花都区花东镇四年级小学生科学素养的现状调查与分析研究

张雪丽 胡少芬 张运球

【摘要】当今世纪，随着科学技术发展突飞猛进，国家之间的竞争越来越激烈。公民科学素养水平的高低直接影响着国家综合国力。为此，公民的科学素养在世界各国越来越受到关注。小学生是国家的未来，其科学素养的高低将影响着未来综合国力的高低。

【关键词】小学科学;素养;花东镇;四年级小学生

《小学科学课程标准》中明确指出，培养学生的科学素养，并为他们继续学习、成为合格公民是小学科学课程的总目标。由此可以看出，小学科学教育的重要任务是培养学生的科学素养。在此，我们选择花都区花东镇四年级为本次调查分析的对象，采取分层抽样调查的方式，在全镇范围内展开了科学素养的调查与分析，以便探究花东镇小学科学教育的成功与不足。

花都区花东镇四年级小学生科学素养的现状，我们采用分层抽样问卷调查的方法，对花东镇四年级的小学生进行问卷调查与分析。调查结果显示： 1.大部分学生在探究事物时缺乏假设与猜想的意识、搜集整理信息的意识、倾听及评价不同观点的意识，还不能在实验中正确使用一些简单的测量仪器;2.有过半的学生未能灵活运用已学的知识去解决问题，创造性极差;3.多数学生对小学科学知识的掌握程度较差。

一、调查对象与方法

本次是以《小学科学素养调查问卷》作为调查工具。该问卷已被全国多个地区使用，其具有普适性和较高的信度和效度。该问卷将科学素养分为科学情感态度、科学探究方法和基本科学知识三个维度，而对每个维度又细分为多个指标，每个调查指标又采用多种调查方法。本次研究采取分层抽样调查的方法，在全镇选取了6所学校四年级的学生开展了问卷调查。

二、调查结果与分析

1.花都区花东镇小学生科学素养总体情况

花都区花东镇小学生科学素养总体情况如下图所示，花都区花东镇四年级小学生科学素养的总体水平良好，及格的学生占77.51%，高于全国总体水平。其中优秀的人数占22.49%，高于全国总体水平。但仍然有学生科学素养较差。

2.对学生科学探究能力的调查结果分析

人们运用科学的方法去探求事物本质的过程中所展现出来的本领就是科学探究能力。对于从事科学探究活动的人，他们必须掌握其中的基本知识和基础理论，并且还要具备一定的技能。作为国家未来建设者的小学生，不仅要有专业知识，还要具有基本的科学探究能力。小学科学课程就是要通过学生自己动手完成探究活动，以此提高学生的科学探究能力。根据科学课程标准，下面我们将科学探究的评价细化成了8个指标，下面将从这八个指标来分析花东镇四年级学生的科学探究能力。

由表1可见，547份有效问卷反应出：

在提出问题的能力上，达标率为58.32%。由此可以看出，近一半学生愿意进行科学探究活动，有良好的提出问题的能力，能从不同的角度对周围的事物提出问题，还能比较和评價自己所提出的问题，最终确定有探究价值的问题。此外，有13.71%的学生是选择找一个简单的问题解决，虽说是简单的问题，但是学生能够选择适合自己的问题，这也表明了学生对科学探究有一定的兴趣。但是仍有近三分之一的学生提出问题的能力较差。

在猜想与假设的能力上，只有11.52%的学生能根据自己现有的科学知识和经验来对自己感兴趣的问题做出相对科学的猜想与解释，并能对问题的结果进行有根据的预测。由这道题的调查可以看出，有近大部分的学生认为科学家的假设和猜测不是绝对的正确的，但只有少数的学生能根据情况进一步思考和验证科学家的假设与猜想。这从而看出大部分学生在探究事物时缺乏假设与猜想的意识。所以在小学科学课堂中，老师要有意识地去培养学生假设与猜想的能力。

在制定计划的能力上，达标率是77.70%，反应了这部分学生有良好的制定计划的能力。但是接近四分之一的学生没有在做一件事之前先做计划的意识，只凭感觉去做，随意性很大。然而这样的行为会影响探究活动最终结果的准确性。学生制定计划的能力的培养离不开在小学科学教学时，教师有计划地引导学生区去制定科学地探究活动方案。

在观察、实验、操作能力上，达标率是30.71%，表明了这部分学生有着极强的观察、实验、操作的能力。有过半的学生具备一定的观察力和实验以及操作的能力，只有极少的学生未能完成。因此，教师仍需在上课时注重培养学生观察、实验、操作能力。在测量工具的使用方面，达标率是69.46%。测量工具的使用是对实验数据进行量化的操作，利于准确实验数据的采集，增强了实验结果的精确度和科学性。

在搜集整理信息方面，达标率是35.10%，这部分学生能通过网络或其他信息源来搜集探究活动所需要的资料，并且能用科学的方法整理这些信息。仍有64.9%的学生搜集整理信息的意识较差。在思考与结论方面，达标率是77.33%，这部分学生在做探究实验时能反复实验，并不断思考通过不同的数据来得出令人信服的实验结论。但是仍然有近四分之一没有通过反复实验和思考就轻易得出结论。表达与交流方面，达标率为48.99%，当同伴的回答与自己的发现不同时，这部分学生能够坚持自己的观点，并且用自己认为可靠的理由来表达自己的探究方法与结果。这部分学生有较强的表达与交流能力。仍也有超过一半的学生在探究活动中，缺乏倾听及评价不同观点的意识，不能针对观点的不同之处来讨论交流。其中有三分之一的学生会等待老师做出判断，这部分学生会遵从权威，在实验探究中容易受他人的影响。

因此，在小学科学教学的过程中，教师应注意对学生进行提问的训练，鼓励学生大胆猜想，提出多种假设或预测，注重培养学生在解决问题前能先为行动做计划的习惯;提升学生在搜集、整理和分析资料方面的能力，以及表达自己的研究成果、倾听他人研究成果的能力等。

3.对学生科学态度的调查结果分析

情感态度与价值观作为联系科学与人文的纽带，可以深化科学教育，促进科学与人文的融合。情感态度与价值观既是一种教育教学手段，对学习发挥着举足轻重的促进作用，同时又是课程目标，是学生学习的重要结果。下面我们用这八个指标来分析一下花东镇四年级学生的情感态度与价值观的现状。

由表2可见，547份有效问卷反应出：

有75.14%的学生在看到蚕宝宝吐出了黄色的丝时，会觉得有趣并想尝试研究其中的奥秘。说明了这部分学生有着较强的好奇心，在遇到新的事物或没见过的现象时，他们会想对其研究，而且乐意去参加探究活动，从而获得新的知识。但是还有一部分同学，还需要教师加强培养其好奇心。

在创造性方面，达标率为43.32%。但是过半的学生不能灵活运用已学的知识去解决问题，这部分学生墨守成规，不能用新思路来考虑问题，创造性较差。培养小学生的创造性思维，是素质教育的必然要求，也是提高学生综合素质的必经之路[7]。在科学课堂上，教师应当鼓励学生对教学内容进行自己的思考，并让学生大胆地提出自己的质疑或新想法，鼓励学生应用已学的知识根据实际提出不同的研究方法。

在务实性方面，有75.14%的学生当别人否定自己的意见时，能虚心听取别人的意见，这部分的学生有较高的务实性，他们有良好的自我意识，能虚心听取别人的意见，了解自己的不足之处。在坚持性方面，有68.37%的学生能够在自己确定好研究计划后，能花时间坚持去观察研究的实验现象，并完成实验记录获得实验数据。这部分学生坚持性极高。但是近三分之一的学生坚持性缺乏，教师仍需要在在科学教学中培养学生的坚持能力。

在责任感方面，有79.89%的学生选择了支持小伙伴并与其一起宣传，这部份学生具有较强的责任感。责任感能促使学生积极主动的完成科学探究的任务，勇于承担自己的责任，并且有爱护并保护环境的强烈意识。但仍有四分之一的学生没有意识到责任心在探究活动中的重要地位，教师在教学中应当加强这方面的教育。

在辩证思维方面，有63.07%的学生具有良好的辩证思维，他们能根据已有的知识，从事物不同的角度客观地分析问题，最终做出自己的判断。

由表2可见，在接受问卷调查的547名学生中，有61.43%的学生当别人快和自己争吵起来的时候，他们选择倾听他的言语中是否有有道理的地方，然后提出自己的不同思考。这部分同学能根据探究问题来独立自主地提出解决的方法，并发表自己的建议。这部分学生的自主性极强，能根据探究计划，独立自主地完成实验、观察、记录、思考，并得出合理的结论。

4.对小学生科学知识的调查结果分析

小学科学知识所涵盖的知识颇多，主要可以分为生命科学、物质科学、地球与宇宙和技术与工程这四大块，其中所包含的知识颇多，不能在一张问卷中完全展现。所以，我从中选取某些方面最基本的知识进行调查分析。

《小学科学课程标准》对生命科学这部分科学知识的学习要求是通过对生命科学有关知识的学习，了解生命世界的轮廓，形成一些对生命活动和生命现象的基本认识，对人体和健康形成初步的认识。由表3题目36的数据可以看出，在接受问卷调查的547名学生中，只有48.63%的学生能选择正确的答案，仍然有过半的学生回答错误。由此看出，大多数学生没有理解并掌握好基础的科学概念，而且没有将所学的科学知识应用到生活中。

《小学科学课程标准》对物质科学这部分科学知识的学习目标是，通过对物质世界有关知识的学习，了解物质的常见性质、用途和变化，对物体的运动、力和简单机械，以及能量的不同表现形式具有感性认识。由表3题目38的数据可以看出，在接受问卷调查的547名学生中，只有49.18%的学生能选择正确的答案，仍有过半的学生没有选出正确答案。这说明大部分学生对铁、沙、磁铁这些物质的性质了解程度不高。物质科学这块的知识掌握不够。

《小学科学课程标准》对地球与宇宙这部分科学知识的学习要求是通过对地球与宇宙有关知识的学习，了解地球、太阳系的概况及运动变化的一般规律，认识人类与地球环境的相互作用，懂得地球是人类唯一家园的道理。由表3题目39的数据可以看出，在接受问卷调查的547名学生中，有65.63%的学生能够选择正确的答案，这部分学生基本达到的学习的要求。但是仍有近三分之一的学生没有回答正确，说明了他們对地球与宇宙这部分科学知识掌握不是很好。

三、结论与建议

1.结论

通过这次问卷调查研究，我们可以看出花都区花东镇四年级小学生科学素养的总体水平良好。在科学能力探究方面，大多数的学生具有良好的提出问题、制定计划、观察、实验、操作的能力，但大部分学生在探究事物时缺乏假设与猜想的意识、搜集整理信息的意识、倾听及评价不同观点的意识，有近三分之一的学生还不能在实验中正确使用一些简单的测量仪器。因此，小学生的探究能力还有较大的上升空间。在科学态度方面，大多数小学生有着较强的好奇心、较高的务实性、较强的责任感、良好的辩证思维。但是过半的学生不能灵活运用已学的知识去解决问题，创造性较差，三分之一的学生缺乏坚持性。由此看出，学生的科学情感态度仍然不足。多数学生对小学科学知识的掌握程度较差。

2.建议

针对本次调查，我们提出以下几点建议：①上级教育部门及学校要加强小学科学教师队伍的建设，小学非专职科学教师需提高专业素养;②小学科学教师应充分、合理地利用校内外资源，使教学形式多样化，以激发学生的学习兴趣;③学校和社会各界可联合起来积极组织形式多样的科学实践活动，例如科学小发明、小制作、科学养殖、参观当地的科技馆等。通过这些活动，学生切身体会到学科学的乐趣，从而提高学习科学的兴趣，培养其科学精神，并鼓励学生把科学知识学以致用。

参考文献：

[1]曾梦怡.重庆市主城区小学生科学素养现状调查研究——以四所小学为例[D].华中师范大学.

[2]王慧.平顶山城区小学生科学探究能力的培养策略研究——以卫东区矿工路小学为例[J].社科纵横，2012.

[3]袁优红.小学科学有效教学策略探究[M].浙江：浙江大学出版社，2016，129.

[4]张二庆，乔建生.小学科学课程与教学论[M].北京：北京师范大学出版社，2016.56.

[5]亓英丽，毕华林.论科学教育中情感态度与价值观的培养[J].当代教育科学，2012（18）：53-54.

[6]张焕松.小学科学教学中对学生创造性思维培养研究[J].小学教育，2016（03）：20.