小學科普資源現狀與開發共享對策研究
——基于湖南省55所小學的問卷調查結果

唐琬晴，王芳，胡偉

（湖南第一師范學院信息科學與工程學院，湖南長沙410205）

小學科普資源現狀與開發共享對策研究
——基于湖南省55所小學的問卷調查結果

唐琬晴，王芳，胡偉

（湖南第一師范學院信息科學與工程學院，湖南長沙410205）

小學階段是培養學生科學素養和意識的關鍵時期，科普資源建設是基礎。在針對湖南14個地州市的各類學校調查分析得知，小學科學教育在師資、教學方式、科普資源數量和經費投入都存在較大的差距，并且科學教育城鄉教育不平衡。因此，在科普資源開發方面，應針對城鎮和農村兩個層面進行建設，針對小學生的特點，注重游戲類科普資源的開發和共享平臺的建設。

小學科學；科普資源；開發共享；對策

當今世界，科學技術是綜合國力競爭的決定性因素，許多瓶頸問題有待科技創新和科學發展來加以解決。但是科學的素養和創新意識并是不與生俱來的，是在長期社會環境和科技環境中潛移默化熏陶出來的。科普通過弘揚科學精神，普及科學知識，傳播科學思想和倡導科學方法，可以改變一個人、一個民族的觀念意識與思維方式，改變一個國家的社會制度、體制、機制及組織等構成的人文社會生活環境，造就一個有利于人力資源開發，“學科學、用科學”，以及“尊重知識、珍惜人才、愛護人才、人才輩出、人盡其才”的社會氛圍，這對于一個地區和一個國家的發展將起到決定性的作用[1]。筆者通過設計問卷，在湖南省各個市州，選取了城市、城鎮和農村等不同類型學校共55所，走訪調查了小學科普現狀，通過分析問卷，整理數據，分析小學科普資源利用中存在的問題，有針對性地提出對策，以期通過應用信息技術對科普資源的開發和共享提供依據。

一、湖南省小學科普現狀及其分析

（一）湖南省小學科普現狀

為了調查湖南省的小學科普現狀，課題組進行需求分析，針對學校科普資源和學生的科普能力分別設計了《關于湖南省小學科普現狀調查問卷（教師版）》和《小學生科普知識問卷調查》，考慮到調查的有效性，只發放了教師版問卷，調查了湖南省55所小學的科普情況。課題組利用頂崗實習的機會進行問卷調查，學校的配合度較好，問卷答題質量較高。被調查的55所小學中有40所來自城鎮15所屬于農村，通過回收問卷，進行統計分析數據，得出了湖南省小學科普中存在以下問題：

1.學校對小學科學課程的重視度不夠

總體來說，學校對小學科學課程的重視程度還有待提高。就學校是否完全按照教學計劃開設科學課程，接受問卷調查的學校其中城鎮有80%回答是，農村也有73.3%完全按照規定開設，這一點沒有城鄉差異。雖然課程設置較合理，但是科學課程的考核方式多樣，逐漸由不考變為開卷或者閉卷，城鎮的學校主要以閉卷和綜合考核方式為主，占了近80%，而農村主要是期末作業和平時表現考核，也占了近80%。因為考核方式多樣，而且缺乏系統的知識整理復習，所以學生對科學知識也缺乏重視。另外，學校對科學科任教師的培訓很少，經數據分析，80%的學校回答很少培訓甚至從不曾培訓，這同樣也沒有城鄉差別。教師缺乏適當的培訓，自然在小學科學課程教學中就會存在很多問題。科學課程是一門探究性和應用性強的課程，所以定期開展科普活動是很有必要的，據調查，學校除正常科學課外，很少組織開展其他活動，只有16.4%偶爾開展科普活動。具體調查結果如表1：

表1 學校對小學科學課程的重視度數據表

2.教師的專業素養不高

首先，擔任科學課的任課老師很少是科學教育專業或相關專業畢業的專任教師，一般都是其他科任老師兼科學課程教學。城鎮只有7.5%是由科學專職教師任教，而接受調查的農村學校竟然沒有專業的科學教師，均為其他任課老師兼任科學教師。其次，科學教師所學專業不一，被調查的55所小學的科學教師沒有學科學教育專業，都為其他專業，學校沒有要求科學教師的專業性。由于科學科任教師的專業性不高，所以在課堂教學中存在一些問題：85.5%的教師都采用講授法，作為探究性和綜合性強的科學課程，只有30.9%的教師運用練習法, 45.4%實施實驗法進行課堂教學，總體來說教學形式單一；在任教過程中，81.8%的教師認為專業知識不夠和教學資源缺乏是主要的難題。具體數據分析如表2：

表2 小學科學教師專業教學情況表

3.學生的科學素養不夠

受到應試教育和傳統觀念的影響，學校對科學教學的重視度不夠，造成學生主觀上也認為科學沒有語文、數學、英語等課程重要。學生對科學課程的重視程度主要表現在對《科學》課程的興趣程度和科學活動的參與情況等幾個方面：接受問卷調查的學校中，45.5%的學生對《科學》課程很感興趣，但是城鄉差異明顯，城鎮有52.5%的學生感興趣，然而農村只有26.7%。此外，從學生參加科學活動課的情況來看，效果不佳，學生并不是積極投入科學活動，基本上沒有所有學生都非常積極參加科學活動的情況，一般只有少數同學積極參與或者根本沒有幾個認真投入與科學活動中。數據顯示，城鎮只有2.5%屬于每一個學生都積極參與科學活動，而農村所占比例更少，大多數學生都積極參加科學活動的情況比較普遍，沒有幾個學生主動參加的情況所占比重不小，高于20%。這一系列數據都表明學生對科學的興趣不高，以致學生整體的科學素養不夠，具體數據統計如下表3。

表3 學生科學素養調查表

4.進行小學科學課程教學的科普資源不充足

科普資源對科學課程教學的意義重大，其中教師所提出的教學困難就包括學校的科普資源缺乏。學校的科普資源主要來自教育部門配置和學校購買或者教師自制和網上下載，類型多為掛圖、模型、書籍雜志、科普實驗室和科普網絡平臺中的電子資源等等。隨著信息技術的發展和網絡的普及，科普電子資源更加適合促進學生學習科學知識，提高科學素養。然而，掛圖、模型和雜志等傳統科普資源依舊是主流的科普資源，是學校科普總資源的72.7%，而使用科普網絡平臺中的電子科普資源的只有27.3%。同時，在實際的科學課堂中科普資源的使用還不夠，其中經常使用科普資源的只有5.5%，大部分學校是偶爾使用，所占比重為78.2%，還有16.4%的學校沒有必需的科普資源。科普資源本來就不充足，在科學課程教學中對科普資源的利用率也應該改善。湖南省小學的科普資源情況如下

表4 科普資源調查表

（二）湖南省小學科普資源現狀原因探析

對于前文所述的小學科普現狀調查結果，有一些情況在預料之中，這從側面說明調查問卷的有效性。針對小學科學教育現狀，通過與相關教育部門、教師、家長和學生的訪談和交流，其主要原因可總結為以下幾個方面：

1.社會對小學科學的關注度不高

小學科普教育是實施素質教育的基礎環節，小學科學的重要性日益突出。但是科學素養還沒有完全深入人心，社會對小學科學的關注很不夠。雖然“素質教育”正在熱烈實施，但是“素質教育”與“應試教育”的對決中似乎“應試教育”始終占上風，這點從家長的要求、教師的心態以及學生的行動中明顯感覺到。小學科學不是升學考試科目，社會、學校、家長和學生對小學科學缺乏應有的重視，在這個現實的大背景下，小學科學的地位沒有凸顯其本來的重要性，科普知識沒有得到適當的普及，這就導致小學生的科學素質整體不高。由此看來，提高社會整體對小學科學的重視程度，改善小學科學課程的教育觀念，注重小學生綜合科學素質的培養。

2.小學科學教師招聘體制不嚴謹

問卷調查結果顯示，接受調查的55所學校中擁有專業的小學科學教師師資的僅7.5%，而農村嚴重缺乏小學科學教師。根本原因還是社會對小學科學的重視度不夠，學校對小學科學課程教學不重視，缺乏專業的科學教師，在小學科學教師招聘時不是很嚴謹，對專業對口沒有嚴格要求，甚至小學科學課程是由學校其他課程教師兼授。因此，在課堂教學中存在很多問題：教學方式單一，缺乏探究靈活性；科普資源在課堂教學中的使用很少；學生對科學的興趣不高。另外，小學科學教師的專業素質還有待加強，科學教師很少開展適當的科普宣傳活動來來培養學生的科學興致，了解科普知識。由此看來，學校應吸納一些專業的科學專業教師，改善科學課堂現狀，與時俱進，掌握科學動態，結合生活實際，運用實驗法，練習法和合作探究等方法提高小學生的學習科學的積極性，為小學科學教育奠定堅實的基礎。

3.小學生課業壓力大

目前小學生的升學壓力大，特別是從三年級開始，語文、數學、英語三科是重點考試科目，平時課業繁重，小學生的學習壓力增大。另外，科學課沒有列入必考科目，自然沒有像語數外那樣受到重視，因為語數外三科花的時間很多，作業更加正式嚴格。由于課業壓力大，小學生沒有很多時間投入小學科學，本來有興趣的學生因為沒有更多的接觸和應試壓力變得越來越淡然。同時，小學生主觀上也不重視科學，對科學課沒有充分的利用，面對學習過程中的難題也沒有得到及時的解答。由于其他課業較多，學生對科學作業直接忽略，因為科學作業很少布置，教師布置作業多為課后實踐，形式多樣，不是書面提交作業，所以學生因為不受強制要求而沒有認真完成科學任務。

4.相關小學科普資源貧乏

小學科普資源缺乏是小學生科學素質整體不高的一個主要原因。調查表明，學校現階段的科普資源主要是掛圖、模型、實驗室、書刊雜志等等，利用信息技術開發的電子科普資源很少而且沒有普遍使用。同時，在科學課堂中運用科普資源的頻率不夠，其中經常使用科普資源的只有5.5%，大部分學校只是偶爾使用，還有16.4%的學校甚至都缺乏必須的科普資源。科普資源為什么如此缺乏，首先考慮到學校科普資源的來源：國家教育部門配置占54.5%；學校自主購買占27.3%；科學教師按需自制或網上下載電子科普資源占52.3%。據調查，科學教師上課所需的科普資源很少，一般都是自己制作，還因為技術不夠和專業性太強，在課堂較少適用科普資源。隨著網絡的普遍和信息技術的發展，電子科普資源已成為今后科普工作的一大主流，如科學網站互動平臺，科普游戲和科普動畫、科學名人軼事等等都能激發小學生的學習興趣，提高學生的自主學習和探究能力。

小學生科普能力的提高，很大程度上依賴于優質的科普資源，結合信息技術開發適合小學生學情和增強興趣的科普游戲、動畫等等是一個很好的研究方向。科普資源的開發共享是解決科普資源貧乏的關鍵和核心，下面筆者將詳細論述科普資源開發共享的一些對策和設想，以期為后期的開發實踐提供科學指導和理論依據。

二、小學科普資源開發共享對策

小學階段是培養學生科學素養和科學意識的關鍵階段，因此，教育部門需加大對小學科學課程的重視，增加專項資金的投入，充實科普書籍，配備科普器材和科學課程教學資源，引進專業的教師隊伍并定期組織專業培訓和繼續教育，促進專業化發展，并適當開展一些科普文化宣傳活動，提高學生和教師的科普意識。同時，在另一方面，在當前信息技術和新媒體環境下，利用網絡和信息技術開發和共享科普資源也是一個有效途徑。

（一）科普網站的科普資源開發

科普網站基于網絡媒體平臺，運用數字化信息處理技術，整合音頻、視頻等多媒體，還能夠制作三維立體形象并且展示出來，從而能夠更加形象、生動與直觀的把科普知識傳輸給受眾，這是科普網站相比其他宣傳傳統媒體所得天獨厚的優勢。并且，網絡已基本普及到了每個家庭，小學生能夠上網日趨平常。科普網站的建設應注意以下幾個方面：

1.注意受眾對象的研究

一個優秀的科普網站在建設之前要充分的調研、進行內容定位和受眾定位，使之具有鮮明的特色，獨特的風格。受主辦方資源、人力以及知識面的限制，科普網站不可能上知天文、下知地，包羅萬象，大而全但無特色的網站并不受青睞，應盡量建設為專題類、學科類或具地方特色的科普網站。同時要根據受眾對象進行內容、語言風格和表現形式的選擇，若是針對青少年的科普網站則內容淺顯、語言活潑[2]。

2.開設多樣性的科普資源

目前一些科普網站并沒有充分利用多媒體技術和網絡技術的優勢開發出優質的科普資源，阻礙了科普知識傳播，影響了科普宣傳效果。除一般的文字和圖片資源外，還可以開設系列性豐富有趣的在線活動或欄目。如邀請專家、科普作家、教授等相關專業人士用科學播客的方式一起探討某個科技問題，用戶可進行在線收聽并免費訂閱，還可以采用網站推送的形式將節目信息告知聽眾。

3.注重科普網站的交互性并及時更新

信息發布和傳播即時性是互聯網絡最大的最大優勢，一成不變的網站是毫無吸引力的。及時更新的網站不但能使人學到新的科學知識，而且使人對網站充滿新鮮感和好奇感，欲罷不能。同樣，網站只能單向地交流，知識簡單的圖文展示和書本搬家也無法激起探求科學的熱情。因此，我們要利用虛擬現實技術、Web3D技術和X3D技術等制作虛擬科普實驗、虛擬博物館、虛擬體驗館等，讓人身臨其境般參與科普活動。

（二）科普游戲類資源的開發

玩是所有孩子的天性，游戲是孩子的基本活動。從教育的角度看，兒童的各類游戲蘊藏著教育的契機，適當的兒童游戲蘊含著巨大的教育價值。調查結果顯示，絕大多數的同學都愿意嘗試游戲類的科普方式。讓青少年寓教于游戲和玩耍中是一種最為理想的教育方式。科普游戲必須以展現科學原理或科學思想為目的，利用Flash或3D技術進行開發。在開發針對青少年的科普游戲資源時，要求操作步驟簡單方便，具有科學性、知識性和引導性，讓青少年能在游戲中找到相關科學內容的邏輯性和規律性，增加趣味性。

另外，科普游戲的開發具有一定的故事性或情節，如讓使用者成為故事中的某個人物，使之有角色代入感，這樣更容易深入其中。一般來講，科普游戲的設計最好只重點關注一個知識點的分析，著重關注點如何讓兒童從游戲中獲得對知識點的深刻印象[3]。

最后，游戲設計的動漫化和卡通化也是科普游戲重要表現方式。科普游戲可使用青少年熟悉的卡通形象和人物，貼近他們的實際生活，可模仿他們的語氣。利用動漫將科普知識用精練的語言，夸張、暗示等手法來傳遞科普信息，讓動漫游戲成為生動、直觀、實用的科普知識的新載體。

（三）利用網絡技術實現科普資源共享

1.科普網站和編輯人員的資源共享

可以加強科普網站之間的合作，實現資源共享，做到優勢互補，避免重復性的開發而造成資源浪費。同時，科普網站的編輯人員，技術人員也可進行經驗共享，保持溝通，取長補短，共同進步。

2.利用云計算科普平臺實現科普資源共享

云計算的核心是在布式系統、網格計算、虛擬存儲等基礎上形成的一種新型共享基礎架構，將計算和存儲等功能虛擬化、集中化，實現資源的統一管理與調度，從而提高設備的使用效率，較大程度地節約管理成本和電能消耗等[4]，具有較高的性價比。在云計算服務模式下，所有的應用程序都是在云端設備運行，云客戶端的使用者不需要高性能的個人計算機，一臺普通的電腦即可瀏覽科普資源，這降低了農村地區青少年家庭的使用成本，有利于全民參與科普。在與計算科普平臺中，用戶界面進行統一配置，后臺的維護、軟件升級則由提供云計算服務的專業機構負責，平臺數據可實現自動化管理，數據處理和存儲安全可靠，不會因為客戶端的電腦損壞而丟失數據。另外用戶還可以獲取到便捷靈活的服務，系統具有較強的擴展型，這大大降低了管理維護成本[5]。

結語

科學意識是一種內在的意識行為，應該從小在科學環境中從小熏陶和培養，從而逐漸達到提高全民科學素養的最終目標。科學課程和科普資源是青少年科學意識培養基本的方式和基礎，根據本次調查結果顯示，湖南中小學科普工作應予以更多的關注和投入，科普資源建設也亟待加強，有針對性地開發適合小學的科普資源并通過網絡技術實現共享是一個有效途徑，而且有利于縮小科學教育的城鄉差距，實現教育公平。

[1]岳靜．新時期我國科普創新研究[D]．合肥:合肥工業大學,2010．

[2]馮雅蕾．基于網絡平臺的科普資源的利用與開發研究[D]．重慶:重慶大學:2012．

[3]王爾曼．新媒體藝術在科普中的應用研究[D]．北京:北京印刷學院,2010．

[4]殷峭峰;尤學貴．基于云計算理念下的江蘇省教育信息化公共服務平臺整合探索[J]．中國教育信息化,2012(8): 92-94．

[5]莫曉云．基于云計算的科普平臺研究[D]．廣州:廣東技術師范學院,2013．

Research on the Status of Popular Science Resources in Primary School and Its Development Countermeasures:A Survey Based on 55 Primary Schools in Hunan Province

TANG Wan-qing,WANG Fang,HU Wei
(School of Information Science and Technology,Hunan First Normal University,Changsha,Hunan 410205)

Primary stage is the key period for the cultivation of pupils’scientific accomplishment and awareness, and the popular science resources construction is the basis．A survey and research on the schools in 14 cities in Hunan province shows that there are great gaps between the schools in towns and villages in teaching staff,teaching ways, quantities of popular scientific resources and expenses．Therefore,the development of popular science resources should be oriented to the levels of towns and villages．According to the characteristics of pupils,the development of games resources and the construction of sharing platform should be put into the focus status．

primary school science;popular science resources;development and sharing;countermeasure

G623.6

：A

：1674-831X（2014）06-0046-05

[責任編輯：劉濟遠]

2014-11-16

國家級大學生創新創業訓練計劃項目（201312034001）;湖南省2013年度“十二五”教育科學規劃課題（XJK013CXX004）；湖南省教育廳科學研究課題（14C0243）；湖南省軟科學研究計劃重點資助項目（2013ZK2014）

唐琬晴（1993-），女，湖南第一師范學院2011級本科生；王芳（1994-），女，湖南岳陽人，湖南第一師范學院2012級本科生；胡偉（1978-），男，湖南長沙人，湖南第一師范學院講師。