调查 | 青少年培养科技素养有多重要?

作者:肖燕 布鲁布客    发布时间:2023-08-14

  中小学阶段是培养学生科学素养的最佳时期。由中国儿童中心研创的《儿童蓝皮书:中国儿童发展报告(2023)》中提到,“青少年科技素养提升计划”调查显示:科学课程有助于学生掌握“科学原理”知识,有助于学生形成对科学和技术的正确认识,有助于学生形成对迷信(非科学)的正确认识,使学生更加喜爱科普活动。

  1.参加学校科学课程有助于青少年掌握“科学原理”部分的基本知识

  数据表明,参与“青少年科技素养提升计划”课程与未参与的学生在“科学原理”部分的得分差异显著,参加者得分较高。如图所示,在10分及以上的分数段,参加课程学习的学生比例比未参加的高出14.9个百分点,尤其在满分段,参加该课程学习的学生人数比例是未参加的2倍多。

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图 “青少年科技素养提升计划”课程不同参与情况下的“科学原理”测试得分

  科学课程中,学生学习的主要内容之一就是科学知识,科学知识体现为科学概念或对科学原理的理解和运用。

  数据反映,科学课程对科学教育的性质和目标理解透彻、把握准确,学生能够较好地理解和掌握科学概念、科学原理的实质,科学素养因此提升。STEM学习过程的特点,就是明确问题、设计问题解决方案、依据设计方案学习相关知识,最终解决问题。在这样的教育过程中,学生通过STEM教育实践机制,能够更好地理解和运用核心概念和原理,同时将其内化为自己的能力,为创新提供直觉的基础。这种教育方式区别于传统单纯的理论灌输式的教育,它强调概念的运用、实际操作和社会实践活动,重视培养参与者在学习过程中主动探究的能力,强调学生的主观能动性。

  2.参与“青少年科技素养提升计划”课程学习的学生更容易形成对科学和技术的正确认识

  数据表明,参与“青少年科技素养提升计划”课程学习的学生容易形成对技术的正确判断。

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图 “青少年科技素养提升计划”课程不同参与情况下学生对有关技术说法的赞同情况

  数据反映出,科学课程可提升学生对科学技术就在身边的理解。STEM教育不仅能够培养学生的科学研究能力,使其掌握学习方法、深刻理解科学的本质,也强调知识内容贴近于学生的日常生活,调动学生的学习兴趣,从而提高学生的科学素养。

  3.参与“青少年科技素养提升计划”课程学习的学生更容易形成对迷信(非科学)的正确认识

  一般来说,对于迷信(非科学)说法的态度可以从侧面展现青少年的科学态度,对迷信(非科学)说法赞同度越低,则科学态度越正向。相关调查数据显示,参与科技素养提升课程的青少年比未参与者更能辨识和反对迷信(非科学)的说法。如图3所示,参加科技素养提升课程的比未参加的青少年,赞同“星座决定性格”的比例低16.8个百分点,赞同“手机尾号选择6和8很吉利”的比例低12.8个百分点,赞同“姓名和生肖八字决定命运”的比例低12.3个百分点,赞同“面相、手相可以预测运势”的比例低10.7个百分点,赞同“遇到问题,求神拜佛可以解决”的比例低3.8个百分点。

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图3 “青少年科技素养提升计划”课程不同参与情况下学生对迷信说法的态度

  数据反映出,科学教育和人文教育相结合更能体现科学教育的功效。科学课程引导学生不局限于科学本身,不仅关注学生科学精神的培养,同时还对学生情感态度与价值观进行塑造,促使学生个性化发展。从科学教育发展的实际过程来看,中小学科学教育内容的范围不断得到拓展,其内容紧跟科学、技术和社会的发展,具有鲜明的时代性。这些教学内容来源于生活,富有特色,这能保障STEM课程多视角、多维度的特色,使学生获取的知识也更加全面,学生面对生活中各种困惑时,也更富有科学眼光。

  4.参与“青少年科技素养提升计划”课程学习的学生更加喜爱科普活动

  数据显示,参与“青少年科技素养提升计划”课程学习的学生对科普活动的喜爱程度更高,无论是表示喜欢(“非常喜欢”和“比较喜欢”的总和)的比例还是非常喜欢的比例都相对较高。其中,参与课程学习者喜欢“上科学课”的比例是98.5%,未参与者的该比例是93.8%,相差了4.7个百分点。参加者中表示非常喜欢的比例为59.0%,比未参加者高了22.6个百分点。

表  “青少年科技素养提升计划”课程不同参与情况下学生对“上科学课”的喜欢程度

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  数据反映出,科学课程极大提升了学生对学习科学的兴趣。如今的社会,科技高度发展,极大地改变了人的生活。科技发展给人们生活带来各种便利,同时也造成了信息泛滥、环境污染等问题和困扰。这种形势下,中小学科学教育活动更加注重科学、技术与社会之间的联系,极大地开阔了学生的视野、增长了学生的见识,因而受到学生普遍欢迎。

  数据显示,参加青少年科技素养提升课程的青少年喜欢“做科学实验”的比例是99.0%,比未参加者高了5.4个百分点。其中,参与课程学习者中表示非常喜欢的比例为76.2%,比未参加者高了11.6个百分点。

“青少年科技素养提升计划”课程不同参与情况下对“做科学实验”的喜欢程度

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  数据反映出,兴趣是最好的老师。科学实验对小学生来说,充满了吸引力。STEM课程中,做实验是解决问题的基本方式。指导学生针对问题设计学习和实验方案,通过动手实验观察现象、发现联系、深入思考、寻找答案。通过对科学课程内容的学习与探究,学生获取信息、处理信息、运用所学知识与方法探究问题的能力得到显著提升。

  数据显示,参加了青少年科技素养提升课程的青少年,喜欢“参观科技博物馆”的比例是97.4%,比未参加的高1.5个百分点。其中,参加者中表示非常喜欢的比例为78.1%,比未参加者高了10.7个百分点。

“青少年科技素养提升计划”课程不同参与情况下学生对“参观科技博物馆”的喜欢程度

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  数据显示,参加了青少年科技素养提升课程的青少年,喜欢“参加各类科普活动”的比例是95.7%,比未参加的高7.0个百分点。其中,参加者中表示非常喜欢的比例为67.1%,比未参加者高了21.7个百分点。

“青少年科技素养提升计划”课程不同参与情况下学生对“参加各类科普活动”的喜欢程度

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  数据反映出,科学课程有利于多种形式的科普活动的开展。有了科学课程的基础,学生对参观科学博物馆、科技馆,参加科学夏令营,参观高校科学实验室,参加科普剧展演等都有了主动性和积极性,科学素养的孕育自在其中。科普活动是科学教育重要组成部分,学习了科学课程,对科学了解得多,就越喜欢参加科普活动,科学教育是大有可为的。

  数据显示,参加青少年科技素养提升课程的青少年,喜欢“和家长、老师、朋友谈论有关科学技术话题”的比例是91.4%,比未参加的高8.1个百分点。其中,参加者中表示非常喜欢的比例为51.4%,比未参加者高了19.9个百分点(见表)。

  本题数据反映出一个重要问题:在学生科学素养的提升方面,家长、教师、社会环境都可发挥重要作用。谈论科学技术话题,是对所学的科学知识的自然运用,是学生科学素养提升的体现。

“青少年科技素养提升计划”课程不同参与情况下学生对“和家长、老师、朋友谈论有关科学技术话题”的喜欢程度

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  从这几组数据我们可以清楚看到,参加科学课程和未参加科学课程学习的同学相比,在对科学原理的理解、对科学的态度等方面,表现出明显的差异。学生通过对“青少年科技素养提升计划”课程的学习,可从自然、社会等不同的角度更加科学、全面地认识世界、理解世界,从而树立正确的世界观、价值观。

  本文节选自《儿童蓝皮书:中国儿童发展报告(2023)》中文章《中小学生科学素养抽样调查和教育评估报告》,作者:肖燕,中国青少年科技中心副研究员,主要研究方向为科学教育、青少年创新人才培养。

  

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