小学科学教育调查研究报告

小学科学教育调查研究报告

一引言《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》的战略目标为：到2020年，“形成惠及全民的公平教育”[1]；西部地区教师队伍的素质和专业化程度是公平教育的最大短板，特别需要关注西部地区教师队伍是否“业务精湛、结构合理、充满活力”[2]。2012年2月10日，教育部印发的《小学教师专业标准（试行）》的目的是“促进小学教师专业发展，建设高素质小学教师队伍”，要求小学教师“掌握系统的专业知识和专业技能”[3]。2018年1月20日，中共中央、国务院《关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》中指出“百年大计，教育为本；教育大计，教师为本”，要“全面提高中小学教师质量，建设一支高素质专业化的教师队伍”[4]。教育部等五部门在2018年3月22日印发的《教师教育振兴行动计划（2018—2022年）》中提出了明确的目标任务：“经过5年左右的努力……为义务教育学校培养更多接受过高质量教师教育的素质全面、业务见长的本科层次教师”[5]。“有好的教师，才有好的教育”[6]；有好的教育，公民才能有好的科学素质。《全民科学素质行动计划纲要（2006—2010—2020年）》早在2006年就指出，“我国公民科学素质水平与发达国家相比差距甚大”[7]，这与我国基础教育阶段科学教育密切相关；鉴于此，必须要“完善基础教育阶段的科学教育”[8]。要达到此目标，必须要明确科学教育现状，尤其是小学科学教育现状，重中之重是西部地区的小学科学教师队伍及其教学现状。二研究工具调查工具为自编的《小学科学教师队伍及教学情况的调查问卷》，共38个条目，包括六个维度：①教师基本情况，包括性别、民族、年龄、教龄、专业及学历、工作单位所在地等；②教学工作量，包括所教学科、每周上课节数；③教学状况，包括教学方法、教学内容、实验室的利用、上课地点等；④对课程的认识，包括课程的设置、是否拥有课程标准、对课程理念的理解；⑤教育理念，包括科学实践、科学探究、STEM教育、对小学科学课程的热爱等；⑥前科学概念，运用三段式多项选择题揭示教师在物质科学、生命科学、地球和宇宙科学、技术与工程领域的前科学概念。问卷经过两名小学科学高级教师的审核，认为具有很好的内容效度。三调查样本通过随机取样与整群抽样（某校整体小学科学教师）相结合的方法，在我国西部十省（区、市）发放问卷700份，收回有效问卷605份，有效问卷回收率为86.4%。调查样本的具体分布为：陕西322人、甘肃29人、宁夏26人、青海16人、新疆76人、内蒙古26人、四川51人、广西9人、云南32人、重庆18人。为了明确我国西部小学科学教师及教学与东部地区的差异，采用同样的方法，在我国东部（包括东北、华北、华中、华东）发放问卷400份，收回有效问卷306份，有效问卷回收率为76.5%。调查样本的具体分布为：北京16人、天津9人、辽宁40人、河北9人、河南69人、山西59人、山东30人、安徽26人、湖北13人、湖南31人、江西4人。四调查结果（一）小学科学教师队伍结构1.小学科学教师的性别结构被调查的西部小学科学教师中，男教师有194人，占总人数的32.2%；女教师有408人，占67.8%。西部地区女教师的比例高于男教师35.6个百分点；东部地区女教师的比例更高，高于男教师48.4个百分点。仅看男教师，西部地区男教师的比例比东部地区男教师高6.4个百分点（见表1）。由此可见，无论是东部还是西部，小学科学教师的性别比例都是极不平衡的；西部地区科学教师性别比例的不平衡比东部地区要小一些。究其原因，主要是西部经济欠发达，就业、创业机会少，西部地区因此留住了一些男教师，使得其比例较东部地区略高一些。表1西部（东部）地区小学科学教师的性别结构单位：人，%项目类别人数百分比性别男194（79）32.2↑（25.8）女408（227）67.8↓（74.2）注：（）中系东部数据；↑表示西部比东部高；↓表示西部比东部低。|Excel下载表1西部（东部）地区小学科学教师的性别结构2.小学科学教师的民族结构在民族上，西部地区汉族教师有549人，比例高达93.4%；少数民族教师仅有39人，占6.6%；少数民族中，有回族19人、蒙古族7人、彝族4人、苗族3人、土族2人、维吾尔族1人、藏族1人、满族1人、仡佬族1人。东部地区少数民族小学科学教师仅占3.9%，西部地区高于东部地区2.7个百分点（见表2）。我国西南、西北地区少数民族人口占所在地人口的比例高达22.6%和21.0%，[9]但西部地区少数民族小学科学教师的比例远低于其人口比例。表2西部（东部）地区小学科学教师的民族结构单位：人，%项目类别人数百分比民族汉族549（293）93.4↓（96.1）少数民族39（12）6.6↑（3.9）注：（）中系东部数据；↑表示西部比东部高；↓表示西部比东部低。|Excel下载表2西部（东部）地区小学科学教师的民族结构3.小学科学教师的工作单位在西部省会城市市区工作的小学科学教师有63人，占10.5%；在地级市市区工作的有163人，占27.2%；在县级市市区、县城工作的人数最多，有189人，比例为31.6%，接近1/3；在城市郊区工作的有34人，占5.7%；在乡镇工作的有98人，占16.4%；在农村工作的有52人，占8.7%（见表3）。通过东西部的比较可知，西部地区小学科学教师在省会城市市区、地级市市区工作的人数百分比较低，而在县级市市区（县城）、城市郊区、乡镇和农村工作的比例比较高，这一方面说明我国西部地区的城市化率比东部低，另一方面也说明我国西部地区小学科学教师在县城及以下地区工作的比例更高，相对更艰苦一些。4.小学科学教师的年龄结构西部地区小学科学教师中年龄最小的只有21岁，最大的有58岁，平均年龄为33岁。从年龄段来看，20～29岁的人数最多，有243人，比例高达40.4%；30～39岁的人数有217人，占36.1%；40～49岁的人数有110人，占18.3%；50～60岁的人数最少，仅有31人，占5.2%。这种年龄结构类似于生态系统中的“增长型”种群，年轻教师数量大，后继有人。西部地区小学科学教师的年龄结构与东部相似，差别不大（见图1）。表3西部（东部）地区小学科学教师的工作单位分布单位：人，%工作单位所在地人数百分比省会城市市区63（61）10.5↓（20.6）地级市市区163（116）27.2↓（39.2）县级市市区、县城189（84）31.6↑（28.4）城市郊区34（7）5.7↑（2.4）乡镇98（19）16.4↑（6.4）农村52（9）8.7↑（3.0）注：（）中系东部数据；↑表示西部比东部高；↓表示西部比东部低。|Excel下载表3西部（东部）地区小学科学教师的工作单位分布图1西部（东部）地区小学科学教师的年龄结构5.小学科学教师的教龄结构被调查的西部小学科学教师的教龄，最短的为0（东部教师最短的也为0），即刚刚参加工作几个月；最长的为38年（东部地区最长的为41年）；平均教龄为10年（东部平均教龄为12年）。其中，教龄0～5年的人数最多，有254人，占42.8%；6～10年的有112人，占18.9%；11～15年的有64人，占10.8%；16～20年的有78人，占13.2%；21～25年的有33人，占5.6%；26～30年的有40人，占6.8%；31～35年的有10人，占1.7%；36～41年的仅有2人，占0.3%。相比于东部地区，西部地区小学科学教师在0～5年、6～10年、11～15年、16～20年教龄的比例略高，而21～25年、26～30年、31～35年、36～41年教龄的比例略低（见表4）。整体而言，西部地区小学科学教师与东部地区小学科学教师在教龄上差别不大。表4西部（东部）地区小学科学教师的教龄结构单位：人，%教龄人数百分比36～41年2（2）0.3↓（0.7）31～35年10（12）1.7↓（4.1）26～30年40（29）6.8↓（10.0）21～25年33（17）5.6↓（5.8）16～20年78（34）13.2↑（11.7）11～15年64（26）10.8↑（8.9）6～10年112（48）18.9↑（16.5）0～5年254（123）42.8↑（42.3）注：（）中系东部数据；↑表示西部比东部高；↓表示西部比东部低。|Excel下载表4西部（东部）地区小学科学教师的教龄结构6.小学科学教师的职称结构西部地区小学科学教师中，没有职称的有103人，占18.0%；具有中小学三级教师职称的有37人，占6.5%；具有中小学二级教师职称的有240人，占42.0%；具有中小学一级教师职称的有159人，占27.8%；具有中小学高级教师职称的有31人，占5.4%；具有中小学正高级教师职称的有1人，占0.2%（见表5）。从纵向来看，西部地区近半数（42.0%）小学科学教师的职称为中小学二级教师。通过与东部地区小学科学教师职称结构的比较发现，西部地区除了中小学二级教师的比例高于东部之外，其他各个职称的教师比例均低于东部，这说明西部地区教师的职称被阻滞于高级教师和一级教师之前，“淤积”于中小学二级教师。比较发现，西部地区小学科学教师的职称过分集中，没有形成良好的梯度；东部地区小学科学教师的职称具有比较好的梯度；也说明西部地区小学科学教师职称晋升的难度相对更大。表5西部（东部）地区小学科学教师的职称结构单位：人，%职称人数百分比中小学正高级教师1（1）0.2↓（0.4）中小学高级教师31（33）5.4↓（11.9）中小学一级教师159（88）27.8↓（31.7）中小学二级教师240（69）42.0↑（24.8）中小学三级教师37（28）6.5↓（10.1）无103（59）18.0↓（21.2）注：（）中系东部数据；↑表示西部比东部高；↓表示西部比东部低。|Excel下载表5西部（东部）地区小学科学教师的职称结构7.小学科学教师的学历结构西部地区小学科学教师中第一学历是中师的有114人，占19.0%；多数人在工作后进修提升了学历，在这些教师的最终学历中，仍是中师的仅有9人，占1.5%。第一学历是专科的有121人，占20.1%；其中很多人也提高了学历，最终学历为专科的只有79人，占13.3%。第一学历是本科的有353人，占58.7%；虽说比例很高，但在最终学历中仍有提高，人数增至462人，比例高达77.9%。第一学历（学位）是硕士的只有11人，占1.8%；最终学历（学位）是硕士的人数增多，达40人，占6.7%。第一学历（学位）是博士的仅有2人，占0.3%；最终学历（学位）中，博士学位拥有者为3人，比例为0.5%（见表6）。表6西部（东部）地区小学科学教师的学历结构单位：人，%学历（学位）类别第一学历（学位）最终学历（学位）人数百分比人数百分比博士2（0）0.3↑（0）3（0）0.5↑（0）硕士11（7）1.8↓（2.3）40（17）6.7↑（5.9）本科353（165）58.7↑（55.4）462（212）77.9↑（73.9）专科121（55）20.1↑（18.5）79（50）13.3↓（17.4）中师114（71）19.0↓（23.8）9（8）1.5↓（2.8）注：（）中系东部数据；↑表示西部比东部高；↓表示西部比东部低。第一学历（学位）指的是学生直接修读的学历水平，最终学历（学位）中包括了工作后再修读的学历。|Excel下载表6西部（东部）地区小学科学教师的学历结构从与东部地区小学科学教师比较的结果来看，第一学历（学位）为博士的教师，西部有2人，东部没有博士学位教师；从最终学历（学位）可以发现，西部有教师攻读博士学位，东部没有，仍为0。第一学历（学位）为硕士的教师比例，西部比东部低0.5个百分点，但在最终学历（学位）方面，西部高出东部0.8个百分点。西部教师第一学历是本科的比例，比东部高3.3个百分点；最终学历为本科的，西部教师比例更大，西部比东部高4.0个百分点。这说明，西部地区小学科学教师在学历（学位）提升上优于东部地区。8.小学科学教师大学所学专业小学科学教师在大学期间所学的专业并不都是科学相关专业，很多教师是“所教非所学”、专业不对口。调查结果表明，参与调查的小学科学教师的大学所学专业大致可以分为三个大类：①科学类。所学专业是生物专业的有87人，占14.8%；化学专业的有43人，占7.3%；地理专业的有37人，占6.3%；物理专业的有36人，占6.1%；科学教育专业的有8人，占1.4%。②全科类。小学教育属于全科教育，能够教授小学各科。这样看来，科学类和全科类都与小学科学教育密切相关，比例占到37.3%。③非科学类。所学专业是中文的有130人，比例最高，占22.1%；其次是数学专业，有93人，占15.8%；外语专业有34人，占5.8%；政治和历史专业均为19人，各占3.2%；体育专业13人，占2.2%；美术专业9人，占1.5%；音乐专业6人，占1.0%；其他专业包括文秘、教育管理、教育技术、学前教育、计算机等，共有46人，占7.8%。所有非科学类专业共有369人，占62.6%（见表7）。从中可以发现，小学科学教师在大学期间所学专业，有近2/3都是非科学相关专业，只有1/3的教师所学专业与科学相关。表7西部（东部）地区小学科学教师大学所学专业单位：人，%类别专业名称人数百分比合计科学生物87（56）14.8（19.2）37.3↓（40.1）化学43（13）7.3（4.5）地理37（18）6.3（6.2）物理36（17）6.1（5.8）科学教育8（6）1.4（2.1）全科小学教育8（7）1.4（2.4）非科学中文130（63）22.1（21.6）62.6↑（59.9）数学93（34）15.8（11.6）外语34（14）5.8（4.8）政治19（7）3.2（2.4）历史19（4）3.2（1.4）体育13（4）2.2（1.4）美术9（6）1.5（2.1）音乐6（11）1.0（3.8）其他46（32）7.8（11.0）注：（）中系东部数据；↑表示西部比东部高；↓表示西部比东部低。|Excel下载表7西部（东部）地区小学科学教师大学所学专业与东部地区相比，西部地区教师在大学期间所学专业与小学科学相关的（科学和全科）人数百分比低于东部地区2.8个百分点；所学专业系“非科学”的人数百分比高于东部地区2.7个百分点。西部地区小学科学教师“所教非所学”的现象更加突出。（二）小学科学教师的工作量1.每个教师所教年级数被调查的西部地区教师中，只担任1个年级教学任务的有404人，占67.6%；兼任2个年级教学任务的有109人，占18.2%；同时教3个年级的有47人，占7.9%；教4个年级的有24人，占4.0%；教5个年级的有2人，占0.3%；同时教6个年级的有12人，占2.0%（见表8）。表8西部（东部）地区小学科学教师每人所教年级数单位：人，%所教年级数人数百分比1个年级404（191）67.6↑（63.5）2个年级109（68）18.2↓（22.6）3个年级47（30）7.9↓（10.0）4个年级24（8）4.0↑（2.7）5个年级2（1）0.3=（0.3）6个年级12（3）2.0↑（1.0）注：（）中系东部数据；↑表示西部比东部高；↓表示西部比东部低；=表示西部与东部相等。|Excel下载表8西部（东部）地区小学科学教师每人所教年级数什么样的教师在跨5个、6个年级教学呢？西部地区这14个人中，陕西有6人，在陕西样本数（322人）中所占比例仅1.9%；第二是新疆5人，占新疆样本数（76人）的6.6%，这个比例是非常高的；第三是四川2人，占其样本数（51人）的3.9%；第四是云南1人，占其样本数（32人）的3.1%。他们都是汉族；平均年龄接近31岁，平均教龄8年多；11人的最终学历是本科，3人是硕士。与东部地区的教师相比，西部地区小学科学教师教1个年级的比例高于东部4.1个百分点；跨年级教学中——教2个、3个年级的教师比例，都低于东部地区。整体而言，西部地区教师跨2～6个年级教学的比例有32.4%，而东部地区教师跨2～6个年级教学的比例高于西部地区，达36.6%。所跨年级越多，教学任务相对越繁重，从这一点来看，西部比东部地区要好。2.每个（科学）教师所教的学科西部地区只教科学这一门学科的教师，即专任小学科学教师有102人，仅占总数的17.6%。令人遗憾的是，大多数科学教师所教的学科并不只是科学；除了科学教学，还兼任语文、数学或外语等的教师有367人，占总数的63.1%；具体而言，教“科学+数学”的人数最多，有154人，占26.5%。与其说科学教师兼任数学教师，不如说数学教师兼任科学教师，原因是154人中有109人在大学期间所学专业不是科学相关专业（物理、化学、生物、科学）；其次是语文教师兼任科学教师的，有62人，占10.7%（见表9）。表9西部（东部）地区小学科学教师所教的学科及数量所教学科学科数（门）人数（人）百分比（%）科学1102（130）17.6↓（46.6）科学+语文262（31）367（118）10.7（11.1）63.1↑（42.3）科学+数学2154（35）26.5（12.5）科学+品德与生活231（12）5.3（4.3）科学+品德与社会227（13）4.6（4.7）科学+道德与法制218（3）3.1（1.1）科学+外语222（4）3.8（1.4）科学+体育213（6）2.2（2.2）科学+音乐27（5）1.2（1.8）科学+美术28（9）1.4（3.2）科学+其他1门225（0）4.3（0）科学+其他2门370（21）12.0↑（7.5）科学+其他3门423（9）4.0↑（3.2）科学+其他4门511（0）1.9↑（0）科学+其他5门64（0）0.7↑（0）科学+其他6门74（1）0.7↑（0.4）注：（）中系东部数据；↑表示西部比东部高；↓表示西部比东部低。|Excel下载表9西部（东部）地区小学科学教师所教的学科及数量同时教3门学科，即教“科学+其他2门”学科的教师有70人，占总数的12.0%；教“科学+其他3门”学科，即教4门学科的教师有23人，占4.0%；教5门学科的教师有11人，占1.9%；令人难以置信的是，教6门学科的教师和教7门学科的教师亦有其人，都有4人，均占0.7%（见表9）。同时教6门、7门学科的这8位教师，从省（区、市）来看，陕西3人、云南3人、青海2人；从大学所学专业来看，中文专业3人、数学专业2人、外语专业2人、其他（非科学）专业1人；从工作单位所在地来看，地级市学校2人、县城（县级市）学校1人、乡镇学校4人、农村学校1人。相比于东部地区教师，西部教师专职教科学课的教师比例过低。只教科学这一门课的教师比例，西部是17.6%，而东部高达46.6%，西部比东部低29.0个百分点。3.科学教师的周课时数仅从每周所上科学课的节数来看，人数最多、比例最高的是1～5节，有246人，占总人数的42.1%；其次是每周上6～10节科学课的人数，有149人，占25.5%；再次是11～15节，有126人，占21.5%；每周上16～20节的有58人，占9.9%；每周上20节以上的有6人，占1.0%。按周课时的中位数来算，每位“科学教师”每周上8.1节科学课。仅从科学课的节数来看，工作量并不大；然而，8成以上教师并不仅教科学课。从每周所上各门课的总课时来看，人数最多、比例最高的是11～15节，有241人，占40.9%；其次是16～20节，有155人，占26.3%；再次是6～10节，有92人，占15.6%（见表10）。按周课时的中位数来看，每位科学教师每周要上14.0节课。表10西部（东部）地区小学科学教师的周课时数单位：人，%周课时数中位数科学课时数据总课时数据人数百分比人数百分比1～5节3节246（78）42.1↑（25.8）38（13）6.5↑（4.3）6～10节8节149（87）25.5↓（28.8）92（60）15.6↓（19.8）11～15节13节126（90）21.5↓（29.8）241（138）40.9↓（45.5）16～20节18节58（45）9.9↓（14.9）155（73）26.3↑（24.1）20节以上取23节6（2）1.0↑（0.7）63（19）10.7↑（6.3）注：（）中系东部数据；↑表示西部比东部高；↓表示西部比东部低。|Excel下载表10西部（东部）地区小学科学教师的周课时数东部地区教师每周所上科学课的节数，人数最多、比例最高的是11～15节，有90人，占29.8%；按周课时的中位数来算，每位科学教师每周上9.8节课，比西部地区高1.7节。从每周上各门课的总课时来看，人数最多、比例最高的也是11～15节，有138人，占45.5%；按周课时的中位数来看，每位科学教师每周要上13.4节课，比西部地区低0.6节。这些数据说明，西部地区的教学工作量比东部略高；西部地区科学教师所教的“科学课”的从属地位比较突出，其“副课”的属性更强一些。（三）小学科学教师对课程的认识1.拥有《小学科学课程标准》的小学科学教师比例2001年教育部颁布了《全日制义务教育科学（3～6年级）课程标准（实验稿）》；经过16年的实验，2017年颁布了《义务教育小学科学课程标准》（以下简称《小学科学课程标准》）。“课程标准是教材编写、教学、评估和考试命题的依据……提出教学和评价建议”[10]，《小学科学课程标准》是小学科学教师开展科学教育所必需的。被调查的西部地区小学科学教师中有实验稿《小学科学课程标准》的有225人，占37.8%（东部地区有109人，占35.9%），但其已经过时，指导意义不大；拥有2017年版《小学科学课程标准》的有177人，占29.7%（东部地区有134人，占44.1%）。新的《小学科学课程标准》是2017年3月出版发行的，至本调查实施时已经过去将近一年的时间，但拥有的教师不足1/3，状况并不乐观。虽说拥有实验稿《小学科学课程标准》的人数百分比，西部比东部高，但是拥有2017年版《小学科学课程标准》的人数百分比，西部与东部差距巨大，西部低于东部14.4个百分点。2.对小学科学学段划分的认识《小学科学课程标准》“把小学六年学习时间划分为1～2年级、3～4年级、5～6年级三个学段”。[11]错误地认为是“一个学段：3～6年级”的有64人，占总人数的10.9%；认为是“一个学段：1～6年级”的有63人，占10.7%；认为是“两个学段：3～4年级、5～6年级”的有110人，占18.7%。具有正确认识的人数最多、比例最大，即认为“三个学段：1～2年级、3～4年级、5～6年级”的人数有242人，占41.2%；对此没有认识，选择“不清楚”的有108人，占18.4%（见表11）。表11西部（东部）地区小学科学教师对小学科学学段划分的认识单位：人，%认识人数百分比备注一个学段：3～6年级64（21）10.9↑（7.0）认识错误一个学段：1～6年级63（25）10.7↑（8.3）认识错误两个学段：3～4年级、5～6年级110（60）18.7↓（19.9）认识错误三个学段：1～2年级、3～4年级、5～6年级242（161）41.2↓（53.3）认识正确不清楚108（35）18.4↑（11.6）没有认识注：（）中系东部数据；↑表示西部比东部高；↓表示西部比东部低。|Excel下载表11西部（东部）地区小学科学教师对小学科学学段划分的认识西部地区小学科学教师对“学段划分”拥有正确认识的比例有41.2%，而东部地区的比例为53.3%，西部比东部地区低12.1个百分点。对小学科学学段划分的认识错误，或者是没有认识，势必会缺乏对小学科学教学的通盘考虑，没有整体设计。3.对小学科学课程基本理念的识别《小学科学课程标准》提出的课程基本理念有四条，分别是：①面向全体学生；②倡导探究式学习；③保护学生的好奇心和求知欲；④突出学生的主体地位。[12]调查问卷问的是“小学科学课程的基本理念有________”，明确注明是“多选题”，备选项包括上述四条理念，但顺序被打乱，另外插入了两条干扰选项，最后一个选项是“不清楚”。结果显示，能够正确识别小学科学课程基本理念的人数只有10人，仅占总人数的1.7%；这还只是让教师“识别”，如果让其“说出”，结果会更差，更不要说其对课程基本理念的正确理解了。错误地识别了课程理念的教师有573人，占95.8%；还有15人选择的是“不清楚”，占2.5%（见表12）。表12西部（东部）地区小学科学教师对小学科学课程基本理念的识别情况单位：人，%类别人数百分比正确识别10（13）1.7↓（4.2）错误识别573（285）95.8↑（93.1）不清楚15（8）2.5↓（2.6）注：（）中系东部数据；↑表示西部比东部高；↓表示西部比东部低。|Excel下载表12西部（东部）地区小学科学教师对小学科学课程基本理念的识别情况东部地区小学科学教师能够正确识别小学科学课程理念的教师比例为4.2%，高于西部地区2.5个百分点。但相对于东部地区有44.1%的教师、西部地区有29.7%的教师拥有新课标而言，此比例太低。这说明，拥有课标的教师并没有认真研读课标，没有记住新课标倡导的课程理念。4.对小学科学课程领域的认识《小学科学课程标准》明确指出，“小学科学课程是一门综合性课程”，包括“物质科学、生命科学、地球和宇宙科学、技术与工程四个领域”[13]。调查问卷问的是“小学科学课程内容包括（多选）________”，备选项中除了上述四个领域之外，加入了三个干扰选项：物理学领域、生物学领域、地理学和天文学领域。在西部地区601名教师中，只有22人做出了正确的选择，仅占3.7%。东部地区被调查的301名教师中，有31人做出了正确的选择，占10.3%；比西部地区教师高6.6个百分点。非常极端的错误是，西部地区有21人、3.5%的教师认为“小学科学课程内容只有一个领域”，诸如认为“小学科学就是物质科学”“小学科学就是生命科学”。还有138人、23.0%的教师将备选项全选；虽说在日常生活中，“生命科学领域”就是“生物学领域”，“物质科学领域”也可以说成“物理学领域”，其“全选”似乎也对，但从中可以发现，小学科学教师对《小学科学课程标准》的研读并不认真、并不到位，不是特别明确《小学科学课程标准》对小学科学课程领域的描述。（四）小学科学教学状况1.教学方法西部小学科学教师在诸多的教学方法中，运用最多的是讲授法，有501人运用，占83.2%；第二是演示法，有448人运用，占74.4%；第三是实验法，有379人运用，占63.0%；第四是讨论法，有348人运用，占57.8%；第五是科学探究法，有287人运用，占47.7%；第六是角色扮演法，有140人运用，占23.3%；第七是调查法，有135人运用，占22.4%（见表13）。《小学科学课程标准》倡导探究式学习，但令人遗憾的是，“科学探究法”这种教学方法，有超过一半的教师没有运用，这与课程标准的精神是不相符的。《小学科学课程标准》在倡导探究式学习的同时，也明确指出“小学科学课程的学习方式是多种多样的”[14]，但是仍有71人、11.8%的教师只运用一种教学方法，其中有33人、5.5%的教师只运用讲授法；运用两种方法的有70人，占11.6%；两项合并，有23.4%即近1/4的教师没有运用多种多样的教学方法教授小学科学。表13西部（东部）地区小学科学教学方法单位：人，%教学方法人数百分比讲授法501（256）83.2↓（83.4）演示法448（230）74.4↓（74.9）实验法379（201）63.0↓（65.5）讨论法348（216）57.8↓（70.4）科学探究法287（170）47.7↓（55.4）角色扮演法140（95）23.3↓（30.9）调查法135（105）22.4↓（34.2）注：（）中系东部数据；↑表示西部比东部高；↓表示西部比东部低。|Excel下载表13西部（东部）地区小学科学教学方法通过比较可以发现，东部地区小学科学教师运用讲授法、演示法等7种教学方法的比例全部高于西部地区，这说明东部地区每名教师运用的教学方法更多，多于西部地区教师；而西部地区每名教师所用的教学方法偏少。从百分比的差距可以发现，西部地区教师运用讲授法、演示法和实验法的比例，与东部地区相比，分别低0.2个、0.5个、2.5个百分点；但是在讨论法、科学探究法、角色扮演法和调查法上，与东部地区教师差别比较大，分别低12.6个、7.7个、7.6个、11.8个百分点。西部地区教师要注重运用讨论法、科学探究法、角色扮演法和调查法进行科学教学。2.教学内容“小学科学课程的总目标是培养学生的科学素养，并为他们继续学习、成为合格公民和终身发展奠定良好的基础。”[15]因此，小学科学的教学内容要多样、全面，科学知识、科学技能、科学方法、科学态度和科学精神等都是非常重要的。在上述诸多选项中，选择科学态度的有446人，比例最高，占总调查样本的74.2%；第二是科学知识，有413人选择，占68.7%；紧随其后的是科学方法，有411人选择，占68.4%；第四是科学精神，有370人选择，占61.6%；第五是科学技能，有353人选择，占58.7%（见表14）。表14西部（东部）地区小学科学教师认为重要的教学内容单位：人，%教学内容人数百分比科学态度446（229）74.2↓（75.3）科学知识413（198）68.7↑（65.1）科学方法411（198）68.4↑（65.1）科学精神370（201）61.6↓（66.1）科学技能353（180）58.7↓（59.2）注：（）中系东部数据；↑表示西部比东部高；↓表示西部比东部低。|Excel下载表14西部（东部）地区小学科学教师认为重要的教学内容西部地区和东部地区教师认识相同之处在于，都认为科学态度是最重要的教学内容，科学技能的重要性居五项中的最后一个。不同点在于，西部地区教师将科学知识列为第二，而东部地区教师将科学精神列为第二。科学知识、科学技能、科学方法、科学态度和科学精神对于学生科学素养的培养和提高都是必要的，每一个都是必不可少的。然而，被调查的西部小学科学教师中，只认为其中仅有一项是非常重要的有73人，占12.1%；认为其中仅有两项是非常重要的有108人，占18.0%；认为其中的三项是非常重要的有164人，占27.3%；认为其中的四项是非常重要的有63人，占10.5%；认为都是非常重要的只有193人，仅占32.1%。东部地区教师认为五项都非常重要的有95人，也仅占31.3%。在这一点上，东、西部地区教师的认识相差无几。3.教学场所“教室、实验室是科学学习的重要场所”[16]，教室的重要性毋庸置疑。小学科学教师一学期在实验室上课的次数是多少，这个问题值得关注。西部地区的调查显示，一个学期（2017年2月至2017年7月）在实验室上课次数为0的教师有113人，占总样本数的19.5%；在实验室仅上过1次课的教师有45人，占7.8%；上过2次课的有96人，占16.6%；上过3次课的有70人，占12.1%；上过4次课的有49人，占8.4%；上过5次以上（含5次）的有207人，占35.7%。虽说5次及以上的人数最多，但是不足5次的还是占多数，合计有373人，占64.3%（见表15）。表15西部（东部）地区小学科学教师“在实验室上课的次数”单位：人，%次数人数百分比5次及以上207（83）35.7↑（28.9）4次49（33）8.4↓（11.5）3次70（40）12.1↓（13.9）2次96（41）16.6↑（14.3）1次45（23）7.8↓（8.0）0次113（67）19.5↓（23.3）注：（）中系东部数据；↑表示西部比东部高；↓表示西部比东部低。|Excel下载表15西部（东部）地区小学科学教师“在实验室上课的次数”西部和东部地区比较来看，在实验室上课次数为0的，西部为19.5%，东部为23.3%，西部低于东部；在实验室上课次数在5次及以上的，西部为35.7%，东部为28.9%，西部高于东部。从这一组比较可以发现，西部地区在实验室上课的教师人数和次数都多于东部地区。《小学科学课程标准》告诫教师“不要把学生束缚在教室、实验室这些狭小的空间里”[17]，建议老师们将学生带到“校园、家庭、社区、公园、田野、科技馆、博物馆、青少年科普教育实践基地”[17]学习科学。虽说师生置身校园，但是西部地区教师在一学期内将学生带入校园学习科学的次数在5次以上（含5次）的有207人，仅占总调查样本的36.1%；有85名教师没有将学生带入校园学习科学，占14.8%。利用校园之外的场所学习科学的状况更差，一学期从来没有把学生带入科技馆、社区、田野、公园、少年宫和博物馆学习科学的教师人数在364～386人不等，比例均高于69.0%，最高达75.0%（见表16）。表16“在校园、社区等场所上课次数”的调查结果单位：人，%场所0次1次2次3次4次5次及以上校园85/14.8↑

（41/14.0）68/11.8↓

（42/14.4）90/15.7↑

（43/14.7）89/15.5↑

（31/10.6）35/6.1↑

（17/5.8）207/36.1↓

（118/40.4）科技馆364/69.2↑

（160/62.0）85/16.2↓

（63/24.4）43/8.2↑

（19/7.4）21/4.0↑

（6/2.3）6/1.1↑

（1/0.4）7/1.3↓

（9/3.5）社区364/69.7↓

（183/71.5）89/17.0↑

（40/15.6）47/9.0↑

（16/6.3）12/2.3↓

（11/4.3）5/1.0↑

（2/0.8）5/1.0↓

（4/1.6）田野376/72.2↓

（203/80.2）95/18.2↑

（30/11.9）30/5.8↑

（8/3.2）11/2.1↑

（3/1.2）3/0.6↓

（4/1.6）6/1.2↓

（5/2.0）公园386/73.7↑

（186/71.8）73/13.9↓

（43/16.6）40/7.6↑

（13/5.0）18/3.4↑

（7/2.7）2/0.4↓

（5/1.9）5/1.0↓

（5/1.9）少年宫386/73.4↓

（206/81.1）74/14.1↑

（26/10.2）28/5.3↑

（9/3.5）17/3.2↑

（4/1.6）9/1.7↑

（3/1.2）12/2.3↓

（6/2.4）博物馆385/75.0↓

（196/76.6）81/15.8↑

（37/14.5）39/7.6↑

（9/3.5）5/1.0↓

（6/2.3）3/0.6↓

（3/1.2）3/0.6↓

（5/2.0）注：（）中系东部数据；↑表示西部比东部高；↓表示西部比东部低。|Excel下载表16“在校园、社区等场所上课次数”的调查结果东部地区教师在一学期之内将学生带到校园中上科学课的次数在5次及以上的比例比西部地区略高，达到40.4%，但也不足一半。东部地区教师从未将学生带到科技馆、社区、田野、公园、少年宫、博物馆上课的教师比例，从62.0%到81.1%不等，有的比西部高，有的比西部低；东、西部地区教师走出教室、利用校外教学场所的观念和行为都有待加强。4.小学科学课程开设年级《小学科学课程标准》（实验稿）规定，小学科学课在3～6年级开设。[18]教育部于2017年2月发出通知，要求全国在秋季学期开始，从小学1年级起开设科学课。[19]然而，在被调查的599名西部地区小学科学教师中，408人说已经按照要求在1年级开设了科学课，占总人数的68.1%；但是还有191人说小学1年级没有开设，占31.9%；小学1年级没有开设科学课的省份涉及陕西、甘肃、宁夏、新疆、内蒙古、四川、云南、重庆。相比较而言，东部地区的教师说小学1年级开设科学课的教师有186人，占总人数的62.0%，东部比西部低6.1个百分点。（五）小学科学教师的教育理念在诸多教育理念中，西部地区小学科学教师最坚信的一条是“使每一个学生都学好科学课”，均值为4.4分，是几个教育理念中得分最高的一个，说明小学科学教师能够“面向全体学生”，并致力于培养学生的科学素养。“激发学生的好奇心”“引导学生进行科学探究”的教育理念紧随其后，均值都为4.3分；可以发现，小学科学教师具有“保护学生的好奇心”“倡导探究式学习”的课程理念。另外，老师们对于“喜欢教小学科学课程”“在教学中突出学生的学”“学生学习科学要参与实践活动”还是比较赞同的，这几项的均值均为4.1分。需要加强的教育理念是，“科学教师要制作教具”，其均值为3.5分；尤其需要加强的是“实施STEM教育”，均值只有3.1分（见表17）；老师们不知道STEM教育的内涵，也就谈不上实施STEM教育了。表17西部（东部）地区小学科学教师的教育理念单位：分序号教育理念的表述五点评量得分1使每一个学生都学好科学课4.4=（4.4）2激发学生的好奇心4.3↓（4.4）3引导学生进行科学探究4.3↓（4.4）4喜欢教小学科学课程4.1↓（4.3）5在教学中突出学生的学4.1=（4.1）6学生学习科学要参与实践活动4.1↓（4.2）7科学教师要制作教具3.5↓（3.7）8实施STEM教育3.1↓（3.4）注：（）中系东部数据；↑表示西部比东部高；↓表示西部比东部低；=表示西部与东部相等。|Excel下载表17西部（东部）地区小学科学教师的教育理念东部教师比西部教师的教育理念要全面一些。除了“使每一个学生都学好科学课”和“在教学中突出学生的学”得分相等之外，其他教育理念，西部教师的得分均低于东部。五启示与建议（一）提高公民科学素质要从小学1年级抓起“根据有关调查，我国……公民科学素质水平低下，已经成为制约我国经济发展和社会进步的瓶颈之一。”[20]国家的目标是“到2020年，公民科学素质……达到世界主要发达国家21世纪初的水平”[21]。我们剩下的时间不多了，各级政府和教育行政管理部门，要严格按照党中央、国务院的要求，遵照《全民科学素质行动计划纲要（2006—2010—2020年）》和《小学科学课程标准》的精神，尽快在小学1年级开设科学课，配备专业的小学科学教师。尤其是西部地区，更应利用优势，及时、保质、保量、足额开设科学课，从“娃娃抓起”，致力于我国公民科学素质水平的提高。（二）免费为全体小学科学教师提供《小学科学课程标准》“课程标准……体现国家对不同阶段的学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的基本要求。”[22]小学科学教师认真研读《小学科学课程标准》，是教好小学科学课的基础和前提。虽说西部地区小学科学教师拥有课标的状况堪忧，但东部地区也并不乐观，所以全国的小学科学教师，要人人拥有课程标准。课程标准作为“国家课程的基本纲领性文件”[23]，不要让教师个人“掏腰包”购买，要免费发放给所有的教师。免费的形式多种多样，可以由教育部将课程标准的清晰PDF文件置于互联网上，供广大教师自由下载；也可由各省（区、市）拨付专项经费，专款专用，由各个学校为老师们购买课程标准。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》要求“加大教育投入”“完善投入机制”[24]，这笔投入对于提高教师专业素质、提高教育教学质量是非常有价值的。（三）科学合理地安排小学科学教师的教学工作学校教育行政管理人员在安排小学科学教师及其教学工作时，要优先考虑以下几个方面。①教师在大学期间所学专业。优先级别从高到低分别为：科学教育＞生物＞物理＞化学＞地理＞小学教育＞数学＞体育＞中文、外语、政治、历史、美术、音乐及其他。在大学所学专业为科学教育的教师，专业最对口，最适合承担小学科学教学工作；生物科学专业大学生除了学习生物学课程，还要学习物理、化学