我国小学科学领域的研究进展与趋势

吕伟妮　　王晶莹

摘要：基于知识图谱可视化的方法，对国内1848篇关于小学科学的期刊文献进行分析发现：从1981年到2017年间，20世纪八九十年代发文量较少且稳定，进入21世纪，尤其是2006年之后，发文量的增长速度迅速提升，主要聚焦于小学科学、实验教学、科学探究活动等主题。除此之外，课堂教学、学生科学素质、实验教师、科学素养以及小学科学课程等关键词也成为当下研究的热点与发展趋势。

关键词：小学科学；研究进展；期刊文献

一、研究背景和方法

陶行知曾指出，儿童是民族的希望，是未来中国科学的缔造者。小学教育作为整个教育阶段的奠基石，面对科技不断创新的社会，唯有从小学阶段就提高其科学素养，才会使学生立于不败之地。《义务教育小学科学课程标准》中指出：为进一步加强小学科学教育，根据立德树人工作部署，教育部组织专家对小学科学课程标准进行了修订完善：由原来三年级开始教授改为一年级起点，规定小学一、二年级每周科学课不少于1课时，三至六年级的课时数保持不变，并于2017年秋季开始执行，由此可见，国家已从政策层面开始关注小学科学教育的进展。小学科学教育是21世纪以来，初等教育领域中的一个热点课题，通过对相关研究文献信息进行统计分析，一方面能够全面、系统、直观地了解关于小学科学研究的发展脉络、研究热点以及国际前沿问题；另一方面能够为小学科学的探索与革新提供崭新的研究和实践基础。本文以中国知网数据库为信息源，按“篇名=小学科学”检索了1981年至2017年1848篇期刊文献，通过引文和知识图谱可视化的方法，对关键词、研究机构、出版物与参考文献等数据进行统计分析，把握国内小学科学的研究方向，进而揭示其演进脉络，对当前国内外的小学科学的研究者提供一些借鉴与思考。

二、发文量和高产期刊

从1981年到2017年的36年时间里，对国内关于小学科学研究的发文量与期刊分布进行统计，分析相关文献的分布情况，可以进一步了解该研究领域的既有状况，进而深入剖析研究热点与趋势。从发文总量上来看，国内关于小学科学的研究呈现以下趋势：从1981年到2005年间，关于小学科学的发文量趋势较为平稳，没有较大的波动；21世纪以来，尤其自2006年后，发文量的增长速度迅速提升。具体统计发文质量，《科学大众（科学教育）》《中国教育技术装备》和《学周刊》的期刊发文量位居前三，其发文量分别是184、178、138，除此之外，《中国校外教育》也有较高的发文量。但是综合来看，小学科学教育研究的来源刊物总体影响力不高，小学科学作为基础科学教育的关键阶段，研究水平与其形成明显偏差。

进一步分析高产期刊和高频关键词，整理数据得到表1和表2，目前国内小学科学领域排名前六的高产期刊依次是《科学大众》《中国教育技术装备》《学周刊》《中国校外教育》《教育实践与研究》《科学咨询》，没有核心期刊，小学科学教育的研究水平明显落后。研究内容主要聚焦于小学科学、探究过程、科学学习、科学教育、科学探究活动、教学效果、课堂教学等方面。结合其余高频关键词分析，发现当前国内小学科学的研究多数基于小学科学课程基本理念，针对小学科学课堂中学生自主探究活动的设计以及教育改革展开，以培养学生创新思维和动手操作能力，侧重理念建构和概述。

三、研究热点与趋势

图1是关键词共现的时区视图，能够清晰地从时间维度上展示知识的演进过程及其之间的影响关系，反映并揭示不同时期某一领域的研究热点， 图中节点代表关键词，出现的频次越多，节点越大；节点之间的连线表示关键词之间的共现关系，越粗则共现强度越大。 利用CiteSpace可视化软件对1981年至2017年1848篇主题为小学科学的文献进行关键词共现的聚类分析，可以探究高频关键词间的内在联系，揭示我国小学科学研究的前沿热点以及发展规律。从80年代初期小学科学教育的早期研究到20世纪结束，国内学界试图通过探索切实有效的教学方法，通过开展小学科学课堂教学活动，以提升学生科学素养和科学思维，并且对信息技术、师范教育也稍有涉及。进入21世纪以来，伴随着新一轮基础教育课程改革的推进以及课程标准的修订，在承接上世纪研究热点之外，更为关注创新精神、科学精神、创造性思维、主动探究能力、科学教师师资培训，小学科学课堂也提倡采取探究式教学、关注概念教学，综合运用实验器材、仪器室，注重实验活动安排，体现课堂教学过程的人文价值，尊重小学生学习地位等。

通过对各节点间连线粗细程度可以看出，在2004年、2005年、2007年、2009年、2012年以及2013年，研究集中在科学教师专业发展及师资培训两方面，同时说明了提高小学科学教师的专业知识素养、科学教学能力，提升胜任小学科学教师的能力，是提高小学科学教育质量的根本所在。在1981年、1994年、1995年和2000年，重点研究学生创新精神与创造性思维能力的培养。此外，几乎在所有的研究中都提到了科学探究方法以及科学探究活动，重视培养学生发现、提出问题并假设验证问题的能力，让学生在学习知识的同时增强动手操作能力及语言表达能力。分析结果中的19个研究热点，整体上看，多媒体运用能力、教师语言组织、科学教育改革、教育内容、实验方案设计、社会生活以及师资培训等方面有较长的研究历史，而研究期限较短的类别主要有课程设置、教育方式、课外书籍、教学指导书、游戏教学、教育探索等方面，但是对于游戏教学、科学比较等研究热点，虽然有较短的研究历史，但从整体来看具有较强的生命力。综上所述，近年来影响力较大的研究热点集中在多媒体运用、教学改革、师资培训、课程设置等方面。

四、研究结论与启示

本研究基于知识图谱可视化的方法，对国内1848篇篇名为小学科学的期刊文献进行分析发现：随着新一轮基础教育课程改革的开展，国内小学科学的研究快速增加，聚焦于小学科学、科学教育、探究过程、科学教育、科学探究活动等主题。随着研究进展，小学科学教学设计、科学课程资源开发、师资现状及职前培训等也自然成为当下的研究热点。为了进一步探究国内小学科学研究的进展情况，笔者以“篇名=小学科学”“合并=趋势、综述、述评”，在同一检索系统下检索出7篇文献，发展趋势主要集中于小学科学教育国际发展、科学实验教学以及启蒙教育；综述类文献研究集中在小学科学课程、科学教育改革以及ICT；述评集中于农村小学科学教育和国外小学科学教师研究。综合分析，我国还要持续关注国际小学科学的最新研究成果、研究领域和研究范式，结合国内教育现状进一步探究小学科学的教与学，加深本土化研究。本研究结果一定程度上明晰了研究方向，同时也具有启发意义，简要总结如下。

1. 我国应该加强中小学教育专业（科学）的设置，以培养出一批具有较高科学素养的专业人才。 教育部对小学科学课程的重视，也提高了小学科学教师的需求程度。 然而当前师资现状却不容乐观，为改善小学科学教师师资匮乏现象，最有效的方式就是培养科学教师，提升专业化水平。课程设置是实现人才培养目标和规格的重要保证，因此，增设小学教育专业（科学）的本科和研究生招生已成为迫切需求。

2. 进行小学科学的课程资源开发，优化科学课的教学设计。开发遵循主体性、参与性、效益性、针对性以及适度性的原则，就地取材，充分利用校外现实生活中蕴藏的科学课程资源和素材；利用各学科资源交叉互补的优势，发掘科学课程特有资源的同时，还要利用其他学科课程资源，促进资源的合理配置与优化发展；多设置实践操作性的课程，让学生感受到科学的无限魅力。

3. 加大小学科学的基础设施和教育研究的投入，并真正落到实处。建设科学实验室，配置实验器材、建立图书馆，引进小学科学教育相关的书籍与影像资料。基础设施的完善，才是科学教育的极大保障。 从小学科学教育研究领域来看，与教育学其他研究领域相比还比较缓慢，师范院校和综合性大学教育学院有必要加大小学阶段的教育研究，作为关键学段和关键学科，小学科学领域的研究对我国STEM教育发展战略和创新人才培养祈祷不可替代的根基性和关键性作用。

（作者单位：青岛大学师范学院？摇？摇？摇？摇责任编辑：朱蕴茝）

参考文献：

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