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2006年又开展了第二次公众科学素质调查工作,昆明市公众具备基本科学素质的比例提高到了1.72%,但仍低于2003年全国1.98%的水平。
而如果与国外工业化国家相比,昆明公民的科学素质就更低,远不能适应昆明市建设区域性国际城市的要求。
例如,加拿大早在1989年公众具备基本科学素质的比例已达4%,日本在1991年公众具备基本科学素质的比例已达3%,欧共体在1992年公众具备基本科学素质的比例已达5%,美国在2000年公众具备基本科学素质的比例已达17%。
总之,要实现昆明的跨越式发展,提高昆明市公众科学素质是关键。
而要从根本上提高昆明市民的科学素质,应从未成年人抓起,重点是完善未成年人受教育环境,改进中小学校《科学》课程的教学方式,提高未成年人的科学素质。
(二)本课题核心概念的界定
1.未成年人
学界公认的关于未成年人概念的权威界定大都来自法律条文。
所谓未成年人,是没有达到法定成年年龄的人。
但不同国家或机构在具体规定上也有所不同,例如法国未成年人指年龄未满18周岁的公民,日本未成年人为未满20周岁的公民。
联合国《国际儿童权利公约》第1条规定:
“儿童系指18周岁以下的任何人。
”
我国2006年新修订的《未成年人保护法》第2条规定,“本法所称未成年人是指未满18周岁的公民”;
另外,根据我国的《民法通则》第11条、12条之规定,可知在我国,未成年人是指未满18周岁的公民。
课题组选择昆明市五华区春城小学作为样本,通过对该校三年级以上学生(按现行教学大纲规定,小学三年级以上学生开设《科学》课)开展问卷调查获取样本资料。
2.未成年人科学素质
“科学素质”的概念最初是由国外的一些学着提出来的。
例如,美国著名教育家科南特在1952年第一次在其著作《科学中的普通教育》中提及“科学素质”。
随后,众多学者都对科学素质做了界定,但最具影响力的关于“科学素质”描述是由美国心理学家米勒教授提出来的。
按照米勒教授的观点,科学素质由三个维度界定,即关于科学概念的理解;
关于科学过程和科学本质的认识;
关于科学技术与社会的相互关系的认识。
1996年,美国国家科学院的《美国国家科学教育标准》提出:
“所谓有科学素质是指了解和深谙进行个人决策、参与公民文化事务、从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。
我国则于2006年在《纲要》中明确提出:
公民具备基本科学素质一般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。
结合上述定义与研究现实,课题将未成年人科学素质界定为:
未满18周岁的中国小学生公民能够通过查阅书刊及利用其他媒介了解必要的科学技术知识;
掌握基本的科学方法,能够应用不同形式记录观察现象和数据;
树立科学思想,崇尚科学精神,敢于抵制封建迷信,勇于提出疑问;
并具有一定的应用它们处理生活中的实际问题、参与当地公共事务的能力。
(三)研究意义
1.提高未成年人科学素质是全面落实科学发展观的客观要求
科学发展观的第一要义是发展,核心是以人为本,基本要求是全面协调可持续,根本方法是统筹兼顾。
其中,就包括“统筹人与自然和谐发展”等。
强调人与自然的和谐,协调人与自然的关系,需要我们按照科学、理性、包容的理念对未成年人实施尊重自然、关心生命的教育。
即依照科学的精神去发现自然界、了解自然界;
坚持理性的思维去思考我们生存的环境、珍爱我们生活的家园;
遵循包容的心态去认识经济发展与生态保护的辩证关系;
等等。
而这些,正式目前小学《科学》教学大纲所要达致的教学目的与课程要求。
这些,也恰恰是目前昆明建设区域性国际城市、实现科学发展大跨越所躲不过、绕不开的问题。
事实上,打造区域性国际城市,必须做好滇池污染的治理,必须还滇池“高原明珠”的清澈水体和旖旎风光,必须构建环滇池的绿色生态屏障。
这样的认知,这样的理念,这样的素养,也正是《科学》教学的内容、宗旨和任务。
我们选择春城小学的小学生开展问卷调查和问题研究,目的就是寄希望于我们的孩子。
因为昆明的未来属于他们,昆明的未来也决定于他们。
不是说成年人的科学素质不重要,国家每年的“科普日”活动(今年的主题是“水、水资源保护”)以及日常的科普教育,其目标就是为了不断增进、潜移默化地提升我们公民的素质。
但一个人正确的世界观的形成、健康的生活习惯的养成,关键的时期就是八、九岁至十五、六岁的未成年阶段。
抓紧抓好这一年龄阶段未成年人的教育、包括抓紧抓好他们的科学素质教育,对其一生、对整个民族都是至关重要的。
所以,贯彻落实科学发展观,坚持以人为本,最根本的就是坚持以我们的孩子为本,因为未成年人是我们的未来、民族的未来、国家的未来。
2.提高未成年人科学素质是推进科教兴国战略和人才强国战略的重要举措
科教兴国战略要求把科技和教育摆在经济、社会发展的重要位置,增强国家的科技实力及向现实生产力转化的能力,提高全民族的科技文化素质,把经济建设转移到依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上来,加速实现国家的繁荣昌盛。
人才强国战略的工作重心是建设“人才资源强国”,充分发挥人才的作用。
未成年人科学素质培养是我国科教兴国战略和人才强国战略的基础工程,其效果如何将直接影响我国建设创新型国家的进程。
当前,从昆明的经济发展仍然落后于发达地区,公众基本科学素质也较为低下。
提升未成年人的科学素质有利于改变昆明公众科学素质落后的局面,改变并优化昆明人口素质结构,为整体市民的素质提高打下基础,为当地人才培养创造条件。
促使当地人口资源向人力资源转化,使人力资源向人才资源转化。
最终通过人才培养促进科技进步和科技创新,以科技发展带动经济发展,促进社会和谐、文化繁荣等,最终使“科教兴国战略”和“人才强国战略”在昆明得到落实和推进。
3.提高未成年人科学素质是进一步深化基础教育课程改革的现实需要
长期以来,我们的教学积累了一大堆基础知识,但内容空泛,较少涉及科学思想方法的指导和创新能力的培养,科学素质——科学知识、科学方法、科学思想、科学精神及科学能力等亟待提高。
因此,基础教育课程改革必须突出强调学生良好的科学素质培养。
创新人才培养体制、办学体制、教育管理体制,改革质量评价和考试招生制度,改革教学内容、方法、手段,建设现代学校制度。
加快解决经济社会发展对高质量多样化人才需要与教育培养能力不足的矛盾、人民群众期盼良好教育与资源相对短缺的矛盾、增强教育活力与体制机制约束的矛盾,为教育事业持续健康发展提供强大动力。
教育部印发的《基础教育课程改革纲要(施行)》指出:
课程改革目标之一是,要使学生“具有初步的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识”。
这次基础教育课程改革特别注重培养学生的科学素养和创新能力,特别强调科学手段和科学方法的运用,特别凸现科学精神和科学态度的培养。
总的来讲就是特别重视学生科学素质的提高。
4.提高未成年人科学素质是改变我国公众科学素质现状,提高民族素质的根本要求
多项调查表明,我国公众科学素质水平与发达国家相比存在较大差距。
公民科学素质水平低下,已成为制约我国经济社会又好又快发展的瓶颈之一。
特别是在知识经济和信息社会时代,一个国家的实力,一个民族的未来,关键在于教育,特别是未成年人的教育。
纵观历史的发展,不同的社会经济形态对人的知识结构也会有不同的要求。
知识经济和信息社会的特点,决定了它对人的素质的要求是人文素质和科学素质的高度结合,而这正是提高未成年人科学素质的工作目标之一。
昆明的公众科学素质水平,不但落后于国外发达国家水平,而且落后于国内发达地区水平。
为缩小我国公众科学素质水平与发达国家差距,提高中华民族整体科学素质水平,昆明的义务和责任便是尽快使本地公众科学素质水平达到国内发达地区水平,并向发达国家水平迈进。
而成本低、见效快的途径是抓好昆明未成年人科学素质的教育和提升。
(四)研究方法
1.规范研究与实证研究相结合的方法
规范研究是关于目标、结果、决策、制度的合意性的研究,它解决事物过程中“应该是怎样”的问题,旨在对各种问题的“好”、“坏”做出判断。
实证研究方法包括谈话法、测验法、个案法等。
(1)谈话法:
是研究者通过与对象面对面的交谈,在口头信息沟通的过程中了解对象心理状态的方法。
(2)测验法:
是指通过各种标准化的测量量表对被调查对象进行测验,以评定和了解调查对象的心理特点的方法如:
问卷测试。
(3)个案法:
对某一个体、群体或组织在较长时间里连续进行调查、了解、收集全面的资料,从而研究其心理发展变化的全过程,这种方法称为个案法或个案研究。
本课题试图通过对昆明市未成年人科学素质建设过程中存在的各种现象和问题做出价值判断,并进一步深入研究科学素质建设应怎样进行。
同时,在研究过程中选取昆明市春城小学作为个案,对学生科学素质现状采用问卷测试方法完成;
而关于老师则采用面对面交谈的方式,从言语之间了解老师在科学素质建设中所扮演的角色以及所起作用。
2.访谈法
访谈法(interview)又称晤谈法,是指是通过采访员和受访人面对面地交谈来了解受访人的心理和行为的心理学基本研究方法。
因研究问题的性质、目的或对象的不同,访谈法具有不同的形式。
访谈法主要分为:
正式访谈和非正式访谈;
个别访谈——逐一采访询问和团体访谈——开小型座谈会。
访谈法运用范围广,能够简单而叙述地收集多方面的工作分析资料。
本课题针对未成年人家长采用访谈法,通过对部分家长家庭走访,逐一询问,了解学生家长对未成年人科学素质建设的看法,以及其所采用的家庭教育方法对科学素质建设的影响。
3.文献法
文献法也称历史文献法,就是搜集和分析研究各种现存的有关文献资料,从中选取信息,以达到某种调查研究目的的方法。
具体包括:
(1)图书目录:
查阅相关的图书,特别是原著、或名人的著作。
(2)期刊目录:
主要是核心期刊。
(3)网络:
浏览相关网站获取所需信息。
本课题研究自始至终都采用的研究方法就是文献法。
在课题研究的每个环节中课题组都查阅相关著作获取专业知识,进入CNKI、维普中文期刊、万方数据库等查阅所需的期刊了解研究进展及历程,浏览政府网站、机构网站等权威网站了解所需信息。
二、抽样调查基本情况
(一)设计调查问卷
本次调查的对象是昆明市长春小学的小学生。
根据特定的调查对象和调查目的,在参考了2005年上海公众科学素养调查问卷、2003年中国公众科学素养调查问卷以及小学三至六年级的《科学》教材后,进行了问卷设计。
问卷由六个部分组成:
第一部分是被调查者的基本情况,包括地区、学校、性别、年龄、父母文化程度、父母职业等。
第二部分是关于科学素质教育现状,主要了解被调查者所在校内科学教育的软硬件环境、校外课外科技活动参与状况和家庭教育方式。
第三部分是关于科学知识的问题,主要了解调查对象对对日常生活中所涉及到的基本科学知识及简单的研究方法的理解情况。
第四部分是关于科学意识相关问题,目的是了解调查对象受封建迷信活动的影响程度以及对当今科技发展概况的了解情况。
第五部分是科学能力的问题,主要是为了解调查对象在日常生活中科学合理的处理异常情况的能力、参与力所能及的公共事务的意愿和创新能力。
第六部分是开放性试题,主要是想全面了解科学知识、科学意识和科学能力的相关问题,对前面部分没涉及到,但实际上与被调查对象息息相关的问题作进一步的补充和完善,增加问卷的有效性。
为使调查结果具有可比性,采用了国际通用的公众科学素养调查标准,同时,考虑到调查对象的受教育程度、年龄层次、发育程度等因素,题目设计围绕校内学习校外活动中基础性的科学素质问题,题意明了,题量适中,难度适当。
(二)确定调查对象
本课题选择的主要研究对象是春城小学。
春城小学是当今世界上面向青少年的最大的环境教育项目——“国际生态学校”成员单位、云南省绿色学校、云南省青少年科技发明学校、云南省三生教育优秀学校、昆明市三生教育示范学校,在2010年中国教育总评榜中成功进入“中国教育优秀品牌”行列。
近年来,学校主要承担国家教师奖励基金“十一五”重点规划课题《创建和谐校园促进教师发展》的研究,获国家级结题一等奖,学校获全国教育科研先进集体荣誉称号。
还负责上海教科院《有效的学校》子课题《有效的教学和教师发展》的研究。
课题《21世纪优质教育研究》获2008年昆明市科技进步二等奖,等。
总的来说春城在软硬件方面都比较完善,以此作为个案,通过调查分析发现其在未成年人科学素质建设中所存在的问题与不足,然后提出有针对性的对策及措施,力争使其在未成年人科学素质建设中有较大进展,能够在昆明未成年人科学素质建设中起到很好的领头作用和突出的示范效应。
(三)调查对象概况
春城小学始建于1961年,今天的春城小学有42个教学班,2070名学生,112名教职工。
学校领导班子共有12人,其中研究生9人,占64.3%;
大学本科学历5人,占5.7%;
市、区学科带头人、骨干教师、教坛新秀10人,占71.4%;
云南省优秀教师1人。
112名教师中,研究生学历21人,本科学历69人,专科学历24人,中专学历5人。
大专以上学历占93.5%,大本以上学历为69.4%,现还有9人在读研究生班课程。
有特级教师2人,中学高级教师1人,小学高级教师70人,占全校教师人数的65%。
国家级、省级、市级、区级学科带头人、骨干教师共有36人,占34%。
学校的总目标是面向世界,面向未来,建设一所现代化的实验学校。
多年来,学校形成了五个鲜明的办学特色:
以教育科研为主导,以校本培训为依托,以开发为动力,以现代教育技术为支撑,以培养人才为己任。
(四)调查结果分析
1.《科学》课
在被测试的同学中,70%以上的同学都能认识到科学课的重要性;
50%及以上的学生都认为科学课课时足够,但学校还应考虑到其余部分同学对科学课课时的进一步需求;
科学课教师、实验室都已配备;
60%以上的同学皆认为科学课与语文、数学一样重要;
80%以上的同学都喜欢科学课。
但科学课不同程度的存在被占用的情况,说明尽管学生认为科学课重要,且喜欢科学课,但老师仍占用科学课,这将不利于满足学生的需求,也不利于学生科学素质的培养。
2.参观科普机构
学生对大众化的科普机构,如“植物园”、“动物园”参观较多,但对专业性的科普机构参观较少,一方面是因为学生没时间;
另一方面也反映了专业科普机构面向未成年人的科普宣传不足。
学生的周末和假期主要被作业、课外培训班等占据,说明学生学习压力较大无太多时间学习科学知识。
而学生在空闲的时间里主要看电视和上网,但利用电视、网络学习科技知识的同学并不多。
而学生获取科学知识主要靠图书和科学课。
这充分说明了学生无主动利用媒介学习科学知识的意识,老师、家长等应积极引导,有效指引学生利用媒介学习科学知识。
3.科学知识
学生对科学概念、生活中常见的科学原理有一定的了解,但是一知半解不够全面。
主要表现在:
一是对生活中常见的与科学相关的热点关注不够;
二是对大多中国科学家以及继杨利伟之后的宇航员关注程度不足;
三是对室内的相关研究活动有足够了解,但对涉及到室外的科学研究的方法了解不够完整、全面。
4.科学思想
各年级均不同程度的存在着对不同迷信活动的参与现象,需要进一步加强科学素质教育以消除封建思想。
大部分学生对科技发展所带来的正、负效应有较好的了解,但仍有部分年级的同学认识不够,需要加大科学思想传播力度。
5.科学能力
大部分同学具备了处理日常事务的能力。
但对于垃圾食品的认知仍然不够深入,以致于有很大一部分同学还在使用部分垃圾食品,因此垃圾对食品的相关教育应成为今后科普的重点之一。
至于参与公共事务的能力,各年级均有不同的表现,今后需要在各年级之间相互借鉴,互相学习。
创新能力的培养则应注重鼓励创新勇气、培养独立意识、强调合作精神。
三、昆明市未成年人科学素质提升工作及科学素质现状分析
(一)昆明市开展未成年人科学素质提升工作的基本情况
1.昆明市科学技术协会重视青少年科学素质培养,定期举办“全国科普日”活动
每年举办的“全国科普日”活动,昆明市青少年活动中心及相关单位都会根据科技部的相关主题和有关部署,结合昆明的具体情况,举办如科普教育、食品安全与健康、节能节水、民族民间医药、天文航天、地震应急避险等等方面的科普宣传活动及科普知识竞赛、智能机器人表演、野生动物保护教育专家现场解答等科普活动,对提高未成年人的科学文化素质和提高其学科学的兴趣起到积极作用。
2.昆明市科技局重视青少年科普教育,多举措推进昆明市青少年科普活动
昆明市科技局十分重视加强对青少年的科普教育。
2007年昆明市科技计划专门针对昆明市青少年心理及学习情况与多家学校开展昆明地区科技创新实验室试点项目,按照昆明市科技计划项目管理暂行办法和昆明市应用技术研究与开发资金管理办法的相关规定,分别与昆明市第一中学、昆明市官渡区第五中学、昆明市海贝中英文小学、昆明市棕树营小学等十多家学校联合开展创新实验室的试点工作。
由昆明市科技局划拨市级专项经费支持各个学校根据自身特色开展具有针对性的科技创新活动,通过政府科技行政管理部门的引导资金扶持,促进青少年创新意识的发展,将青少年创新实践活动与教学相整合,探索出科技创新教育。
3.昆明植物园依托自身资源开展科普活动
昆明植物园主要园区由12个植物专类园构成,各专类园内种植各类植物4000多种。
植物园内的科普馆和标本馆是植物所长期研究成果的结晶,在馆内可参观和感受植物世界的神奇魅力。
昆明植物园利用自身的资源优势,每年都举办科普宣传活动,让市民免费游览植物园,参观实验室、标本室等,现场听取科普报告。
昆明植物园先后被国家、省、市等有关部门命名为“科技活动示范基地”、“科技教育基地”、“科普教育基地”。
4.昆明市科学技术情报研究所围绕提高未成年人的科学文化综合素质实进行改革
昆明市科学技术情报研究所为从云南实际出发提高未成年人科学素质,建立了青少年创新实验室;
与云南省科技厅等各部门联动等多种形式的科技活动和科普教育,丰富了云南省未成年科学素质提升的内涵和形式。
5.昆明市青少年创新实验室开展以未成年人为主体的暑期学生课外活动
昆明市青少年创新实验室是昆明市科技局针对昆明市中小学校实际和科技创新情况开展激发学生科学兴趣的措施之一。
通过昆明市一些具有空模、航模、海模、车模制作传统优势项目的学校积极筹备成立青少年科技创新模型制作实验室、陶瓷工作室、智能机器人科技创新实验室等等。
采取学校面向学生,为科技兴趣活动提供专用场所,为学生提供模型设计、模型制作、模型拼装的训练场地和优秀作品的展示基地的方式,激发学生学科学,爱科学的兴趣。
创新实验室还开设科技小制作、科技创新、电脑科技模型设计制作、机器人模型拼装、模型设计、陶艺的制作等活动项目,为青少年学生提供树立创新意识、学习创新方法、尝试和体验创新实践的基地,加强了青少年学生创新精神和实践能力的培养,促进了未成年人科技教育活动蓬勃开展。
为推进七彩云南保护行动,昆明市青少年创新实验室又如结合以未成年人为主体暑期学生课外活动,开展生态湿地公园课外科普实践活动、走进保护区,热爱大自然青少年科技夏令营活动、留住蓝天白云——环保节能从我做起节能减排活动、废旧物品科技小制作、健康阅读与科普知识竞赛、主题科幻绘画竞赛与展示等等活动。
6.昆明市教育局及各中小学校积极相应上级号召,重视提高科学课堂教学质量
昆明市积极响应教育部和中国科协提出的以学校科学教育为重点的倡议,自2003年启动《科学》课程。
如云南省教育科学院、云南省教育学会科学教育专业委员会就把举办科技培训班、开展教学研讨活动等工作放在重要地位,使全省的科学课堂培训研讨活动成效显著。
同时昆明市各中小学校统一了孩子成长离不开科学熏陶的思想,重视学生科学素养的培养,促进素质教育的全面实施。
在教学中注重搞好科技教育,加强学科渗透,提高学生的科技意识。
充分利用校内外的劳技室、科学探究室、图书室、电子阅览室、植物园、小气象站等教育资源,全力为学生搭建各式各样的科普教育平台。
有目的、有计划地提高学生的动手能力和观察能力,经常性地组织和举办科技小制作、小发明比赛,举办各种科技兴趣组,组织学生走出去参观科普基地或进行社会调查。
通过为学生搭建的各种科学教育平台,使学生进一步树立科学精神,掌握科学方法,开阔视野,增长见识,进一步激发了学生认识自然、认识世界、热爱生活、热爱科学的兴趣,培养了学生的科学精神和创新精神,同时发挥学校分辐射作用,充分利用各种资源,让更多的学校、教师和学生积极参与到创新教育实践中。
(二)现阶段昆明市未成年人科学素质建设存在的问题
1.科学教师师资队伍综合素质不高
一是教师的科学知识相对匮乏。
对春城小学的调查发现,不少讲授《科学》课程的老师对《科学》教学内容知识掌握不健全,由于小学《科学》教学内容的综合性与跨学科性,使得没有接受系统职前科学教育的教师带来较多困难。
即使是理科出身的老师,也只是分科接受的,比如单独的物理、化学或其他课程育。
对于那些职前教育是文科、语言学等非理科背景的教师来说,这一问题更加突出。
二是《科学》教学方法缺少创新。
由于新课改对探究式教学的强调,但很多一线教师仍沿用传统的“灌输式教学法”,在分析春城小学的问卷时发现,《科学》教学仍然以讲授书本知识为主,缺少让孩子动手的训练。
此外,对《科学》教师的培训力度不够,评估标准不足。
2.科普内容陈旧,方式不当,科普工作机制不健全
目前昆明的科普宣传总体上看形式比较单一,内容比较陈旧。
据有关资料显示,20世纪60年代,知识倍增,周期是8年,70年代减少为6年,80年代缩短成3年,进入90年代以后,更是1年就增长1倍。
人类真正进入了知识爆炸的时代,现有知识每年在以10%的速度更新。
近50年来人类社会所创造的知识,比过去3000年的总和还要多。
而当前各个基地所拥有的展品多属于固定性展品,依然采用展板或者是实物外加说明牌的模式面向受众宣传普及较为陈旧的科学知识,新的科学知识与陈旧的科学知识相比较仍不能占据主导,对世界先进的科技成果的普及较少,贴近大众生活、工作的内容偏少。
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