師生科學素質調查論文

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[摘要]科學素質是人文素質的重要組成部分，主要包括科學意識、科學精神、科學知識和科學行為四個部分。立足于“中國公民人文素質調查”，對中國西部六個省市(廣西、四川、貴州、云南、重慶、西藏)的幼兒園教師、小學教師、中學教師、高校教師和中學生、大學生、研究生七個群體共計2440名對象的科學素質進行了比較全面的分析，結果表明：①教師和學生的科學素質整體水平比較高，但是發(fā)展不均衡；②教師科學素質的多數項目低于學生；③師生科學精神與科學行為具有一致性。并在此基礎上提出了促進師生科學素質發(fā)展的幾條建議。

[關鍵詞]科學素質；科學意識；科學精神；科學行為

一、問題提出

科學素質是現代公民必備的一種基本素質，是人文素質的重要組成部分，由各種層面對科學的認識組成。在本項研究中，科學素質是在生理素質基礎上，在科學環(huán)境和科學教育的作用下，通過個體主動認識和實踐，所形成和發(fā)展起來的與個體的學習、科研和生活實踐密切相關的、相對穩(wěn)定的心理品質的綜合表現，主要包括科學意識、科學精神、科學行為和科學知識幾個方面。

聯合國科教文組織和經濟合作與發(fā)展組織都很強調科學素質對人和社會發(fā)展的重要作用，世界各國特別是許多發(fā)達國家對培養(yǎng)人的科學素質都給予高度的重視。中國科協借鑒國際通用的測試公眾科學素養(yǎng)的指標體系和方法，從1992年開始，先后五次對中國公眾科學素養(yǎng)進行調查，盡管公眾的科學素質在逐步增長，但是發(fā)展不平衡，且與發(fā)達國家差距很大，公民的科學素質整體水平不高。當前，有研究者對教師和學生的科學素質進行了一定的調查和研究，結果表明，我國師生科學素質水平不容樂觀。

全面的素質教育首先要求教師具有全面的素質。素質教育的過程實際上是教師的全面素質轉化為學生的全面素質的過程，教師科學素質的高低直接影響著學生的科學素質。加強和提高教師和學生的科學素質非常重要，是提高我國公眾科學素質、趕上發(fā)達國家水平的前提。人力資源開發(fā)在西部大開發(fā)中具有基礎性、決定性的戰(zhàn)略地位，提高西部公民的科學素質是開發(fā)人力資源的前提。因此，提高西部師生科學素質顯得尤為重要。

要培養(yǎng)和提高西部師生的科學素質，首先要對西部師生的科學素質現狀有一個明確的了解。本研究立足于中國公民人文素質調查，彌補了以往這方面研究的不足，從科學意識、科學精神、科學知識和科學行為四個方面對西部六個省市不同階段的教師和學生群體進行分析和比較，以全面了解西部師生的科學素質現狀，從而有效提高師生的科學素質。

二、研究方法

1．研究對象

本調查采用分層隨機抽樣的方法，從西南地區(qū)六個省市(廣西、四川、貴州、云南、重慶、西藏)抽取學生和教師共計2440名進行調查，具體抽樣情況見表1。

2．研究工具

本項研究的數據均源于西南地區(qū)“公民人文素質”數據庫。采用項目組編制的(中國公民人文素質調查問卷)，該問卷共有六個一級維度：道德素質、法律素質、文化素質、科學素質、審美素質、環(huán)保素質，每個一級維度下面又有三個二級維度，即意識、知識、行為。題目共分為兩類：一類是正誤題，對每一個選項，答對得1分，答錯得－1分，不答得0分；另一類是趨勢題，對于每一個選項，選擇記1分，不選記0分。每份問卷都統(tǒng)一編號，然后按照統(tǒng)一標準對資料進行審核、編碼并輸入計算機，結果用SPSS11．0進行統(tǒng)計。

三、結果與分析

1．不同階段學生科學素質的發(fā)展

圖1和圖2顯示，在科學精神上，所有學生選擇欣賞、追求、捍衛(wèi)科學真理這三項的比例都比較高，中學生分別為76．．0％、59．0％和42．0％，大學生分別為78．096、46．0％和38．0％，研究生分別為79．0％、58．0％和43．0％；而選擇興趣不大、反感和不清楚三項的比例都比較低，中學生分別為12．0％、5．0％和5．0％，大學生分別為18．0％、2．0％和5．0％，研究生分別為15．0％、4．0％和5．0％。在科學行為上，選擇善于發(fā)現問題的比例最高，大學生為64．0％，要高于研究生(56．0％)和中學生(59．0％)，在善于發(fā)現問題原因、提出問題解決辦法和解決問題上，大學生分別為40．0％、40．00,6和32．0％，而中學生分別為46．0％、41．0％和39．0％，研究生分別為44．0％、43．096和34．0％，三者選擇很少遇到問題的比例相對較低，均不高于25．0％，中學生最低，為16．0％。

對不同階段學生科學素質的各個部分進行比較和差異檢驗，結果見表2。大學生的科學知識水平顯著高于中學生和研究生(P<0．05)，科學意識隨著學歷的增高而逐漸增強，不同階段學生差異不顯著。在科學精神上，在對科學缺乏認識一項上，研究生顯著低于中學生和大學生(PC0．05)。在追求科學真理上，研究生顯著高于大學生(PC0．01)；大學生更傾向于對科學的興趣不大和有機會才會學習科學知識，且均與中學生差異極顯著(PC0．01)。在有機會學習上，大學生與研究生的差異達到極顯著水平(PC0．01)；中學生更傾向于反感科學和追求真理，且與大學生差異顯著(P<0．01)。在科學行為上，大學生更善于發(fā)現問題，且與研究生差異顯著(P<0．05)；中學生更善于解決問題，且與大學生差異顯著(PC0．05)；大學生和研究生很少遇到問題，顯著低于中學生(P<0．05)。

2．不同層次教師科學素質的發(fā)展

圖3和圖4表明，在科學精神的各項上，幼兒教師選擇欣賞真理、有機會才學和捍衛(wèi)真理的比例較高，依次為77．096、70．0％和53．0％，中小學和高校教師選擇欣賞、追求真理和有機會才學的比例較高，小學教師依次為68．0％、48．0％和43．0％，中學教師依次為了3．0％、50．0％和44．0％，高校教師依次為75．0％、55．0％和38．0％；而選擇反感科學和對科學不清楚的教師的比例最低，幼兒教師分別為2．0％和4．0％，小學教師分別為6．0％和4．0％，中學教師依次為3．0％和6．0％，高校教師依次為3．0％和5．0％。

在科學行為上，所有教師選擇很少遇到問題的比例都低于其他幾個項目，均低于30．0％，且在科學行為的不同方面表現出差異性，幼兒教師選擇善于發(fā)現問題(54．0％)和問題原因(55．0％)的比例較高，中小學教師選擇善于解決問題的比例較高，分別為49．9％和52．0％，高校教師選擇發(fā)現問題和提出解決辦法的比例較高，依次為55．0％和49．0％。

對于從事不同教學階段的教師進行科學素質各個方面的比較和差異的檢驗，結果見表3。幼兒園教師的科學意識顯著高于中小學教師和高校教師(P<0．001)，幼兒教師和高校教師的科學知識顯著高于中小學教師(P<0．001)o在科學精神上，幼兒教師在追求科學真理上低于中小學和高校教師，而在有機會才學習上要高于后三者，在缺乏認識上低于中小學教師，差異均達到顯著水平(P<0．05)；小學教師更傾向于反感科學，且與中學和高校教師差異顯著(P3．教師與學生科學素質的比較

對教師和學生科學素質四個方面的各個項目進行比較和差異的檢驗，結果見表4。可以看出，在科學意識和科學知識上，教師的平均分低于學生的平均分，且在科學知識上，二者的差異達到極顯著水平(P<0．001)，學生的科學知識水平要顯著高于教師。

在科學精神的各個項目上，教師和學生選擇最多的三項是欣賞、追求和捍衛(wèi)科學真理，選擇反感科學和不清楚的最少。通過差異的檢驗可以看出，學生更傾向于選擇欣賞、追求、捍衛(wèi)科學真理，且在欣賞科學真理上與教師差異極顯著(P<0．001)，教師更傾向于選擇對科學興趣不大、反感科學、對科學缺乏認識、有機會才學等，且在缺乏對科學的學習和認識方面與學生有顯著的差異(P<0．05)。

在科學行為的各個項目上，可以看出，教師和學生選擇很少遇到問題的要低于其他三項。學生更傾向于選擇善于發(fā)現問題和問題的原因，且與教師差異極顯著(P<0．01)，而在提出解決問題辦法和善于解決問題上，教師顯著高于學生，且在善于解決問題上，二者差異達到極顯著水平(P<0．001)。這表明，學生的科學意識和科學知識要高于教師，除了解決問題方面教師強于學生外，科學精神和科學行為的其他積極方面學生要強于教師。

4．教師和學生科學精神與科學行為各項之間的相關性

對師生的科學精神和科學行為各項成績求相關，結果見表5。欣賞科學真理的精神與善于發(fā)現問題、善于提出解決問題辦法間有極顯著的正相關(P<0．001)，追求科學真理與善于提出解決問題的辦法間有顯著的正相關(P<0．05)，捍衛(wèi)科學真理與善于提出解決問題的辦法間有極顯著的正相關(P<0．001)，這三項均與很少遇到問題有極顯著的負相關(P<0．001)。興趣不大、反感科學、有機會才會學習、對科學缺乏認識和學習與很少遇到問題間有顯著的正相關(P<0．05)，而與善于提出解決問題的辦法之間有顯著的負相關(P<0．05)。

四、討論與對策

1．討論

(1)師生科學素質發(fā)展的不均衡性。調查結果表明，不同教師和學生科學素質整體水平比較高，但是其發(fā)展既有一致性又有不均衡性。相比較之下，中學生反感科學的較多，但是善于思

從事不同教學階段教師的科學素質整體水平比較高，但是也具有很大的不均衡性。幼兒教師的科學意識和科學知識要高于中小學教師，欣賞和捍衛(wèi)真理的精神高于其他三類教師，但是追求科學真理的精神要低于他們，諸如反感科學、對科學缺乏認識等消極方面要低于其他三類教師，更多的幼兒教師有機會才會學習科學知識，幼兒教師更善于發(fā)現問題，卻不善于思考和解決問題。小學教師的科學精神相對較低，更多地反感科學，對科學缺乏認識和興趣，他們不善于發(fā)現問題。中學教師的科學精神和興趣要高于小學教師，善于發(fā)現問題和解決問題。高校教師的科學意識、科學知識、科學精神、科學興趣要高于中小學教師，更善于發(fā)現問題和思考問題，解決問題的能力要低于中小學教師。

這可能主要與當前中小學的新課程改革有關。新課程改革提倡創(chuàng)新、實踐和人文。因此，在解決問題的能力上，中小學教師要高于高校和幼兒教師，中學生要高于大學生和研究生。但是在實施的過程中卻存在著一些誤區(qū)，弱化了科學的教育，使得中小學教師的科學意識、科學知識、科學精神和科學興趣都低于高校教師和幼兒園教師，中學生低于大學生和研究生。現在的素質教育和創(chuàng)新教育往往與科學對立起來，認為只學習科學知識就不能實現創(chuàng)新教育的目的。創(chuàng)新是在遵循一定的規(guī)范的基礎之上表現出來的新異性，是以一定的科學知識為基礎的。科學不僅使學生的思維更健康，而且使他們更富于理性。科學的教學鼓勵學生的創(chuàng)新精神，使他們作為一個獨立的個體，能夠善于發(fā)現和認識有意義的新知識、新思想、新事物、新方法，掌握其中蘊含的基本規(guī)律，并具備相應的能力，在此基礎上創(chuàng)新。因此，要提高教師和學生的科學素質，就要加強科學意識的培養(yǎng)，提高大學生和中小學教師的科學興趣和對科學的認識，豐富他們的科學知識。

(2)師生科學素質的一致性與差異性。從調查結果可以看出，教師和學生的科學素質具有很高的一致性，他們的科學意識和科學知識水平較高，擁有健康的科學精神和良好的科學行為，善于發(fā)現問題，反感科學的比例最低。但是在科學素質的多數項目上，教師低于學生。

這種差異性主要是由于教師和學生的角色定位、對現實和理想的理解不同造成的。學生是學習的主體，面對著升學、就業(yè)等壓力，需要不斷地提高和完善自我，在學習的過程中，其科學意識比較強，了解和接觸的科學知識也比較多，善于發(fā)現問題，并具有健康積極的科學精神。而教師是傳授知識的主體，科學素質教育是其工作的內容。在日常的工作和教學過程中，其教學技能和閱歷不斷地提高，思考和解決問題的能力要高于學生，對于科學知識的理解進一步加深，但是對科學知識的記憶卻不夠。教師更具有現實性。與學生相比，他們的科學意識和科學精神較低，更傾向于對科學反感、興趣不大，有機會的時候才會學習。因此，學校和社會要通過各種途徑對教師的好奇心、想象力、探究精神加以鼓勵和支持，激發(fā)他們對科學的興趣和愛好，充分發(fā)揮個體的積極主動性，把對科學的學習和教學轉變?yōu)橐环N愛好，提高其欣賞、追求真理和學習科學的精神，進而提高師生整體的科學素質。

(3)師生科學精神和科學行為的一致性。教師與學生科學精神和科學行為各項的相關表明，具有欣賞、追求、捍衛(wèi)科學真理的教師和學生經常遇到問題，且善于發(fā)現問題和思考問題，有良好的科學行為習慣。而對科學興趣不大甚至反感的、對科學缺乏學習和認識的教師和學生則很少遇到問題，不善于思考問題和解決問題，缺乏良好的科學行為。

這表明，科學精神與科學行為具有很高的一致性，積極的科學精神有助于形成良好的科學行為習慣，反之，良好的科學行為有助于形成健康的科學精神。二者相互促進，相互影響，彼此協同發(fā)展。要提高教師和學生的科學素質，首先要把握好二者之間的關系，充分利用相互促進的作用，使他們和諧發(fā)展。

2．對策

(1)拓寬科學素質教育領域，培養(yǎng)學生的興趣和愛好。調查結果表明，師生的科學素質整體比較高，但是發(fā)展不平衡，有一部分人對科學缺乏興趣，有機會才會學習和宜傳。科學素質教育不僅是學校的任務，也是整個社會的任務，應該拓寬科學素質教育領域，開展豐富多彩的活動，培養(yǎng)學生的興趣和愛好。整個社會應積極行動起來，形成多層次、多方位、多渠道的立體的科學教育體系。

在學校教育中，教師在課程教學過程中要有意識地滲透科學的思想和理念，為學生提供豐富的探索性的材料，激發(fā)學生的探究精神，還可以通過形式多樣、生動活潑的活動來影響、教育學生，發(fā)揮學生的個性特長，培養(yǎng)動手動腦能力，激發(fā)求知欲，培養(yǎng)學生的興趣愛好和創(chuàng)新精神。另外，科學環(huán)境具有潛在性、非預期性的特點，能使學生在不知不覺中受到感染和教育。學校要營造良好的校園科學、文化環(huán)境，建立良好的校風、學風，培養(yǎng)學生刻苦鉆研、求真務實的精神。同時，還要營造良好的社會環(huán)境。教育部門和社會要為學校創(chuàng)造必要的條件，形成對科學素質教育有利的輿論導向，弘揚科學精神，傳播科學知識。廣播、電視、報刊多開設科學文化專欄，充分利用網絡、電影、圖書等，把科技館、博物館、圖書館作為科學教育基地。

(2)加強教師的培訓和學習，提高教師的科學素質。教師在科學素質的多數項目上低于學生這一調查結果不容樂觀。教師在教學過程中起著關鍵的作用，不僅要傳授知識，還要培養(yǎng)學生獲取、運用和創(chuàng)造知識的能力。只有高素質的教師，才能培養(yǎng)出高素質的學生。要實現教育目的，要求學生具備的素質必須要先在教師的身上體現出來。在培養(yǎng)學生的過程中，教師必須具備一定的素質，才能為學生樹立榜樣。科學素質教育對教師的基本要求是要有健康的心理狀態(tài)、科學精神、全球觀念和民族意識、社會責任感、社會道德感、獻身教育的人生價值觀。

學習是教師必備的素質之一。通過學習可以掌握一門學科，跟蹤一門學科的發(fā)展，能夠為獨立思考提供基礎，體現在實際行動中，把學習的精神傳遞給學生，虛心地接納別人的特別是自己學生的知識”。教師首先要在教育過程中不斷地更新思想和知識，拓寬知識領域，培養(yǎng)自己的興趣和愛好。其次，還要加強現代教育技術的學習，不斷改進教育方法和手段，以利于培養(yǎng)自身和學生的創(chuàng)新意識和能力。另外，學校和社會還要創(chuàng)造各種培訓和學習的機會，促進教師的發(fā)展和提高。只有不斷地加強教師的學習和培訓，才能提高他們的科學素質，進而促進學生科學素質的發(fā)展。

(3)開展更多的科學研究活動。科學精神與科學行為具有一致性，二者相互促進，相互提高。要提高師生的科學素質不僅要在課堂中滲透科學思想和知識，還要進行更多的科學實踐，在科學活動中掌握知識、領悟精神。因此，進行科學研究活動是科學素質教育的中心環(huán)節(jié)。

對于教師，尤其是中小學教師，應該改變那些認為從事教師職業(yè)搞不搞科研無所謂的思想，學校和社會要多引導和鼓勵教師進行科學研究。教師也要結合自己的專業(yè)和學科特點學會尋找研究方向，進行科學調查、科學實驗和分析，并撰寫科研論文報告。對于學生，學校要經常開展豐富的科技活動，鼓勵學生進行科學研究和創(chuàng)新，這不僅有助于他們理解所學的知識和理論，也可以使他們了解自己的興趣和才能，為將來的發(fā)展做準備。學校和社會要為師生進行科學探索和研究創(chuàng)造良好的氛圍和平臺，通過專家講座、授課、談心等方式，使師生可以從事科學研究，交流學習，提高他們的科學意識和精神，豐富科學知識，強化科學行為，進而提高師生的科學素質。