高中生科学态度如何研究

　　中小学科学教育的主要目标在于培养具有科学素养的未来公民。而以往的研究者指出，科学素养的内涵在于科学知识、科学态度和科学过程技能。毫无疑问，科学态度是科学素养的主要成分，也是科学教育的主要目标之一。

　　[摘要]为了测量我国青少年的科学态度状况，2013年底课题组开展了我国15~17岁高中生的科学态度状况调查。主要运用PISA2006对科学态度的测量工具，对我国黑龙江、山西、四川和北京四地合计20所中学高中学生进行了调查。结果表明：我国15~17岁高中生对科学的感兴趣程度较高，对科学探究非常支持，科学态度较为积极。但是我国15~17岁的高中生对科学的认识程度较浅、认识不足。本文依据调查结果提出了一些有针对性的建议。

　　[关键词]青少年;科学态度;科学素养;科学探究;科学兴趣

　　尽管对于什么是科学态度还存在着一定的争议，但是总的来看，科学态度大致可以分为两类：对科学的态度(attitudestowardssci-ence)和与科学有关的态度(science-relatedattitudes)。本研究关注前者，主要是分析学生对科学以及科学相关议题所持有的态度以及兴趣等。对于学生来说，并没有一个绝对的标准显示学生应该持有什么样的科学态度。但是可以了解学生对科学的态度是积极的还是消极的。当然，科学教育的重要目标之一是促进学生对科学以及科学事业持有积极的态度。据杜秀芳的研究，对学生来说，对科学的积极态度表现为：利用额外的时间进行科学探索，认为科学是有趣的，自愿参加校外科学活动以及参观博物馆、科技馆等科技场馆。这种积极的科学态度能够促进学生对科学的理解。学生对科学的态度一直受到国内外研究者的广泛关注。澳大利亚教育研究委员会也设计出一套科学相关态度测试(TestofScience-Re-latedAttitudes，简称TOSRA)量表对中学生的科学态度进行评价。量表在Klopfer于1971年提出的科学态度框架基础上，总结出七个方面：“科学的社会意义”、“科学家的常态”、“对科学探究的态度”、“采用‘科学的态度’”、“对上科学课程感到愉快”、“课余时间对科学的兴趣”和“对科学事业的兴趣”[2]。我国台湾学者龙鳞如(1997)编制的对科学的态度量表，主要包括四个维度：对科学的态度、对学习科学的态度、对参与科学探讨活动的态度、对科学家与科学相关职业生涯的态度[3]。Germann(1988)年的对科学的态度量表(ATSSA)，测量集中在以科学为一门学科的态度[4]。Osborne在2003年基于已有文献，总结了对于学校科学态度测量的研究主要集中在学科喜好、态度测量、兴趣列表、以及主题课程等方面[5]。这个量表适合小学高年级学生的测量。国际学生评价项目(PISA)在2006年的科学素养的测试中首次关注了科学态度的测量。PISA2006认为，科学态度是科学能力的重要组成部分，其评价的内容主要关注学生对科学问题的反应，包括对科学的兴趣、对探究的支持以及责任等方面[6]。综上所述，对科学态度的测量主要包含：对科学学科的态度、对科学的兴趣、对科学主题的兴趣、对于科学探究的兴趣、对科学家以及科学事业的态度等几个方面。

　　1研究方法

　　1.1样本

　　本次调查按照简单随机抽样的方法选择样本，分别在四川省、山西省和黑龙江省各选取6所中学，北京市选取2所中学。在每所中学抽取高一和高二两个年级(北京市1所中学抽取了高一、高二和高三)。高一年级抽取2个班，高二年级抽取4个班，2个文科班，2个理科班。根据有效问卷的反馈和分析结果，四个地区调查的总样本量为6356份，有效样本为6238份，其中北京市有效样本674份，四川省有效样本1909份，山西省有效样本2012份，黑龙江省有效样本1643份。样本主要年龄段为15~17岁。本样本主要来源于高中学生，因此本文中青少年和学生视同。

　　1.2测量工具

　　测量中，测量工具主要借鉴了PISA2006科学态度测试量表，主要采用四点式计分(如完全符合，基本符合，不符合，完全不符合)，不允许有中立的态度。科学话题知识的来源是研究者自行设计，采取了封闭式选择的方式。本研究的量表包括六个方面：对科学的喜爱程度、对科学主题及科学方法步骤的兴趣、课余时间接触科学的频度、未来从事科学事业的意愿、对科学与社会关系的看法以及对有关科学的常见误解的看法。其中，“对科学的喜爱程度”主要探查学生是否对科学感兴趣、在学习科学的过程中是否有愉快的体验等。在“对科学主题及科学方法步骤的兴趣”方面，主要探查学生对科学学科，如物理学、化学、植物生物学、人体生物学等，是否有兴趣，并同时关注学生对于科学家开展科学研究的相关方法和步骤是否感兴趣。关于“课余时间接触科学的频度”主要是调查学生观看科学类电视节目、访问科学类网站和参加科学兴趣小组等课余时间接触科学的情况。而“未来从事科学事业的意愿”主要探查学生是否愿意从事科学工作及是否愿意在今后继续学习科学。“对科学与社会关系的看法”主要用来了解学生是否认为科学对社会及经济的发展至关重要，和人类是否从科学中受益。“对有关科学的常见误解的看法”聚焦于学生对诸如科学可以解决所有问题等这些常见误解的看法。

　　1.3程序

　　测量过程中采取整班抽样的方式，课题组成员在测试班级中直接发放问卷，被试验对象在15分钟内填写完毕，统一回收问卷。全部回收后，课题组成员逐一检视，剔除无效问卷。

　　1.4数据处理

　　本次调查结果的分析，主要采用SPSS17.0，对全部有效问卷进行数据的统计与处理。

　　2结果分析

　　2.1青少年对科学学习的兴趣

　　2.1.1对科学作为一门学科的兴趣从表1中的数据能够明显看出，总的来说，我国15~17岁青少年对于科学有着较高的兴趣度。最有兴趣的学科是天文学;地理学、人体生物学、植物生物学、化学和物理学的感兴趣程度在71%~77%之间。分别只有58%和60%的青少年对“获取科学解释过程中所必需的过程步骤”、“科学家设计科学实验的方法”感兴趣。能够看出我国青少年对于科学作为一门学科的兴趣度很高。相对而言，对于科学家设计科学实验和获得科学解释的过程则兴趣度相对较低。本研究将结果与PISA2006中的OECD国家学生对科学兴趣的结果进行对比。结果发现：与OECD国家的学生对科学作为一门学科的兴趣相比，中国学生的兴趣度平均水平均高于OECD国家学生的兴趣度平均水平。但是，值得注意的是，中国学生对科学及其相关主题感兴趣的比例与参与PISA测评的阿塞拜疆、泰国、吉尔吉斯斯坦和哥伦比亚等科学教育不发达的国家是一致的。而科学教育发达、公民科学素养水平较高的国家如美国、瑞典和英国等国家的学生对这些主题感兴趣的比例与OECD的平均值相近。这说明我国有些学生对问卷中提到的主题如“科学家设计科学实验的方法”及一些学科“物理学”等并没有深入的认识，只是凭借感觉。

　　2.1.2对科学的喜爱程度结果表明，87%的学生喜欢获取新的知识，84%的学生对学习科学感兴趣，83%的学生可以经常感受到学习科学的乐趣，80%的学生喜欢阅读科学读物，70%的学生喜欢解决科学问题。能够看出，我国学生对科学表现出多方面的喜爱，不论是科学阅读、解决科学问题、获取新知识等兴趣程度都较高。

　　2.1.3与科学有关的活动的参与情况结果表明，59%的学生经常观看科学类电视节目，46%的学生阅读科学期刊/杂志或报纸上的科学文章，38%的学生经常借阅或购买科学书籍，28%的学生经常访问科学类网站，同样比例的学生经常收听关于科学进展的广播节目(28%)，16%的学生能够加入科学俱乐部。总的来说，我国学生最经常参与的与科学有关的活动依然是观看科学类电视节目、阅读科学杂志及科学书籍。相比较而言，参与科学俱乐部的比例明显较低。与PISA2006的研究结果比较发现：从数据结果看，中国学生利用电视、科学期刊、访问科学类网站甚至加入科学俱乐部的比例都非常高，远远高于OECD国家的平均值。但是深入研究发现：中国的比例与泰国、吉尔吉斯斯坦、阿塞拜疆、突尼斯等教育不发达国家相近。与美国、瑞典等公民科学素养水平较高、科学教育水平较高的国家相比，我国的学生参与科学类活动的数据呈现虚高的状态。

　　2.1.4学习科学的动机(1)学习科学的未来面向动机。结果表明，58%的学生愿意未来从事与科学相关的工作，72%的学生愿意在高中毕业后继续学习科学，52%的学生愿意投身于前沿科学事业，57%的学生愿意在成年后参加科学项目工作。总的来说，我国学生在未来从事与科学有关的工作的意愿非常强烈。

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