摘要  为了评价小学科学教师的科学素养，确定培训目标，本研究设计了相应的调查问卷。问卷包含科学知识、科学方法、科学性质和科学态度四个方面。调查对象涉及了21个省市自治区的1737位小学科学教师。初步调查结果显示：教师们在科学知识和科学方法上存在很多缺陷，对科学性质的认识问题尤其严重，因而导致了在教学中出现了一些不科学甚至伪科学的做法。因此，对教师进行以正确的科学观为核心的科学性质培训是当务之急。

关键词  科学素养  调查研究  科学性质  教师培训

一、引言

　　近年来，随着我国课学课程的改革向纵深发展，科学教育存在的深层次问题和困难逐步暴露了出来。从表面上看，不少问题源于教师的科学知识不够扎实，但隐藏其后的深层次问题是对科学的性质没有真正掌握；也就是说，对科学究竟是什么、科学与其他学科有什么差异还没有完全理解。从国际经验看，目前的科学教育也空前重视科学性质方面的教学，这无论是普通教育还是教师教育都是如此。

　　为了进一步明确找出我国教师存在的具体问题及其成因，为制订科学教师的培训课程目标作准备，本项研究在2003年初进行了覆盖21个省、市、自治区的“小学科学教师科学素养”的问卷调查。本文以调查数据为根据，对教师们在科学知识、科学方法、对科学性质的理解、以及在教学中所具有的科学态度等方面的现状、存在问题及其相互关系和影响因素进行初步考查，然后尝试性地提出我国现阶段科学教师科学素养培训目标的重点。

二、研究方法

1．调查地区和调查对象

　　调查身份为山西、天津、河南、湖北、甘肃、宁夏、浙江、贵州、北京、内蒙、新疆、山东、深圳、辽宁、福建、重庆、云南、四川、黑龙江、陕西、吉林。调查对象为以整群随即抽样方法取自以上各省1~2个主要城市的1~2个区的先人小学科学教师。

2．调查工具

　　问卷的结构和题目的设计以重要文献中关于科学素养的定义为基础。《面向全体美国人的科学》认为“科学素养包括数学、技术、自然科学和社会科学等许多方面，这些方面包括：熟悉自然界、尊重自然界的统一性；懂得科学、数学和技术相互依赖的一些重要方法；了解科学的一些重大概念和原理；有科学思维的能力；认识到科学、数学和技术是人类共同的事业，认识它们的长处和局限性。同时还应该能够运用科学知识和思维方法处理个人和社会问题。”①《美国国家科学教育标准》对具有科学素养的人描述为：了解和深谙进行个人决策、参与公民事务和文化事务、从事经济生产所需的科学概念和科学过程；对日常所见所历的各种事物能够提出、能够发现、能够回答因好奇心而引发出来的一些问题；有能力描述、解释甚至预言一些自然现象；能读懂通俗报刊上的科学文章；能参与就有关结论是否有充分根据的问题进行社交谈话；能识别国家和地方决定所依据的科学原理，并能够提出有科学技术根据的见解来；能够根据信息源和产生此信息所用的方法来评估科学信息的可靠性；能够提出和评价有论据的观点，从而恰当地运用从这些观点得出的结论。②

　　因此，本调查问卷包含五大部分：⑴被调查者的个人基本情况；⑵科学知识；⑶科学方法；⑷对科学性质的认识；以及⑸在教学中的科学态度。第⑴部分的主要内容参见表1。第⑵部分充分考虑自然科学各分支学科的平衡、事实性知识与推理性知识的平衡，兼顾数学和社会科学知识。第⑶部分突出科学方法的观察基础、可重复性和常用的实验法和调查法，还包括科学研究的步骤。第⑷部分包括科学哲学问题如归纳/演绎逻辑、科学知识的真理性问题、科学与其他知识范畴的差别，以及科学史问题及科学社会学问题。第⑸部分是教师教学中能够反映其科学态度的行为和潜在行为。

　　问卷除10个科学知识题目、1个科学方法题目来自中国科协的科学素养调查问卷外③，其余皆为自行编制，其目的是为了更符合教师群体。如在方法部分为了考察教师对科学命题（或科学假说）的理解，问卷采用了对“素质教育”的多种定义的选择题形式。

　　“科学知识”、“科学方法”和“科学性质”分别以“分量表”形式出现，采用等距标度，总分分别为18分、25分和45分。“科学态度”采用次序标度和名义标度，不计总分。

　　问卷总变量数为136个。命题形式主要是正误判断题、多项选择题和李克特量表。绝大多数被调查者在半小时之内能够完成。由于调查样本容量大，问卷以客观题为主，故采用“科学知识”、“科学方法”和“科学性质”三个分量表得分的内部一致性系数(Cronbachα=0.58)对其可信度进行估计。

3．调查实施

　　在全面实施调查之前，在山西太原地区进行了试测（参加人数为19）。根据试测结果对问卷进行了修改。

　　由中央教育科学研究所有关部门责成相关省、市级教育主管部门，集中本地小学科学教师集体填写、当堂交卷。实施调查前对施测人员进行相关培训和下发有关说明文件。调查采取匿名填写的形式，问卷内容也充分注意避免与个人身份认证相关的问题。

　　问卷发放量为2000份，回收1761份，其中有效问卷1737份。产生24份废卷的主要原因可能是答卷者对最后两部分即“科学性质”和“科学态度”的题目觉得“太难”。在统计分析时排除了有关“难题”的数据④。

4．数据分析方法

　　首先对“科学知识”、“科学方法”、“科学性质”和“科学态度”的频率分布进行定性描述。然后将“科学知识”、“科学方法”、“科学性质”得分的三个连续变量按照小于等于和大于平均值分为两类，重新编码，与“科学态度”进行列联分析，估计相互关系。最后，将“科学知识”、“科学方法”、“科学性质”三个方面的得分与个人基本情况（科学课培训情况、学历、科学课教龄、职级、专业背景）进行方差分析，估计相互关系。统计分析软件为SPSS11.0。