小学科普资源现状与开发共享对策研究——基于湖南省55所小学的问卷调查结果

唐琬晴，王芳，胡伟

（湖南第一师范学院信息科学与工程学院，湖南长沙410205）

小学科普资源现状与开发共享对策研究
——基于湖南省55所小学的问卷调查结果

唐琬晴，王芳，胡伟

（湖南第一师范学院信息科学与工程学院，湖南长沙410205）

小学阶段是培养学生科学素养和意识的关键时期，科普资源建设是基础。在针对湖南14个地州市的各类学校调查分析得知，小学科学教育在师资、教学方式、科普资源数量和经费投入都存在较大的差距，并且科学教育城乡教育不平衡。因此，在科普资源开发方面，应针对城镇和农村两个层面进行建设，针对小学生的特点，注重游戏类科普资源的开发和共享平台的建设。

小学科学；科普资源；开发共享；对策

当今世界，科学技术是综合国力竞争的决定性因素，许多瓶颈问题有待科技创新和科学发展来加以解决。但是科学的素养和创新意识并是不与生俱来的，是在长期社会环境和科技环境中潜移默化熏陶出来的。科普通过弘扬科学精神，普及科学知识，传播科学思想和倡导科学方法，可以改变一个人、一个民族的观念意识与思维方式，改变一个国家的社会制度、体制、机制及组织等构成的人文社会生活环境，造就一个有利于人力资源开发，“学科学、用科学”，以及“尊重知识、珍惜人才、爱护人才、人才辈出、人尽其才”的社会氛围，这对于一个地区和一个国家的发展将起到决定性的作用[1]。笔者通过设计问卷，在湖南省各个市州，选取了城市、城镇和农村等不同类型学校共55所，走访调查了小学科普现状，通过分析问卷，整理数据，分析小学科普资源利用中存在的问题，有针对性地提出对策，以期通过应用信息技术对科普资源的开发和共享提供依据。

一、湖南省小学科普现状及其分析

（一）湖南省小学科普现状

为了调查湖南省的小学科普现状，课题组进行需求分析，针对学校科普资源和学生的科普能力分别设计了《关于湖南省小学科普现状调查问卷（教师版）》和《小学生科普知识问卷调查》，考虑到调查的有效性，只发放了教师版问卷，调查了湖南省55所小学的科普情况。课题组利用顶岗实习的机会进行问卷调查，学校的配合度较好，问卷答题质量较高。被调查的55所小学中有40所来自城镇15所属于农村，通过回收问卷，进行统计分析数据，得出了湖南省小学科普中存在以下问题：

1.学校对小学科学课程的重视度不够

总体来说，学校对小学科学课程的重视程度还有待提高。就学校是否完全按照教学计划开设科学课程，接受问卷调查的学校其中城镇有80%回答是，农村也有73.3%完全按照规定开设，这一点没有城乡差异。虽然课程设置较合理，但是科学课程的考核方式多样，逐渐由不考变为开卷或者闭卷，城镇的学校主要以闭卷和综合考核方式为主，占了近80%，而农村主要是期末作业和平时表现考核，也占了近80%。因为考核方式多样，而且缺乏系统的知识整理复习，所以学生对科学知识也缺乏重视。另外，学校对科学科任教师的培训很少，经数据分析，80%的学校回答很少培训甚至从不曾培训，这同样也没有城乡差别。教师缺乏适当的培训，自然在小学科学课程教学中就会存在很多问题。科学课程是一门探究性和应用性强的课程，所以定期开展科普活动是很有必要的，据调查，学校除正常科学课外，很少组织开展其他活动，只有16.4%偶尔开展科普活动。具体调查结果如表1：

表1 学校对小学科学课程的重视度数据表

2.教师的专业素养不高

首先，担任科学课的任课老师很少是科学教育专业或相关专业毕业的专任教师，一般都是其他科任老师兼科学课程教学。城镇只有7.5%是由科学专职教师任教，而接受调查的农村学校竟然没有专业的科学教师，均为其他任课老师兼任科学教师。其次，科学教师所学专业不一，被调查的55所小学的科学教师没有学科学教育专业，都为其他专业，学校没有要求科学教师的专业性。由于科学科任教师的专业性不高，所以在课堂教学中存在一些问题：85.5%的教师都采用讲授法，作为探究性和综合性强的科学课程，只有30.9%的教师运用练习法, 45.4%实施实验法进行课堂教学，总体来说教学形式单一；在任教过程中，81.8%的教师认为专业知识不够和教学资源缺乏是主要的难题。具体数据分析如表2：

表2 小学科学教师专业教学情况表

3.学生的科学素养不够

受到应试教育和传统观念的影响，学校对科学教学的重视度不够，造成学生主观上也认为科学没有语文、数学、英语等课程重要。学生对科学课程的重视程度主要表现在对《科学》课程的兴趣程度和科学活动的参与情况等几个方面：接受问卷调查的学校中，45.5%的学生对《科学》课程很感兴趣，但是城乡差异明显，城镇有52.5%的学生感兴趣，然而农村只有26.7%。此外，从学生参加科学活动课的情况来看，效果不佳，学生并不是积极投入科学活动，基本上没有所有学生都非常积极参加科学活动的情况，一般只有少数同学积极参与或者根本没有几个认真投入与科学活动中。数据显示，城镇只有2.5%属于每一个学生都积极参与科学活动，而农村所占比例更少，大多数学生都积极参加科学活动的情况比较普遍，没有几个学生主动参加的情况所占比重不小，高于20%。这一系列数据都表明学生对科学的兴趣不高，以致学生整体的科学素养不够，具体数据统计如下表3。

表3 学生科学素养调查表

4.进行小学科学课程教学的科普资源不充足

科普资源对科学课程教学的意义重大，其中教师所提出的教学困难就包括学校的科普资源缺乏。学校的科普资源主要来自教育部门配置和学校购买或者教师自制和网上下载，类型多为挂图、模型、书籍杂志、科普实验室和科普网络平台中的电子资源等等。随着信息技术的发展和网络的普及，科普电子资源更加适合促进学生学习科学知识，提高科学素养。然而，挂图、模型和杂志等传统科普资源依旧是主流的科普资源，是学校科普总资源的72.7%，而使用科普网络平台中的电子科普资源的只有27.3%。同时，在实际的科学课堂中科普资源的使用还不够，其中经常使用科普资源的只有5.5%，大部分学校是偶尔使用，所占比重为78.2%，还有16.4%的学校没有必需的科普资源。科普资源本来就不充足，在科学课程教学中对科普资源的利用率也应该改善。湖南省小学的科普资源情况如下

表4 科普资源调查表

（二）湖南省小学科普资源现状原因探析

对于前文所述的小学科普现状调查结果，有一些情况在预料之中，这从侧面说明调查问卷的有效性。针对小学科学教育现状，通过与相关教育部门、教师、家长和学生的访谈和交流，其主要原因可总结为以下几个方面：

1.社会对小学科学的关注度不高

小学科普教育是实施素质教育的基础环节，小学科学的重要性日益突出。但是科学素养还没有完全深入人心，社会对小学科学的关注很不够。虽然“素质教育”正在热烈实施，但是“素质教育”与“应试教育”的对决中似乎“应试教育”始终占上风，这点从家长的要求、教师的心态以及学生的行动中明显感觉到。小学科学不是升学考试科目，社会、学校、家长和学生对小学科学缺乏应有的重视，在这个现实的大背景下，小学科学的地位没有凸显其本来的重要性，科普知识没有得到适当的普及，这就导致小学生的科学素质整体不高。由此看来，提高社会整体对小学科学的重视程度，改善小学科学课程的教育观念，注重小学生综合科学素质的培养。

2.小学科学教师招聘体制不严谨

问卷调查结果显示，接受调查的55所学校中拥有专业的小学科学教师师资的仅7.5%，而农村严重缺乏小学科学教师。根本原因还是社会对小学科学的重视度不够，学校对小学科学课程教学不重视，缺乏专业的科学教师，在小学科学教师招聘时不是很严谨，对专业对口没有严格要求，甚至小学科学课程是由学校其他课程教师兼授。因此，在课堂教学中存在很多问题：教学方式单一，缺乏探究灵活性；科普资源在课堂教学中的使用很少；学生对科学的兴趣不高。另外，小学科学教师的专业素质还有待加强，科学教师很少开展适当的科普宣传活动来来培养学生的科学兴致，了解科普知识。由此看来，学校应吸纳一些专业的科学专业教师，改善科学课堂现状，与时俱进，掌握科学动态，结合生活实际，运用实验法，练习法和合作探究等方法提高小学生的学习科学的积极性，为小学科学教育奠定坚实的基础。

3.小学生课业压力大

目前小学生的升学压力大，特别是从三年级开始，语文、数学、英语三科是重点考试科目，平时课业繁重，小学生的学习压力增大。另外，科学课没有列入必考科目，自然没有像语数外那样受到重视，因为语数外三科花的时间很多，作业更加正式严格。由于课业压力大，小学生没有很多时间投入小学科学，本来有兴趣的学生因为没有更多的接触和应试压力变得越来越淡然。同时，小学生主观上也不重视科学，对科学课没有充分的利用，面对学习过程中的难题也没有得到及时的解答。由于其他课业较多，学生对科学作业直接忽略，因为科学作业很少布置，教师布置作业多为课后实践，形式多样，不是书面提交作业，所以学生因为不受强制要求而没有认真完成科学任务。

4.相关小学科普资源贫乏

小学科普资源缺乏是小学生科学素质整体不高的一个主要原因。调查表明，学校现阶段的科普资源主要是挂图、模型、实验室、书刊杂志等等，利用信息技术开发的电子科普资源很少而且没有普遍使用。同时，在科学课堂中运用科普资源的频率不够，其中经常使用科普资源的只有5.5%，大部分学校只是偶尔使用，还有16.4%的学校甚至都缺乏必须的科普资源。科普资源为什么如此缺乏，首先考虑到学校科普资源的来源：国家教育部门配置占54.5%；学校自主购买占27.3%；科学教师按需自制或网上下载电子科普资源占52.3%。据调查，科学教师上课所需的科普资源很少，一般都是自己制作，还因为技术不够和专业性太强，在课堂较少适用科普资源。随着网络的普遍和信息技术的发展，电子科普资源已成为今后科普工作的一大主流，如科学网站互动平台，科普游戏和科普动画、科学名人轶事等等都能激发小学生的学习兴趣，提高学生的自主学习和探究能力。

小学生科普能力的提高，很大程度上依赖于优质的科普资源，结合信息技术开发适合小学生学情和增强兴趣的科普游戏、动画等等是一个很好的研究方向。科普资源的开发共享是解决科普资源贫乏的关键和核心，下面笔者将详细论述科普资源开发共享的一些对策和设想，以期为后期的开发实践提供科学指导和理论依据。

二、小学科普资源开发共享对策

小学阶段是培养学生科学素养和科学意识的关键阶段，因此，教育部门需加大对小学科学课程的重视，增加专项资金的投入，充实科普书籍，配备科普器材和科学课程教学资源，引进专业的教师队伍并定期组织专业培训和继续教育，促进专业化发展，并适当开展一些科普文化宣传活动，提高学生和教师的科普意识。同时，在另一方面，在当前信息技术和新媒体环境下，利用网络和信息技术开发和共享科普资源也是一个有效途径。

（一）科普网站的科普资源开发

科普网站基于网络媒体平台，运用数字化信息处理技术，整合音频、视频等多媒体，还能够制作三维立体形象并且展示出来，从而能够更加形象、生动与直观的把科普知识传输给受众，这是科普网站相比其他宣传传统媒体所得天独厚的优势。并且，网络已基本普及到了每个家庭，小学生能够上网日趋平常。科普网站的建设应注意以下几个方面：

1.注意受众对象的研究

一个优秀的科普网站在建设之前要充分的调研、进行内容定位和受众定位，使之具有鲜明的特色，独特的风格。受主办方资源、人力以及知识面的限制，科普网站不可能上知天文、下知地，包罗万象，大而全但无特色的网站并不受青睐，应尽量建设为专题类、学科类或具地方特色的科普网站。同时要根据受众对象进行内容、语言风格和表现形式的选择，若是针对青少年的科普网站则内容浅显、语言活泼[2]。

2.开设多样性的科普资源

目前一些科普网站并没有充分利用多媒体技术和网络技术的优势开发出优质的科普资源，阻碍了科普知识传播，影响了科普宣传效果。除一般的文字和图片资源外，还可以开设系列性丰富有趣的在线活动或栏目。如邀请专家、科普作家、教授等相关专业人士用科学播客的方式一起探讨某个科技问题，用户可进行在线收听并免费订阅，还可以采用网站推送的形式将节目信息告知听众。

3.注重科普网站的交互性并及时更新

信息发布和传播即时性是互联网络最大的最大优势，一成不变的网站是毫无吸引力的。及时更新的网站不但能使人学到新的科学知识，而且使人对网站充满新鲜感和好奇感，欲罢不能。同样，网站只能单向地交流，知识简单的图文展示和书本搬家也无法激起探求科学的热情。因此，我们要利用虚拟现实技术、Web3D技术和X3D技术等制作虚拟科普实验、虚拟博物馆、虚拟体验馆等，让人身临其境般参与科普活动。

（二）科普游戏类资源的开发

玩是所有孩子的天性，游戏是孩子的基本活动。从教育的角度看，儿童的各类游戏蕴藏着教育的契机，适当的儿童游戏蕴含着巨大的教育价值。调查结果显示，绝大多数的同学都愿意尝试游戏类的科普方式。让青少年寓教于游戏和玩耍中是一种最为理想的教育方式。科普游戏必须以展现科学原理或科学思想为目的，利用Flash或3D技术进行开发。在开发针对青少年的科普游戏资源时，要求操作步骤简单方便，具有科学性、知识性和引导性，让青少年能在游戏中找到相关科学内容的逻辑性和规律性，增加趣味性。

另外，科普游戏的开发具有一定的故事性或情节，如让使用者成为故事中的某个人物，使之有角色代入感，这样更容易深入其中。一般来讲，科普游戏的设计最好只重点关注一个知识点的分析，着重关注点如何让儿童从游戏中获得对知识点的深刻印象[3]。

最后，游戏设计的动漫化和卡通化也是科普游戏重要表现方式。科普游戏可使用青少年熟悉的卡通形象和人物，贴近他们的实际生活，可模仿他们的语气。利用动漫将科普知识用精练的语言，夸张、暗示等手法来传递科普信息，让动漫游戏成为生动、直观、实用的科普知识的新载体。

（三）利用网络技术实现科普资源共享

1.科普网站和编辑人员的资源共享

可以加强科普网站之间的合作，实现资源共享，做到优势互补，避免重复性的开发而造成资源浪费。同时，科普网站的编辑人员，技术人员也可进行经验共享，保持沟通，取长补短，共同进步。

2.利用云计算科普平台实现科普资源共享

云计算的核心是在布式系统、网格计算、虚拟存储等基础上形成的一种新型共享基础架构，将计算和存储等功能虚拟化、集中化，实现资源的统一管理与调度，从而提高设备的使用效率，较大程度地节约管理成本和电能消耗等[4]，具有较高的性价比。在云计算服务模式下，所有的应用程序都是在云端设备运行，云客户端的使用者不需要高性能的个人计算机，一台普通的电脑即可浏览科普资源，这降低了农村地区青少年家庭的使用成本，有利于全民参与科普。在与计算科普平台中，用户界面进行统一配置，后台的维护、软件升级则由提供云计算服务的专业机构负责，平台数据可实现自动化管理，数据处理和存储安全可靠，不会因为客户端的电脑损坏而丢失数据。另外用户还可以获取到便捷灵活的服务，系统具有较强的扩展型，这大大降低了管理维护成本[5]。

结语

科学意识是一种内在的意识行为，应该从小在科学环境中从小熏陶和培养，从而逐渐达到提高全民科学素养的最终目标。科学课程和科普资源是青少年科学意识培养基本的方式和基础，根据本次调查结果显示，湖南中小学科普工作应予以更多的关注和投入，科普资源建设也亟待加强，有针对性地开发适合小学的科普资源并通过网络技术实现共享是一个有效途径，而且有利于缩小科学教育的城乡差距，实现教育公平。

[1]岳静．新时期我国科普创新研究[D]．合肥:合肥工业大学,2010．

[2]冯雅蕾．基于网络平台的科普资源的利用与开发研究[D]．重庆:重庆大学:2012．

[3]王尔曼．新媒体艺术在科普中的应用研究[D]．北京:北京印刷学院,2010．

[4]殷峭峰;尤学贵．基于云计算理念下的江苏省教育信息化公共服务平台整合探索[J]．中国教育信息化,2012(8): 92-94．

[5]莫晓云．基于云计算的科普平台研究[D]．广州:广东技术师范学院,2013．

Research on the Status of Popular Science Resources in Primary School and Its Development Countermeasures:A Survey Based on 55 Primary Schools in Hunan Province

TANG Wan-qing,WANG Fang,HU Wei
(School of Information Science and Technology,Hunan First Normal University,Changsha,Hunan 410205)

Primary stage is the key period for the cultivation of pupils’scientific accomplishment and awareness, and the popular science resources construction is the basis．A survey and research on the schools in 14 cities in Hunan province shows that there are great gaps between the schools in towns and villages in teaching staff,teaching ways, quantities of popular scientific resources and expenses．Therefore,the development of popular science resources should be oriented to the levels of towns and villages．According to the characteristics of pupils,the development of games resources and the construction of sharing platform should be put into the focus status．

primary school science;popular science resources;development and sharing;countermeasure

G623.6

：A

：1674-831X（2014）06-0046-05

[责任编辑：刘济远]

2014-11-16

国家级大学生创新创业训练计划项目（201312034001）;湖南省2013年度“十二五”教育科学规划课题（XJK013CXX004）；湖南省教育厅科学研究课题（14C0243）；湖南省软科学研究计划重点资助项目（2013ZK2014）

唐琬晴（1993-），女，湖南第一师范学院2011级本科生；王芳（1994-），女，湖南岳阳人，湖南第一师范学院2012级本科生；胡伟（1978-），男，湖南长沙人，湖南第一师范学院讲师。