一年级学生科学素养调查与分析研究

廉娇　崔晶敏

[摘要]学生的科学素养水平影响着一个国家的创新力，因此教育要从娃娃抓起。在科学教学中，教师要经常开展科普类实践活动，增强学生的科普意识;有目的地开展科普阅读活动，引导学生畅游科学世界;适当进行互联网教育，打开学生网络自主学习的大门;定期进行科学素养调查，调整教育教学方向。

[关键词]小学科学;科学素养;调查;分析

[中图分类号] G623.6 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068（2020）06-0060-03

2017年3月，教育部制定的《科学课程标准》明确了科学素养的范畴，以及在科学素养的引导下科学课程的目标，即“了解必要的科学技术知识及其对社会与个人的影响，知道基本的科学方法，认识科学本质，树立科学思想，崇尚科学精神，并具备一定的运用它们处理实际问题、参与公共事务的能力”。2016年修订的《辽宁省义务教育课程设置方案》，明确在一二年级开设科学课程，每周安排不少于1课时的课程。从2017年9月开始，新的科学课程正式走进辽宁省小学一年级课堂。教育部提出，白2001年启动教育课程改革以来，小学科学课程对培养学生科学素养发挥了重要作用。为了进一步加强科学教育，教育部组织专家对《科学课程标准》进行修订与完善，并要求各地结合教育实际，整体设计培训课程，丰富培训方法，注重理论培训和实践研修的结合。

科学研究表明，学生创新能力的培养在幼儿园期间就应受到重视，教师应有目的地引导学生主动探索。因此，将科学课程由从三年级起开始教学改为从一年级开始教学是非常有必要的。一些地区的研究者调查并研究了本地区学生的科学素养水平，如冯明的《重庆小学生科学素养调查与分析研究》、周立军等人的《关于北京市中小学生科学素养调查》、以洪山小学为例的《武汉经济开发区小学生科学素养现状调查》等，这些调查研究多以小学中高年段学生为代表进行科学素养调查。笔者在此以辽宁部分地区一年级学生为代表，研究低学段学生的科学素养水平。

近二十年来，一二年级无科学课程教学历史，这二十年也是中国经济和科技飞速发展的关键时期，教育技术和学生入学素养也有了飞跃性的提升。因此，研究一年级学生的科学素养水平对教育工作的发展有深远的意义。

一、调查对象与方法

这次调查选取了沈阳市和本溪市的一年级部分学生作为辽宁省调查对象代表，共发放有效问卷186份，调查内容涉及基本信息、学习科学的途径、科学知识、科学探究方法、科学情感态度与价值观五个方面。其中，科学知识中包含生命科学、物质世界、地球宇宙、人文社会;科学探究方法包括提出问题、猜想与假设、制订计划、观察实验、制作测量、收集与整理信息、思考与结论、表达与交流;情感态度与价值观包括好奇心、创造性、务实性（尊重事实等）、坚持性、责任感（关心环境等）、批判性、自主性、合作性。问卷共设35道客观题，在对问卷整理统计后进行分析，得出结果。

二、调查结果与分析

1.一年级学生科学素养整体水平

从学生的科学素养综合得分来看，辽宁省一年级学生科学素养水平优秀的和较差的都比较少，中等水平偏多，符合正态分布情况，但是平均水平未及格。

从科学素养三部分测试的正确率来看，一年级学生的科学方法水平较差;有一定的科学知识，但知识水平不高;有着较好的科学态度和良好的学习意愿，但在面对科学问题时不能按照选项中的良好科学精神去做。

2.影响科学素养的因素

调查发现，一年级（6岁）男生和女生的智力发展水平相当，学生获取知识的方法相对来说比较局限和单一，因此性别特征在科学知识的获取和科学方法的运用上并没有较大的差异。但是统计结果发现，父亲的学历水平对孩子的科学素养有一定的影响。统计结果如下表：

从表中可见，父亲的学历水平为研究生以上的，在科学知识方面，尤其是生命科学、地球宇宙等较为专业的问题上，孩子的正确率较高，说明父亲的学历在一定程度上影响孩子的科学素养成长。同时，交叉分析表明，高学历的家庭中，家长带孩子参加科普类的课外实践活動较多，参加学校的科技类校本课程或科技类比赛的比例（70.59%）也远高于本科（57.75%）及本科以下学历（55%）的家庭。

科学素养的形成不仅来源于学校教育，更多的是家庭的兴趣培养和家长的熏陶。高学历家长有着科学前沿的敏感度，更关心孩子成长过程中对自然世界的观察与热爱，关注孩子科普阅读的质量，因此这部分孩子在科学素养方面显示了较高的水平。

3.科学探究方法调查

科学是一门以实验为基础的学科，教师经常用科学探究的方式教学，所以探究能力是判断学生是否具有良好科学素养的一个重要标准。《科学课程标准》从提出问题、猜想与假设、制订计划、观察实验、制作测量、收集与整理信息、思考与结论、表达与交流八个方面对科学探究进行细分。从这次问卷调查的总体水平来分析，辽宁地区一年级学生运用科学方法的准确度最低，这在一定程度上反映出辽宁地区学生科学素养水平偏低的原因。接下来，笔者按照科学探究的一般过程，分析辽宁一年级学生科学素养中的科学方法水平。

一年级学生的世界是丰富多彩的，在他们的头脑中，这个世界很多都是未知的，他们有着强烈的好奇心和探究欲望，会有各种千奇百怪的问题从嘴里蹦出来，这其实就是认识科学世界的第一步——发现问题。

当遇到问题时，学生的第一反应是什么呢？几乎所有的被调查者遇到问题时都会选择面对问题并解决它，同时更多的学生倾向于自己解决问题。通过数据可以看出，绝大多数学生都具备解决问题的能力，在面对和解决问题的过程中，学生的动手能力及思维能力会得到不断提升。当然，还有极个别学生缺乏解决问题的能力。

在解决问题过程中，需要借助一些资料或一些实验，整个解决问题的过程既体现了学生的科学能力，又体现了科学精神。教育不是要明确地告诉学生这是什么、为什么，而是在教育中培养学生的思辨能力。有60.22%的学生认为猜想与假设必须经过实验验证，这部分学生有一定的猜想与假设能力，但是一旦根据现象得出结论，就会认为这个结论是正确的，不会再改变。还有4.84%的学生认同权威，认为科学家的猜想与假设建立在理论知识基础之上，所以他们是对的。仅有22.04%的学生认为所有假设总是在进行不断地修改和验证。这就为我们的教育敲响了警钟，如果没有怀疑，只有认同，何谈培养学生的创造力？同时，调查还显示，多数低学段学生还不具备利用身边材料进行简单实验的能力，需要教师在教学中进行适当引导。

社会发展迅速，人们获取信息的途径越来越多，如互联网、电视、微信、微博等渠道充斥着人们的眼球，学生在这样的环境中接受信息的宽度和广度自然有所改变，但是传统的知识传授方法并没有被取代。数据统计表明，90.32%和82.80%的学生主要通过听课与看书来收集信息、获取知识，65.05%的学生通过父母教授学习知识，54.30%的学生通过互联网获取知识，32.80%的学生通过其他渠道获取知识。从数据来看，学生收集信息、获取知识的途径各种各样，但主要依靠传统的听课和看书来获取信息。随着国民文化水平的提高，由父母教授获取知识的学生的比例也有所提高，但还有提升的空间。同时，随着互联网的发展，学生通过互联网这种便捷的方式获取知识的比例也有很大的提升。当然，还有一部分学生通过其他的途径收集信息、获取知识。总的来说，学生收集信息的方式更多、更丰富了，学生收集信息的能力还有提高的空间。

获取信息的途径虽然增多了，但學生筛选信息的能力还是有限的，家长和教师有必要在生活和教学中教会学生进行知识筛选。如在选取科普书籍方面，对不同年龄层次的学生要加以区分：低学段尽量选取图文并茂的科普绘本读物，增强视觉感;高学段尽量选取文字量较大的科普类读本，增加科普信息的深度。

调查发现，一年级学生很善于表达自己的想法，愿意与他人分享，而害怕说错、不敢于表达的学生仅占4.84%。这说明在现代家庭中，家长更加注重培养孩子在公开场合的表现力了。在访谈中，我校了解到很多学生在入学前都进行过主持、英语口语、歌唱等培训，在一定程度上提高了自信，勇于表达自己的想法。但是在教学中发现，有一部分学生在实验过程中并没有经过反复思考与验证就草率地将自己的发现告诉同伴，说明学生辨析真伪的能力有待提高。

4.科学态度调查结果

从辽宁省部分地区小学生科学素养总体情况分析来看，一年级学生的科学态度水平在三项测试当中高于科学知识和科学方法。大多数学校将科学态度分为好奇心、创造性、务实性（尊重事实等）、坚持性、责任感（关心环境等）、批判性、自主性、合作性八个指标来调查学生的科学态度水平。

学生对未知世界十分感兴趣，教师要保护好这稚嫩的心灵，对其施加养料，使其萌发出科学的幼芽。未来的科学研究者一定要具备踏踏实实、刻苦研究、洞察微毫、合作创新的能力，从小培养是重中之重。一年级学生在合作完成任务方面有着良好的基础，在教学中，小组合作交流也是常用的自主学习方法之一，但是在刻苦坚持上仍需要加强。调查中，笔者欣喜地看到80%的学生有清晰的批判意识，对待同一个问题能够从不同的角度提出观点，这也是教师在教学中需要保护的。批判意识是一种世界观，是一种辩证的态度，创新思维也来源于此。

作为社会的一员，绝大多数学生有着较强的责任心，学校教育就是要培养有担当、有责任感的年轻人，这样国家才有前途，民族才有希望。

三、建议

这次调查采用非现场问卷的方法获取数据，因问卷调查的对象年龄较小，对文字辨识和理解存在一定的困难，可由其监护人进行面对面的问卷作答，但可能存在监护人代替作答的情况。因此，问卷调查在可信度上略有下降，但仍能在一定程度上反映出辽宁省部分地区一年级学生的科学素养是较低的。

对此结果，笔者从学校教育和家庭教育两个方面提出以下建议：（1）经常开展科普类实践活动，增强学生的科普意识;（2）有目的地开展科普阅读活动，引导学生畅游科学世界;（3）适当进行互联网教育，打开学生网络自主学习的大门;（4）定期进行科学素养调查，调整教育教学方向。

（特约编辑 木清）