乌鲁木齐市重点小学小学生科学本质观现状调查

2014-09-16陈阳李玉峰

小学科学·教师版 2014年8期

陈阳　李玉峰

“逐步领会科学的本质”，是小学生科学素养的重要体现。了解学生的科学本质观现状对提升学生的科学素养具有重要意义。为了解乌鲁木齐市重点小学的小学生对科学本质的理解现状，本研究采取自编调查问卷，对市内四所重点小学的950名小学生进行问卷调查与访谈，研究发现：（1）小学生对于科学本质不同维度的认同度差异很大，对科学事业的认同度最高；（2）小学生对科学知识的科学知识的累积性、公开性、重复性、局限性认同度较高，科学知识的认识性、相对性认认同度不高；（3）小学生对科学探究本质的认同度差异很大，对科学探究的创造性认同度最高，非固定性认同度最差。

一、研究缘起

科学本质观的重要性是随着科学事业的发展和科学教育目标的转变而日渐明晰的，近年来培养学生发展对科学本质的了解，已成为科学教育界一致认同的重要目标之一。在我国新课改的背景下，学生对科学本质的理解程度如何？为此，我们在借鉴已有研究的基础上，设计了一份小学生科学本质观现状的调查问卷，调查乌鲁木齐市重点小学小学生对科学本质的认识情况，为科学本质教育进一步进入我国科学课程和教学中提供一些实证材料。

二、调查过程

1、研究目标

了解乌鲁木齐小学科学生对科学本质的理解情况。

2.调查对象

本研究以问卷法为主，辅以访谈法。所采用的研究工具有自编的“小学生科学本质观调查问卷”，针对小学科学普遍不受重视的情况，我们选取科学课程开设良好、领导重视、教师专职的乌鲁木齐市重点小学的五六年级学生为研究对象，随机抽取班级进行问卷发放。

3、调查工具

本研究调查问卷的设计参考了美国科学促进协会在《面向全体美国人的科学》一书中对科学本质的阐述，书中将科学本质观概括为以下三个基本维度：（1）科学知识的本质——世界是可以认识的、科学观是可变的、科学不可能解决所有问题；（2）科学探索的本质——科学讲究证据、科学是逻辑与想想象相结合的产物、科学作解释和预测、科学试图确定和避免偏见、科学反对权威；（3）科学事业的本质——科学是一种复杂的社会活动、科学被分成专门领域并在不同情况下进行研究、科学研究中存在着普遍的伦理原则、科学家既作为专家又作为公民参加公共事务。在此基础上，从中选取部分观念，并借鉴已有问卷的设计思路，针对小学生注意力持续时间较短的特点，问卷采用李克特五点式量表，自编而成初测问卷。根据科学课程标准中的教育教学目标要求，经多次走访具有多年教学经验的小学科学教师，最终整套问卷由提示语、学生基本信息说明和25道主体选择题组成。（见附录）

本研究所编制的学生科学本质观调查问卷的内部一致性信度分析Cronbach's Alpha值达到0.850，该问卷的可信度比较高，该问卷的内容效度可靠，能有效地测试学生的科学本质观。

4.问卷分析

本研究正式问卷形成后，我们在乌鲁木齐市四所重点小学随机抽取950 名小学生进行施测，回收问卷916 份，回收率96.42%，其中有效问卷869 份，有效回收率为94.87%。我们采用SPSS13.0统计分析软件对收回的数据进行统计分析。

三、调查结果分析

（一）科学知识的本质认识

从表1 可以看出，学生在对科学知识本质的认同度中，对科学知识的累积性、公开性、重复性、局限性具有较高的认同度，依次为87.14%、79.13%、76.22%、70.58%。

在科学知识具有累积性的题目中：“6、人类对地球形状的认识是不断变化着的，经历了一个漫长的过程”选择肯定答案的学生比例为87.14%，说明他们对通过科学课程中有关地球科学认识历史的学习，认识到科学知识的累积性持；科学课程中相关知识的学习，对科学知识本质的认识有着巨大的促进作用。（见表1 科学知识本质认识调查）

而在对科学知识的认识性和相对性上认同度不高，分别为54.52%和57.14%。对科学知识的认识性题目（举例）中：“1、利用科学知识能够探索未知的大自然”科学知识的相对性题目：“5、科学就是书本上的知识，是一些一成不变的东西”，在这两道题目中赞同与反对的人数几乎各占一半，这说明我们的学生通过科学课程的学习，学到的科学就是书本的内容，科学知识仅仅可以解决生活中的问题，对于未知自然界的探索作用不太清楚，可能与学生的城市生活背景有关。

（二）科学探究的本质

由表2 发现学生科学探究的本质七个构成因素中持肯定态度所占的比例最高为77.62%，最低为19.97%，这些数据说明学生对科学探究本质的认同度差异比较大。

在科学探究的创造性上认同度最高，达到77.62%。题目举例：“15我相信每个人只要仔细观察，就常常会有新奇的发现；16我知道可以利用实验的方法去试试看所产生的新的想法；17我觉得科学家和艺术家的工作性质一样，都需要想象力和创造力”。这说明小学生通过科学探究式的学习，促进了学生思维的发展，在探究的过程中可以有意想不到的发现，可以提出问题，进行猜想需要思维的发展，需要创造力。（见表2 科学探索本质认识调查）

特别是在对科学探索非固定性的调查中采用反向设问的题目，出学生认同比率为19.97%，说明学生能认同科学探索非固定性的比率达80.03%。题目举例：“4“雨是怎样形成的”同学们的认识是一样的；8在做实验时只要按照书上的步骤，就一定可以得到书上的结论；20我认为科学探究有固定的要求、步骤和方法”。这表明学生可以正确的认识到科学探究方法的多样性、科学探究结果的多样性，科学探究解释的复杂性。

科学探究的预见性认同度最低，达37.72%。题目举例“19科学家能够预测天气的变化。”这表明学生对科学家天气变化的复杂性有一定的认识，忽略了科学可以对天气变化进行一定预测的事实。

（三）科学事业的认识

从表3 所显示的数据上看，学生对科学事业本质的认同度最高。

在“科学与社会”方面，学生持赞同态度的比例为93.73%，题目举例：“23 汽车这一发明，虽然为人们的出行带来了方便，但也造成了空气污染”这说明学生认识到了科学与社会的关系，一方面科学对社会的发展起到了推动作用，同时还可能带来危害，对科学的社会功能有着更客观、更积极的认识。

在“科学家身份”中，赞成所占比例为81.04%，题目举例：“24科学家能利用科学知识为我们解决生活中的一些问题”表明学生心目中的科学家是贴近生活的，能为大家解决一些生活中的问题。

在“科学与道德”方面，有89.30%的同学持肯定的态度，题目举例：“25我认为在进行科学研究的过程中要遵守一定的道德规范”说明大多数学生都明白在进行科学研究的过程中需要遵守一定的道德规范。（见表3 科学事业本质认识调查）

四、结论

通过对调查数据的分析可以得出如下结论：

（1）小学生对于科学本质不同维度的认同度差异很大，对科学事业的认同度最高.

（2）小学生对科学知识的科学知识的累积性、公开性、重复性、局限性认同度较高，科学知识的认识性、相对性认认同度不高。

（3）小学生对科学探究本质的认同度差异很大，对科学探究的非固定性、创造性认同度最高，预见性认同度最差。

【作者单位：新疆师范大学初等教育学院新疆】