部分小学三年级学生科学素养调查报告.doc

2002年天宁区部分小学三年级学生科学素养调查报告
天宁区自然中心教研组

一、调查目的
本次调查的目的是为了及时了解我市各小学教育的现状，推进我市小学科学教育的改革，为下学期启用《科学》教材累计第一手资料，为各级教育行政部门及学校教育改革决策提供科学依据。

二、调查概况
调查对象，调查时间：
1、在校的小学三年级学生。
2、本次我区共有11所小学17个班参加了科学素养调查表：
常州市博爱路小学 三（ 2 ）班 三（ 3 ）班 2002年6月30日
常州市中山路小学 三（ 1 ）班 三（ 2 ）班2002年6月30日
常州市红梅新村小学 三（ 1 ）班 三（ 3 ）班2002年6月30日
常州市北环路小学 三（ 1 ）班 2002年6月30日
常州市丽华新村第二小学 三（ 1 ）班 三（ 2 ）班2002年7月1日
常州市朝阳新村第二小学 三（ 1 ）班 2002年6月30日
常州市劳动中路小学 三（ 1 ）班 2002年6月30日
常州市雕庄中心小学 三（ 1 ）班 2002年7月4日
常州市浦前中心小学 三（ 1 ）班 三（ 3 ）班2002年7月1日
常州市青龙中心小学 三（ 1 ）班 2002年6月30日
常州市清凉小学 三（ 1 ）班 三（ 2 ）班2002年6月30日
应调查对象 843 名，实到 843 名。其中常州市丽华新村第二小学三（1）班三（2）班 朝阳新村第二小学 三（1） 班 劳动中路小学三（1）班为问题样卷，因此作为废卷处理，但有效卷达75.6%，可作为有效的研究依据。从前面7所小学中抽样100份作为总体样本，并把常州市清凉小学三（2）班作为对照样本（见附表）
调查方法：问卷法。
调查项目：常州市教研室提供的“2002年常州市部分小学科学素养调查问卷”。

三、小学三年级学生科学素养现状
（一）、科学素养水平分布情况
水平
优秀
良好
一般
较差
百分比
0
7.00%
36.00%
57.00%
本次调查的结果显示我区小学三年级学生的科学素养整体水平较差，提升学生的科学素养是当务之急。
（二）一级指标分析

情感态度价值观
科学探究方法
科学知识
正确率
59.59%
52.21%
68.25%
三方面正确率呈相对接近的梯度分布。科学知识掌握稍好。情感态度价值观和科学探究方法方面相对较差，尤其是科学探究方法。
（三）二级指标分析：
一级指标
二级指标
得分率
基本情况
情感态度价值观
好奇心
27%
缺乏探究世界的强烈愿望，兴趣一般、关注较少，且易受外界压力而放弃。
创造性
28.4%
对开放性的设计活动陌生，有畏缩情绪，不自信。缺乏创新精神，创造能力低下。另外缺乏必要的知识贮备也成为限制创造为的瓶颈。
务实性
82%
能尊重事实听取和自己不同的意见，并根据别人的意见及时审视和反思自己的做法。
坚持性
90%
知道科学探求活动需要持之以恒，有良好的主观愿望和正确的科学态度。
责任感
56.33%
初步形成人与自然和谐相处的意识，关心自然环境。
批判性
52.5%
呈现两个极端，相当部分学生认为书本上的知识并非终极真理，敢于怀疑；但也有不少学生不善于冷静客观地分析问题且迷信书本。
自主性
68%
近六成学生主观上有自己尝试的愿望，不迷信他人，有自己的想法，部分学生则相反。
合作性
72.5%
能意识到科学探究活动中互相协作的重要性，但很可能缺乏对分担任务、合作探究的有效实施。
科学探究方法
提出问题
82%
在不受外力干涉的条件下，学生体现出对自然事物的很强好奇心和探究欲。
猜想
与假设
46.3%
能根据已有知识、经验作出自己认为有说服力的推测或论断，但推测和猜想不够大胆，缺乏创意。
制定计划
74%
普通知道探究活动中计划的重要性，具有相关意识。
观察、实验、制作
34.9%
对部分观察、实验体验较少，如户外天文现象的实地观测，对常用实验工具了解不够，如测力计的使用。缺乏设计实验能力。
测量
43%
对各类操作工具的使用掌握一般，不熟练。
收集
整理信息
64.5%
六成学生能通过多种渠道，获得比较前沿的科技知识。
思考
与结论
34%
对问题的思考缺乏全面性、深刻性、合理性，结论单一。
表达
与交往
39%
缺乏利用多种形式处理信息，分析表达的体验和经验。
科学知识
生命科学
72%
对动植物生命活动有一定的了解，但不够全面，对于不常见的问题易凭经验作出判断。
物质科学
49%
对沉淀，特别是电一类的物质及其现象认识有较大缺陷。
地球宇宙
61%
懂得一些简单的天文知识，如月球不发光，有60%学生知道水晶之乡在“东海”令人惊讶。
人文社会
91%
关心社会和国家的进步，知道一些伟大的科学家。

四、原因分析
1、情感态度价值观
比科学探究方法的运用要稍好一些。但外部客观条件如公共设施、家庭环境，以及传统教育方式导致的“书本学习”过多扼杀了学生探究的机会，让萌芽的科学创造意识随着年级的升高再逐渐淡化。
具体的说，这次调查在情感态度价值观一栏中从得分率来看，分为三个档次：第一档次是得分率最高的，务实性和坚持性，分别为82%、90%；第二档次是责任感、批判性、自主性、合作性、得分率在50%~75%之间；第三档次好奇心、创造性得分率在30%以下。这里重点分析一下第一和第三档次。
从调查情况分析中反映，我区三年级学生普遍懂得只有掌握了客观事实才能做出正确的科学判断，对于和自己不同的意见，也能想到听听是否确有道理。可以这么说，科学精神中非常重要的一点“实事求是”学生至少在意识形态上认识得是不错的。同样，学生也深知，科学探究活动需要持之以恒，所以大多数学生都表达了要知难而进、继续探究的良好愿望。当然，这也仅仅停留在主观愿望的层面上。需要指出的一点：在这两项高得分率的背后，隐藏着一些不确定的因素，有必要引起我们的注意。比如，体现坚持性这项科学态度的只有选择题第30题，此题中涉及的养蚕，甚至小发明对于三年级儿童来说，可以讲绝大多数学生是没有相关体验的。所以说，他们选择“B、遇到困难，开动脑筋，继续尝试。”更多的是一种良好的主观愿望，即希望自己会这样。而经验告诉我们，在现实生活中，孩子们表现出的更多是选项C、D甚至是A的情况。虽然，坚持性属于情感态度价值观，即意识范畴一类，带有主观性，但如果这种主观愿望与客观事实严重不符，这样的价值观又有多大价值，这是需要我们有清醒的认识。
好奇心一栏，是这次调查中得分率最低的一项，这是令人惊讶的。因为好奇心可以说是儿童与生俱来的天性，然而为什么得分这么低？我们觉得有两方面的原因：一方面是我们在教育上存在偏差，这也是最重要的原因。我们的教育现状（包括学校和家庭多方面）是对孩子的活动限制的多，开放的少；对孩子的观点要求合一的多，宽容多元的少；对于孩子的行为干涉的多，信任的少。这一点也造成了孩子创造力的低水平。另一方面试卷也存在一些值得商榷的地方。比如，涉及好奇心的两题，在条件上，都加入了外界因素的干扰，要么受客观条件限制，学生不可能经常去科技馆，要么加入了大人的阻挠。这样，调查结果是否可以表明学生的好奇心一定低下，还是仅能说明孩子的好奇心在外界干扰下容易放弃和改变呢？值得注意的是，受好奇心直接影响的提出问题一栏，学生的得分率高达82%，这和题目中未给出更多外界条件的限制有很大关系。
创造性是这次调查中得分第二低的一项，现象分析：1、我们的教育习惯让孩子接收，事实上学生也习惯了等待标准答案，遇到开放性的问题，他们往往显得不自信虽然知道写得越多越好，可同时又担心多写后错了扣分，因此，为了保险起见，写了自己认为最有把握的一种。2、相当部分的学生是确实想不出，在情感态度价值性中，与创造力关系最为密切的好奇心、批判性得分分列倒数第一和第三位，说明孩子的创造力确在衰退。3、本次调查放在了期末考试刚结束，学生普遍有疲劳感，不排除部分同学因不想多写字而敷衍的可能。
2、科学探究方法方面
在科学探究方法一栏中有三项的得分率低于40%，分别是观察、实验、制作，思考与结论，表达与交往。另有两项低于50%，而提出问题和制定计划则高于70%，综合地看，凡是无需经历实践凭主观意愿可以选择的题目，学生普遍得分高。像得分率高于70%的提出问题和制定计划都是如此，“你在路边发现一只奇怪的虫子，这时你会……”82%的学生选择了捉回去研究，请注意，这里题目中用的动词是会，如果改用“你是这样做的”，估计得分率会降低。同样，在考察河水污染情况之前，你想到的是……这里也用了想这个动词，反映的也只是学生是否知道科学探究活动时，需要先计划后行动这一知识，事实上这一点学生是很容易知道的。因为，即使是照本宣科的老师也可以照着书上告诉学生考察前要去制定考察计划的，至于学生是否真的制定过考察计划，那就无从可知了。至少从这一题是无法反映的。相反，那些只有通过亲身体验后，才能回答的题目，学生明显得分低，如选择题的第4题，“当我们面向南方，太阳在我们的左上方时，这时是上午、中午还是下午、傍晚？”仅有39%的得分率。再比如，填充题2如果学生能够亲自动手，用测力计去测量物重，是不可能仅有2%的学生知道要“归0”的。同样很能反映学生实验能力的简答题2，仅有32%的得分率，也说明了学生缺乏必要的科学探究方法，至少相关体验的严重不足造成了经验的匮乏，能力的低下。但我们觉得，这一部分也有一些题设计得欠科学，如选择题第6题，学生选择用线测量，我们觉得也很有道理。另外选择题第28题的选项中有明显的逻辑错误，选项A，“老师给我的材料是坏的”，应该可以隶属于选择C的“找出原因”部分。而且，如果从批判性上来看，为什么不可以怀疑老师给的材料是坏的？毕竟我已经做了三次。另外这一栏中思考与结论得分率仅为34%。原因分析：1、学生普遍不具备全面，联系地看问题的能力，常常局限于一点，造成只选择磁铁可吸铁或者只注重相吸的是异极。2、不排除学生是因为缺少相应知识而造成失分的可能。
3、科学知识方面
科学知识一栏中，相对于生命科学、地球宇宙及人文社会这三项，物质科学的得分最低。原因分析：学生由于平时对动植物，地球和宇宙自觉关注的较多，而对沉浮、电关注的较少，因此前者明显积累了更多的直接经验和间接经验。另外，人文社会得分率很高，原因分析：（1）中国传统历来重文轻理，历史上虽有四大发明，但科学家的地位一向很低，而读圣贤书、评议时政可以通仕的影响深远，客观上造成了人文文化强于科学文化。2、相对于其它知识，人文社会部分题难度较小，比如2008年举办奥运会这是众所周知的事情。

五、结 论
本次调查分析显示，我区小学三年级学生科学素养整体水平较差，情感、能力、知识三方面呈相对接近的梯度分布，坚持性、务实性、提出问题、人文社会知识方面较好，创造性、好奇性等方面较差，其它方面一般。

六、对 策
（一）要建立科学教育应全面提升学生科学素养的理念，既要重视科学知识的建构更要重视科学方法和情感态度价值观的教育，把科学课程的总目标落实到每一节课。做到用教材教，更大程度上把知识的教学伴随在培养能力、态度的过程中。
（二）把握学生科学学习特点，因势利导。密切联系儿童身边的自然事物组织教学活动，培养学生对自然事物和现象积极探究的态度。
（三）创造条件使丰富多彩的亲历活动成为学生的主要学习形式。通过学生熟悉的、能直接引发兴趣，通过精心选择和设计的、具有典型科学教育意义的活动，让学生亲身体验科学发现、科学探究、科学创造的过程。
（四）在学生经历科学探究的过程中，教学时注意对学生发散性提问的训练；鼓励学生大胆猜想，对一个问题的结果作出多种假设和预测；教育学生在着手解决问题前先思考行动计划；不但知道如何搜集资料，更要学会采用多种方式和途径处理信息，用科学的思维分析科学现象，得出科学结论。重视知识的交流和研讨，会用恰当的方式表达和交流自己的成果。
（五）树立多元的教学理念，充分运用现代教育技术，特别是发挥网络的功效。挖掘一切有利于学生提高科学素养的潜在资源，为学生科学素养的形成创造更好的外部环境。

八、反 思
我们觉得本次调查总体效果还是比较理想：
（1）问卷编制比较规范：内容符合目的，充分考虑到了科学素养的三个方面；问题数量适度，学生基本上都能在40分钟答完所有的问题；文字表达清晰，调查题准确、简明、通俗；排序合乎逻辑，由易到难，分类清楚，层次分明；同时，为了防止回答定势，进行了随机排列，并把开放型问题放在了问卷后面。是一份规范有效的调查问卷，
（2）组织工作比较规范，保证了有效问卷的回收率，完全可作为研究结论的依据。
建议：
（1）在作较大范围的调查时，可先进行小范围的试调查，根据反馈信息，对调查问卷作必要的调整，以确保较大范围内调查的有效性。
（2）从实际出发，发现和把握好调查的时机，尽量保证学生在自然状态下接受调查。
（3）要把握调查题的难易程度，保持被调查者的应答兴趣和认真态度（即面对的是什么样的对象？他们的认知水平如何？），过难，学生容易产生厌倦情绪，导致敷衍塞责甚至不予回答，直接影响调查结论。

附表：（仅供参考）

常州市清凉小学三年级学生科学素养现状

（一）、科学素养水平分布情况
水平
优秀
良好
一般
较差
百分比
0
0
18%
82%

（二）一级指标分析

情感态度价值观
科学探究方法
科学知识
正确率
57.19%
50.44%
72.43%

科学素养三方面分布的情况与总体样本非常相似，也呈梯度分布。情感态度价值观、科学探究方法都略低2个百分点，科学知识高出3个百分点。（抽样样本为较差的一个班）

结论：对照学校的分类抽样与总体样本相比，总体情况略差， 但科学素养三方面分布的情况非常相似。

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