萍鄉(xiāng)市小學科學教育現(xiàn)狀調(diào)查研究

◇黃 璐（江西：萍鄉(xiāng)學院初等教育學院）

通過查閱江西省教育廳網(wǎng)站公開信息、萍鄉(xiāng)市教育局網(wǎng)站公開統(tǒng)計數(shù)據(jù)及江西教育年鑒等文獻資料，發(fā)現(xiàn)萍鄉(xiāng)市小學科學教師學歷水平較以前有所提升，政府對科學教學設施設備的投入明顯加大。為全面了解江西省萍鄉(xiāng)市小學科學教育發(fā)展現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)真實存在的問題，促進萍鄉(xiāng)市科學教育事業(yè)發(fā)展，對萍鄉(xiāng)市各縣區(qū)的小學科學教師發(fā)放調(diào)查問卷，回收有效問卷88 份，其中包括了44 名鄉(xiāng)村小學科學教師和44 名城鎮(zhèn)小學科學教師，并對萍鄉(xiāng)市2 名專任小學科學教師和2 名兼職小學科學教師進行了訪談，主要從科學教師隊伍建設、科學課程建設和科學教學區(qū)域均衡三個方面進行了調(diào)查，并對萍鄉(xiāng)市城區(qū)小學、萍師附小、登岸小學、翠湖小學、城北小學5所學校1～6 年級學生發(fā)放了紙質(zhì)問卷，共發(fā)放紙質(zhì)問卷1030 份，回收有效問卷911 份，學生問卷有1～2 年、3～4 年級和5～6 年級三個版本，主要對小學科學實驗教學和探究教學實施情況進行進一步調(diào)查。

一、調(diào)查結(jié)果

（一）小學科學教師隊伍建設

調(diào)查顯示，理科背景小學教師比例較低，只有28%，超八成教師為兼任科學教師。在生命科學、物質(zhì)科學、地球與宇宙科學、技術(shù)與工程這四大小學科學課程內(nèi)容領域中，55.68%的教師認為自己的薄弱領域是技術(shù)與工程，27.27%的教師認為自己的薄弱領域是地球與宇宙科學，9.09%的教師認為自己的薄弱領域是生命科學，7.95%的教師認為自己的薄弱領域是物質(zhì)科學（見圖1）。55%的教師最想接受的培訓內(nèi)容是科學教學法，33%的教師最想接受專業(yè)知識的培訓，13%的教師最想接受新課程理念的培訓。而參與培訓情況不盡如人意，被調(diào)查者中有36%的教師沒有參加過培訓，城鎮(zhèn)教師參加培訓情況稍好。據(jù)訪談調(diào)查，鄉(xiāng)村教師對網(wǎng)絡研修活動不太積極，相較于網(wǎng)絡研修，送教下鄉(xiāng)活動對鄉(xiāng)村教師幫助更大。關(guān)于教師對新版科學課程標準的研讀情況，據(jù)統(tǒng)計，超過三成的教師沒讀過《義務教育科學課程標準(2022 年版)》，只有20%的教師仔細閱讀過新課標。

圖1 教師在小學科學教學內(nèi)容中的薄弱領域

（二）小學科學課程建設

根據(jù)學生問卷調(diào)查結(jié)果，小學生對科學課的喜愛程度較高，超過九成的學生喜歡上科學課，43%的學生非常喜歡上科學課。超過九成的學生配合科學教師，積極參與課堂，52%的學生課堂參與程度較高。現(xiàn)從課程資源開發(fā)與利用、實驗教學和科學活動開展等進一步了解小學科學課程建設情況。

1.課程資源開發(fā)與利用情況

《義務教育科學課程標準(2022 年版)》提出，教師應充分利用或建設校園環(huán)境中與科學有關(guān)的資源，如花草樹木、鳥類昆蟲，以及校園種植園、養(yǎng)殖場、氣象站、科普宣傳區(qū)、科學活動區(qū)、探索實驗區(qū)等。據(jù)調(diào)查，在鄉(xiāng)村小學中，對于這些資源的利用，科學實驗室、校園種植園和校園科學活動區(qū)排在前三，科學實驗室占61.36%，校園種植園占40.19%，校園科學活動區(qū)占31.82%；而城鎮(zhèn)小學中，科學實驗室、校園科普宣傳區(qū)和校園種植園排在前三，科學實驗室占54.55%，校園科普宣傳區(qū)占43.18%，校園種植園占40.19%。

關(guān)于校外課程資源的開發(fā)與利用，據(jù)調(diào)查，鄉(xiāng)村小學中，34%的教師沒有開發(fā)利用過校外的課程資源，17%教師經(jīng)常開發(fā)利用過校外的課程資源，49%的教師偶爾開發(fā)利用校外的課程資源，利用較多的是網(wǎng)絡資源。

2.實驗教學情況

如表1 所示，無論是鄉(xiāng)村還是城鎮(zhèn)小學，教師使用最多的教學方法是講授法和實驗演示法，其次是組織學生進行觀察和動手實驗。教師在課堂上給學生演示科學實驗的情況如表2 所示，在鄉(xiāng)村小學中，25%的教師經(jīng)常在課堂上給學生演示科學實驗，59%的教師偶爾演示，近16%的教師幾乎不演示科學實驗；城鎮(zhèn)小學中，31.82%的教師經(jīng)常在課堂上給學生演示科學實驗，56.82%的教師偶爾演示，有11.36%的教師幾乎不演示科學實驗。教師組織學生動手實驗情況如表3 所示，在鄉(xiāng)村小學中，27.27%的教師經(jīng)常組織學生做實驗，47.73%的教師偶爾組織學生做實驗，25%的教師幾乎不組織學生做實驗；而在城鎮(zhèn)小學中，20.45%的教師經(jīng)常組織學生做實驗，61.36% 的教師偶爾組織學生做實驗，18.18%的教師幾乎不組織學生做實驗。并且，無論是鄉(xiāng)村小學還是城鎮(zhèn)小學，課堂實驗演示和組織學生開展實驗活動以專職教師為主，少數(shù)兼職教師幾乎不在課堂上演示科學實驗，也不組織學生動手實驗。根據(jù)城鎮(zhèn)學校學生的問卷調(diào)查，超過八成的學生能夠較好地理解教師在課堂上所做的演示實驗，近九成學生認為希望教師多演示實驗，而不是單一地講解理論知識。

表1 教師使用最多的教學方法

表2 城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村教師在課堂上給學生演示科學實驗情況

表3 城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村教師組織學生動手實驗情況

3.科學活動開展情況

據(jù)調(diào)查，在各校開展的各類科學活動中，開展最多的科學活動是做實驗、模型制作和種植與飼養(yǎng)。根據(jù)對一名鄉(xiāng)村教師的訪談調(diào)查，該教師所在學校經(jīng)常組織學生分組合作制作小車、風箏、模擬安裝照明電路等模型制作活動，學生參與度高，交出了一些好作品。該教師表示，學校沒有專職科學教師，但有科學教研組，教師們對于組織學生科學探究和實踐活動有很高的熱情，經(jīng)常一起交流、探討，但專業(yè)能力不夠強，對于指導學生進一步改進成果的能力有待提高。根據(jù)對一名城鎮(zhèn)小學專任科學教師的訪談調(diào)查，該教師經(jīng)常得自己出錢購買模型制作材料，材料不夠時，只能向?qū)W生演示自己制作好的模型，無法讓學生親自動手探究。

根據(jù)對一名鄉(xiāng)村教師的訪談調(diào)查，該教師所在學校課后延時服務課上成立了科學社團，以開展模型制作活動為主，有二十多名學生，主要是五六年級的學生，學校為學生提供科學實驗套裝，包括暴走機器人、電磁起重機、調(diào)速風扇、電動發(fā)球機、倍力橋、雙能源動力車、換擋拉力車、手搖發(fā)電機、太陽能風扇、月球探測車、太陽能風車、自轉(zhuǎn)飛車、雙能源路燈、麥克斯韋滾擺、廣告燈箱等。學校從校外聘請專業(yè)教師，一星期上一次課，每次一個半小時左右，學兩到三個作品，學生興趣很高，但校外教師對學校科學課程不夠了解，科技制作社團學習內(nèi)容與科學課程沒有很好地銜接，社團活動開展效果有待提高。關(guān)于校園科技小組成立情況，鄉(xiāng)村和城鎮(zhèn)學校情況相差不大，超過一半的學校有科技活動小組。

對于種植與飼養(yǎng)活動，在教室內(nèi)開展的多為短期的動植物觀察活動，例如，教師組織學生在教室觀察真實的小動物或觀察植株。據(jù)某所城鎮(zhèn)小學校二年級學生問卷調(diào)查結(jié)果，全班學生都寫到了科學教師曾帶了一只兔子到教室讓大家觀察，學生印象深刻，希望科學老師多開展這樣的觀察活動。戶外開展的種植與飼養(yǎng)活動以長期觀察活動為主，根據(jù)對一名鄉(xiāng)村教師的訪談調(diào)查，該鄉(xiāng)村教師所在學校非常重視學生科學活動的開展，該教師組織三年級學生開展了養(yǎng)蠶活動，用了一個多月時間，教師帶領學生觀察了蠶的一生，并進行詳細記錄，學生新孵化的蠶卵、破蛹和蠶蛾標本收集在科學實驗室。該教師也組織學生開展了種植、觀察植物活動，從播種到發(fā)芽、長葉、開花、結(jié)果，學生全程參與，澆糞水都不怕臭味，興致很高。城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村小學教師組織學生開展戶外觀察活動情況差不多，在鄉(xiāng)村小學中，27.27%的教師經(jīng)常組織學生開展戶外觀察活動，47.73%的教師偶爾組織學生開展戶外觀察活動，25%的教師幾乎不組織學生開展戶外觀察活動；而在城鎮(zhèn)小學中，20.45%的教師經(jīng)常組織學生開展戶外觀察活動，61.36%的教師偶爾組織學生開展戶外觀察活動，18.18%的教師幾乎不組織學生開展戶外活動。

4.科學探究活動開展情況

探究和實踐是科學學習的主要方式，《義務教育科學課程標準(2022 年版)》指出，要加強對探究和實踐活動的研究與指導。根據(jù)學生問卷調(diào)查結(jié)果，超過八成的學生所在學校經(jīng)常開展小組合作探究活動（見表4）。根據(jù)教師問卷和學生問卷調(diào)查結(jié)果，學生在科學探究活動的提出問題、做出猜想、制定探究計劃、獲取信息、整理信息、得出結(jié)論、討論交流、反思評價與改進等各環(huán)節(jié)中，都具有較好的表現(xiàn)。根據(jù)對一名城鎮(zhèn)專職科學教師訪談調(diào)查結(jié)果，在開展“探究鹽溶液”實驗時，花了七節(jié)課教授這個內(nèi)容，第一節(jié)課討論，第二節(jié)課提出猜想，第三節(jié)課制定實驗計劃，第四節(jié)課小組分工，第四節(jié)課至第六節(jié)課實施試驗，驗證猜想，第七節(jié)課得出結(jié)論，寫總結(jié)。然而，雖然一周兩節(jié)課，但是每個班的學習效果都不太理想，極少數(shù)學生愿意長時間參與。根據(jù)問卷調(diào)查結(jié)果，大部分教師沒聽過STEM 教育，少數(shù)教師開展過STEM 教育活動，有個別教師開展過STEM 教育活動，且效果較好。

表4 教師組織學生開展小組合作探究情況

二、存在的問題及原因分析

（一）科學教師隊伍建設方面

一是理科背景小學科學教師比例太低，專任科學教師過少。據(jù)調(diào)查，理科背景小學科學教師只占28%，超八成教師為兼任科學教師。小學科學教師隊伍現(xiàn)狀與現(xiàn)實發(fā)展需求之間存在較大差距。二是小學科學教師專業(yè)實踐能力不足。大部分教師缺少關(guān)于科學探究和工程實踐的真實經(jīng)歷，缺乏對科學教學規(guī)律和人才成長規(guī)律的科學把握，小學科學教師對科學本質(zhì)和科學探究實踐的理解與應用能力有限，對有效開展科學教學缺乏信心、自我效能感不足，不擅長以探究和實踐的形式開展科學教學。三是教師專業(yè)發(fā)展不足。據(jù)調(diào)查，超過六成的小學沒有科學教研室，科學團隊建立不完善，參與培訓效果不佳，教師的理論學習參與度低，宏觀理論與理念培訓效果不佳，主要原因在于各校科學教師大多為兼職教師，科學教育理論基礎較為薄弱，對理論學習認識不足，運用理論指導實踐不夠。

（二）課程建設方面

一是實驗教學嚴重不足，據(jù)調(diào)查，鄉(xiāng)村小學中近16%的教師幾乎不演示科學實驗，城鎮(zhèn)小學情況稍好，有11%的教師幾乎不演示科學實驗。課堂實驗演示和組織學生開展實驗活動以專職教師為主，少數(shù)兼職教師幾乎不在課堂上演示科學實驗，也不組織學生動手實驗。據(jù)調(diào)查，超過兩成的學校沒有科學實驗室，超過四成的學校實驗室及實驗器材不能滿足科學課程教學需要，超過六成的學校沒有專門的科學實驗活動經(jīng)費，可見科學教師實驗教學設備保障不足。二是科學活動指導力度不足。據(jù)調(diào)查，各校科學實驗室、校園種植園、校園養(yǎng)殖場、校園科普宣傳區(qū)、校園氣象站、校園科學活動區(qū)和校園探索試驗區(qū)等校園科學區(qū)域的設施設備逐漸配備齊全，各校開展了豐富的科學活動，但教師對活動指導力度不足，與課內(nèi)科學知識銜接不夠，缺乏探究性。而課內(nèi)的探究活動，尤其是長期的探究活動，教師難以激起學生持續(xù)的探究欲，導致活動開展效果不理想。

（三）科學教學區(qū)域均衡方面

一是鄉(xiāng)村小學的教師培訓機會、實驗教學設施設備投入、科學活動區(qū)域等都與城鎮(zhèn)小學有一定差距，鄉(xiāng)村小學的優(yōu)質(zhì)科學資源供給難以保障。二是課堂內(nèi)外科學教育融合不足，多主體協(xié)調(diào)機制缺乏，各類面向社會公眾開放的博物館、自然館、科技館等公共科技資源和大自然的科學教育資源等與校內(nèi)科學教育沒有得到較好的融合。

三、對策與建議

（一）教師隊伍建設方面

一是要將科學教師參與網(wǎng)絡研修和校本培訓情況納入業(yè)務工作考評，督促教師扎實理論基礎，根據(jù)大多數(shù)教師反映的薄弱領域、希望接受的培訓內(nèi)容和培訓形式，要為科學教師提供更多關(guān)于“技術(shù)與工程”和“科學教學法”的培訓內(nèi)容，為鄉(xiāng)村科學教師爭取更多線下培訓、面對面交流的機會，提高培訓內(nèi)容的針對性和實際效果。二是要建立校內(nèi)科學教研室，加強專兼職科學教師間的交流、合作，尤其是關(guān)于探究和實踐教學的交流合作，取長補短，共同成長。

（二）課程建設方面

一是教育督導室和教育行政部門要加強檢查督導，強化小學科學課程開設的剛性要求，嚴禁削減、擠占科學課時間，督促各學校上好科學實驗課。二是學校應成立專門以校長為組長的科學教育領導小組，將科學教育納入學校工作的重要內(nèi)容，解決好科學教育的師資、設備、教研、評價等問題。三是科學教研組共同開發(fā)和利用本土課程資源，引導學生通過觀察、實驗、分析、綜合、查閱資料等科學的學習方法，提高探究和實踐能力。并且，教師要有效利用和發(fā)展學生的生活經(jīng)驗，合理處理“技術(shù)與工程”領域中制作與探究的關(guān)系，開發(fā)與優(yōu)化自制教具，彌補實驗教學教具不足的問題。

（三）科學教學區(qū)域均衡方面

一是加大鄉(xiāng)村小學實驗教學設施設備和科學活動區(qū)域投入，保障鄉(xiāng)村小學的優(yōu)質(zhì)科學資源供給，多開展送教下鄉(xiāng)活動。二是鄉(xiāng)村小學科學教師要建立團隊，共同合作，挖掘鄉(xiāng)間樹林里的課堂資源，帶領學生走出教室，走進農(nóng)村廣闊天地，接觸自然，親近自然，欣賞自然，感悟自然與生命，充分利用自然環(huán)境優(yōu)勢開展教學，激發(fā)學生學習科學的興趣，在實踐活動中親身體驗科學探究的過程。三是加強校內(nèi)外統(tǒng)籌，形成科學教育合力，充分挖掘公共科技資源、各類企業(yè)的生產(chǎn)性科技資源、高校的研究性科學資源、大自然的科技資源、網(wǎng)絡的科技資源等，將其統(tǒng)籌用于實施小學科學教育。