一年級學生科學素養調查與分析研究

廉嬌　崔晶敏

[摘要]學生的科學素養水平影響著一個國家的創新力，因此教育要從娃娃抓起。在科學教學中，教師要經常開展科普類實踐活動，增強學生的科普意識;有目的地開展科普閱讀活動，引導學生暢游科學世界;適當進行互聯網教育，打開學生網絡自主學習的大門;定期進行科學素養調查，調整教育教學方向。

[關鍵詞]小學科學;科學素養;調查;分析

[中圖分類號] G623.6 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068（2020）06-0060-03

2017年3月，教育部制定的《科學課程標準》明確了科學素養的范疇，以及在科學素養的引導下科學課程的目標，即“了解必要的科學技術知識及其對社會與個人的影響，知道基本的科學方法，認識科學本質，樹立科學思想，崇尚科學精神，并具備一定的運用它們處理實際問題、參與公共事務的能力”。2016年修訂的《遼寧省義務教育課程設置方案》，明確在一二年級開設科學課程，每周安排不少于1課時的課程。從2017年9月開始，新的科學課程正式走進遼寧省小學一年級課堂。教育部提出，白2001年啟動教育課程改革以來，小學科學課程對培養學生科學素養發揮了重要作用。為了進一步加強科學教育，教育部組織專家對《科學課程標準》進行修訂與完善，并要求各地結合教育實際，整體設計培訓課程，豐富培訓方法，注重理論培訓和實踐研修的結合。

科學研究表明，學生創新能力的培養在幼兒園期間就應受到重視，教師應有目的地引導學生主動探索。因此，將科學課程由從三年級起開始教學改為從一年級開始教學是非常有必要的。一些地區的研究者調查并研究了本地區學生的科學素養水平，如馮明的《重慶小學生科學素養調查與分析研究》、周立軍等人的《關于北京市中小學生科學素養調查》、以洪山小學為例的《武漢經濟開發區小學生科學素養現狀調查》等，這些調查研究多以小學中高年段學生為代表進行科學素養調查。筆者在此以遼寧部分地區一年級學生為代表，研究低學段學生的科學素養水平。

近二十年來，一二年級無科學課程教學歷史，這二十年也是中國經濟和科技飛速發展的關鍵時期，教育技術和學生入學素養也有了飛躍性的提升。因此，研究一年級學生的科學素養水平對教育工作的發展有深遠的意義。

一、調查對象與方法

這次調查選取了沈陽市和本溪市的一年級部分學生作為遼寧省調查對象代表，共發放有效問卷186份，調查內容涉及基本信息、學習科學的途徑、科學知識、科學探究方法、科學情感態度與價值觀五個方面。其中，科學知識中包含生命科學、物質世界、地球宇宙、人文社會;科學探究方法包括提出問題、猜想與假設、制訂計劃、觀察實驗、制作測量、收集與整理信息、思考與結論、表達與交流;情感態度與價值觀包括好奇心、創造性、務實性（尊重事實等）、堅持性、責任感（關心環境等）、批判性、自主性、合作性。問卷共設35道客觀題，在對問卷整理統計后進行分析，得出結果。

二、調查結果與分析

1.一年級學生科學素養整體水平

從學生的科學素養綜合得分來看，遼寧省一年級學生科學素養水平優秀的和較差的都比較少，中等水平偏多，符合正態分布情況，但是平均水平未及格。

從科學素養三部分測試的正確率來看，一年級學生的科學方法水平較差;有一定的科學知識，但知識水平不高;有著較好的科學態度和良好的學習意愿，但在面對科學問題時不能按照選項中的良好科學精神去做。

2.影響科學素養的因素

調查發現，一年級（6歲）男生和女生的智力發展水平相當，學生獲取知識的方法相對來說比較局限和單一，因此性別特征在科學知識的獲取和科學方法的運用上并沒有較大的差異。但是統計結果發現，父親的學歷水平對孩子的科學素養有一定的影響。統計結果如下表：

從表中可見，父親的學歷水平為研究生以上的，在科學知識方面，尤其是生命科學、地球宇宙等較為專業的問題上，孩子的正確率較高，說明父親的學歷在一定程度上影響孩子的科學素養成長。同時，交叉分析表明，高學歷的家庭中，家長帶孩子參加科普類的課外實踐活動較多，參加學校的科技類校本課程或科技類比賽的比例（70.59%）也遠高于本科（57.75%）及本科以下學歷（55%）的家庭。

科學素養的形成不僅來源于學校教育，更多的是家庭的興趣培養和家長的熏陶。高學歷家長有著科學前沿的敏感度，更關心孩子成長過程中對自然世界的觀察與熱愛，關注孩子科普閱讀的質量，因此這部分孩子在科學素養方面顯示了較高的水平。

3.科學探究方法調查

科學是一門以實驗為基礎的學科，教師經常用科學探究的方式教學，所以探究能力是判斷學生是否具有良好科學素養的一個重要標準。《科學課程標準》從提出問題、猜想與假設、制訂計劃、觀察實驗、制作測量、收集與整理信息、思考與結論、表達與交流八個方面對科學探究進行細分。從這次問卷調查的總體水平來分析，遼寧地區一年級學生運用科學方法的準確度最低，這在一定程度上反映出遼寧地區學生科學素養水平偏低的原因。接下來，筆者按照科學探究的一般過程，分析遼寧一年級學生科學素養中的科學方法水平。

一年級學生的世界是豐富多彩的，在他們的頭腦中，這個世界很多都是未知的，他們有著強烈的好奇心和探究欲望，會有各種千奇百怪的問題從嘴里蹦出來，這其實就是認識科學世界的第一步——發現問題。

當遇到問題時，學生的第一反應是什么呢？幾乎所有的被調查者遇到問題時都會選擇面對問題并解決它，同時更多的學生傾向于自己解決問題。通過數據可以看出，絕大多數學生都具備解決問題的能力，在面對和解決問題的過程中，學生的動手能力及思維能力會得到不斷提升。當然，還有極個別學生缺乏解決問題的能力。

在解決問題過程中，需要借助一些資料或一些實驗，整個解決問題的過程既體現了學生的科學能力，又體現了科學精神。教育不是要明確地告訴學生這是什么、為什么，而是在教育中培養學生的思辨能力。有60.22%的學生認為猜想與假設必須經過實驗驗證，這部分學生有一定的猜想與假設能力，但是一旦根據現象得出結論，就會認為這個結論是正確的，不會再改變。還有4.84%的學生認同權威，認為科學家的猜想與假設建立在理論知識基礎之上，所以他們是對的。僅有22.04%的學生認為所有假設總是在進行不斷地修改和驗證。這就為我們的教育敲響了警鐘，如果沒有懷疑，只有認同，何談培養學生的創造力？同時，調查還顯示，多數低學段學生還不具備利用身邊材料進行簡單實驗的能力，需要教師在教學中進行適當引導。

社會發展迅速，人們獲取信息的途徑越來越多，如互聯網、電視、微信、微博等渠道充斥著人們的眼球，學生在這樣的環境中接受信息的寬度和廣度自然有所改變，但是傳統的知識傳授方法并沒有被取代。數據統計表明，90.32%和82.80%的學生主要通過聽課與看書來收集信息、獲取知識，65.05%的學生通過父母教授學習知識，54.30%的學生通過互聯網獲取知識，32.80%的學生通過其他渠道獲取知識。從數據來看，學生收集信息、獲取知識的途徑各種各樣，但主要依靠傳統的聽課和看書來獲取信息。隨著國民文化水平的提高，由父母教授獲取知識的學生的比例也有所提高，但還有提升的空間。同時，隨著互聯網的發展，學生通過互聯網這種便捷的方式獲取知識的比例也有很大的提升。當然，還有一部分學生通過其他的途徑收集信息、獲取知識。總的來說，學生收集信息的方式更多、更豐富了，學生收集信息的能力還有提高的空間。

獲取信息的途徑雖然增多了，但學生篩選信息的能力還是有限的，家長和教師有必要在生活和教學中教會學生進行知識篩選。如在選取科普書籍方面，對不同年齡層次的學生要加以區分：低學段盡量選取圖文并茂的科普繪本讀物，增強視覺感;高學段盡量選取文字量較大的科普類讀本，增加科普信息的深度。

調查發現，一年級學生很善于表達自己的想法，愿意與他人分享，而害怕說錯、不敢于表達的學生僅占4.84%。這說明在現代家庭中，家長更加注重培養孩子在公開場合的表現力了。在訪談中，我校了解到很多學生在入學前都進行過主持、英語口語、歌唱等培訓，在一定程度上提高了自信，勇于表達自己的想法。但是在教學中發現，有一部分學生在實驗過程中并沒有經過反復思考與驗證就草率地將自己的發現告訴同伴，說明學生辨析真偽的能力有待提高。

4.科學態度調查結果

從遼寧省部分地區小學生科學素養總體情況分析來看，一年級學生的科學態度水平在三項測試當中高于科學知識和科學方法。大多數學校將科學態度分為好奇心、創造性、務實性（尊重事實等）、堅持性、責任感（關心環境等）、批判性、自主性、合作性八個指標來調查學生的科學態度水平。

學生對未知世界十分感興趣，教師要保護好這稚嫩的心靈，對其施加養料，使其萌發出科學的幼芽。未來的科學研究者一定要具備踏踏實實、刻苦研究、洞察微毫、合作創新的能力，從小培養是重中之重。一年級學生在合作完成任務方面有著良好的基礎，在教學中，小組合作交流也是常用的自主學習方法之一，但是在刻苦堅持上仍需要加強。調查中，筆者欣喜地看到80%的學生有清晰的批判意識，對待同一個問題能夠從不同的角度提出觀點，這也是教師在教學中需要保護的。批判意識是一種世界觀，是一種辯證的態度，創新思維也來源于此。

作為社會的一員，絕大多數學生有著較強的責任心，學校教育就是要培養有擔當、有責任感的年輕人，這樣國家才有前途，民族才有希望。

三、建議

這次調查采用非現場問卷的方法獲取數據，因問卷調查的對象年齡較小，對文字辨識和理解存在一定的困難，可由其監護人進行面對面的問卷作答，但可能存在監護人代替作答的情況。因此，問卷調查在可信度上略有下降，但仍能在一定程度上反映出遼寧省部分地區一年級學生的科學素養是較低的。

對此結果，筆者從學校教育和家庭教育兩個方面提出以下建議：（1）經常開展科普類實踐活動，增強學生的科普意識;（2）有目的地開展科普閱讀活動，引導學生暢游科學世界;（3）適當進行互聯網教育，打開學生網絡自主學習的大門;（4）定期進行科學素養調查，調整教育教學方向。

（特約編輯 木清）