萍鄉市小學科學教育現狀調查研究

◇黃 璐（江西：萍鄉學院初等教育學院）

通過查閱江西省教育廳網站公開信息、萍鄉市教育局網站公開統計數據及江西教育年鑒等文獻資料，發現萍鄉市小學科學教師學歷水平較以前有所提升，政府對科學教學設施設備的投入明顯加大。為全面了解江西省萍鄉市小學科學教育發展現狀，發現真實存在的問題，促進萍鄉市科學教育事業發展，對萍鄉市各縣區的小學科學教師發放調查問卷，回收有效問卷88 份，其中包括了44 名鄉村小學科學教師和44 名城鎮小學科學教師，并對萍鄉市2 名專任小學科學教師和2 名兼職小學科學教師進行了訪談，主要從科學教師隊伍建設、科學課程建設和科學教學區域均衡三個方面進行了調查，并對萍鄉市城區小學、萍師附小、登岸小學、翠湖小學、城北小學5所學校1～6 年級學生發放了紙質問卷，共發放紙質問卷1030 份，回收有效問卷911 份，學生問卷有1～2 年、3～4 年級和5～6 年級三個版本，主要對小學科學實驗教學和探究教學實施情況進行進一步調查。

一、調查結果

（一）小學科學教師隊伍建設

調查顯示，理科背景小學教師比例較低，只有28%，超八成教師為兼任科學教師。在生命科學、物質科學、地球與宇宙科學、技術與工程這四大小學科學課程內容領域中，55.68%的教師認為自己的薄弱領域是技術與工程，27.27%的教師認為自己的薄弱領域是地球與宇宙科學，9.09%的教師認為自己的薄弱領域是生命科學，7.95%的教師認為自己的薄弱領域是物質科學（見圖1）。55%的教師最想接受的培訓內容是科學教學法，33%的教師最想接受專業知識的培訓，13%的教師最想接受新課程理念的培訓。而參與培訓情況不盡如人意，被調查者中有36%的教師沒有參加過培訓，城鎮教師參加培訓情況稍好。據訪談調查，鄉村教師對網絡研修活動不太積極，相較于網絡研修，送教下鄉活動對鄉村教師幫助更大。關于教師對新版科學課程標準的研讀情況，據統計，超過三成的教師沒讀過《義務教育科學課程標準(2022 年版)》，只有20%的教師仔細閱讀過新課標。

圖1 教師在小學科學教學內容中的薄弱領域

（二）小學科學課程建設

根據學生問卷調查結果，小學生對科學課的喜愛程度較高，超過九成的學生喜歡上科學課，43%的學生非常喜歡上科學課。超過九成的學生配合科學教師，積極參與課堂，52%的學生課堂參與程度較高。現從課程資源開發與利用、實驗教學和科學活動開展等進一步了解小學科學課程建設情況。

1.課程資源開發與利用情況

《義務教育科學課程標準(2022 年版)》提出，教師應充分利用或建設校園環境中與科學有關的資源，如花草樹木、鳥類昆蟲，以及校園種植園、養殖場、氣象站、科普宣傳區、科學活動區、探索實驗區等。據調查，在鄉村小學中，對于這些資源的利用，科學實驗室、校園種植園和校園科學活動區排在前三，科學實驗室占61.36%，校園種植園占40.19%，校園科學活動區占31.82%；而城鎮小學中，科學實驗室、校園科普宣傳區和校園種植園排在前三，科學實驗室占54.55%，校園科普宣傳區占43.18%，校園種植園占40.19%。

關于校外課程資源的開發與利用，據調查，鄉村小學中，34%的教師沒有開發利用過校外的課程資源，17%教師經常開發利用過校外的課程資源，49%的教師偶爾開發利用校外的課程資源，利用較多的是網絡資源。

2.實驗教學情況

如表1 所示，無論是鄉村還是城鎮小學，教師使用最多的教學方法是講授法和實驗演示法，其次是組織學生進行觀察和動手實驗。教師在課堂上給學生演示科學實驗的情況如表2 所示，在鄉村小學中，25%的教師經常在課堂上給學生演示科學實驗，59%的教師偶爾演示，近16%的教師幾乎不演示科學實驗；城鎮小學中，31.82%的教師經常在課堂上給學生演示科學實驗，56.82%的教師偶爾演示，有11.36%的教師幾乎不演示科學實驗。教師組織學生動手實驗情況如表3 所示，在鄉村小學中，27.27%的教師經常組織學生做實驗，47.73%的教師偶爾組織學生做實驗，25%的教師幾乎不組織學生做實驗；而在城鎮小學中，20.45%的教師經常組織學生做實驗，61.36% 的教師偶爾組織學生做實驗，18.18%的教師幾乎不組織學生做實驗。并且，無論是鄉村小學還是城鎮小學，課堂實驗演示和組織學生開展實驗活動以專職教師為主，少數兼職教師幾乎不在課堂上演示科學實驗，也不組織學生動手實驗。根據城鎮學校學生的問卷調查，超過八成的學生能夠較好地理解教師在課堂上所做的演示實驗，近九成學生認為希望教師多演示實驗，而不是單一地講解理論知識。

表1 教師使用最多的教學方法

表2 城鎮和鄉村教師在課堂上給學生演示科學實驗情況

表3 城鎮和鄉村教師組織學生動手實驗情況

3.科學活動開展情況

據調查，在各校開展的各類科學活動中，開展最多的科學活動是做實驗、模型制作和種植與飼養。根據對一名鄉村教師的訪談調查，該教師所在學校經常組織學生分組合作制作小車、風箏、模擬安裝照明電路等模型制作活動，學生參與度高，交出了一些好作品。該教師表示，學校沒有專職科學教師，但有科學教研組，教師們對于組織學生科學探究和實踐活動有很高的熱情，經常一起交流、探討，但專業能力不夠強，對于指導學生進一步改進成果的能力有待提高。根據對一名城鎮小學專任科學教師的訪談調查，該教師經常得自己出錢購買模型制作材料，材料不夠時，只能向學生演示自己制作好的模型，無法讓學生親自動手探究。

根據對一名鄉村教師的訪談調查，該教師所在學校課后延時服務課上成立了科學社團，以開展模型制作活動為主，有二十多名學生，主要是五六年級的學生，學校為學生提供科學實驗套裝，包括暴走機器人、電磁起重機、調速風扇、電動發球機、倍力橋、雙能源動力車、換擋拉力車、手搖發電機、太陽能風扇、月球探測車、太陽能風車、自轉飛車、雙能源路燈、麥克斯韋滾擺、廣告燈箱等。學校從校外聘請專業教師，一星期上一次課，每次一個半小時左右，學兩到三個作品，學生興趣很高，但校外教師對學校科學課程不夠了解，科技制作社團學習內容與科學課程沒有很好地銜接，社團活動開展效果有待提高。關于校園科技小組成立情況，鄉村和城鎮學校情況相差不大，超過一半的學校有科技活動小組。

對于種植與飼養活動，在教室內開展的多為短期的動植物觀察活動，例如，教師組織學生在教室觀察真實的小動物或觀察植株。據某所城鎮小學校二年級學生問卷調查結果，全班學生都寫到了科學教師曾帶了一只兔子到教室讓大家觀察，學生印象深刻，希望科學老師多開展這樣的觀察活動。戶外開展的種植與飼養活動以長期觀察活動為主，根據對一名鄉村教師的訪談調查，該鄉村教師所在學校非常重視學生科學活動的開展，該教師組織三年級學生開展了養蠶活動，用了一個多月時間，教師帶領學生觀察了蠶的一生，并進行詳細記錄，學生新孵化的蠶卵、破蛹和蠶蛾標本收集在科學實驗室。該教師也組織學生開展了種植、觀察植物活動，從播種到發芽、長葉、開花、結果，學生全程參與，澆糞水都不怕臭味，興致很高。城鎮和鄉村小學教師組織學生開展戶外觀察活動情況差不多，在鄉村小學中，27.27%的教師經常組織學生開展戶外觀察活動，47.73%的教師偶爾組織學生開展戶外觀察活動，25%的教師幾乎不組織學生開展戶外觀察活動；而在城鎮小學中，20.45%的教師經常組織學生開展戶外觀察活動，61.36%的教師偶爾組織學生開展戶外觀察活動，18.18%的教師幾乎不組織學生開展戶外活動。

4.科學探究活動開展情況

探究和實踐是科學學習的主要方式，《義務教育科學課程標準(2022 年版)》指出，要加強對探究和實踐活動的研究與指導。根據學生問卷調查結果，超過八成的學生所在學校經常開展小組合作探究活動（見表4）。根據教師問卷和學生問卷調查結果，學生在科學探究活動的提出問題、做出猜想、制定探究計劃、獲取信息、整理信息、得出結論、討論交流、反思評價與改進等各環節中，都具有較好的表現。根據對一名城鎮專職科學教師訪談調查結果，在開展“探究鹽溶液”實驗時，花了七節課教授這個內容，第一節課討論，第二節課提出猜想，第三節課制定實驗計劃，第四節課小組分工，第四節課至第六節課實施試驗，驗證猜想，第七節課得出結論，寫總結。然而，雖然一周兩節課，但是每個班的學習效果都不太理想，極少數學生愿意長時間參與。根據問卷調查結果，大部分教師沒聽過STEM 教育，少數教師開展過STEM 教育活動，有個別教師開展過STEM 教育活動，且效果較好。

表4 教師組織學生開展小組合作探究情況

二、存在的問題及原因分析

（一）科學教師隊伍建設方面

一是理科背景小學科學教師比例太低，專任科學教師過少。據調查，理科背景小學科學教師只占28%，超八成教師為兼任科學教師。小學科學教師隊伍現狀與現實發展需求之間存在較大差距。二是小學科學教師專業實踐能力不足。大部分教師缺少關于科學探究和工程實踐的真實經歷，缺乏對科學教學規律和人才成長規律的科學把握，小學科學教師對科學本質和科學探究實踐的理解與應用能力有限，對有效開展科學教學缺乏信心、自我效能感不足，不擅長以探究和實踐的形式開展科學教學。三是教師專業發展不足。據調查，超過六成的小學沒有科學教研室，科學團隊建立不完善，參與培訓效果不佳，教師的理論學習參與度低，宏觀理論與理念培訓效果不佳，主要原因在于各校科學教師大多為兼職教師，科學教育理論基礎較為薄弱，對理論學習認識不足，運用理論指導實踐不夠。

（二）課程建設方面

一是實驗教學嚴重不足，據調查，鄉村小學中近16%的教師幾乎不演示科學實驗，城鎮小學情況稍好，有11%的教師幾乎不演示科學實驗。課堂實驗演示和組織學生開展實驗活動以專職教師為主，少數兼職教師幾乎不在課堂上演示科學實驗，也不組織學生動手實驗。據調查，超過兩成的學校沒有科學實驗室，超過四成的學校實驗室及實驗器材不能滿足科學課程教學需要，超過六成的學校沒有專門的科學實驗活動經費，可見科學教師實驗教學設備保障不足。二是科學活動指導力度不足。據調查，各校科學實驗室、校園種植園、校園養殖場、校園科普宣傳區、校園氣象站、校園科學活動區和校園探索試驗區等校園科學區域的設施設備逐漸配備齊全，各校開展了豐富的科學活動，但教師對活動指導力度不足，與課內科學知識銜接不夠，缺乏探究性。而課內的探究活動，尤其是長期的探究活動，教師難以激起學生持續的探究欲，導致活動開展效果不理想。

（三）科學教學區域均衡方面

一是鄉村小學的教師培訓機會、實驗教學設施設備投入、科學活動區域等都與城鎮小學有一定差距，鄉村小學的優質科學資源供給難以保障。二是課堂內外科學教育融合不足，多主體協調機制缺乏，各類面向社會公眾開放的博物館、自然館、科技館等公共科技資源和大自然的科學教育資源等與校內科學教育沒有得到較好的融合。

三、對策與建議

（一）教師隊伍建設方面

一是要將科學教師參與網絡研修和校本培訓情況納入業務工作考評，督促教師扎實理論基礎，根據大多數教師反映的薄弱領域、希望接受的培訓內容和培訓形式，要為科學教師提供更多關于“技術與工程”和“科學教學法”的培訓內容，為鄉村科學教師爭取更多線下培訓、面對面交流的機會，提高培訓內容的針對性和實際效果。二是要建立校內科學教研室，加強專兼職科學教師間的交流、合作，尤其是關于探究和實踐教學的交流合作，取長補短，共同成長。

（二）課程建設方面

一是教育督導室和教育行政部門要加強檢查督導，強化小學科學課程開設的剛性要求，嚴禁削減、擠占科學課時間，督促各學校上好科學實驗課。二是學校應成立專門以校長為組長的科學教育領導小組，將科學教育納入學校工作的重要內容，解決好科學教育的師資、設備、教研、評價等問題。三是科學教研組共同開發和利用本土課程資源，引導學生通過觀察、實驗、分析、綜合、查閱資料等科學的學習方法，提高探究和實踐能力。并且，教師要有效利用和發展學生的生活經驗，合理處理“技術與工程”領域中制作與探究的關系，開發與優化自制教具，彌補實驗教學教具不足的問題。

（三）科學教學區域均衡方面

一是加大鄉村小學實驗教學設施設備和科學活動區域投入，保障鄉村小學的優質科學資源供給，多開展送教下鄉活動。二是鄉村小學科學教師要建立團隊，共同合作，挖掘鄉間樹林里的課堂資源，帶領學生走出教室，走進農村廣闊天地，接觸自然，親近自然，欣賞自然，感悟自然與生命，充分利用自然環境優勢開展教學，激發學生學習科學的興趣，在實踐活動中親身體驗科學探究的過程。三是加強校內外統籌，形成科學教育合力，充分挖掘公共科技資源、各類企業的生產性科技資源、高校的研究性科學資源、大自然的科技資源、網絡的科技資源等，將其統籌用于實施小學科學教育。