素質教育的環境調查研究報告

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一、研究背景及意義

20*年*月，國務院頒發《全民科學素質行動計劃綱要》(以下簡稱《綱要》)，它提出了全民科學素質行動計劃在“*”期間的主要目標、任務與措施和到2020年的階段性目標，提出今后15年，實施全民科學素質行動計劃的方針是“政府推動，全民參與，提升素質，促進和諧”?！毒V要》提出通過“*”期間這五年的努力，到2010年我國公民科學素質要達到世界主要發達國家上個世紀80年代末的水平；再經過十年的努力，到2020年要達到世界主要發達國家本世紀初的水平，還要落后20年；再經過30年的努力，到本世紀中葉要接近世界主要發達國家的水平。

而據聯合國科教文組織發表的《世界科技報告》數據顯示：19*年美國和加拿大公眾達到基本科學素養的比例分別為7%和4%，1991年日本為3%，1992年歐共體為5%，*年美國增長至17%。而20*年我國公眾基本具備科學素養的比例僅為上面提到的1.98%，20*年調查數字甚至又有所回落。

也就是說，我們國家要從還不超過2%，經過15年一下子要達到百分之十幾、百分之幾十，每一年的百分數要提高一個、兩個、三個百分點，顯然任務還非常艱巨。

《綱要》又提出“*”期間實施以下主要行動：未成年人科學素質行動；農民科學素質行動；城鎮勞動人口科學素質行動；領導干部和公務員科學素質行動。而對未成年人的科學素質教育又是重中之重。所以，科學素質要從娃娃抓起。孩子是天生的科學家，我們應該好好的為孩子的發展提供最充實有利的條件。但從現狀來看，無論是社會、家庭、學校在提供孩子科學學習環境方面仍有很大的發展空間。本課題希望通過研究，掌握了解現階段本市兒童科學學習的環境狀況以及在已有資源的基礎上整合和改善學習條件各種途徑，提高幼齡兒童的科學認識水平。

二、課題界定：

什么是科學素質？《全民科學素質行動計劃綱要》首次對此進行了明確界定：“科學素質是公民素質的重要組成部分。公民具備基本科學素質一般指了解必要的科學技術知識，掌握基本的科學方法，樹立科學思想，崇尚科學精神，并具有一定的應用它們處理實際問題、參與公共事務的能力?！倍私獗匾目茖W技術知識是基礎，是掌握基本的科學方法、樹立科學思想、崇尚科學精神的途徑。

在現代社會，科學方法、科學思想、科學精神，不僅是科學技術發明創造的前提條件，也是日常生活中人們解決和處理各種實際問題和事務最有效的方法和指南，對社會經濟的發展乃至個人生活至關重要。

現階段，我國每年都要引進了大量的西方科學技術成果，推動我國經濟社會的發展。但是，科學方法、科學思想、科學精神長期以來卻并沒有受到重視。然而，這種只學技術不學科學的發展模式最終會制約我國經濟的發展。在經濟發展的今天，還有不少富裕起來的人熱衷于建廟拜神、崇尚風水，一些接受過高等教育的人，乃至于專家學者，被偽科學和邪教所迷惑。這些都說明，物質生活水平和文化程度的提高，不能必然地帶來科學素質的提高，科學知識和科學技術并不代表科學方法、科學思想、科學精神和科學素質。

人類的生存和發展離不開環境，人的任何活動都與環境的影響密不可分。所以，教育也離不開環境，教育學家都認為教育環境是教育過程中的一種重要的教育資源。教育環境有廣義和狹義之分，廣義的教育環境包括學校環境、家庭環境和社會環境等。本課題所提的教育環境，僅指學校教育教學活動所必需的諸客觀條件和力量。一般情況下，學校的教育環境可以包括學校的物質環境和精神環境、人文環境等。其中，物質環境就是所謂的硬件設施，比如教室，實驗室，各種儀器、設備，圖書館等教學所用相關設施。而精神環境和人文環境則屬于學校的軟件設施。精神環境是指學校的辦學宗旨、目標，學校對學生的定位、學校管理制度，生活制度，各種儀式等學校教育規范。人文環境是指教師人格魅力，教學思想，學生之間的學習氛圍，校園活動的文化氣息等。這些因素可以說在兒童的成長過程中都直接或間接，顯性或隱性的影響著兒童科學素質的發展。

三、研究目標

本課題通過對本市幼兒園、小學的科學教育環境和方法的研究，具體要達到以下幾個目標：

1、了解當前幼兒園、小學的科學教育環境和教學方法的現狀。

2、通過對現狀的整理分析，評估我市當前幼兒園、小學的科學教育的綜合狀況并結合實際制定出資源整合和教育方法改進的方案。

四、研究對象與內容

（一）研究對象：本市幼兒園、小學的科學素質教育

（二）研究內容

1、幼兒園、小學的科學素質教育現狀；

2、分析和了解各幼兒園、小學的科學素質教育的環境缺陷及其原因；

3、探討科學教育環境和科學素質教育之間的關系。

4、制定改善科學教育環境的方案，指導幼兒園、小學在創造科學素質培養環境方面進行創新和嘗試。

五、研究理論與方法

（一）理論基礎

兒童是我們的未來，每個國家都非常重視對兒童科學素質的培養。但兒童有其自身的發展階段規律，必須依照其內在的規律，才能使科學素質教育在兒童的成長階段為兒童以后科學智力和思維的發展打好堅實的基礎。

根據皮亞杰兒童智力發展特點規律，兒童智力發展可以分為以下三個階段：（1）感知運動階段。感知運動階段指的是兒童從出生到大約兩歲這段時間。這段時間智力發展的特點是，智力活動以感知和運動反射為主要形式，且智力活動依賴于眼前的人和事物，當這些人和事物不在眼前時，不能應用心里表象從事智力活動。但到達階段的末尾時，兒童已開始具有應用心理表象的能力，雖然這種能力還不十分完備。（2）前運算階段。前運算階段指2—7歲這段時期，歷時5年。這5年又可粗略地分成準備期和完成期兩個小階段。2—4歲為準備期，此時兒童的智力活動還具有感知運動階段的一些特點，但由于語言的發展，認知和思維活動迅速進步，使得兒童的智力活動迅速擺脫前階段的特點，形成這一階段的各種心理能力。從5歲開始進入完成期，各種心理能力進一步完善，為進入下一階段打下堅實的基礎。（3）具體運算階段。具體運算階段相當于兒童的小學階段，時間大致從7歲到12歲左右。在這一階段，智力活動具有了守恒性、可逆性，兒童掌握了群體運算、空間關系、分類和序列等邏輯運算能力，較之前一階段，智力活動的性質有了本質上的改變。但由于這一階段的兒童運算還離不開具體事物的支持，只能把邏輯運算應用于具體的或觀察所及的事物，而不能把邏輯運算擴展到抽象概念中，因此稱為“具體運算”。

由此我們可以推出，兒童從2歲開始就可以對周圍的事物進行認知活動，雖然這些認知只停留在事物的表象，但由于兒童的特殊性和好奇心，往往能在兒童的大腦中留下最潛意識的東西，為以后的觀察和研究作了充分的準備。

從對個體發生作用的順序來說，環境因素主要可以分為：母體環境、地理環境和社會環境。母體環境是嬰兒的生命之泉，它提供給嬰兒發展所需要的能力，保證了嬰兒健康的發育成長，更多的關系到兒童先天因素；出生后，影響最大的是地理環境和社會環境。地理環境對人身心發展的影響往往是間接的。比如：食物中含碘和氟等許多微量元素的程度影響人的智力發展。在海邊生活的人心胸較為開闊，在高山上居住的人有著良好的協作精神。工程心理學研究認為，照明、色彩、天氣溫度、污染和噪聲等，對人的心理和工作效率都有明顯的影響。嚴寒酷暑能鍛煉人的意志品質，風雨交加使人憑添焦躁與愁緒，山清水秀會令人心曠神怡。社會環境是環境因素中最復雜也是影響最為直接的因素，同時，它的可操作性也最強。我們可以針對兒童的身心發展特點對兒童實施的有目的、有計劃的影響，也就是教育。很多兒童在12歲之前很少接觸到“有趣”的事物，也沒有受到正確的科學思維的引導和培養，這在以后成長過程中科學素質的培養帶來很多的后遺癥，也抹殺了兒童的好奇心和創造力，這也是我們提倡對兒童進行科學素質教育的原因

（二）研究方法：采用問卷調查法、實地考察法等。

具體操作如下：

1、對我市部分幼兒園、小學《常識》課的開展情況采用問卷調查：分為教師部分和學生部分。幼兒園部分只針對教師進行問卷調查。（樣卷見附頁）

2、通過到各幼兒園、小學實地考察了解和掌握各幼兒園、小學在提供科學教育環境的實際狀況。

3、通過與教師和學生交流，了解和掌握教師和學生對科學學習環境（包括硬件和軟件）的要求。

4、本研究是一個以調查研究法為主輔以觀察法的形成性研究。針對我市幼兒園、小學科學素質教育的狀況和現有的資源，制定一套行之有效的教學改進方案。

5、研究小組定期開展研究活動，并在每一次活動前后交流討論，反思總結活動中有規律性的經驗，為下一步研究工作的開展提供依據，在實踐中不斷修改、調整和發展原來的研究構想。研究者運用時間取樣觀察法，對幼兒科學教學的教學環境進行觀察記錄。

六、兒童素質教育環境基本概況：

課題小組通過調查問卷和實地考查的方法對全市部分幼兒園、小學進行了抽查，并從三個主要方面進行了學生科學素質教育環境進行了整體概括。

I、小學部分主要針對小學二年級到四年級的學生和部分老師展開問卷調查。

（一）學生對科學課的認知程度以及學生科學素養的基本現狀。

學生是教育的主體，學生的科學素養水平往往更能體現整個教育的水準。經過問卷調查，我們發現了以下一些問題。

1、學生對學?？茖W課的認可度處于中等水平，且明顯存在性別差異。經調查，有將近62%的學生對科學課持有喜歡的態度，其中約有36%為非常喜歡。并且，存在明顯的性別差異。如下圖1所示。在圖中，我們不難發現，女生特別喜歡的比例為28%，明顯小于男生的44%，說明女生在科學課的學習過程中，有相當一部分處于被動學習狀態。

據分析，學生喜歡科學課的最主要原因依次為：可以自己動手實驗制作、可以明白很多科學道理、自己有興趣、教師講課比較生動、作業較少。從表1，我們男生和女生在喜歡原

表1：喜歡科學課原因分析表

因上有很多的類似之處，比較有趣的區別在于女生受教師的影響的比例比男生更大。（女生：教師影響大于興趣；男生：興趣大于教師影響。）還有一點就是男生由于作業量的問題而喜歡科學也比較明顯。

2、接觸科學知識的渠道具有多樣化的特點，但絕大部分都喜歡利用網絡。據了解，在現在信息技術突飛猛進的時代，學生接觸科學知識的途徑日益廣泛。我們經過調查發現，除了課堂以外學生大都通過以下方式進行知識的獲得，依次為：網絡、圖書館、詢問別人。并且可以發現，學生更加樂意利用網絡來進行學習。如圖2。而且，我們調查發現，如果真的要問問題，很多的學生愿意問同學，其次才是老師，最后是家長。但女生在老師和家長之間選擇時，往往沒有規律性，而男生愿意問家長的比例很小。如表2。

（二）科學教師的基本情況

1、教師大部分都并非專業科學專業畢業，由中師畢業人員較多。

經調查，大部老師是由中專師范類學校畢業，從接受調查的34位科學老師來看（其中22位男教師，12位女教師），幾乎清一色是由中專師范類學校畢業，還有相當的一部分老師，除了教授科學以外，還任教其他科目。當然，這也是現階段小學科學教學特別是農村小學所必需經歷的一個階段，隨著教學專業化的不斷深入，相信這樣的狀況在不久的將來會得到明顯的改變。

2、教師進行專業培訓次數較少，且大部分買書自學較少。調查顯示，小學科學教師培訓周期大多在2年以上，如果算上各種教研活動在內，也要將近一年左右，若算上學校自己的科學小組教研活動，大多也將近半年時間，其中，很多學校甚至連科學教研組也沒有。而在設計教師自己購買科學類圖書的問題，同樣在調查中顯示出讓人憂慮的地方，只有三分之一的老師又在半年內買書的習慣，而相當的老師很少有買書的習慣，科普書就更少了。

3、教學手段較為單一。從教材的使用率來看，作業仍是科學老師最常用的手段，其次是實物模型，當然，有的老師更喜歡用圖片、多媒體教學等，但所占的比例不高。如圖4。

從圖中我們不難看出，教師在運用教學手段比較的單一，經常性用作業和實物教具的手段來替代其他教學手段，這可能也是小學科學教學的一個重大問題。

（三）學校科學教學的軟硬件環境

學?？茖W教學設施尚不夠完善，很多學校只有一個實驗室，這給科學實驗帶來很大的難度；同時，實驗儀器也不夠齊全，很多老師上課都找不到合理的方便的教學儀器來上課，通常都是由自制儀器來實現，雖然自制儀器形象性、直觀性和可操作性都很強，但經常依靠自制儀器除了限制科學教學的范圍以外，還會帶來教學效率低下的情況，不利于教師在有限的課時去完成科學教學任務。經過實地的走訪，我們還發現，學校和有關教育部門在科學教育的資金投入和對實驗儀器的定期監管方面都存在一些不足，這些情況都導致了現階段小學科學教學水平的提高得到明顯的抑制。

II、幼兒園部分

幼兒園部分的調查顯然沒有辦法使用問卷調查的方法，我們采用主要采用實地觀察的方法，獲得幼兒園關于科學素養培養方面的第一手資料。

幼兒教師在進行科學教學是主要可以利用以下幾種教學環境：

（一）、合理利用幼兒園自身環境加強科學教學的環境創設。

1、充分利用科學圖片及各類科普讀物。

幼兒園在各個班級往往都布置了許多具有科學道理的圖片，向幼兒展示一個又一個未知世界，這些圖片畫面豐富多彩，色彩斑斕，幼兒不僅在空余時喜歡并樂于去觀看、探知圖片所展示的奧秘，從而獲取科學知識，而且，這些圖片成為我們幼兒教師科學課上的好幫手。

此外，各個班級還可以準備大量科普讀物，如《兒童百科全書》、《從小愛科學》、等，讓孩子們受到潛移默化的熏陶，初步形成科學認識，積累初步的科學經驗。當然，只靠這些讀物是不夠的，我們的老師要以這些讀物為載體，引導幼兒的科學素養的發展，這才是最終的目的。圖片和兒童科普讀物是成本低、易操作、很有效的科學培養的好工具。

2、充分利用科學角和科學探索區。

《幼兒園教育指導綱要（試行）》科學部分指出：“提供豐富的可操作的材料，為每個幼兒都能運用多種感官、多種方式進行探索提供活動的條件?！彼?，進行科學教育活動，區域活動的開展是必不可少的，因而可以在班級中創設的科學角和科學探索區是十分重要的一種手段和教學必需。我們很多幼兒教師把這樣的科學角叫做“快樂宮”?？鞓穼m里很多物品是老師和幼兒們共同利用廢舊物品做成的。因而可以利用廢舊水彩筆、舊圖書剪貼的“我的小電影”；用雪碧瓶、泡沫塊、鐵絲制作“水車”；用筷子、泡沫塊制作“方變圓”等等。教師和幼兒在制作過程中邊觀察、邊操作、邊討論，快樂宮是幼兒們探索科學奧秘的小天地，它給幼兒們帶來無窮樂趣，增添幼兒學科學的興趣。

此外，科學探索區還可以擺放一些動植物。如:洋蔥、大蒜、蠶豆等等。讓孩子們隨時觀察他們的生長情況。另外擺放了教師自創的小科技小玩具，供幼兒自行探索、實驗。如用乒乓球制作的“旋轉的花瓣”，還有紙盒，透明塑料袋、圖片制成的“放大鏡”等等，幼兒們通過實驗、操作、觀察、分析獲得科學知識。

顯然，幼兒園中的科學角是幼兒園和幼兒教師在科學素養培養方面不可缺少的重要“實驗室”。缺少了科學角，幼兒園的科學教學將失去最主要的教學載體。

（二）、以自然環境為載體開拓幼兒科學視野。

讓幼兒在寬松的自然界中去探索科學的奧秘，是幼兒科學教學的又一好的途徑。在四○年代，我國著名的教育家陳鶴琴先生就提出“大自然是活教材”這一理論，豐富多彩的大自然，是幼兒最好的教材和課堂。幼兒對周圍事物總是充滿好奇，只要教師善于發現、捕捉，就能引導幼兒進行他們感興趣的科學活動。春去秋來，花開花落，小橋流水，鳥語花香無不會引起我們孩子們的好奇心，只要老師引導得當，一定會在這樣最“現實”的語言中讀懂科學的奧秘。當然，這樣的教學方式受到天氣、時間、場地、安全因素等條件的影響，所以，老師的組織協調能力在這里更加重要。

（三）、充分利用社會環境，用家園互動等形式開展科學教學活動。

《幼兒園教育指導綱要（試行）》科學部分也指出：“科學教育應密切聯系幼兒的實際生活進行，利用身邊的事物與現象作為科學探索的對象?！崩蠋熆梢愿鶕數氐膶嶋H情況，開展一些家園互動活動，如讓家長和小朋友們一起參觀農業園、參觀各種有益的社會場所、進行田園生活等活動，充分利用所有便利條件，組織科學啟蒙教育。另外，還可以利用多種展示活動提高孩子學科學的興趣，調動他們探索的主動性、積極性，如在園內開展“科技游園會”等，同時邀請幼兒和家長共同參與，體驗科技小游戲的樂趣，培養了幼兒學科學的興趣。

七、課題研究思考和建議：

（一）、教師隊伍建設

1、建立教師專業知識培訓機制，定期進行教學知識更新以及教學方法研討等。教師培訓機制的建立。如果，我們的教育者的知識更新跟不上時代的步伐，“教書育人”就會成為一句空話，既使育人，培養出來的也是不合格的人。所以，不管對教育來說還是對學校來說，培養建設符合時代的高素質教師隊伍是一項長期而必需的任務。

2、鼓勵教師進行各種渠道的自學，建立有效的自學管理監督機制。教師是學習的楷模，是“活到老，學到老?！钡牡浞?，一個合格的教師一定是一個不斷學習的教師，一個不斷學習的教師一定是一個優秀的教師。然而，在現實生活中，大部分教師分配給學習的時間往往少的可憐，當然，原因是多方面的。但作為文化知識的傳播者，我們老師卻不得不不斷的學習新的知識，這樣才能建立一個活的知識體系，教育出更加優秀的人才。當然，有時候，教師的學習不能完全依賴于自學，學校應該在引導教師自學的問題上多出一份力，比如：可以安排教師定期購買書籍，定期檢查讀書筆記或展示教師自學成果等一系列的活動為教師自學開拓良好的土壤。

3、加強科學教師之間的互動渠道，建立科學科研小組，實現教學資源共享。學?？蒲行〗M是學校學科教師成長的搖籃，一個好是學科科研小組，在培養學校優秀教師方面的作用是不可替代的，畢竟，一個人的力量是有限的，我們可以依靠科研小組的力量來實現一個人無法實現的目標。比如在科研工作的開展、教學成果展示評比、教學資源的合理利用和分配、教學經驗的傳承等方面，學科科研小組都可以發揮不可替代的作用。

（二）、學校硬軟件建設

1、加強硬件設備建設，提供教學必要的教學輔助器材。自然科學是實驗的科學，沒有實驗就沒有科學，科學不是嘴上談兵，而是實實在在的，它來源于生活，又服務于生活。所以，學校要提升科學教育的水平，提供學必要的教學輔助器材是必不可少的條件。但現狀是很多學校的科學教育設施空缺比較嚴重，很多的科學實驗都沒有辦法開展，從而導致科學教學的效果下降。所以加強學?？茖W教學的硬件設備建設是科學教學的重要保障。

2、重視科學課教學，為科學教師的發展提供良好的土壤。在小學教學中，科學課的教學只是作為副課教學，和很多活動課、勞技課一樣，常常會被其他課所占用。其實，學校對科學課的重視程度，往往決定著科學教學的質量，對學生科學素質的提高有著強大的決定作用，在大力發展素質教育的今天，提高學生的科學素質顯然是一件刻不容緩的事情。

3、營造校園科技人文環境，建設校園科技網絡。好的學習離不開好的環境，科學教育也是一樣，一個良好的校園科技人文環境會陶冶學生的科學情操。當然，要營造這樣的一個環境，還需要從多方面著手，比如：定期開展科技類的活動、展覽；搞一些科技文化節；鼓勵學生參加各類發明創造比賽；定期創設科技宣傳櫥窗等。而且，我們要將這些活動結合起來，讓它們成為一個有機的整體，這樣一定會更有深刻的影響力。

（三）、社會資源建設和應用

1、加強科普宣傳，營造崇尚科學，反對封建迷信的社會風氣。

（1）利用電視媒體頻道等進行科普教學。電視媒體和網絡是廣大青少年樂于接觸的文化傳播途徑，絕大部分青少年學生都有觀看電視節目和上網的習慣。如果我們能夠好好利用這樣的媒介，做好科教宣傳工作往往會起到事半功倍的效果。比如，中央電視臺的科教頻道、《動物世界》等一大批收青少年學生歡迎的欄目，在科學宣傳中發揮著重大的作用。網絡也是一樣，它不應該成為家長和老師們嚴禁的東西，其實只要好好引導并加以利用，一定會成為宣傳科學知識的又一個強有力的陣地。

（2）利用報刊等形式，開展科教導讀。紙質報刊是生活中最常見的文化傳播媒體，如果我們能夠發揮紙質報刊在科學宣傳中的重大作用，將有利于將科教工作普遍化，可以最大限度的發揮科學教育的作用。特別是如果在指定刊物中開辟專欄進行科學文化教育，這樣的效果會更大。

（3）每年定期開展科普宣傳活動，讓廣大青少年成為科普工作的先鋒隊。如果我們只是一味的加強宣傳教育，相信效果不一定會很好，所以，我們要開辟更多的途徑，讓青少年在不斷學習的過程中，加入到實踐行動中來，這樣的角色轉換一定會對學生產生實實在在的影響。

2、發揮政府的主導作用，動員社會各方面積極參與，搞好科普教育，提升市民和青少年科學素養。

（1）制定《科普規劃》，完善科技教育、科技創新與獎勵機制。制度的建立和健全是對科普工作的強有力的保障，作為政府職能部門，就應該有規劃有制度的進行科學文化建設活動，保障一切從事科教工作的人員的利益和權益不受侵害。

（2）進一步完善科技教育設施，加強科學設施的管理。加強我市場館建設，從長遠來看，對我市青少年有著非常的影響，特別要注意的是，我市到目前位置還沒有一個有一定規模的科教場館，而調查顯示，大部分學生均愿意在科技館接受科學科技教育。所以，我們要建科技館、豐富市博物館的科普內容、加大圖書館科普讀物庫容量、定期開展各類展覽等。同時，還要注意對現有設施加強管理，堅決杜絕空置不用、用而不實等現象的發生，讓每一份資源都發揮其應有的作用。

（3）進一步開拓和規范科技教學渠道，為科學教學添彩加瓦?？茖W教育的陣地不應該局限于課堂，它應該走到社會生活中去，特別是某些應用科學，在顯示生活中有具體的應用，所以，我們可以讓學生在實踐中去深刻體會。如，到工廠車間去參觀、體驗。相信這樣一定可以取得很好的效果。