教育调查研究案例-小学科学教师科学素养调查研究

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1、小学科学教师科学素养调查研究 张红霞/郁波 摘要：为了评价小学科学教师的科学素养，确定培训目标，本研究设计了相应的调查问卷。问卷包含科学知识、科学方法、科学性质和科学态度四个方面。调查对象涉及了21个省市自治区的1737位小学科学教师。初步结果显示：教师们在科学知识和科学方法上存在很多缺陷，对科学性质的认识问题尤其严重,因而导致了在教学中出现一些不科学甚至伪科学的做法。因此,对教师进行以正确的科学观为核心的科学性质培训是当务之急。关键词科学素养；调查研究；科学性质；教师培训一、引言近年来，随着我国科学课程的改革向纵深发展，科学教育存在的深层

2、次问题和困难逐步暴露了出来。从表面上看，不少问题源于教师的科学知识不够扎实，但隐藏其后的深层次问题是对科学的性质没有真正掌握；也就是说，对科学究竟是什么、科学与其它学科有什么差异还没有完全理解。从国际经验看，目前的科学教育也空前重视科学性质方面的教学，这无论是普通教育还是教师教育都是如此。为了进一步明确找出我国教师存在的具体问题及其成因，为制订科学教师的培训课程目标做准备，本项研究在2003年初进行了覆盖21个省、市、自治区的“小学科学教师科学素养”的问卷调查。本文以调查数据为根据，对教师们在科学知识、科学方法、对科学性质的理解、以及在教学

3、中所具有的科学态度等方面的现状、存在问题及其相互关系和影响因素进行初步考查，然后尝试性地提出我国现阶段科学教师科学素养培训目标的重点。二、研究方法1.调查地区和调查对象调查省份为山西、天津、河南、湖北、甘肃、宁夏、浙江、贵州、北京、内蒙、新疆、山东、深圳、辽宁、福建、重庆、云南、四川、黑龙江、陕西、吉林。调查对象为以整群随机抽样方法取之以上各省1～2个主要城市的1～2个区的现任小学科学教师。2．调查工具问卷的结构和题目的设计以重要文献中关于科学素养的定义为基础。《面向全体美国人的科学》认为“科学素养包括数学、技术、自然科学和社会科学等许多方

4、面，这些方面包括：熟悉自然界、尊重自然界的统一性；懂得科学、数学和技术相互依赖的一些重要方法；了解科学的一些重大概念和原理；有科学思维的能力；认识到科学、数学和技术是人类共同的事业，认识它们的长处和局限性。同时还应该能够运用科学知识和思维方法处理个人和社会问题。”《美国国家科学教育标准》对具有科学素养的人描述为：了解和深谙进行个人决策、参与公民事务和文化事务、从事经济生产所需的科学概念和科学过程；对日常所见所历的各种事物能够提出、能够发现、能够回答因好奇心而引发出来的一些问题；有能力描述、解释甚至预言一些自然现象；能读懂通俗报刊上的科学文章

5、；能参与就有关结论是否有充分根据的问题进行社交谈话；能识别国家和地方决定所依据的科学原理，并能够提出有科学技术根据的见解来；能够根据信息源和产生此信息所用的方法来评估科学信息的可靠性；能够提出和评价有论据的观点，从而恰当地运用从这些观点得出的结论。   因此，本调查问卷包含五大部分：（1）被调查者的个人基本情况；（2）科学知识；（3）科学方法；（4）对科学性质的认识；以及（5）在教学中的科学态度。第（1）部分的主要内容参见表1。第（2）部分充分考虑自然科学各分支学科的平衡、事实性知识与推理性知识的平衡，兼顾数学和社会科学知识。第（3）部分突

6、出科学方法的观察基础、可重复性和常用的实验法和调查法，还包括科学研究的步骤。第（4）部分包括科学哲学问题如归纳/演绎逻辑、科学知识的真理性问题、科学与其它知识范畴的差别，以及科学史问题及科学社会学问题。第（5）部分是教师教学中能够反映其科学态度的行为或潜在行为。问卷除10个科学知识题目、1个科学方法题目来自中国科协的科学素养调查问卷外，其余皆为自行编制，其目的是为了更符合教师群体。如在方法部分为了考察教师对科学命题（或科学假说）的理解，问卷采用了对“素质教育”的多种定义的选择题形式。 “科学知识”、“科学方法”和“科学性质”分别以“分量表”

7、形式出现，采用等距标度，总分分别为18分、25分和45分。“科学态度”采用次序标度和名义标度，不记总分。问卷总变量数为136个。问题形式主要是正误判断题、多项选择题和李克特量表。绝大多数被调查者在半小时之内能够完成。由于调查样本容量大，问卷以客观题为主，故采用“科学知识”、“科学方法”和“科学性质”三个分量表得分的内部一致性系数（Cronbacha=0.58）对其信度进行估计。3.调查实施在全面实施调查之前，在山西太原地区进行了试测（参加人数为19）。根据试测结果对问卷进行了修改。由中央教育科学研究所有关部门责承相关省级、市级教育主管部门，

8、集中本地小学科学教师集体填写、当堂交卷。实施调查前对施测人员进行相关培训和下发有关说明文件。调查采取匿名填写的形式，问卷内容也充分注意避免与个人身份认证相关的问题。问卷发放量为2