科研人员纪实微视频对小学生科学家形象的认知影响研究

高洁 顾洁燕 娄悠猷 余智雯

摘 要 为提高公众对科研人员研究过程的了解，提升公众对科学家形象的认知，上海自然博物馆制作了“螺俚螺说”系列纪实微视频。以上海市五年级学生为研究对象，通过视频和文字两种不同干涉方式，采用科学家形象绘图测验和问卷调查的方法，了解其对改变学生心目中科学家形象所起的作用。结果发现，观看纪实微视频在改变小学生对科学家形象的认识中起积极作用，且效果比文字阅读更佳。

关键词 科学家形象 微视频 科普教育

0 引言

公众对于科学家形象的认知会直接影响公众对“科学”的形象认知，以及对“科学”的价值判断，进而影响公众对科学的信任度、认可程度及态度。[1]近年来，我国关于科学家形象的研究逐渐成为研究焦点。科学家形象是对科研人员外表的陈述以及对科研人员工作和相关本质观的描述，包括科研人员的外在形象、科研人員的生活和工作情况以及科研人员的人格特质三方面。[2]国内研究主要是围绕科学家形象本体来展开的：科学家的刻板印象、科学传播视角下的科学家形象、科学教育视角下的科学家形象是学者们关注的热点主题。[3-9]

国内研究较多集中于对媒体宣传中科学家形象及公众科学家刻板印象的现象分析，对于如何改善科学家刻板形象的方法，仍缺少研究依据。本研究期望了解沪上小学生对于科学家形象的认识情况，与此同时探究纪实微视频对于改变小学生对科研人员认识的影响程度。

1 研究背景

“螺俚螺说”是由上海自然博物馆搭建的公众与科研人员的交流平台，通过微视频的形式展示了科研人员的研究过程，拉近公众与科学家的距离，激发公众的科学意识，积极参与到科技创新事业中。微视频在上海自然博物馆展区内的电子屏上滚动播出，同时还设置了线上专属页面，让公众与科研人员直接对话。

“螺俚螺说”现有5段纪实微视频，实景拍摄了上海自然博物馆7名科研人员（包括3名女性）野外采样、实验分析、资料检索等场景。本研究随机选取《微体化石，带你“穿越”古气候》、《环境“监测员”——土壤动物》和《有鱼自远方来，不“宜”乐乎？》三个主题的纪实微视频，并结合脚本将视频改编成适合小学生阅读的文字。

2 研究方法

科学家形象研究最早可追溯到20世纪50年代，Chambers首次使用科学家形象绘图测验（Draw a scientist test， DAST），测验包含7项指标。[10]随后Finson，Beavor和Cramond基于前人的研究成果形成了科学家形象绘图测验核查表（DAST-Checklist， DAST-C）[11]，共包含15项指标。

除了丰富测验指标项目，学者还试图使用其他方法辅助DAST的研究。Rennie和Jarvis提出，只从被调查对象的图画去理解他们对科学家形象的看法存在偏差[12]。他们建议，调查对象还应为自己的图画补充文字注解，以增加图画的可读性。还有研究者在DAST的基础上增加访谈环节，认为这样不但可以进一步了解学生画出某一特征的原因，还可以避免在评分时做出主观的推论。Palmer设计了一种新的访谈方法——ROSA（Relevance of Scientist Approach），他认为这将精细地捕捉学生对科学家的认识，使其研究推论更加客观、准确[13]。Kimetal将问卷和量表与DAST结合，以弥补评判绘画时的主观缺陷[14]。国内王程韡针对大学生群体，提出了对照画图、比较编码、分类收敛、交叉印证的改进思路[8]。

本研究结合DAST法和问卷调查法，分为前测和后测两个环节。前测中，要求学生在5 min内绘制一幅科研人员的图画，并用文字补充描述该科研人员的性别、使用工具和研究领域等，同时填写调查问卷。之后，组织学生分组观看微视频或阅读对应文字脚本。在后测中，学生被要求在相同时间内再次绘制一幅科研人员的图画并完成描述及调查问卷。

绘画分析采用Chambers的DAST，包含7项指标：实验服（白色或其他）、眼镜、毛发（胡子、头发等）、研究象征（科学研究设备、实验室仪器等）、知识象征（专业书、档案橱柜、白板、在口袋里装有笔等）、技术产品（科技产品，如电视、电话、导弹和电脑等）和注释说明（计算公式、分类依据等）。计分时，不关注绘画作品的质量，只要出现一个上述指标记1分，否则记0分，最后计算总分。三位调查人员独立记分后计算平均分。对后测分析，主要是记录出现科研人员性别、研究象征和研究对象的变化。

2.1 问卷设计

如图1所示，前测问卷共分为三个部分。第一部分要求学生写出科研工作者的定义及他们知晓的科研人员，了解学生对于科研人员的认知；第二部分旨在了解现阶段学生获得科研人员相关信息的途径；第三部分则着重了解学生对于科研人员的态度及其未来从事科研相关工作的意愿。

如图2所示，后测问卷中则仅包含学生对于科研人员的定义、对于科研人员的态度和其未来从事科研相关工作的意愿。

通过梳理调研问卷，获得学生了解科研人员相关资讯的途径，比较干涉前后学生对于科研人员的定义、心目中科研人员的人格特质、成功原因的分析、科学研究领域的认识和未来个人从事科学事业的意愿及方向的变化。

2.2 预测及修正

为了预测问卷设计的合理性，我们在上海自然博物馆随机招募了6名小学生观众作为样本，其中女生1名、男生5名，年龄分布为三到五年级。

根据预测结果，我们对调研问卷进行了以下调整：（1）将调研问卷中第一部分有关学生已知的科研人员从填空题改为选择题。整理沪教版小学语文教材中出现的科学家，并增加中国科学院院士褚君浩、我国第一名航天员杨利伟、“水稻之父”袁隆平、中国首次太空授课航天员王亚平以及量子通讯团队带头人潘建伟作为选项。同时，增加开放项，供学生补充填写。（2）补充对科学家个人人格特质的题项。根据小学语文教材相关内容，在第二部分学生对于科研人员人格品质的态度一题中增加了“你印象中的科学工作者爱国吗？”这一选项。（3）补充对科学家成功原因的选项。根据小学语文教材相关内容，在“你认为科学工作者成功的原因”中，增加了“充满好奇心”、“不懈努力”和“不断思考，爱挑战自我”等3个选项。（4）预测中发现，学生绘画的形象十分具体，甚至有直接描绘著名科学家及其典型特征的形象，故在DAST评分项上增加第8项，即典型科学家形象（例如，爱因斯坦：卷发，爱迪生：电灯泡，牛顿：苹果等）。（5）此外，由于观察到在测试过程中学生表现出对于自己绘画水平的信心不足，因此在实际实施过程中安排学生一人一座，减少彼此干扰。

2.3 研究对象

本研究选取来自上海市杨浦区中原路小学（45名）和上海师范专科学校附属小学（32名）共计88名五年级学生为研究对象，其中男生49人、女生39人。88名学生中有43人曾在老师带领下赴上海自然博物馆参与“校本课程”活动。调查人员分赴两所学校，在校方配合下开展调研。校方教师随机将学生分为视频组和文字组，保证视频组和文字组中参与“校本课程”活动和未参与的学生数量接近，即分为“馆校—视频”（22人）、“馆校—文字”（21人）、“参照—视频”（23人）和“参照—文字”（22人）4组。

3 研究结果

3.1 学生心目中科研人员外在形象的变化

根据学生前测时的绘画作品发现，科学家形象的典型特征依次是研究象征、眼镜、毛发、实验服、知识象征、技术产品和注释说明。科学家的研究方向主要集中在物理和化学领域，少数为生物和天文。81.82%的学生将科研人员绘制成男性，15.91%的学生绘制了女性工作者（其中85.71%是由女生绘制的），另有2.27%的学生绘制了不明性别的如机器人、卡通人物等。

后测中，发现研究象征和研究主题有了较大的变化，57.78%的视频组和33.33%的文字组学生绘制的图画中研究象征发生了变化，出现显微镜、望远镜、相机和捕鱼网等工具；44.19%的视频组和18.60%的文字组学生绘制的科研人员研究方向发生改变，生物类研究方向增加。同时，有13幅作品中科学家的性别发生了变化，其中11幅为男性变为女性，2幅为女性变为男性。

3.2 对科研人员的知识储备

由表1可知，学生最熟悉的科研人员均为语文课本上出现的，依次是牛顿（97.73%）、爱迪生（95.45%）、诺贝尔（93.18%）、霍金（90.91%）、富兰克林（86.36%）、詹天佑（63.64%）和张衡（62.50%）；补充科研人员的认知度则依次是杨利伟（53.41%）、王亚平（37.5%）、袁隆平（29.55%）、潘建伟（9.09%）和褚君浩（6.82%）；在开放回答中爱因斯坦的认知度较高，达到了51.14%。

3.3 获得科研人员资讯的途径

学生们除了在校学习过程中（35.23%）获得科研人员工作相关资讯以外，阅读报刊、杂志和书籍（15.91%）和参观科普教育基地（如上海科技馆、上海自然博物馆、上海院士风采馆等）（14.77%）是另外两个重要的途径。在融媒体时代，比起广播、电视、电影和纪录片等（7.95%）传统媒体，学生们更多从微博、微信和APP（9.09%）中认识科研人员。

在学生补充的信息来源中，61.50%的学生通过他人获得科学家资讯（其中来自于父母的为41.00%，来自同学或其他人的为20.50%），还有25.60%的学生通过上网搜索获得资讯。

3.4 对科研人员人格品质的态度变化

如表2所示，前测中，学生们普遍认同科研人员是“严谨认真”、“知识渊博”、“乐于助人，和蔼可亲”的；观看视频后，学生对于科研人员“性格古怪”这一描述有所改观，文字组则更支持科研人员是“风趣幽默”的。

3.5 对科研人员成功原因的认识变化

如表3所示，前测中，学生普遍认为科研人员成功的主要原因依次是“不懈努力”、“不断思考，爱挑战自我”以及“迎难而上”，其中前两项均为语文课本中出现的科学家品质。视频组明显比文字组更认可“对研究内容充满兴趣”这一原因，文字组对于“自身比其他人聪明”的认可度略有增长。两组学生均对“不断思考，爱挑战自我”的认可度降低，此外，视频组对“团队合作”的认可度降低，文字组则减少了对“不懈的努力”这一原因的认可。

3.6 对于未来从事科学事业的意愿变化

前测中，29.89%的学生表示非常愿意从事科学事业，28.74%的学生表示愿意，26.44%的学生表示感兴趣。其中，馆校组和参照组学生未来从事科学事业的意愿接近。不愿意从事的原因包括“有自己的梦想”、“对科学研究不了解”、“觉得辛苦和赚钱少”等。通过干涉后，学生们的意愿总体提高了11.49%，其中视频组提高了13.64%，文字组提高了5.68%。而从事的学科领域新增了鸟类6人次、鱼类3人次、昆虫1人次和生态1人次，均为干涉中出现的内容。

4 结论与展望

研究结果表明，学生在观看或是阅读与科研人员相关的材料后，均会对科研人员产生新的认识。相比阅读纯文字而言，小学生在观看纪实微视频后，对科学家形象，尤其是科学家成功原因的认识变化及从事科学的意愿程度上，视频组的认可度提升尤为明显。与文字相比，微视频不仅可以真实展示科研人员的科研生活，还可以将枯燥难懂的理论和一些无法及时拍摄出来的内容以动画的方式呈现。同时，微视频时间较短，有助于学生集中注意力。

“螺俚螺说”系列纪实微视频通过真实再现科研人员的研究过程与方法，对于改变小学生对科研人员的刻板印象有著积极的作用。因此，我们可以将这种方法大力推广应用于小学生的科普教育之中。学校、科普教育基地和科研机构的教育工作者可为科研人员提供展示的舞台，邀请其参与教育研发，让小学生可以有机会与科研人员面对面，观察他们的研究方法，学习他们的科研态度。

本研究也存在一些不足，例如样本数量较少；在研究方法上，前测与后测间隔时间较短，学生在后测中绘制的作品有可能只是瞬时记忆。同时，本次研究仅针对上海地区小学生及沪教版语文教材，对学生认知影响的普遍性还有待进一步的验证。

致 谢 特别感谢上海自然博物馆朱峤、上海市杨浦区中原路小学徐敏和上海师范专科学校附属小学耿笑笑的协助。

参考文献

[1]詹琰，胡宇齐，郝君婷.科学家形象研究现状及发展动态分析[J].自然辩证法通讯，2014（5）：93-100.

[2]张正严.科学教育中的科学家形象塑造[J].现代中小学教育，2007（6）：33-35.

[3]郝君婷，詹琰.國内外科学家形象研究的计量与比较[J].科普研究，2016（1）：25-32.

[4]张芳喜.媒体对科学家形象构建及其影响因素研究[J].传媒，2006（21）：84-86.

[5]詹琰，胡宇齐，郝君婷.科学家形象的指标权重分析[J].科技管理研究，2015（18）：248-251，258.

[7]张正严.重庆市中小学生科学家形象调查研究[J].中国科技论坛，2011（5）：127-131.

[8]王程韡.更多接触能改变对科学家的刻板印象吗？对DAST改进的一点尝试[J].科学学研究，2014（8）：1129-1137.

[9]伍新春，季娇，尚修芹，等.初中生的科学家形象刻板印象及科技场馆学习经历对其的影响[J].华南师范大学学报（社会科学版），2010（5）：58-64，159.

[10]CHAMBERS D W. Stereotypical images of scientists： the draw-a-scientist test[J]. Science Education， 1983， 67（2）： 255-265.

[11]Kevin D. Finson， John B. Beaver， Bonnie Cramond. Development and field test of a checklist for the draw-a-scientist test[J]. School Science and Mathematics， 1995， 95（4）： 195-205.

[12]Leonie J Rennie， Tina Jarvis. Children's choice of drawings to communicate their ideas about technology[J]. Research in Science Education， 1995， 25（3）： 239-252.

[13]David H. Palmer. Investigating students' private perceptions of scientists and their work[J].Research in Science and Technological Education， 1997， 15（2）：173-183.

[14]Jinwoong Song， KwangSuk Kim. How Korean students see scientists： The images of the scientist[J]. International Journal of Science Education， 1999， 21（9）：957-977.