、校分別制定科學(xué)教育發(fā)展規(guī)劃，教育行政部門的規(guī)劃應(yīng)以中長(zhǎng)期為主，學(xué)校的發(fā)展計(jì)劃應(yīng)以年度為主，將科學(xué)教育納入整體教育發(fā)展規(guī)劃之中。三是強(qiáng)化學(xué)?？茖W(xué)教育的責(zé)任意識(shí)，明確其在科學(xué)教育中的責(zé)任主體地位，充分調(diào)動(dòng)學(xué)校實(shí)施科學(xué)教育的積極性，把科學(xué)教育質(zhì)量作為督導(dǎo)學(xué)校教育現(xiàn)代化建設(shè)、教育質(zhì)量提升和校長(zhǎng)業(yè)績(jī)考核的重要內(nèi)容。四是完善科學(xué)教師的崗位管理，規(guī)范崗位設(shè)置、崗位職責(zé)、聘任標(biāo)準(zhǔn)、聘任制度以及職稱評(píng)定和相關(guān)待遇，并加強(qiáng)科學(xué)教師的業(yè)務(wù)培訓(xùn)。五是建立科學(xué)教育工作獎(jiǎng)勵(lì)、考核機(jī)制，將從事科學(xué)教育的教師和參與科學(xué)活動(dòng)的學(xué)生均納入評(píng)價(jià)系統(tǒng)?？萍驾o導(dǎo)員如能組織學(xué)生參加各類科技競(jìng)賽活動(dòng)并取得良好成績(jī)，應(yīng)在晉級(jí)評(píng)先、職稱評(píng)聘、年度考核等方面進(jìn)行嘉獎(jiǎng)。學(xué)生參加科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)取得的成果也應(yīng)記入其成長(zhǎng)檔案，作為評(píng)定成績(jī)、獲獎(jiǎng)評(píng)優(yōu)的依據(jù)之一；開辦科技特長(zhǎng)班、科技特色學(xué)校，對(duì)在科技活動(dòng)中獲獎(jiǎng)的學(xué)生予以充分表場(chǎng)；在條件具備時(shí)將科技活動(dòng)的成績(jī)納入學(xué)生學(xué)業(yè)測(cè)評(píng)指標(biāo)。[4]

（二）充分發(fā)揮各類課程的科技教育整體功能

新課改倡導(dǎo)課程內(nèi)容的綜合性、課程功能的發(fā)展性、學(xué)習(xí)方式的自主性，決定了中小學(xué)科學(xué)教育是所有教師的共同責(zé)任?？茖W(xué)教師在學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)上責(zé)無旁貸，但其他學(xué)科的教師同樣肩負(fù)著傳播科學(xué)知識(shí)、弘揚(yáng)科學(xué)精神、培養(yǎng)科學(xué)興趣、激發(fā)探究欲望的使命。強(qiáng)調(diào)科學(xué)興趣的培養(yǎng)是十分重要的，興趣是激發(fā)好奇心和靈感的有效手段，是發(fā)現(xiàn)的先導(dǎo)。教師應(yīng)細(xì)心呵護(hù)青少年與生俱來的好奇心，通過情境創(chuàng)設(shè)、媒體運(yùn)用、動(dòng)手操作、體驗(yàn)學(xué)習(xí)等手段激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，并在教學(xué)中不斷地變換教學(xué)方法，喚起學(xué)生的探究欲望，鼓勵(lì)他們積極主動(dòng)、專心致志、津津有味地探索科學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。從某種意義上講，國(guó)民科學(xué)素養(yǎng)的高低，基本上是由基礎(chǔ)教育的普及程度和平均受教育水平?jīng)Q定的，中小學(xué)生受教育的狀況基本決定了國(guó)民科學(xué)素養(yǎng)的面貌。務(wù)本求實(shí)，中小學(xué)課堂教學(xué)應(yīng)落實(shí)新課程改革的要求，按照課程方案開齊、開足、上好與科學(xué)教育密切相關(guān)的課程，在選修課中開設(shè)科技教育，在活動(dòng)課中增加科技含量，強(qiáng)化科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，在相關(guān)學(xué)科中滲透科技教育，普及信息技術(shù)教育。[5]

（三）構(gòu)建立體的科學(xué)教學(xué)體系，倡導(dǎo)“做中學(xué)”、“做科學(xué)”

調(diào)查表明，從小學(xué)到初中，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)不僅在總體水平上持續(xù)提高，而且在科學(xué)能力上也獲得了較大程度的增長(zhǎng)，說明學(xué)校教育對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展發(fā)揮著關(guān)鍵作用。然而，科學(xué)教育中“面向過去”的現(xiàn)象依然存在，如課外科學(xué)活動(dòng)機(jī)會(huì)少、效果差，科學(xué)教育教學(xué)脫離社會(huì)，不能充分運(yùn)用公共科學(xué)教育資源等。所以，要進(jìn)一步提高中小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，切實(shí)加強(qiáng)和改進(jìn)學(xué)校的科學(xué)教育教學(xué)工作，我們應(yīng)該發(fā)揮科學(xué)教育每一條途徑的獨(dú)特作用，為學(xué)生建立一個(gè)立體的科學(xué)教學(xué)系統(tǒng)?？茖W(xué)課程的實(shí)施要求學(xué)校以多種途徑開展科學(xué)教育教學(xué)，如基礎(chǔ)型課程、研究型課程和拓展型課程的開設(shè)，組織學(xué)生參加各種課外科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)等。當(dāng)前，科學(xué)教育所倡導(dǎo)的“做中學(xué)”理念尚未產(chǎn)生其應(yīng)有的教育作用，學(xué)生的探究能力還比較薄弱，學(xué)校對(duì)學(xué)生的課外科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)普遍不夠重視，不僅為學(xué)生提供參與的機(jī)會(huì)少，而且他們的學(xué)習(xí)效果也不理想。由此可見，科學(xué)教育迫切需要解決的問題是，如何讓學(xué)生在“做科學(xué)”中學(xué)習(xí)科學(xué)，我們應(yīng)該幫助更多的學(xué)生獲得參與各種個(gè)性化的課外科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的機(jī)會(huì)，從而提高活動(dòng)參與的質(zhì)量，使學(xué)生“面向未來”的科學(xué)素養(yǎng)真正獲得提高。

（四）完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)，增強(qiáng)大眾媒介的科普力度

首先，實(shí)驗(yàn)教學(xué)能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，于學(xué)生科學(xué)方法的掌握有著重要意義，然而，由于實(shí)驗(yàn)條件的制約，不少教師用演示實(shí)驗(yàn)替代本應(yīng)由學(xué)生自己動(dòng)手操作的分組實(shí)驗(yàn)，加上評(píng)價(jià)的滯后，其大大降低了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，也弱化了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α？茖W(xué)教育基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也刻不容緩，實(shí)驗(yàn)室、圖書室、實(shí)驗(yàn)儀器、教具等硬件條件應(yīng)該成為學(xué)校建設(shè)中的標(biāo)準(zhǔn)配備，且可以面向社會(huì)提供科普服務(wù)，專職實(shí)驗(yàn)員的配備也非常必要。其次，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的在于幫助學(xué)生掌握一定的科學(xué)方法，并有意識(shí)地提高他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc觀察水平。那么，科學(xué)教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)一些簡(jiǎn)單儀器，掌握設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本方法，熟悉驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探索性實(shí)驗(yàn)和測(cè)定性實(shí)驗(yàn)的操作要領(lǐng)，給予學(xué)生更多的參與實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，從而有意識(shí)地經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題—提出假設(shè)—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—拓展延伸—得出結(jié)論”的探究環(huán)節(jié)。我們還應(yīng)該教會(huì)學(xué)生記錄與整理、思維與邏輯的有效方法，以及在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)、敢于質(zhì)疑、辯證懷疑的品質(zhì)。

調(diào)查表明，電視科技節(jié)目是中小學(xué)生獲取科技資訊的重要途徑，也是增長(zhǎng)知識(shí)、開闊眼界、豐富和完善課堂知識(shí)的有效途徑。為了更好地發(fā)揮科技節(jié)目對(duì)提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的作用，教育界應(yīng)該協(xié)調(diào)外部各方面力量制作和播出“探索奧秘”“科技博覽”“科技之光”“科普大篷車”等科技節(jié)目，以生動(dòng)直觀的形象、畫面和故事宣傳科學(xué)常識(shí)和科學(xué)小故事，深化科普知識(shí)對(duì)中小學(xué)生的指導(dǎo)與引導(dǎo)。另外，面向中小學(xué)生的科普書籍和報(bào)刊應(yīng)該集科學(xué)性、教育性、啟發(fā)性、藝術(shù)性、趣味性于一體，這對(duì)中小學(xué)生獲取科學(xué)知識(shí)、掌握科學(xué)方法、崇尚科學(xué)精神、樹立正確的世界觀具有不可忽視的作用。因此，教育界和出版界應(yīng)通力合作加強(qiáng)對(duì)科普書籍、報(bào)刊的內(nèi)容遴選和質(zhì)量檢測(cè)，鼓勵(lì)優(yōu)秀科普讀物的出版，對(duì)那些深受學(xué)生喜愛的科普書籍與報(bào)刊增加品種和發(fā)行量。[6]

［1］新華社.《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃綱要（2006-2010-2020 年）》［EB/OL］.http://www.gov.cn/jrzg/2006-03/20/content_231610.htm，2006-03-20.

［2］黃東有.初中生科學(xué)素養(yǎng)現(xiàn)狀與培養(yǎng)的對(duì)策研究［D］.上海：上海師范大學(xué)，2004.

［3］張喜飛，吳華，孫臨美，謝廣田.杭州市初中生科學(xué)素養(yǎng)的現(xiàn)狀調(diào)查［J］.教育測(cè)量與評(píng)價(jià)（理論版），2009（11）:36～40.

［4］齊蘭芬.中小學(xué)科技教育存在的問題與對(duì)策［J］.教學(xué)與管理，2012（9）:32～34.

［5］百科知識(shí)記者.中國(guó)公眾科學(xué)素養(yǎng)現(xiàn)狀探究——訪中國(guó)科學(xué)院李大光教授［J］百科知識(shí)，2009（11）:12～15.

［6］顧長(zhǎng)明.小學(xué)科學(xué)多維視角下的困境與突圍［J］.教育研究與評(píng)論，2011（4）:12～14.