城鄉(xiāng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的差異調(diào)查與研究*

摘要：學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的高低將影響我國創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)，關(guān)系到國家可持續(xù)發(fā)展的根基。為此，對城鄉(xiāng)學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查。統(tǒng)計結(jié)果顯示：城鄉(xiāng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)存在明顯的差異，城鄉(xiāng)學(xué)生在制作以及資料搜集上存在著明顯差異；在科學(xué)態(tài)度、精神和價值觀上鄉(xiāng)村學(xué)生的主動性、獨立探究精神差于城市學(xué)生，而責(zé)任感、協(xié)作精神好于城市學(xué)生等的結(jié)論?？s小城鄉(xiāng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)著力于提高科學(xué)教師自身的科學(xué)素養(yǎng)，教育主管部門出臺相關(guān)扶植政策，動員全社會重視學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)等。

關(guān)鍵詞：城鄉(xiāng)；中學(xué)生；科學(xué)素養(yǎng)；差異

中圖分類號：G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）43-0091-04

一、研究的背景

科學(xué)素養(yǎng)是科學(xué)文化素質(zhì)中的組成部分，“科學(xué)素養(yǎng)”這一術(shù)語最早使用是在20世紀(jì)50年代末，用來描述科學(xué)教育的預(yù)期成果，即普通民眾應(yīng)知道的與科學(xué)有關(guān)的內(nèi)容[1]。對于科學(xué)素養(yǎng)的界定和含義認(rèn)識目前不同學(xué)者看法不同。但多數(shù)學(xué)者認(rèn)為科學(xué)素養(yǎng)含義應(yīng)包括：科學(xué)知識與原理，解決實際問題的能力，科學(xué)探究方法以及科學(xué)精神、態(tài)度和價值觀。學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的高低將影響我國創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)，關(guān)系到國家可持續(xù)發(fā)展的根基。美國非常重視學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)教育，早在1985年就頒布了《2061計劃》。我國自從邁入21世紀(jì)來也高度重視學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，教育部于2001年出臺的科學(xué)課程新課標(biāo)（7～9年級），全面啟動了科學(xué)教育的改革。2006年國務(wù)院又頒布了提高全民科學(xué)素養(yǎng)的《全民科學(xué)素質(zhì)行動計劃綱要》。總之，無論是國外還是國內(nèi)都越來越重視學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。然而，由于我國地域廣闊，不同地區(qū)的教育發(fā)展極不平衡，浙江省作為全國唯一在義務(wù)教育的7～9年級階段實施綜合科學(xué)課程的省份，自從1995年實施科學(xué)課程改革以來已將近有20年歷史了，那么，今后中小學(xué)科學(xué)教育需要注意哪些問題？學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)情況到底如何？城鄉(xiāng)學(xué)生差異怎樣？為此，我們對浙江省部分中學(xué)生展開城鄉(xiāng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的差異調(diào)查研究，為達(dá)到城鄉(xiāng)教育的均衡發(fā)展，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的總體水平提供參考意見。

二、研究的設(shè)計

1.問卷的結(jié)構(gòu)。《學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)問卷調(diào)查問卷》是參考趙駿的碩士學(xué)位論文《學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)測評工具的研究》修改而成，問卷分兩大項目：基本信息和科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查，在科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查上總共30個題目，對學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)從科學(xué)知識與原理、科學(xué)探究方法、科學(xué)精神、態(tài)度和價值觀、解決問題的能力以及STS內(nèi)容進(jìn)行調(diào)查，從中比較學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的不同。

2.被試抽取情況及時間。本問卷以浙江省的溫州、杭州和寧波地區(qū)18所學(xué)校七、八、九年級的學(xué)生為調(diào)查對象，每個地區(qū)城市中心學(xué)校3所，農(nóng)村學(xué)校3所。共發(fā)放1800份問卷，回收1681份，回收率為93.4%，有效問卷1768份，有效率98.2%。調(diào)查時間2013年3月至10月。

三、調(diào)查結(jié)果

1.城鄉(xiāng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的總體差異調(diào)查。圍繞科學(xué)素養(yǎng)四個維度組成，即科學(xué)探究過程與方法，科學(xué)態(tài)度、精神和價值觀，科學(xué)知識。調(diào)查結(jié)果顯示：在總體水平上，鄉(xiāng)村學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)較城市學(xué)校學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)呈現(xiàn)比較低的水平。城市學(xué)生分別是13.4%、31.6%，鄉(xiāng)村學(xué)生分別是8.6%、17.6%，合格以上的城市學(xué)生占50.1%，鄉(xiāng)村學(xué)生占39.9%。城鄉(xiāng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的總體水平差異還是很明顯的，城市中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的優(yōu)秀率和良好率明顯高于鄉(xiāng)村中學(xué)。

2.城鄉(xiāng)學(xué)生科學(xué)知識差異調(diào)查。對于科學(xué)知識筆者從生命科學(xué)、地球與宇宙、物質(zhì)世界三個子維度來調(diào)查。對于生命科學(xué)、地球與宇宙知識的掌握城市學(xué)生分別是26.8%、25.8%，鄉(xiāng)村學(xué)生分別是11.3%、10.2%，城市學(xué)生明顯好于鄉(xiāng)村學(xué)生，并且在正確率上也比鄉(xiāng)村學(xué)生好得多，但在物質(zhì)世界方面的總體差異不是太大。調(diào)查進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)鄉(xiāng)村學(xué)生對于生命科學(xué)知識的了解比城市中學(xué)生薄弱很多，而在科學(xué)史知識兩者沒有很大的分別。鄉(xiāng)村學(xué)生不管是對于地球還是對于宇宙的知識都大大地不如城市的學(xué)生。城鄉(xiāng)學(xué)生在生物、化學(xué)、物理等物質(zhì)世界的知識上并沒有很大的區(qū)別，兩者的知識程度水平較為一致，相差不大。鄉(xiāng)村學(xué)生對于常見昆蟲的認(rèn)識是比較全面的，而城市學(xué)生對于昆蟲的認(rèn)識僅在書本，因此在具體說出昆蟲特點時鄉(xiāng)村學(xué)生比城市學(xué)生說得更多更具體形象。

3.城鄉(xiāng)學(xué)生科學(xué)精神、態(tài)度和價值觀差異調(diào)查。對于科學(xué)態(tài)度、精神和價值觀方面通過懷疑與批判精神、協(xié)作精神、獨立思考精神、創(chuàng)新改革精神、好奇心、責(zé)任感和自主性七個子維度來研究。調(diào)查結(jié)果顯示：城鄉(xiāng)學(xué)生在科學(xué)態(tài)度、精神和價值觀方面存在著很大的差距，城市學(xué)生的優(yōu)秀率與合格率分別是25.1%、26.8%，鄉(xiāng)村學(xué)生分別是14.7%、17.0%，城市學(xué)生明顯地好于鄉(xiāng)村學(xué)生。進(jìn)一步調(diào)查結(jié)果顯示，城鄉(xiāng)學(xué)生對于科學(xué)的好奇心都非常濃厚，不管是城市學(xué)生還是鄉(xiāng)村學(xué)生都覺得世界很驚奇，都有欲望去探究它。在總體水平上，城市學(xué)生的科學(xué)態(tài)度精神和價值觀比鄉(xiāng)村學(xué)生良好。而在創(chuàng)新精神和自主性方面城市學(xué)生明顯好于鄉(xiāng)村學(xué)生，但在責(zé)任感與協(xié)作精神方面，鄉(xiāng)村的學(xué)生比城市的學(xué)生更有責(zé)任感與協(xié)作精神。

4.城鄉(xiāng)學(xué)生科學(xué)探究能力與方法差異調(diào)查。對于科學(xué)探究過程與方法的研究方面分為六個子維度，即提問、制定計劃、制作、搜集整理資料、思考與結(jié)論和表達(dá)與交流。調(diào)查結(jié)果顯示：城鄉(xiāng)學(xué)生科學(xué)探究過程與方法上存在著差異，城市學(xué)生的科學(xué)探究過程方法再優(yōu)秀與良好分別是22.0%、44.1%，鄉(xiāng)村學(xué)生分別是21.0%、22.8%，明顯好于鄉(xiāng)村學(xué)生。進(jìn)一步調(diào)查顯示，城鄉(xiāng)學(xué)生在提問、制定計劃、思考與結(jié)論以及表達(dá)與交流上存在的差別不是很大。對于科學(xué)課上遇到問題的情況，城市中學(xué)生大部分都會自己去思考然后進(jìn)行解答；對于進(jìn)行研究之前的計劃制定上，城鄉(xiāng)學(xué)生基本都會先制定好詳細(xì)的計劃然后再進(jìn)行實施；對于思考與結(jié)論上城鄉(xiāng)學(xué)生會自己去親身試驗得出結(jié)論；對于表達(dá)與交流上，城市學(xué)生都會勇敢地表達(dá)自己的實驗結(jié)論，并且用相關(guān)實驗來證明自己的結(jié)論，差別不大。但在制作能力以及搜集整理材料方面就存在著明顯的差異。endprint

5.城鄉(xiāng)學(xué)生對科學(xué)課興趣差異調(diào)查。筆者針對學(xué)生對科學(xué)課喜愛的程度以及喜愛的原因進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查結(jié)果顯示：城市學(xué)生和鄉(xiāng)村學(xué)生喜歡科學(xué)課的比率分別是91.5%和89.6%，表明城鄉(xiāng)學(xué)生和鄉(xiāng)村學(xué)生都比較喜歡上課學(xué)科，他們一致認(rèn)為科學(xué)課上可以做試驗，極大地增加他們的興趣。但對于喜歡的原因不一樣，城市有32.4%的學(xué)生喜歡科學(xué)課是因為能學(xué)習(xí)知識，而鄉(xiāng)村學(xué)生學(xué)習(xí)知識成為理由的只占人數(shù)的13.5%。

四、結(jié)論與分析

1.城鄉(xiāng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的總體水平存在顯著差異。從研究的整體來看，城市學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)明顯好于鄉(xiāng)村學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。特別是城市學(xué)生的動手操作能力、自主精神、對于世界的認(rèn)識等明顯好于鄉(xiāng)村學(xué)生。主要原因一是城鎮(zhèn)學(xué)校的師資條件和學(xué)校的硬件如實驗室等比農(nóng)村學(xué)校明顯要好，使他們有更多的動手機(jī)會和被指導(dǎo)的機(jī)會。二是城鎮(zhèn)教育主管部門比較重視，每年都會舉辦科技節(jié)、小科學(xué)家等活動，學(xué)生參與面廣，而且學(xué)生的作品質(zhì)量逐年提高；而鄉(xiāng)村的學(xué)校由于不重視，缺少老師的指導(dǎo)，所以他們很少有科技節(jié)之類的活動，即使有學(xué)生的積極性也不高，提交的作品質(zhì)量也低。三是城鎮(zhèn)學(xué)生的家長素質(zhì)高，對于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)十分重視，他們經(jīng)常帶領(lǐng)學(xué)生去動物園，參加科技展覽了解最新科技產(chǎn)品，觀看科技節(jié)目豐富科技知識。

2.城鄉(xiāng)學(xué)生在科學(xué)知識的生命科學(xué)以及地球宇宙領(lǐng)域的知識存在顯著差異。調(diào)查表明，生命科學(xué)以及地球宇宙領(lǐng)域的科學(xué)知識城市學(xué)生明顯比鄉(xiāng)村學(xué)生掌握得要好，而在物質(zhì)世界兩者沒有存在顯著差異。其原因一是師資隊伍的素質(zhì)，城鎮(zhèn)學(xué)校的教師對自身的要求，相對比較敬業(yè)，上進(jìn)心也強(qiáng)，他們更重視自身科學(xué)素養(yǎng)的提高。而農(nóng)村教師則不然，他們受到的壓力相對較低，對自身的要求不高，這是影響學(xué)生對科學(xué)知識掌握的主要原因。二是對于科學(xué)前沿知識的了解，城鎮(zhèn)學(xué)生大部分可以通過電視、網(wǎng)絡(luò)等傳媒資源得到，而在鄉(xiāng)村有些地方網(wǎng)絡(luò)還沒普及，他們了解知識的途徑僅僅靠電視。因此，在對于生命科學(xué)以及地球宇宙這兩大具有與時代緊密聯(lián)系的科學(xué)前沿知識部分，鄉(xiāng)村學(xué)生會比城市學(xué)生的知識面狹窄。而物質(zhì)世界的知識主要涉及力學(xué)、電磁學(xué)的經(jīng)典內(nèi)容，這些知識更傾向于理解和應(yīng)用，所以城鎮(zhèn)與農(nóng)村學(xué)生沒有顯著差異

3.城鄉(xiāng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度精神和價值觀的不同方面存在顯著差異。從調(diào)查中筆者發(fā)現(xiàn)城鄉(xiāng)學(xué)生在科學(xué)態(tài)度、精神及價值觀總體上城鎮(zhèn)好于農(nóng)村學(xué)生，但協(xié)作精神與責(zé)任感方面鄉(xiāng)村學(xué)生要好。由于城鎮(zhèn)學(xué)校的課程資源比農(nóng)村學(xué)校要好得多，所以他們培養(yǎng)的學(xué)生在科學(xué)態(tài)度、精神及價值觀總體上高不難理解。但對于協(xié)作精神與責(zé)任感就城鎮(zhèn)沒有鄉(xiāng)村學(xué)校的學(xué)生高似乎出乎意料。但筆者從調(diào)查問卷以及談話中仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)，城市學(xué)生獨生子女比率高，在家受到寵愛，養(yǎng)成他們怕吃苦、個性強(qiáng)、以自我為中心的習(xí)慣，這就使他們在集體或團(tuán)隊活動時缺乏協(xié)作精神。而鄉(xiāng)村的孩子由于父母沒有太多的時間來照顧他們，因此他們很小就形成生活獨立、體貼他人的個性。

4.城鄉(xiāng)學(xué)生科學(xué)探究能力與方法存在差異，特別是制作與搜集資料能力存在顯著差異。調(diào)查表明，城鄉(xiāng)學(xué)生科學(xué)探究方法存在差異，他們從發(fā)現(xiàn)問題到解決問題有一套完整的體系，能夠主動地去發(fā)現(xiàn)問題，獨立思考解決問題。而鄉(xiāng)村學(xué)生在科學(xué)探究方法上主動性較差，經(jīng)常遇到問題不是先解決的方法，而是直接詢問教師或者其他同學(xué)得出答案。而鄉(xiāng)村學(xué)校科學(xué)實驗匱缺，科學(xué)課上最主要是靠教師的示范試驗，而對于學(xué)生自己的動手操作與收集資料的機(jī)會很少。因此導(dǎo)致在動手操作、制作能力與收集資料方面能力城鎮(zhèn)學(xué)生要好于農(nóng)村學(xué)生。

5.城鄉(xiāng)學(xué)生對科學(xué)課產(chǎn)生興趣的原因存在顯著差異。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，城鄉(xiāng)學(xué)生都很喜歡上科學(xué)課，喜歡的原因主要是可以做實驗。但在可以通過科學(xué)課獲取知識的原因上，城市學(xué)生就與鄉(xiāng)村學(xué)生存在著很大的差異。通過進(jìn)一步的訪談法發(fā)現(xiàn)，學(xué)生實驗是每一個學(xué)生都非常喜歡的、樂意接受的上課形式，喜歡動手是兒童的天性。但是由于鄉(xiāng)村實驗資源缺乏，科學(xué)實驗課往往是教師演示實驗，甚至是“紙上實驗”、“嘴上實驗”，很少有學(xué)生分組實驗。因此城鎮(zhèn)學(xué)生對科學(xué)課產(chǎn)生興趣的原因歸結(jié)為能夠自己動手實驗，而農(nóng)村學(xué)生對科學(xué)課產(chǎn)生興趣的原因則歸結(jié)為教師教得好，而非實驗。

五、思考與建議

1.提高科學(xué)教師自身的科學(xué)素養(yǎng)。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)農(nóng)村教師的科學(xué)素養(yǎng)明顯低于城鎮(zhèn)小學(xué)教師，導(dǎo)致城鄉(xiāng)學(xué)生在科學(xué)知識的生命科學(xué)以及地球宇宙領(lǐng)域的知識要比農(nóng)村學(xué)生好。科學(xué)課程是門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，涉及到學(xué)科門類多，教師要有物理、生物、化學(xué)和天文地理的基礎(chǔ)知識，所以擔(dān)任科學(xué)課程教學(xué)的老師最好是科學(xué)教育專業(yè)的畢業(yè)生。作為教師不管是科學(xué)教育專業(yè)還是非科學(xué)教育專業(yè)的畢業(yè)生，都必須加強(qiáng)職后的培訓(xùn)和自我的學(xué)習(xí)，教師只有不斷地“充電”，不斷地自我反思，才能達(dá)到自我提高的目的，才能勝任這門多學(xué)科的課程教學(xué)。這是提高科學(xué)課質(zhì)量的需要，也是縮小城鄉(xiāng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵。

2.教育主管部門出臺相關(guān)扶植政策。城鄉(xiāng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的整體差異較明顯，這與長期以來城鄉(xiāng)的不平衡發(fā)展有著較大的相關(guān)性。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)農(nóng)村學(xué)校的實驗室建設(shè)落后影響到學(xué)生對科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。因此，提高農(nóng)村孩子對科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，要縮小城市與鄉(xiāng)村之間的差距，需要主管部門出臺相關(guān)的政策予以扶持。加強(qiáng)農(nóng)村科學(xué)教育的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加快科學(xué)實驗室建設(shè)，讓農(nóng)村孩子也能像城鎮(zhèn)孩子一樣有更多的動手實驗機(jī)會。同時，要大力地支持城鎮(zhèn)優(yōu)秀教師送教下鄉(xiāng)，通過頂崗支教的形式把他們的教學(xué)理念和方法帶到農(nóng)村學(xué)校，主管部門應(yīng)該采取評優(yōu)評先等獎勵，提高教師的參與度，從而有效地提高農(nóng)村學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

3.充分發(fā)揮學(xué)校的地域優(yōu)勢。無論是城市學(xué)校還是農(nóng)村學(xué)校都有各自的特點和地域的優(yōu)勢。鄉(xiāng)村學(xué)校，首先要利用自身的自然環(huán)境優(yōu)勢，從學(xué)生實際生活中的例子出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生掌握更全面的科學(xué)知識。可以開設(shè)具有鄉(xiāng)村特色的校本課程，以此為依托全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。城鎮(zhèn)學(xué)校要利用自身的教育設(shè)施、教學(xué)資源的優(yōu)勢，進(jìn)一步全面地發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。同時，要有意識底舉辦培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神以及責(zé)任感的活動，提高城鎮(zhèn)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和精神，培養(yǎng)學(xué)生自主探究、合作交流的精神。

4.動員全社會重視學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)?？茖W(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)不能局限于學(xué)校，我們應(yīng)該重視校外的科學(xué)教育，動員全社會的力量支持科學(xué)教育的改革，學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，特別是農(nóng)村科學(xué)教育的投入。在目前國家教育經(jīng)費不足的情況下，發(fā)動個人或企業(yè)資助農(nóng)村科學(xué)教育硬件建設(shè)，如實驗室、電腦的配置等等，以提高農(nóng)村學(xué)生的動手操作與收集資料的能力。像北京的桂馨慈善機(jī)構(gòu)這幾年一直資助農(nóng)村小學(xué)科學(xué)的發(fā)展就是一個典范。另外，應(yīng)支持和鼓勵舉辦各類與科技有關(guān)的輔導(dǎo)班，如果這類科技興趣能像當(dāng)今學(xué)作文、鋼琴一樣普及，我想學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)不愁不能提高。

5.重視家庭教育的有效輔助作用。調(diào)查發(fā)現(xiàn)農(nóng)村學(xué)生比城市具有更高的社會責(zé)任感和家庭責(zé)任感，也更容易與同學(xué)進(jìn)行合作。所以建議城鎮(zhèn)的家長要改變觀念，能積極配合學(xué)校教育，有意識地通過各種有效途徑提高孩子的科學(xué)素養(yǎng)，即便自身素養(yǎng)不高也能得到彌補(bǔ)。比如城市的家庭需要在全家一起參與到科學(xué)知識、科學(xué)探究方法學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，有意識地讓學(xué)生主動地承擔(dān)一定家務(wù)，培養(yǎng)他們的責(zé)任感；讓他們參與到家庭的聚會討論中，培養(yǎng)他們與他人交流并有效進(jìn)行合作的態(tài)度。農(nóng)村的家庭則多與孩子一起觀看具有科學(xué)性質(zhì)的書本或電視，以彌補(bǔ)農(nóng)村學(xué)生在生命世界及宇宙與空間等知識方面的不足。同時，鼓勵孩子利用家里的廢舊材料進(jìn)行科學(xué)制作，以培養(yǎng)孩子的制作能力；多給予孩子自己表現(xiàn)、自己做決定的機(jī)會，培養(yǎng)孩子的自主性。

參考文獻(xiàn)：

[1]解紅暉.科學(xué)素養(yǎng)概念化進(jìn)程及特征探究[J].寧波大學(xué)學(xué)報：教育科學(xué)版，2009，（8）：25.

課題項目：*本文系2011年度教育部人文社科課題《“第二代”綜合科學(xué)課程的理論與實踐》（項目號：11YJA880002）、2011年度浙江省哲社科規(guī)劃項目《浙江省科技教育改革與發(fā)展研究》（項目號：RZ1110017）的研究成果之一

作者簡介：蔡志凌（1965-），男，浙江溫州人，溫州大學(xué)教師教育學(xué)院教授，碩士，主要從事教師教育，科學(xué)課程與教學(xué)論的研究。endprint