教師科學(xué)素養(yǎng)與中小學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展

王益富 夏天瓊 李洪蘭

[摘 要] ??本研究采用問卷調(diào)查，在江蘇選取中小學(xué)教師和學(xué)生樣本，分別就教師科學(xué)素養(yǎng)與學(xué)生思維發(fā)展的現(xiàn)狀展開調(diào)查，以初步探究教師科學(xué)素養(yǎng)與學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展之間的聯(lián)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，教師自身的科學(xué)素養(yǎng)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的關(guān)鍵因素。教師的思維表達(dá)能力、批判性思維品質(zhì)，以及對學(xué)生的研究性指導(dǎo)，與學(xué)生的理性判斷能力、多維思考習(xí)慣、科學(xué)實(shí)踐精神和問題解決能力相關(guān)。因此，需要加強(qiáng)教師有關(guān)科學(xué)素養(yǎng)的職前教育與職后培訓(xùn)，強(qiáng)化和規(guī)范教育教學(xué)研究的科學(xué)性，提高科學(xué)思維的教育和培養(yǎng)水平。

[關(guān)鍵詞] 中小學(xué)生;教師;科學(xué)素養(yǎng);科學(xué)思維

[中圖分類號(hào)] ??G45 ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] ?A ?[文章編號(hào)] 1005-5843（2019）01-0078-07

[DOI] 10.13980/j.cnki.xdjykx.2019.01.013

一、問題的提出

科學(xué)思維在科技創(chuàng)新活動(dòng)中起主要作用，是創(chuàng)新活動(dòng)的靈魂。離開科學(xué)思維，創(chuàng)新將成為不切實(shí)際的空談。因此，要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，首先需要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，這應(yīng)當(dāng)成為學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的核心目標(biāo)。毫無疑義，學(xué)校和教師是學(xué)生思維發(fā)展的主要教育影響力量，學(xué)生思維能力的發(fā)展?fàn)顩r與教師自身的素養(yǎng)、教育教學(xué)狀況密切相關(guān)，所以教師在學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展方面具有重要責(zé)任。

我國自高考制度恢復(fù)以來，由于教育測驗(yàn)科學(xué)理論的普及和技術(shù)應(yīng)用的滯后，在中、高考中片面追求所謂的“客觀公正”，并以顯性知識(shí)灌輸為特征的應(yīng)試教育導(dǎo)向，阻礙了思維科學(xué)的教育普及和學(xué)生科學(xué)思維能力的發(fā)展。為應(yīng)對激烈的升學(xué)考試競爭，學(xué)校一般不會(huì)花費(fèi)額外時(shí)間開設(shè)專門的思維科學(xué)課程。所以，雖然新課程改革以學(xué)生思維能力的培養(yǎng)作為核心目標(biāo)之一，要求逐步培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息、獲取新知識(shí)、批判性思維、分析和解決問題的能力等[1]。但是這些要求只是停留在文件上和口頭上，并沒有真正落實(shí)到學(xué)校日常教育體系中。

目前中小學(xué)教師存在自身科學(xué)觀念不強(qiáng)，科學(xué)知識(shí)更新緩慢，科學(xué)實(shí)踐能力欠缺等普遍現(xiàn)象。一些研究者采用調(diào)查問卷、個(gè)案分析等研究方法，對中小學(xué)教師和學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升策略開展了一些零散研究。例如：對高中物理習(xí)題教學(xué)中滲透科學(xué)思維方法培養(yǎng)的教學(xué)策略研究，表明學(xué)生的思維方法和表現(xiàn)形式與教師的教學(xué)理念、教學(xué)方法的影響關(guān)系密切[2]。在科學(xué)課中，任課教師的科學(xué)素養(yǎng)難以勝任科學(xué)課的教學(xué)，這已成為制約科學(xué)課程改革的“瓶頸”[3]?？茖W(xué)教師的科學(xué)素養(yǎng)在較大程度上影響了其所任教班級(jí)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)水平，提高科學(xué)教師的科學(xué)素養(yǎng)成為提高小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵[4]?？茖W(xué)素養(yǎng)和科學(xué)思維能力的培養(yǎng)，不能只依賴于專任教師和專門課程，應(yīng)落實(shí)到全體教師身上，貫穿于教育教學(xué)的全領(lǐng)域和全過程。因此，本研究欲探討如下問題：我國中小學(xué)教師和學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)現(xiàn)狀如何？教師在教育活動(dòng)中對學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)存在哪些具體問題？教師科學(xué)素養(yǎng)與學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展之間相關(guān)性如何？針對上述問題，有哪些提升策略？

二、研究方法與設(shè)計(jì)

（一）研究對象

本研究采用方便取樣和配額取樣相結(jié)合的方法，在江蘇的南京、淮安、漣水三地7所中小學(xué)校先后選取了兩個(gè)樣本。其中一個(gè)樣本以中小學(xué)教師為調(diào)查對象，共調(diào)查100人，旨在收集有關(guān)中小學(xué)教師科學(xué)素養(yǎng)方面的資料，樣本構(gòu)成情況表見表1。第二個(gè)樣本以四年級(jí)以上中小學(xué)生為調(diào)查對象，共獲得有效樣本196人，旨在了解中小學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展?fàn)顩r，并初步探討其與教師思維教學(xué)之間的相關(guān)性。樣本構(gòu)成情況見表2。

（二）研究工具

本研究采用兩個(gè)自編問卷。其一為“中小學(xué)教師科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查問卷”。問卷由指導(dǎo)語、被試特征變量、學(xué)?；拘畔⒑蛦柧碇黧w等部分構(gòu)成。主體部分共20個(gè)問題。主要包括教師對科學(xué)知識(shí)掌握的基本情況，如：對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)、對自然和人文社會(huì)科學(xué)知識(shí)的了解程度、對核心科學(xué)素養(yǎng)的認(rèn)識(shí);教師的科學(xué)意識(shí)，如：對算命之類迷信行為的相信程度、對科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力和科學(xué)的本質(zhì)是創(chuàng)新等觀點(diǎn)的認(rèn)同、對科學(xué)研究本質(zhì)的理解;教師對科學(xué)方法掌握的基本情況，如：科學(xué)思維的基本步驟、實(shí)驗(yàn)研究方法、文獻(xiàn)檢索、獲取新知識(shí)的途徑;教師科學(xué)能力的基本情況，如：對現(xiàn)代多媒體技術(shù)的使用程度、參加課題研究的頻率、教學(xué)中滲透科學(xué)思維能力訓(xùn)練的能力、實(shí)驗(yàn)方法、對學(xué)生回答進(jìn)行評(píng)價(jià)的頻率，等。其二為“中小學(xué)生科學(xué)思維培養(yǎng)調(diào)查問卷”。問卷由指導(dǎo)語、被試特征變量和問卷主體三部分構(gòu)成。問卷主體又分為學(xué)生對教師的他評(píng)，和學(xué)生對自己思維發(fā)展情況的自評(píng)。主體部分一共23個(gè)問題。主要包括教師課堂教學(xué)的基本情況，如：課堂使用多媒體設(shè)備的頻率、興趣指導(dǎo)、班級(jí)競賽組織情況、教師上課的導(dǎo)入方式、上課用語、教學(xué)方式、學(xué)生遇到難題時(shí)教師的做法、不同解題思路、學(xué)生自學(xué)能力和觀察能力的培養(yǎng);中小學(xué)生學(xué)習(xí)與思維發(fā)展情況，如：科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)參與情況、總結(jié)反思能力、問題解決策略、科普閱讀、競賽參與態(tài)度、多角度思考、收集主題研究資料能力、合作學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)側(cè)重點(diǎn)等。

（三）研究程序

運(yùn)用“問卷星”對教師問卷實(shí)施網(wǎng)絡(luò)調(diào)查。編制好問卷以后，由研究者本人或者委托熟人將問卷轉(zhuǎn)發(fā)到樣本點(diǎn)的教師QQ群，讓教師在線回答提交。網(wǎng)絡(luò)調(diào)查結(jié)束以后，從“問卷星”導(dǎo)出數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。對學(xué)生問卷采用紙質(zhì)問卷的方式實(shí)施調(diào)查。由研究者本人和委托人，到樣本學(xué)校實(shí)施現(xiàn)場集體施測，學(xué)生填好問卷以后當(dāng)場回收。最后將問卷結(jié)果錄入SPSS，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

三、結(jié)果與分析

（一）中小學(xué)教師科學(xué)素養(yǎng)的基本情況

科學(xué)知識(shí)與科學(xué)方法是教育科學(xué)研究和教育教學(xué)實(shí)踐必不可少的專業(yè)基礎(chǔ)。調(diào)查顯示，88%的中小學(xué)教師對自然科學(xué)有所了解，12%的教師了解很少。對人文社會(huì)科學(xué)有所了解的占87%，了解得很少的占13%。在職前專業(yè)教育中，學(xué)過科學(xué)思維相關(guān)課程的教師只有36%，沒有學(xué)過的占64%。在系統(tǒng)學(xué)習(xí)過的有關(guān)科學(xué)方法類的課程中，統(tǒng)計(jì)學(xué)、實(shí)驗(yàn)和調(diào)查研究所占比例較多，而學(xué)過模型研究和邏輯推理的比較少。其中調(diào)查研究比例為58%，統(tǒng)計(jì)、實(shí)驗(yàn)都為53%，邏輯推理33%，模型僅有24%。主持或參與課題研究是培養(yǎng)和提升教師科研素養(yǎng)的重要途徑，調(diào)查顯示，經(jīng)常參與課題研究的占26%，偶爾參與的占67%，還有7%的教師從來不參與。

對于科學(xué)本質(zhì)的理解，涉及到教育科學(xué)的核心理論問題。當(dāng)前科學(xué)本質(zhì)觀存在偏離，即“泛科學(xué)觀”?！耙磺杏蛇壿嬐评懋a(chǎn)生的知識(shí)，皆為科學(xué)”就是“泛科學(xué)觀”的典型代表。調(diào)查顯示，有56%的受訪教師認(rèn)可這種說法，還有56%的受訪者認(rèn)為“哲學(xué)也是科學(xué)”，19%的教師認(rèn)為“文學(xué)藝術(shù)是科學(xué)”。只有56%的教師認(rèn)可“科學(xué)的本質(zhì)在于創(chuàng)新”。雖然有91%的教師認(rèn)同“科學(xué)知識(shí)是由科學(xué)方法，驗(yàn)證、積累的知識(shí)體系”，但并不代表真正理解這句話的內(nèi)涵。因?yàn)樵撨x項(xiàng)和第一、三、四選項(xiàng)是相互沖突和矛盾的。而且這個(gè)問題是多選項(xiàng)，從比例分配很容易看出，選擇第二項(xiàng)的人，同時(shí)也可能選擇了第一、三或四選項(xiàng)。說明很多人對科學(xué)本質(zhì)的理解是含混模糊的。

科學(xué)素養(yǎng)包括科學(xué)精神、科學(xué)知識(shí)、科學(xué)理論和科學(xué)素質(zhì)等方面，是一個(gè)多維構(gòu)念。調(diào)查顯示，71%的教師認(rèn)為核心的科學(xué)素養(yǎng)是“理解科學(xué)的態(tài)度、價(jià)值和精神”，只有21%的教師認(rèn)為是“科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)”，6%的教師認(rèn)為是“科學(xué)知識(shí)的獲取”，還有2%的教師認(rèn)為是“科學(xué)理論的形成”。這種認(rèn)識(shí)與前面對科學(xué)本質(zhì)的理解是一致的，即認(rèn)為科學(xué)就是邏輯推理，則必然輕視建立在量化研究基礎(chǔ)之上的科學(xué)研究方法論。對于常用的科學(xué)方法，大部分教師選擇的是觀察法和實(shí)驗(yàn)法。其中，85%的教師回答使用過觀察法，81%的教師回答運(yùn)用過實(shí)驗(yàn)法，75%的教師回答運(yùn)用過調(diào)查法、61%的教師回答運(yùn)用過行動(dòng)研究法。一般而言，實(shí)驗(yàn)法是探究變量之間因果關(guān)聯(lián)性最強(qiáng)的一種科學(xué)研究方法，是科學(xué)研究方法的標(biāo)志，而觀察法則是科學(xué)研究方法體系中的基礎(chǔ)方法。選擇最多的是觀察法而不是實(shí)驗(yàn)法，說明中小學(xué)教師對科學(xué)研究方法論的認(rèn)識(shí)和運(yùn)用還處于初級(jí)階段。

科學(xué)意識(shí)，簡言之是對科學(xué)活動(dòng)的認(rèn)識(shí)，比如對迷信活動(dòng)、科學(xué)技術(shù)價(jià)值、科學(xué)研究和科學(xué)本質(zhì)等方面的認(rèn)識(shí)和判斷。調(diào)查顯示，對于流行的算命、星座之類迷信活動(dòng)，只有47%的教師表示完全不相信，34%的教師“說不清楚”，19%的教師“有點(diǎn)相信”或“非常相信”。對于科學(xué)技術(shù)是否是國家的第一生產(chǎn)力，66%的教師完全認(rèn)同，32%的教師比較認(rèn)同。對于科學(xué)的本質(zhì)是否是創(chuàng)新，完全認(rèn)同的教師只有47%，比較認(rèn)同的占48%。對“科學(xué)研究本質(zhì)”的理解為多選題，包括用“科學(xué)的方法研究問題、邏輯推理也是科學(xué)、要經(jīng)過假設(shè)檢驗(yàn)等研究步驟、是科學(xué)家的職業(yè)活動(dòng)”四個(gè)選項(xiàng)。前三項(xiàng)都是正確選項(xiàng)，最后一項(xiàng)涉及對科學(xué)研究主體的認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的，即科學(xué)研究不一定是科學(xué)家的職業(yè)活動(dòng)。但仍有35%的選擇了該選項(xiàng)。

為進(jìn)一步檢驗(yàn)教師在科學(xué)研究方法論方面的實(shí)際運(yùn)用能力，設(shè)置了三個(gè)情境性問題。第一個(gè)問題涉及高血壓藥物的療效檢驗(yàn)。其中81%的教師選擇用實(shí)驗(yàn)法來驗(yàn)證高血壓藥物療效，而11%的教師認(rèn)為要“用醫(yī)藥知識(shí)來證明”，7%的教師認(rèn)為應(yīng)該“征求患者的看法”，還有1人表示不清楚。第二個(gè)問題是關(guān)于文獻(xiàn)檢索的。文獻(xiàn)檢索和綜述是科研基本功與基本規(guī)范，是開展科學(xué)研究和撰寫研究報(bào)告的必要組成部分。對于“教師在進(jìn)行科技研究之前，為什么要進(jìn)行文獻(xiàn)檢索”這個(gè)問題，認(rèn)為可以“擴(kuò)充知識(shí)面”的教師占80% ，認(rèn)為可以“防止出現(xiàn)低水平重復(fù)研究”的教師占61%，認(rèn)為可以“學(xué)習(xí)他人研究經(jīng)驗(yàn)”的教師占80%，“尋找新的研究方向”占68%?！皵U(kuò)充知識(shí)面”和“學(xué)習(xí)他人經(jīng)驗(yàn)”這兩項(xiàng)屬于文獻(xiàn)檢索的學(xué)習(xí)性價(jià)值，而“防止出現(xiàn)低水平重復(fù)研究”和“尋找新的研究方向”這兩項(xiàng)屬于文獻(xiàn)檢索的創(chuàng)新性價(jià)值。從選擇比例可以看出，中小學(xué)教師對文獻(xiàn)檢索與利用的價(jià)值傾向，學(xué)習(xí)性價(jià)值遠(yuǎn)大與創(chuàng)新性價(jià)值。第三個(gè)問題是關(guān)于知識(shí)獲取途徑的?？蒲兄袝?huì)不斷遇到新知識(shí)和新問題，因此學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)對科研工作至關(guān)重要。83%的教師選擇“從實(shí)踐中學(xué)習(xí)”，71%的教師選擇“向?qū)＜艺埥獭保?6%的教師選擇“使用搜索引擎”，81%的教師選擇“看相關(guān)領(lǐng)域的圖書”。

（二）中小學(xué)有關(guān)科學(xué)思維能力的培養(yǎng)情況

教學(xué)滲透是中小學(xué)生科學(xué)思維能力訓(xùn)練的主要途徑。調(diào)查顯示，只有43%的教師能夠“經(jīng)常有意識(shí)地訓(xùn)練”學(xué)生的科學(xué)思維能力，55%的教師“偶爾訓(xùn)練”，還有2%的教師“不重視思維訓(xùn)練”。對于教師科學(xué)素養(yǎng)與學(xué)生科學(xué)思維培養(yǎng)之間的關(guān)系，71%的教師認(rèn)為兩者關(guān)系密切，25%的教師認(rèn)為兩者之間有點(diǎn)關(guān)系，還有4%的老師認(rèn)為兩者沒有關(guān)系或難以判斷。教學(xué)側(cè)重點(diǎn)，即“授人以魚”還是“授人以漁”，注重知識(shí)還是注重獲取知識(shí)的方法，反映的是教師的教育傾向性和教學(xué)水平。結(jié)果表明，在教學(xué)過程中，71%的教師習(xí)慣于既傳授科學(xué)知識(shí)、又將科學(xué)方法和精神傳授給學(xué)生，11%的教師注重知識(shí)傳授，13%的教師注重科學(xué)方法和精神的傳授，還有5%的教師不清楚自己的教學(xué)側(cè)重點(diǎn)。思維表達(dá)能力是教學(xué)基本功，調(diào)查表明，課堂教學(xué)中90.8%的教師的思維是清晰的，但也有9.2%的教師語言表達(dá)不夠清楚?，F(xiàn)代多媒體輔助教學(xué)，是提高課堂教學(xué)效率的重要工具和手段。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有57%的教師能夠經(jīng)常使用現(xiàn)代多媒體技術(shù)，偶爾使用的占35%，從不使用的教師有8%。

課堂教學(xué)的提問與導(dǎo)入，是以思維訓(xùn)練為重心的教學(xué)模式的起始環(huán)節(jié)。設(shè)置一個(gè)好的問題情景，能夠激發(fā)學(xué)生的思維興趣、引導(dǎo)學(xué)生的思維方向和訓(xùn)練學(xué)生的思維操作。調(diào)查顯示，在上新課時(shí)，19.4%的教師采用直接導(dǎo)入的方式呈現(xiàn)知識(shí)目標(biāo)，52%的教師會(huì)創(chuàng)設(shè)情景導(dǎo)入新課，只有28.6%的教師能夠采用問題導(dǎo)入的方式進(jìn)入新知識(shí)教學(xué)。面對問題時(shí)，只有26%的教師會(huì)讓學(xué)生嘗試從不同方面去思考，而74%的教師從來沒有鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行多角度思考。對疑難問題組織團(tuán)體討論、質(zhì)疑，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表見解，是啟發(fā)和訓(xùn)練學(xué)生思維能力的一種有效的教學(xué)方式。但是經(jīng)常組織這樣的討論的教師只有8.7%，18.9%的教師偶爾會(huì)組織，從來不組織這樣的討論的教師有72.4%。另外，遇到問題鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立思考，訓(xùn)練其解決問題的能力，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的重要方面。結(jié)果表明，72.4%的教師很重視訓(xùn)練學(xué)生的獨(dú)立思考能力，25.5%的教師重視程度一般，還有2%的教師不重視。在課堂教學(xué)中，71%的教師能夠做到經(jīng)常對學(xué)生的回答進(jìn)行反饋評(píng)價(jià)，25%的教師是有時(shí)提供反饋，還有4%的教師從不提供反饋。

根據(jù)學(xué)生的興趣提供研究指導(dǎo)，是培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和科學(xué)思維能力的重要教學(xué)手段。學(xué)生調(diào)查問卷顯示，能夠經(jīng)常提供指導(dǎo)的教師只有44.4%，40.8%的教師偶爾指導(dǎo)，還有14.8%的教師從來不提供指導(dǎo)。觀察是科學(xué)研究的基礎(chǔ)，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維習(xí)慣的基本功。調(diào)查表明，只有60.7%的教師經(jīng)常有意識(shí)地訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)觀察能力，28.1%的教師偶爾重視，還有11.2%的教師從來不注重這樣的訓(xùn)練。組織科技實(shí)驗(yàn)競賽活動(dòng)，是激發(fā)孩子科學(xué)探究興趣的有效方法。調(diào)查顯示，經(jīng)常組織此類活動(dòng)的教師只有31.1%，偶爾組織的有35.2%，33.7%的教師從未組織過這樣的活動(dòng)。閱讀科普類讀物，是拓展科學(xué)知識(shí)和訓(xùn)練科學(xué)思維能力的重要途徑。調(diào)查顯示，55.1%的教師會(huì)經(jīng)常鼓勵(lì)學(xué)生閱讀，34.2%的教師偶爾會(huì)鼓勵(lì)閱讀，但也有10.7%的教師從不鼓勵(lì)科普閱讀。

（三）學(xué)生科學(xué)思維能力的訓(xùn)練與發(fā)展

所謂科學(xué)思維，顧名思義，是指科學(xué)的思維方式和思維活動(dòng)，是基于實(shí)證驗(yàn)證和邏輯推理的問題探索、檢驗(yàn)與解決的思維特征與過程。學(xué)生的科學(xué)思維能力，是一種逐步培養(yǎng)和訓(xùn)練的習(xí)得過程。對學(xué)生而言，科學(xué)思維能力需要在日常的學(xué)習(xí)與實(shí)踐活動(dòng)中得到訓(xùn)練和提高。

學(xué)習(xí)過程中，圍繞“學(xué)知識(shí)”還是“練能力”，反映出不同的學(xué)習(xí)觀，形成截然不同的發(fā)展目標(biāo)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，43.9%的學(xué)生看重知識(shí)掌握，46.4%的學(xué)生注重思維方法和思維品質(zhì)的發(fā)展，還有9.7%的學(xué)生注重培養(yǎng)問題解決能力。學(xué)習(xí)過程中的反思和總結(jié)，其實(shí)質(zhì)是批判性，而批判性則是科學(xué)思維的靈魂。因此，中小學(xué)生是否養(yǎng)成反思總結(jié)的習(xí)慣，對于科學(xué)思維的發(fā)展非常重要。結(jié)果顯示，只有4.1%的學(xué)生能夠經(jīng)常反思總結(jié)，41.8%的學(xué)生偶爾能夠反思總結(jié)，54.1%的學(xué)生從不反思總結(jié)。

課堂上提出問題并進(jìn)行回答，是思維訓(xùn)練和實(shí)踐操作的重要環(huán)節(jié)。對學(xué)生來說，是否主動(dòng)思考并積極回答問題，是影響其思維訓(xùn)練和學(xué)習(xí)效果的主觀因素。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，86.2%的學(xué)生“無論難易，都努力去思考”，但也有7.7%的學(xué)生因?yàn)閷Υ蠖鄶?shù)問題難以理解和解決，因此很少思考，只等老師給出答案。還有6.1%的學(xué)生只思考簡單問題，較難的問題等待老師提供解釋。問題解決過程中，是否善于多角度思考，是衡量以發(fā)散性和創(chuàng)新性思維品質(zhì)為特征的科學(xué)思維能力的重要指標(biāo)。調(diào)查表明，只有26.6的學(xué)生會(huì)從多角度思考問題，而73.5%的學(xué)生則從來不會(huì)。

實(shí)踐活動(dòng)，以及圍繞實(shí)踐活動(dòng)而開展的一系列思維操作訓(xùn)練，比如信息資料的收集、加工和整理，以及實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，是訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)思維能力的重要內(nèi)容。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，對于科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，只有8.2%的學(xué)生能夠經(jīng)常參加，37.8%的學(xué)生偶爾參加，高達(dá)54.1%的學(xué)生從不參加這樣的活動(dòng)。而對于主題活動(dòng)所需要的信息收集和整理加工，只有8.2%的學(xué)生會(huì)經(jīng)常從事該項(xiàng)工作，39.8%的學(xué)生偶爾這樣做，還有51.5%的學(xué)生從不做這樣的工作。對于科技制作和科技實(shí)驗(yàn)競賽之類的活動(dòng)，只有65.8%的學(xué)生有主動(dòng)參與的意愿，25.5%的學(xué)生可以被動(dòng)參與，8.7%的學(xué)生認(rèn)為浪費(fèi)時(shí)間不愿參加。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是科學(xué)實(shí)踐的核心方法論。為測驗(yàn)學(xué)生的科學(xué)思維方法論，設(shè)置了一個(gè)情境性問題，對“羽毛和鉛球在同一高度，自由下落時(shí)，最終會(huì)同時(shí)落地”這一結(jié)論的真假進(jìn)行判斷，88.8%的學(xué)生選擇“很相信”，3.6%的學(xué)生選擇“不相信”，但是只有7.7%的學(xué)生不但選擇“不相信”，還要“親自做實(shí)驗(yàn)來看個(gè)究竟”。

（四）教師科學(xué)素養(yǎng)與學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展之間的相關(guān)性

為探討教師科學(xué)素養(yǎng)與學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展之間的關(guān)系，對問卷中的類別和順序變量進(jìn)行列連相關(guān)分析和卡方檢驗(yàn)，而對連續(xù)性變量進(jìn)行積差相關(guān)分析和相關(guān)顯著性檢驗(yàn)。

卡方檢驗(yàn)結(jié)果顯示，教師思維表達(dá)的清晰性與學(xué)生的理性判斷有關(guān)（SymbolcA@2=12.255，α<.05）。教師的思維越清晰，學(xué)生越傾向于相信某一結(jié)論，而較少選擇質(zhì)疑與驗(yàn)證。學(xué)生對課堂問題的解決策略，與教師的批判性思維傾向，即是否鼓勵(lì)學(xué)生展開質(zhì)疑和討論相關(guān)（SymbolcA@2=18.082，α<.01）。教師越不鼓勵(lì)討論，學(xué)生越傾向于選擇自主思考。此外，學(xué)生問題解決策略的選擇也與教師是否重視培養(yǎng)學(xué)生的思維獨(dú)立性有關(guān)（SymbolcA@2=14.745，α<.01），無論問題難易程度如何，越重視培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性，學(xué)生越傾向于選擇進(jìn)行自主思考。

學(xué)生做練習(xí)題時(shí)問題解決的思維品質(zhì)與狀態(tài)，與教師對課外科普閱讀的鼓勵(lì)程度、教師思維的清晰性、觀察力培養(yǎng)的重視程度，以及多角度思考的鼓勵(lì)程度都有關(guān)?？ǚ綑z驗(yàn)結(jié)果表明，學(xué)生都普遍傾向于按照教師示范的方法去解決問題。教師越是鼓勵(lì)課外科普閱讀（SymbolcA@2=20.376，α<.01），上課的思維越清晰（SymbolcA@2=18.397，α<.01），越是培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力（SymbolcA@2=23.307，α<.001），以及越是鼓勵(lì)學(xué)生多角度思考（SymbolcA@2=14.084，α<.05），學(xué)生越可能按照教師所教的思維方式去分析和解決問題。

學(xué)生參與科技制作或科技實(shí)驗(yàn)競賽等活動(dòng)的科學(xué)實(shí)踐精神，與教師使用多媒體設(shè)備、組織科技實(shí)驗(yàn)競賽和鼓勵(lì)課外科普閱讀的情況、課堂思維的清晰性、對自學(xué)能力和觀察習(xí)慣的培養(yǎng)，以及多角度思考的要求，均有關(guān)聯(lián)。具體而言，教師越是經(jīng)常使用多媒體設(shè)備（SymbolcA@2=10.718，α<.05），越是積極組織科技實(shí)驗(yàn)競賽活動(dòng)（SymbolcA@2=11.994，α<.05）、越是鼓勵(lì)課外科普閱讀（SymbolcA@2=29.148，α<.001）、上課語言表達(dá)越清晰（SymbolcA@2=14.337，α<.01）、越是重視培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力（SymbolcA@2=25.470，α<.001），以及越是鼓勵(lì)多角度思考（SymbolcA@2=22.904，α<.001），學(xué)生 越想?yún)⒓涌萍贾谱骱涂萍紝?shí)驗(yàn)競賽活動(dòng)。

學(xué)生是否重視思維能力與品質(zhì)的培養(yǎng)，同樣也與諸多教學(xué)因素有關(guān)。具體而言，在教師加強(qiáng)對學(xué)生的研究指導(dǎo)的情況下，學(xué)生更注重知識(shí)的掌握和思維能力的發(fā)展（SymbolcA@2=21.068，α<.001）。在教師重視科技實(shí)驗(yàn)競賽活動(dòng)的情況下，學(xué)生更注重思維 發(fā)展，反之，學(xué)生更注重知識(shí)掌握（SymbolcA@2=13.991，α<.01）。對于教師新課導(dǎo)入的方式，相比“問題導(dǎo)入”和“直接導(dǎo)入”兩種方式，在創(chuàng)設(shè)情景導(dǎo)入情況下，學(xué)生更注重思維訓(xùn)練和知識(shí)掌握（SymbolcA@2=11.756，α<.05）。教師鼓勵(lì)課外科普閱讀的情況下，學(xué)生更注重思維訓(xùn)練和知識(shí)掌握（SymbolcA@2=11.616，α<.05）。在教師鼓勵(lì)對疑難問題展開討論和質(zhì)疑的情況下，學(xué)生更偏重知識(shí)的掌握，反之，學(xué)生更注重思維能力的訓(xùn)練（SymbolcA@2=12.030，α<.05）。在教師經(jīng)常注重培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的情況下，學(xué)生更注重思維能力的訓(xùn)練，反之，學(xué)生更注重知識(shí)的掌握（SymbolcA@2=15.834，α<.01）。在教師偶爾和經(jīng)常要求學(xué)生進(jìn)行多角度思考的情況下，學(xué)生更偏重知識(shí)的掌握。反之，學(xué)生更傾向于思維能力的發(fā)展。

積差相關(guān)分析結(jié)果表明，教師對學(xué)生研究的指導(dǎo)頻率，與學(xué)生參與科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的積極性（α<.01），總結(jié)反思習(xí)慣（α<.05）， 以及多角度思考（α<.05）均顯著正相關(guān)。教師鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行科普閱讀的頻率，與研究主題信息資料的搜集（α<.01）、科普閱讀量（α<.01），以及多角度思考習(xí)慣（α<.01）顯著正相關(guān)。教師思維表達(dá)清晰性，與學(xué)生的總結(jié)反思習(xí)慣（α<.01）、科普閱讀量（α<.01），以及多角度思考 習(xí)慣（α<.01）顯著正相關(guān)。教師組織 科技實(shí)驗(yàn)競賽活動(dòng)的頻率，和對學(xué)生自學(xué)能力的重視程度，與學(xué)生的探究積極性顯著正相關(guān)（α<.01），教 師對學(xué)生觀察能力和習(xí)慣的培養(yǎng)重視程度，與學(xué)生的反思總結(jié)習(xí)慣和主題信息資料的搜集頻率，（α<.05）顯著正相 關(guān)。在問題解決教學(xué)中，教師對多維思考的重視和鼓勵(lì)程度，與學(xué)生總結(jié)反思習(xí)慣（α<.01）、科普閱讀量（α<.01），以及多角度思考習(xí)慣（α<.01）顯著正相關(guān)。

為進(jìn)一步探究影響學(xué)生科學(xué)思維能力發(fā)展的教育培養(yǎng)因素，進(jìn)行多元回歸分析。結(jié)果表明，教師的研究性指導(dǎo)和思維表達(dá)能力能夠有效預(yù)測學(xué)生科學(xué)實(shí)踐的積極性;教師對科普閱讀的重視程度和思維表達(dá)能力，能夠預(yù)測學(xué)生科普閱讀的興趣;教師的教學(xué)導(dǎo)入方式和思維表達(dá)，能夠有效預(yù)測學(xué)生的多角度思考習(xí)慣。

四、研究結(jié)論與策略建議

（一）研究結(jié)論

1.? 目前我國中小學(xué)教師的科學(xué)素養(yǎng)普遍不高。具體而言，對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)含混模糊，科學(xué)研究方法論素養(yǎng)。如統(tǒng)計(jì)、測驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)方法的訓(xùn)練嚴(yán)重不足，普遍不能正確和有效地應(yīng)用實(shí)證研究方法開展教育教學(xué)研究。

2. 中小學(xué)教師普遍重視知識(shí)掌握與運(yùn)用，但是對學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展的規(guī)律和重要性認(rèn)識(shí)不足，對科學(xué)思維的教學(xué)滲透與操作，缺乏系統(tǒng)和深入的研究。例如不能設(shè)置有效的問題情景，加強(qiáng)對學(xué)生以問題解決為導(dǎo)向的科學(xué)思維操作的訓(xùn)練，對學(xué)生的實(shí)踐研究指導(dǎo)不足，對科學(xué)方法運(yùn)用指導(dǎo)不力。

3. 中小學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展的主動(dòng)性不足。比如，大多數(shù)學(xué)生還沒有養(yǎng)成作為批判性思維能力的反思總結(jié)習(xí)慣。在解決學(xué)習(xí)問題的過程中，普遍不善于運(yùn)用發(fā)散性思維方式進(jìn)行多角度思考。作為一種科學(xué)思維訓(xùn)練的重要途徑與方式，多數(shù)學(xué)生對參與科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的主動(dòng)性和積極性不高。

4. 教師科學(xué)素養(yǎng)與學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展之間顯著相關(guān)。教師思維表達(dá)的清晰性影響學(xué)生的理性判斷，教師是否具有批判性和獨(dú)立性思維品質(zhì)，與學(xué)生問題解決的思維自主性有關(guān);教師課堂思維的清晰性，使用多媒體設(shè)備、組織科技實(shí)驗(yàn)競賽和鼓勵(lì)課外科普閱讀的情況，以及對學(xué)生自學(xué)能力和觀察習(xí)慣的培養(yǎng)和多角度思考的要求，與學(xué)生科學(xué)實(shí)踐精神和問題解決的思維品質(zhì)都有關(guān)聯(lián)。

5. 教師對學(xué)生的研究指導(dǎo)，與學(xué)生參與科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的積極性、總結(jié)反思習(xí)慣以及多角度思考均顯著正相關(guān)。教師思維清晰性和教師對科普閱讀鼓勵(lì)程度，與學(xué)生研究主題信息資料的搜集、總結(jié)反思習(xí)慣、科普閱讀量，以及多角度思考習(xí)慣顯著正相關(guān)。教師組織科技實(shí)驗(yàn)競賽活動(dòng)的頻率，和對學(xué)生自學(xué)能力的重視程度，與學(xué)生的探究積極性顯著正相關(guān)，教師對學(xué)生觀察能力和習(xí)慣的培養(yǎng)重視程度，與學(xué)生的反思總結(jié)習(xí)慣和主題信息資料的搜集頻率顯著正相關(guān)。在問題解決教學(xué)中，教師對多維思考的重視和鼓勵(lì)程度，與學(xué)生總結(jié)反思習(xí)慣、科普閱讀量以及多角度思考習(xí)慣顯著正相關(guān)。

（二）策略建議

1. 高校：強(qiáng)化教師科研素養(yǎng)的培養(yǎng)與訓(xùn)練。

教師的科研素養(yǎng)是學(xué)生科學(xué)思維能力的關(guān)鍵影響因素。教師自身的科研素養(yǎng)不高，很難勝任科學(xué)思維的教育與培養(yǎng)任務(wù)。而科學(xué)思維能力是未來發(fā)展的核心素養(yǎng)，教師可謂責(zé)任重大。為此，高等師范教育應(yīng)該把教師科研素養(yǎng)的培養(yǎng)放到更加重要的地位，切實(shí)加強(qiáng)這方面的課程教學(xué)。

2. 教育主管部門：創(chuàng)新教師培訓(xùn)與發(fā)展機(jī)制。教育主管部門應(yīng)該轉(zhuǎn)變觀念，改變工作機(jī)制，變管理為服務(wù)，為廣大教師提供有針對性和實(shí)用性的專業(yè)發(fā)展指導(dǎo)。充分利用線上和線下資源，構(gòu)建培訓(xùn)學(xué)習(xí)資源的選擇、利用和評(píng)價(jià)體系，讓每位教師有觸手可及的培訓(xùn)平臺(tái)與機(jī)會(huì)。

3. 中小學(xué)校：構(gòu)建教科研共同體，促使教育科研規(guī)范化。

在職教師科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，依靠專門的課程學(xué)習(xí)與培訓(xùn)不太現(xiàn)實(shí)，必須把自學(xué)和專家指導(dǎo)結(jié)合起來。因此，有必要構(gòu)建地方高校與中小學(xué)校之間的教科研共同體，借助地方高校的專家資源，來指導(dǎo)和幫助中小學(xué)校開展常態(tài)化和規(guī)范化的教育科學(xué)研究，帶動(dòng)教師發(fā)展。

4. 教師：加強(qiáng)教育教學(xué)科學(xué)研究，成為研究型教師。教師必須適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求，才能勝任教師工作。教師自身持續(xù)的學(xué)習(xí)與發(fā)展，已經(jīng)成為一種生涯發(fā)展的常態(tài)內(nèi)容。尤其是科學(xué)研究素養(yǎng)，作為適應(yīng)未來教育教學(xué)需要的有力工具，必須掌握。只有運(yùn)用科學(xué)方法去研究教育教學(xué)過程，研究學(xué)生，掌握規(guī)律，才能有效從事教育教學(xué)工作。

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Teacher‘s Scientific Literacy and the Development of Scientific Thinking of Primary and Secondary School Students

——Based on the Sample Data Analysis of Jiangsu

WANG Yifu1， XIA Tianqiong1， Li Honglan2

（1. Huaiyin Normal University， Huaian， Jiangsu 223300， China;

2. No.1 Primary School Attached to Huaiyin Normal University， Huaian， Jiangsu 223001， China）

Abstract： ?This paper uses a questionnaire survey to select primary and secondary school teachers and student samples in Jiangsu， and conducts a survey on the status of teachers scientific literacy and student thinking development to explore the relationship between teachers scientific literacy and the development of students scientific thinking. It finds that the teachers own scientific literacy is a key factor in cultivating students scientific thinking ability. Teachers thinking ability， critical thinking quality， and research guidance to students are related to students rational judgment ability， multi-dimensional thinking habits， scientific practice spirit and problem solving ability. Therefore， it is necessary to strengthen teachers pre-vocational education and post-employment training on scientific literacy， strengthen and standardize the scientific nature of education and teaching research， and improve the education and training level of scientific thinking.

Key words： ??primary and secondary school students; teachers; scientific literacy; scientific thinking