中小学教师科学素养的调查研究 刘 谦（鞍山市铁东区青少年活动中心，辽宁 鞍山，）摘 要 二战后，科学素养（ScientificLiteracy）成为世界各国公众科学教育和文化教育的主要组成部分。许多发达国家和少数发展中国家都定期或不定期地开展了对本国公众科学素养的调查，以期通过对本国公众的科学素养的长期调查，科学准确地观察本国公众科学素养的发展和变化趋势，并建立符合本国文化特点的测试指标体系。我国已先后进行了四次全国公众科学素养调查，但缺乏针对中小学全体教师的科学素养的相关调查。本项研究通过对中小学各科，共439名教师的调查研究，揭示了：（1）中小学教师的科学素养高于一般公众；（2）文科教师、理科教师、综合学科教师之间没有表现出显著差异；（3）教师欠缺生活常识，并缺乏对简单生命现象的了解；（4）教师缺乏对科学技术新进展的关注；（5）中小学教师对教育教学以外事情的认真负责态度和探究精神需要增强；（6）在中小学教师的继续再教育课程中，应该增加科学教育课程。关键词科学素养 中小学教师 公众 调查 科学教育作者简介刘谦（1963-），女，汉族，辽宁省鞍山市铁东区青少年活动中心主任。研究方向：音乐教育、教师教育。一、前言1、问题的提出第二次世界大战以后，公众的科学素养（Scientific Literacy）开始成为世界各国公众科学教育和文化教育的主要组成部分。美国国家科普作家协会于1957年进行了世界上第一次科学素养调查。1979年，时任美国伊利诺宜大学公众舆论研究所所长的米勒教授开始尝试在美国国家公众科学素养的连续调查中,建立对美国成年人（18-69岁）的科学素养评估体系。至此，一个真正科学意义的公众科学素养调查体系正式建立。1目前,世界上许多发达国家和少数发展中国家都定期或不定期地开展了本国公众科学素养的调查。通过对本国公众科学素养的长期调查，才能科学准确地观察到本国公众科学素养的发展和变化的趋势，并建立符合本国文化和特点的测试指标体系。 美国、日本、加拿大、原欧共体成员国等发达国家对公众科学素养的调查工作十分重视，经常和定期地对本国公众科学素养状况进行调查、分析和评估，并积累了大量的连续数据。美国的研究从1972年开始，每两年进行一次，从来没有间断过。英国科学和工业馆中积累了长达170年的相关资料。学者可以从这些数据中分析英国科技传播和经济、科技发明之间的相互关系。在印度，提高公众的科学素养工作已经开展了多年，科学素养教育也进入了印度的教育系统，科学技术内容已经成为印度从小学到高中的核心课程中的重要组成部分。2我国从20世纪90年代开始，先后于1992年、1996年、2001年、2003年，进行了四次全国公众科学素养调查。其中，2003年的公众科学素养调查是首次按照国际通用方法，对全国（除台湾、香港和澳门地区外）18岁-69岁成年公民科学素养进行的最新一次调查。调查结果显示：我国公众具备基本科学素养水平的比例达到1.98%，比2001年增长了近0.6个百分点，比1996年的0.2%提高了近1.8个百分点。与历年相比，虽然我国公众的科学素养水平稳步提高，但公众整体科学素养现状仍然不容乐观，令人堪忧。同发达国家相比还存在较大距离，处于落后地位。早在1985年美国公众达到基本科学素养水平的比例为5%，1990年这一数字已达6.9%。此外,对18个国家公众对科学知识了解程度的调查显示，我国排位靠后，瑞典高居第一，高达70%。32003年我国公众科学素养调查结论如下：4不同性别公众的科学素养状况。2003年男性公众具备基本科学素养的比例为2.3%，女性的比例为1.7%（2001年，男性为1.7%，女性为1.0%）。不同年龄公众的科学素养状况。年龄越大，具备基本科学素养水平的比例越小（18-29岁为3.7%，30-39岁为1.8%，40-49岁为1.4%，50-59岁为1.1%，60-69岁为0.5%）。不同文化程度公众的科学素养状况。文化程度越高的人群，具备基本科学素养的比例越高。初中、高中或中专、大专和大学及以上文化程度公众具备基本科学素养的比例依次为1.5%、6.2%、10.7%和13.5%，而小学以下文化程度公众具备基本科学素养的比例为零。不同职业公众的科学素养状况。学生具备基本科学素养的比例最高（15.6%），企业事业单位负责人（8.2%）和专业技术人员（7.4%）次之，列第三位的是国家机关、党群组织负责人（5.4%）和办事人员与有关人员（4.1%），列第四位的是生产工人、运输设备操作及有关人员（2.5%）、商业及服务业人员（2.3%）、失业人员及下岗人员（2.3%）和离退休人员（2.0%），家务劳动者和农林牧渔水利业生产人员具备基本科学素养的比例均不足1%（分别为0.7%和0.3%）。城乡公众的科学素养状况。2003年城市居民具备基本科学素养的比例为4.1%，乡村居民为0.7%。不同经济发展地区公众的科学素养状况。东部地区公众具备基本科学素养的比例为2.0%，中部地区为2.3%，西部地区为1.5%。城乡不同收入公众的科学素养状况。城市高收入和中收入水平居民具备基本科学素养的比例明显高于低收入者，其比例分别为5.2%、4.7%和3.1%；乡村高收入水平居民具备基本科学素养的比例明显高于中收入和低收入者，其比例分别为0.9%、0.5%和0.6%。公众对迷信的相信程度。高达20.4%的公众相信（很相信和有些相信）“求签”，26.6%的人相信“相面”，14.7%的人相信“星座预测”，4.8%的人相信“碟仙或笔仙”，22.3%的人相信“周公解梦”。根据追问分析，其中真正相信迷信者占13.3%。2001年6月，教育部颁发的基础教育课程改革纲要（试行）规定在3-9年级开设科学课程，从2001年9月开设，在实验区正式开始施行。正如科学课程标准（3-6年级）中指出的那样，学习这门课程，有利于小学生形成科学的认知方式和科学的自然观，并将丰富他们的童年生活，发展他们的个性，开发他们的创造潜能。为了更有效地提高我国公众的科学素质，中国科协联合各有关部门和单位正在抓紧制定“公民科学素质建设实施纲要”和“公民科学素质标准”（2049计划），使我国公众科学素质按照分阶段的不同标准逐步达到较高的水平。 在一些高等院校，如西北师范大学等院校，也开始开设科学教育本科专业。然而，科学教育专业的本科生走上工作岗位还有待时日。目前承担中小学科学教育课程教育教学的教师，其自身科学素养状况，以及中小学教师的科学素养状况，还有待研究。本项研究的实施，旨在对中小学教师的科学素养进行调查分析，为教师继续教育、教师教育课程的设置提供实验依据，并为教师教育的相关政策的制定提供实验数据。2、美国国家科学技术教育理事会对科学素养的研究报告51989年，美国科学促进会（AAAS）提出了“2061计划”。该计划推出了一份对世界各国产生了深远影响的报告：为全体美国人的科学（“Science for All Americans”）。报告以未来的发展和未来的工业化社会的需求为基础提出了科学素养的概念，并提出了在物理和信息科学以及工程学、生物与保健科学、社会和行为科学、数学、技术共五个科学技术领域的科学教育的改革目标。报告指出：学校教育应该成为学生了解“科学、数学和技术”的主要场所。一个具备科学素养的公民，应该是“了解科学、技术和数学是具有推动力量和局限性的独立的事业，理解科学的重要概念和原理，熟悉自然世界并承认其多样性和统一性，并能够运用科学知识和科学的思维方式考虑、处理个人问题和社会问题”。科学素养包括科学态度和科学技能（又称思维的习惯），而科学教育应该培养好奇心、对新观点的公开接纳和怀疑精神等科学态度，应该培养公众用积极批判，而不是对抗的方式看待科学的价值。科学的基本技能包括计算机和计算器的使用、估算、操作、观察、交流以及对问题提出富有批判性的解答。3、印度国家科学技术交流理事会对科学素养的研究报告6印度国家科学技术交流理事会，在针对印度公众科学素养的研究报告中指出：“对于所有的男人、女人和达到某个年龄阶段的儿童来说，无论他们的职业、生活地区和生活水平如何，是否应该对科学和技术的了解和理解程度达到最基本的水平？显而易见，我们非常需要对这种基本的核心的科学技术教育的概念进行界定并制订出详尽内容”。由印度政府国家科学技术传播委员会资助的一个印度基层志愿科普组织撰写了关于提高印度公众科学素养的报告全民基础科学。报告指出：科学素养是对科学家或学者提出的要求，对普通公众来说，必须与科学家和学者分离开，使用同样的要求是不现实的。一个具备科学素养的人应该具备保持自身健康、为群体健康做出自己贡献的能力，应该具备保护环境的能力，应该具备日常生活中基本的测量和计算方法的能力，应该具备从科学的角度理解农业和工业产品的能力。科学素养不是指对基础常规科学的基本理解，而是终生教育的一个组成部分。这一报告提出的科普计划在印度社会各界已经引起了广泛的反响和响应。印度，作为一个发展中国家的行动应该引起我国科普机构、科普工作者和教育工作者的注意。4、国际成人素养方法研究所对农民科学素养的研究报告7国际成人素养方法研究所的多位教育家，以发展中国家的成人农民为研究对象，撰写了报告向科学素养迈进，报告指出：世界的发展所受到的阻碍主要缘于各国没有适宜的推动公众科学素养的手段和措施，各国对成年人的科学技术教育还远没有到位。科学素养的目标是“缩小和消除不同文化和人类群体的陈旧的知识比如民俗文化和国际科学新知识之间的鸿沟”。通过将民族文化与现代科学技术环境相连接的方式，使成人的素养具备实用功能。要培养农民用更具探究和实验的态度看待生活和工作。科学素养的主要内容包括探究精神（我如何知道这是真实的？）和对科学术语和概念的基本了解（对报纸上经常出现的科学术语基本理解）。让普通公众能利用科学知识看待自然事物和人造事物以及自然现象，培养一个人终生的探究和实验精神。向科学素养迈进所提出的培训计划不仅对发展中国家的农民具有重要价值，而且对所有公民都具实际意义。5、科学素养OECD论科学素养科学素养是科学文化素质的一个重要组成部分。国际经济合作组织（OECD）认为：“科学素养是运用科学知识，确定问题和做出具有证据的结论，以便对自然世界和通过人类活动对自然世界的改变进行理解和作决定的能力。科学素养包括运用科学基本观点理解自然世界并能做出相应决定的能力，还包括能够认识科学问题、使用证据、做出科学结论并就结论与他人进行交流的能力”。8米勒论科学素养国际公众科学促进中心主任、美国芝加哥科学院教授米勒认为，科学素养应当被看作是社会公众应该具备的最基本的对于科学技术的理解能力，它包括：认识和理解一定的科学术语和概念的能力；掌握科学推理的基本的能力；理解包含科学和技术内容的公共政策议题的能力。这一标准目前被世界各国采纳，作为测定和比较国民科学素养的基本参照标准。9米勒指出，科学素养包括三个部分，一是具有足够能力阅读报刊中的各种科学信息和科学词汇，二是基本了解科学的研究过程，三是基本了解科学技术对个人和社会的影响。符合所有国家适用的标准是十分困难的。世界各国现在仍然在全部或者在相当大的程度上采用米勒的标准。我国此次的公众科学素养调查，也采用了这一被公认的指标体系。PISA论科学素养国际学生科学素养测试大纲（PISA）提出：“科学素养应由科学知识、科研过程、科学对社会的作用三方面组成”。10EU论科学素养欧盟国家科学素养调查领导人杜兰特认为，科学素养由理解基本科学观点、理解科学方法、理解科研机构功能三部分组成。11我国学者论科学素