师范生科学素养现状调查及培养策略研究——以新疆地方师范专科学校为例

周利飞

（新疆教育学院数理学院，新疆 乌鲁木齐 830043）

0 引言

综合国力的强弱是由国民科学素养水平的高低决定的， 我国为提升公民的科学素养做出一系列举措：1999年中国科协提出《全民科学素质行动计划》（即2049 计划）， 目标是到2049年使18 岁以上全体公民达到一定的科学素质标准；2006年国务院发布《全民科学素质行动计划纲要》，确定公民科学素质的标准：公民具备基本科学素质是指了解必要的科学技术知识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力；2016年国务院办公厅印发《全民科学素质行动计划纲要实施方案（2016—2020年）》对“十三五”期间中国公民科学素质实现跨越提升作出总体部署，等等。时代的飞速发展需要高质量的基础教育，高质量的基础教育需要较高科学素养的小学教师，师范类高校肩负着为国家现代化建设培养德才兼备、具有综合素质教师人才的重任。师范生是未来基础教育的实践者，是对小学生进行科学教育的实施者和引导者， 科学素养是师范生教师素养的重要组成部分，师范生在塑造自己科学素养的同时，也承担着在日后的教育事业中向小学生传播科学知识、科学方法、科学精神的重任，他们的科学素养水平直接影响小学生科学素养的培养，甚至对我国的发展、社会的进步具有重要的作用。了解当前师范生科学素养的现状，为进一步探索师范专业人才培养模式及高校师范生科学素养课程教学改革提供参考。

1 调查设计

1.1 调查对象

本研究采用分层抽样的方法， 对新疆两所地方专科师范院校的506 名在校师范生进行了调查。调查的基本信息包括性别、年级、专业类别、生源地类别四项。在调查对象中， 男、 女生分别占39%、61%； 大一占36.02%、大二占49.01%、大三占14.97%；专业类别中文科类占36.40%、理科类占34.84%、艺体类占28.76%；生源地中疆内学生占74.16%、疆外学生占25.84%。

1.2 调查方式

以“Miller 模型”（“Miller 模型”是国际成人科学素质评估领域的主流方案）为参照，根据《中国公民科学素质基准》，自编《师范生科学素养调查问卷》。问卷共24 道题目，包含科学知识、科学能力与方法、科学思想与态度三个维度，每个维度分别设置8 道题。其中科学知识维度涉及生物、物理、化学、地理、天文、医药等自然学科知识；科学能力与方法维度主要测查师范生对科学方法内涵的理解和对科学方法在生活实际情境中的应用；科学思想与态度维度主要围绕师范生对科学本质的认识、对待科学学习的态度以及对科学研究过程的态度四方面开展。

1.3 问卷回收及统计

问卷采用电子问卷发放形式， 组织学生现场填写，后台实施监督与控制。共506 名学生参与，回收有效填写问卷506 份，有效率100%。借助问卷软件平台收集数据，并采用SPSS16.0 对数据进行统计。

2 调查结果与分析

2.1 科学知识维度

科学知识维度的调查包括以下问题：（1）蜗牛有几对触角?（2）做鱼时，厨师会加入少量的料酒和食醋使鱼更香，因为产生了什么?（3）纳米是指?（4）火箭能飞上天的力学原理?（5）关于太阳和地球的距离，你支持哪种说法?（6）碘是甲状腺的重要组成元素，缺碘会引起?（7）根据板块构造学说，地球的岩石圈分为六大板块，而唯一全是海洋的板块是?（8）食品中的添加剂对人体的影响是?

调查结果表明，大部分师范生没有较好地掌握科学基础知识，不会解释生活中的自然现象和科学原理。例如，56.21%的师范生不知道蜗牛有2 对触角；61.49%的师范生不知道纳米是一个单位，误认为是一种高科技；74.60%的师范生不会解释做鱼时加入食醋和料酒是发生了什么反应使鱼更香；54.97%的师范生不知道缺碘会引起地方性甲状腺肿等。

通过对专业类别和生源地类别的问卷进行交叉分析（见表1），发现师范生的科学知识受专业和基础教育方式的影响较大。其中理科类专业的师范生对科学知识的掌握要略高于其他专业的学生，说明专业知识对师范生科学素养的影响较大，文科类和艺体类师范生的科学素养的培养需要增设与自然科学相关的课程；而生源为疆外的师范生对科学知识的掌握明显高于疆内学生，一方面疆外的基础教育水平高于新疆的基础教育，另一方面由于扩招的原因，新疆地方类大专院校的学生基础水平较差。这说明师范生科学知识水平的高低，与其专业不同而积累的知识经验和自身的知识结构有关，也与其基础教育的学习方式和当地科技发展水平有关。

表1 生源类别和专业类别在科学知识维度调查准确率

2.2 科学能力与方法维度

科学能力与方法维度的调查包括以下问题：（1）你认为进行科学探究活动的第一步骤是?（2） 你认为科学发现的基础是?（3）你认为要研究4 种不同品牌卫生纸的白度并进行排序，需要的工具是?（4）将宏大的自然现象缩小规模以便科学观察研究的方法称为?（5）在做对比实验时要有目的地控制无关变量，你是否认同?（6）如果有人向您推荐新技术、新产品或新品种，你在哪种情况下会接受?（7）你对所学专业的网上资源了解多少?（8）你能否按照一定的分类来整理你的文献资料?

调查结果表明，大部分师范生能掌握一定的科学研究方法，但科学探究能力不高，获取信息渠道单一，科学研究意识薄弱。例如，52.80%的师范生不知道进行科学探究的第一步是提出问题，在生活中也缺乏发现问题、 解决问题的能力；66.77%的师范生不知道做对比实验时要有目的的控制无关变量；63.35%的师范生在接受新科技、 新品种时依赖广告和他人宣传，容易受伪科学的诱导；28.62%的师范生完全不知道所学专业的网络资源，缺乏利用网络资源查询本专业相关信息的能力；25.76%的师范生完全不知道文献研究的意义、不懂文献资料的整理方法等。

通过对问卷在年级类别的交叉分析（见表2），发现年级类别在师范生科学能力上有显著的差异，高年级的师范生对科学方法和能力的掌握程度要明显高于低年级学生， 师范生教育实习一般安排在第4 或5学期， 这说明通过生活经验的积累和教育实习的锻炼，能逐步提高师范生的科学探究能力，在教育实习实践中通过多看、多思、多问、多记，检验、调查、总结等方式的锻炼，有助于师范生科学素养水平的全面的提升。

表2 年级类别在科学能力与方法维度调查准确率

2.3 科学思想与态度维度

科学思想与态度维度的调查包括以下问题：（1）你对科学新技术感兴趣吗?（2）你赞同应该运用自己所学的科学知识来保护环境吗？ （3）你认为科学知识与方法对你所学的师范专业有用吗？ （4）你学习科学知识与方法的态度是？ （5）如果实验做了1 个小时没有成功，对于放弃的做法，你认为？ （6）在小组活动中同学之间应该互相表扬，不应该互相批评。你认为这句话？ （7）你对学校开展的科技创新创业类比赛的态度是？ （8）自然科学基础课上老师讲过的知识，你怀疑过是错的吗？

调查结果表明，该校师范生对科学技术在社会发展中的作用以及科学、技术、社会与环境的关系有正确的认识，但科学意识与社会责任感不够强，缺乏创新意识。例如，很多学生对科学素养与职业发展的关系认识不清， 错误的将科学素养与教师素养割裂开来，因为有46.89%的师范生认为科学知识与方法对所学的师范专业没有用； 部分学生不能客观地看待科学、不能形成正确的科学思想，其中36.65%的师范生认为在科学探究的小组活动中只能相互表扬，而不该相互批评指正；更多的学生没能养成严谨求实、质疑创新的科学品质，71.42%的师范生对课堂上老师讲授的科学知识很少甚至从来没有怀疑过。这说明在高校师范类专业科学素养课程的教学中着重强调科学知识的获得，忽视了科学思想、科学精神的渗透教学，同时缺乏有利于师范生形成科学思想的课外科技活动。

3 提升师范生科学素养的策略与建议

3.1 普及科学知识、拓宽知识获取渠道

要提升师范生的科学素养，需要拓宽其获取科技信息的途径和资源，高校作为师范生知识学习的主要场所，应从以下两方面为学生知识的获取拓宽渠道和整合资源。

第一， 学校要丰富科学知识普及的形式和内容，将科普教育贯穿学生学习全过程， 充分利用广播、论坛、科普宣传栏、科技展览等课余活动，以及专家学者开展的讲座、讲坛等课堂活动，让学生学会在实践中获取科学知识的同时，提升运用科学知识解决生活实际问题的能力。

第二， 学校要营造良好的校园科学文化氛围，将科学知识融入校园文化建设，通过校园文化长廊（广场）、名人名言、校史展览等方式潜移默化的提升学生的科学素养，并且充分利用学校公众号及校园网站等媒介，定时推送科学知识与科技信息，发挥学校和新媒体对文化传播与交流的重要功能，形成浓厚的科学教育氛围。

3.2 完善课程体系、注重科学能力提升

要提升师范生的科学素养，需要优化师范专业的人才培养方案，完善课程体系，将专业教育与通识教育有机结合，实现人文教育与科学教育的和谐发展，力促不同功能的课程间形成教育合力，提升师范生的综合素养。

第一， 师范生教育课程体系应包含学科专业课程、教育教学理论及技能课程、教学实践实训课程、人文素养课程和科学素养课程，尤其要重视开设人文社会科学基础和自然科学基础知识课程，用以促进师范生人文素养和科学素养的共同提高。

第二，依据《小学教师专业标准》《小学教育专业认证标准》等，精选科学教学内容，优化教学评价，教学过程中不再一味地强调知识的掌握，改变单一以考试为主的考核方式，突出教学过程性评价，注重培养师范生在学习过程中的获得， 即对科学本质的认识、科学思维方法的锻炼以及科学能力的提升。

3.3 增强科学兴趣、重视科学品质培养

要提升师范生的科学素养，需要高校为学生提供更多地参与科技创新的方式和机会，高校教师更要转变课堂教学理念与教学手段，从而增强师范生的科学兴趣、培养师范生的创新意识和创新能力，以适应国家和社会对新型教师人才的需要。

第一，整合学校实验教学资源，为学生创立一个适合进行科学实践实验的平台，学校基于科研平台与资源建立学生小课题等项目， 目的在于扩大师范生参与教师科研项目的范围， 提升师范生参与科学研究的意识。创设大学生创新创业的训练项目或比赛，鼓励不同学科背景的师范生组成科技创新团队积极参与，开阔他们的科学视野、训练科学思维、提升实践能力。

第二， 高校教师在教学中需激发学生科学兴趣，在教学内容上渗透科学精神、体现科学方法，不仅注重学生知识总量的提升， 更应结合师范专业特点，通过创设新颖的教学环节和教学活动培养学生实事求是、质疑创新、客观公正看待问题的态度和敢于克服困难的科学品质。

4 结语

通过对师范生科学素养的现状调查研究，发现师范生的科学素养还存在着科学知识缺乏、创新精神不足、科研能力欠缺等问题，高校对师范生科学素养的进一步提升，需立足《师范类专业认证标准》，从校园文化、培养方案、课程设置、教学改革等方面积极开展科学素养教育，为基础教育输送高素养高质量的教师人才，为我国经济发展与社会进步提供基础保障。