中學(xué)科技論文怎么寫(2)
中學(xué)科技論文范文
探索科技場館對(duì)中學(xué)生的科技意識(shí)形成的影響
【摘 要】科技意識(shí)作為公民科學(xué)素養(yǎng)的一個(gè)重要組成部分，其發(fā)展不僅需要適當(dāng)?shù)膶W(xué)校科學(xué)教育體系，還要依靠更廣泛的教育和社會(huì)資源。根據(jù)維果茨基的社會(huì)文化建構(gòu)學(xué)習(xí)理論，本研究以科技場館作為一個(gè)社會(huì)文化干預(yù)因素，以上海市某校6、7、8年級(jí)學(xué)生為樣本，以學(xué)生問卷調(diào)查方式收集信息，并采用一定的分析模式對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，探索科技場館對(duì)中學(xué)生科技意識(shí)形成和發(fā)展的影響。結(jié)果表明，科技場館的不同呈現(xiàn)形式與學(xué)生對(duì)科技的感知、興趣、體驗(yàn)熱情相關(guān);學(xué)生對(duì)科技場館活動(dòng)的預(yù)期與現(xiàn)實(shí)存在差距;科技場館活動(dòng)與學(xué)生科技意識(shí)的內(nèi)化存在一定關(guān)聯(lián)性。 【關(guān)鍵詞】科技意識(shí) 科技場館 科技素養(yǎng)
【中圖分類號(hào)】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810(2013)28-0005-03
20世紀(jì)80年代以來，公民素養(yǎng)成為現(xiàn)代教育的一個(gè)核心議題。近年來，國際上眾多的學(xué)生成就評(píng)估項(xiàng)目都涵蓋了科學(xué)素養(yǎng)，例如國際學(xué)生評(píng)估項(xiàng)目(PISA)。公民科學(xué)素養(yǎng)是一個(gè)綜合性范疇的概念，而科技意識(shí)(Sense)是其不可或缺的成分。中小學(xué)生的科技意識(shí)的形成和發(fā)展不僅需要適當(dāng)?shù)膶W(xué)校科學(xué)教育體系，還要依靠更廣泛的教育和社會(huì)資源，諸如：科技展館、科技夏令營、科普講座等。一些調(diào)查結(jié)果也顯示，越來越豐富的科技活動(dòng)形式正對(duì)人們的科學(xué)和技術(shù)的感知產(chǎn)生一定的影響。
目前，科技場館的教育功能受到國內(nèi)外的關(guān)注。國外主要通過改變傳統(tǒng)的科技場館建設(shè)模式，提供一個(gè)“真實(shí)”環(huán)境，讓使用者體驗(yàn)到科技的價(jià)值。我國關(guān)于科技場館科技教育功能的研究起步較晚，主要研究增設(shè)各類活動(dòng)形式，尤其是科普知識(shí)講座、科技競賽，以促進(jìn)學(xué)生對(duì)科技的興趣。例如，從科技場館能提高公民科技意識(shí)這一意義上對(duì)活動(dòng)形式、資源開發(fā)、資源配置等進(jìn)行研究。
通過上述分析發(fā)現(xiàn)，以科技場館作為學(xué)習(xí)背景的學(xué)生科技意識(shí)形成的實(shí)證研究尚少，甚至是空白。因此，研究試圖從學(xué)生參與科技場館活動(dòng)的反應(yīng)出發(fā)，探索科技場館活動(dòng)如何影響中學(xué)生的科技意識(shí)的形成。
一 研究的問題和策略
科技場館作為一種科技文化呈現(xiàn)形式如何促進(jìn)中小學(xué)生的科技意識(shí)的形成，這并不是一個(gè)簡單的問題。對(duì)于兒童的心智的發(fā)展，許多研究者都有相應(yīng)的探索。在眾多的兒童心智發(fā)展理論中，前蘇聯(lián)著名心理學(xué)家維果茨基的文化歷史方法對(duì)探索兒童科技意識(shí)的發(fā)展具有非常重要的指導(dǎo)意義。維果茨基認(rèn)為，人并不是直接獲得知識(shí)的，而是通過“中介工具”的作用間接實(shí)現(xiàn)的。社會(huì)文化因素便是具有啟動(dòng)作用的中介工具。根據(jù)這個(gè)觀念，兒童在科學(xué)知識(shí)乃至科技意識(shí)方面的發(fā)展必定受到他們所處的社會(huì)文化環(huán)境的影響。換言之，中小學(xué)生周圍的科學(xué)與技術(shù)環(huán)境可能對(duì)他們學(xué)習(xí)科學(xué)與技術(shù)、獲得科技意識(shí)具有極為重要的作用。
另外，維果茨基學(xué)派也相信，兒童的學(xué)習(xí)通過活動(dòng)建立起了“意識(shí)與活動(dòng)統(tǒng)一”，即使外部的干預(yù)因素通過活動(dòng)實(shí)現(xiàn)“內(nèi)化”，獲得了他們心智的切實(shí)發(fā)展。在這個(gè)內(nèi)化的過程中，兒童情感、動(dòng)機(jī)便是促成社會(huì)文化有效“介入”學(xué)習(xí)的動(dòng)因。正如維果茨基所指出的：“你想號(hào)召兒童去從事某種活動(dòng)之前，你要讓兒童對(duì)該活動(dòng)感興趣，關(guān)心兒童對(duì)該活動(dòng)所必需的全部力量。”根據(jù)這個(gè)觀念，中小學(xué)生的科技意識(shí)應(yīng)該是通過他們的體驗(yàn)活動(dòng)獲得對(duì)科學(xué)和技術(shù)本質(zhì)認(rèn)識(shí)的內(nèi)化。而且，要充分調(diào)動(dòng)他們的動(dòng)機(jī)和情感，以促成這個(gè)內(nèi)化的有效實(shí)現(xiàn)。
維果茨基的“中介”概念不僅闡明了兒童文化發(fā)展的一般發(fā)生法則，即內(nèi)化機(jī)制①;也闡釋了“中介”作為連接外部世界和兒童的內(nèi)心世界的橋梁促使兒童的思維和意識(shí)發(fā)展的關(guān)鍵性，強(qiáng)調(diào)了“內(nèi)化”是外部世界和兒童內(nèi)在相互作用的結(jié)果。所以，這些理論的成果正是本研究的理論和實(shí)踐探索的出發(fā)點(diǎn)。
科技場館作為一種社會(huì)文化環(huán)境，如何建構(gòu)這種環(huán)境才能更有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的意愿、拓展對(duì)科學(xué)和技術(shù)的認(rèn)知、形成科技意識(shí)?對(duì)這個(gè)問題的探索主要包括，調(diào)查科技場館活動(dòng)對(duì)學(xué)生的求知欲、科學(xué)技術(shù)的興趣、情感等方面的作用，探索如何提高科技場館在促進(jìn)中小學(xué)生對(duì)科學(xué)技術(shù)的認(rèn)知和體驗(yàn)內(nèi)化、形成科學(xué)技術(shù)意識(shí)方面的功效。因此，本研究采用了以下的分析探索模式，見圖1。
圖1 研究的分析探索模式
綜上所述，本研究試圖通過對(duì)科技場館的文化呈現(xiàn)方式、學(xué)生參與活動(dòng)等科技的外部環(huán)境的分析，調(diào)查學(xué)生在特定社會(huì)文化環(huán)境下對(duì)科學(xué)和技術(shù)的感知、理解和信念等因素，將調(diào)查信息進(jìn)行量化和質(zhì)性分析相結(jié)合的研究策略，探討科技場館在中學(xué)生科技意識(shí)形成中的功用。
二 調(diào)查的實(shí)施與分析
學(xué)生問卷調(diào)查的樣本選擇了上海市的一所中學(xué)的6、7、8年級(jí)的學(xué)生。學(xué)生由學(xué)校的老師在三個(gè)年級(jí)中隨機(jī)抽取。共發(fā)出190份問卷，回收185份，其中5份因缺少學(xué)生背景信息和部分作答的信息而作廢，因此有效問卷共180份(男95份，女85份)，有效率為97.3%，達(dá)到研究要求。
問卷設(shè)計(jì)是以科技場館活動(dòng)為背景，深入地了解兒童的科技意識(shí)。因此，根據(jù)本課題對(duì)“科技意識(shí)”的定義，即在不完全理解相關(guān)的科學(xué)和技術(shù)的理論狀況下，學(xué)生所形成的對(duì)科學(xué)與技術(shù)的認(rèn)識(shí)和情感而設(shè)計(jì)問卷。問卷由學(xué)生最喜歡的科技場館文化(活動(dòng)的類型、科技作品展示、作品的學(xué)科內(nèi)容)、學(xué)生參與科技場館活動(dòng)的意愿(如學(xué)生參加的期望、參加的情感)和學(xué)生參與活動(dòng)的實(shí)際情況(學(xué)生參加的次數(shù)、參加過程中的行為表現(xiàn)、體驗(yàn)后對(duì)自我科技意識(shí)提升情況的評(píng)價(jià)與解釋)三部分構(gòu)成，共19題(不包含學(xué)生基本信息)，其中包括16道單項(xiàng)選擇題和3道開放性試題，例如題5你希望一學(xué)期可以參觀幾次科技作品展?A.1次;B.2次;C.3次;D.3次以上。
采用SPSS和Excel對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并依據(jù)“分析的探索模式”進(jìn)行分析和討論。分析包括三個(gè)部分：(1)科技場館文化的呈現(xiàn)形式與學(xué)生科技認(rèn)知的差異;(2)科技場館活動(dòng)的實(shí)際情況與學(xué)生期望的差異;(3)科技場館活動(dòng)性與學(xué)生科技意識(shí)內(nèi)化的差異。
第一，我們調(diào)查了科技場館文化的呈現(xiàn)形式與學(xué)生科技感知之間的關(guān)系。根據(jù)調(diào)查，上?？萍紙鲳^有三種呈現(xiàn)形式比較突出：(1)活動(dòng)的類型;(2)科技作品展示;(3)作品的學(xué)科內(nèi)容。這三種形式從不同角度吸引學(xué)生，進(jìn)而刺激學(xué)生的感官、情感和認(rèn)知。從2010版的《上?？破召Y源狀況》調(diào)查結(jié)果中看到，2009年各種科普活動(dòng)形式次數(shù)最多的依次是：科技講座、青年科技興趣小組、科技競賽、科技展覽、科技夏令營等。從中反映了上述三種類型也是科普教育中最為主要的呈現(xiàn)形式。 學(xué)生的問卷調(diào)查則顯示，學(xué)生對(duì)科技場館不同的活動(dòng)類型表達(dá)了不同的興趣和體驗(yàn)熱情。(1)學(xué)生最想?yún)⒓拥目萍蓟顒?dòng)類型依次是：科技作品展(32.22%)、夏令營活動(dòng)(31.67%)、科技競賽(19.45%)、科技講座或科學(xué)知識(shí)培訓(xùn)班(8.33%)、其他(6.11%)、多選(2.22%)。(2)最能獲得學(xué)生喜愛的科技作品展示形式依次是：以實(shí)驗(yàn)的形式展示(自己親身實(shí)踐)(53.33%)，多媒體形式展示(錄像、電影、3D)(28.89%)，以直接呈現(xiàn)的形式展示(實(shí)物、圖書、展板、掛圖)(11.67%)等。其中28.89%選擇“多媒體形式展示”的學(xué)生中有約10%的學(xué)生精確地表明自己鐘愛的是通過電影(包括3D)形式展示科技作品。(3)最能獲得學(xué)生喜愛的科技作品內(nèi)容依次是：生物學(xué)(35.56%)、科技應(yīng)用(31.67%)、地球?qū)W和天體物理學(xué)(24.44%)、其他(7.22%)、無(1.11%)。另外，不同性別對(duì)作品內(nèi)容的興趣也存在顯著性差異〔χ2(6，n=180)=29.523，P<0.001〕，差異主要在于男生更喜愛科技應(yīng)用作品，女生更喜歡生物學(xué)作品。
從學(xué)生所表達(dá)的興趣和參與狀況可以看出，學(xué)生更傾向于參加自己喜歡的科技活動(dòng)，而且現(xiàn)代技術(shù)的呈現(xiàn)模式更受青睞。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的信息呈現(xiàn)形式，講座或授課式的科學(xué)技術(shù)信息介紹方式還是學(xué)生接受科技信息的一種重要途徑。
第二，我們調(diào)查了科技場館活動(dòng)的實(shí)際情況與學(xué)生期望之間的關(guān)系。結(jié)果表明，有85%左右的學(xué)生期望每學(xué)期參加科技場館活動(dòng)的次數(shù)在2次及以上，且有40%的男生期望每學(xué)期參加的次數(shù)在3次以上。實(shí)際上，參加科技場館活動(dòng)次數(shù)在3次以上的學(xué)生人數(shù)僅有28.89%。并且越往高年級(jí)多次參加活動(dòng)的人數(shù)就越少，特別是中三年級(jí)只參加了一次活動(dòng)的人數(shù)比例超過了45%，見圖2。進(jìn)一步對(duì)不同活動(dòng)次數(shù)的人數(shù)與期望參加的人數(shù)進(jìn)行卡方檢驗(yàn)的結(jié)果表明，χ2(16，n=180)=1.987E2，P<0.001，不同活動(dòng)次數(shù)實(shí)際參加的人數(shù)與期望參加的人數(shù)之間存在顯著差異，說明大部分學(xué)生的期望沒有實(shí)現(xiàn)。
圖2 各年級(jí)實(shí)際參與科技場館活動(dòng)次數(shù)所占人數(shù)的百分比
研究進(jìn)一步調(diào)查了學(xué)生對(duì)無法經(jīng)常參加科技場館活動(dòng)的解釋。調(diào)查顯示，有63.89%的學(xué)生是因?yàn)閷W(xué)習(xí)緊張(作業(yè)多沒時(shí)間或要補(bǔ)習(xí)功課或參加輔導(dǎo)班);有30.60%的學(xué)生有其他愛好或者不喜歡參加科技場館活動(dòng)，尤其是中一和中三兩個(gè)年級(jí)學(xué)生有其他愛好的分別占年級(jí)人數(shù)的42%～48%，見圖3。
另外，學(xué)生對(duì)參加科技場館活動(dòng)意愿的解釋也包含了對(duì)科技場館呈現(xiàn)方式的要求。調(diào)查顯示，科技場館活動(dòng)能促使69.45%的學(xué)生產(chǎn)生積極參加的意愿，24.44%的學(xué)生參與意愿一般，6.11%的學(xué)生不太想或者不想?yún)⒓舆@樣的活動(dòng)。而學(xué)生參與科技場館活動(dòng)的主要原因有：“好玩，對(duì)此比較好奇(37.22%)”、“可以增長我的知識(shí)，有助于學(xué)習(xí)(37.22%)”、“可以放松一下，就當(dāng)休假(17.22%)”、“學(xué)校老師或家長讓我來的(6.11%)”等。同時(shí)，使用相關(guān)系數(shù)分析得知，α=0.043，即性別與學(xué)生參與的意愿之間具有相關(guān)性，主要表現(xiàn)在男生參加的熱情要稍高于女生的熱情。
圖3 實(shí)際活動(dòng)次數(shù)與期望差異的原因
這些數(shù)據(jù)反映了大部分學(xué)生具有參加科技場館活動(dòng)的意愿，但受限于各種內(nèi)外因素的影響。例如，學(xué)生對(duì)科技場館活動(dòng)選擇的自主性、對(duì)科技活動(dòng)的興趣以及日常學(xué)?；顒?dòng)的影響等都包含在學(xué)生的解釋中。
最后，我們調(diào)查了科技場館活動(dòng)性與學(xué)生科技意識(shí)內(nèi)化的關(guān)系。研究試圖通過學(xué)生參加科技活動(dòng)過程的行為表現(xiàn)以及活動(dòng)體驗(yàn)后的評(píng)價(jià)來考查學(xué)生科技意識(shí)或他們對(duì)科技的感知。該部分調(diào)查由問卷的開放性問題回答所構(gòu)成。按照學(xué)生回答所描述的行為表現(xiàn)，研究者將其解構(gòu)和分類(見表1)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，處在興趣階段(包括感知覺的行為活動(dòng)26.11%、觸動(dòng)好奇心31.67%和問題激活2.22%)的學(xué)生人數(shù)為60%，簡單思考與交流為22.78%;然而，能引發(fā)內(nèi)在思維方式變化(即深入思考與內(nèi)化)的僅占了17.22%。數(shù)據(jù)表明，科技場館文化很大程度上能引起學(xué)生對(duì)科學(xué)和技術(shù)知
識(shí)產(chǎn)生一定的興趣，但在促使學(xué)生內(nèi)在思維對(duì)科學(xué)技術(shù)的認(rèn)識(shí)上，其成效相對(duì)較弱。
表1 活動(dòng)過程中學(xué)生表現(xiàn)所反映的意識(shí)狀況類別分布
學(xué)生活動(dòng)行為的解構(gòu)分類 學(xué)生行為表現(xiàn) 學(xué)生人數(shù)(%)
感知覺的行為活動(dòng) 看、拍照、玩 26.11
觸動(dòng)好奇心 好奇、想深入了解 31.67
問題激活 想問問題 2.22
簡單思考與交流 感興趣與朋友或家人聊 22.78
深入思考與內(nèi)化 提問、思考、找答案 17.22
除了對(duì)學(xué)生活動(dòng)的行為表現(xiàn)進(jìn)行調(diào)查，學(xué)生活動(dòng)后的評(píng)價(jià)也是了解學(xué)生科技意識(shí)變化的一個(gè)重要指標(biāo)。結(jié)果顯示，有62.22%的學(xué)生認(rèn)為自己能大部分，甚至全部看懂或聽懂科技內(nèi)容，21.67%的學(xué)生只能懂一點(diǎn)點(diǎn)，還有15%的懂少許，其他的為不懂。在學(xué)生評(píng)價(jià)科技場館活動(dòng)對(duì)自己科技意識(shí)發(fā)展的影響時(shí)，約40%的學(xué)生認(rèn)為，科技場館活動(dòng)能提升科技意識(shí)但是效果不大;48.33%的學(xué)生認(rèn)為能有效提高科技意識(shí);其余的則認(rèn)為不能或者不知道。進(jìn)一步對(duì)“科技場館活動(dòng)不能有效地提升科技意識(shí)的原因”進(jìn)行分析，學(xué)生的解釋主要有：學(xué)校還沒有學(xué)過這些知識(shí)(12.22%)、與我們的學(xué)習(xí)沒有聯(lián)系(7.78%)、只是看看學(xué)不到什么(18.89%)、可以看到自己感興趣的東西(25%)。學(xué)生的解釋總體可以分為兩類：一類是科技場館活動(dòng)與自己校內(nèi)學(xué)習(xí)的知識(shí)銜接的關(guān)系;另一類是對(duì)科技場館活動(dòng)與學(xué)生興趣的關(guān)系。
上述分析表明，目前科技場館文化雖然能引起學(xué)生的參與興趣與情感，卻不能十分有效地引起學(xué)生思維上對(duì)科技知識(shí)產(chǎn)生積極的認(rèn)識(shí)。
三 研究的結(jié)論與建議
根據(jù)上述的調(diào)查分析，一些研究結(jié)論值得關(guān)注?？萍紙鲳^文化的不同呈現(xiàn)形式可以影響學(xué)生對(duì)科技的感知、興趣、體驗(yàn)欲望的變化，這可能與中學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。根據(jù)維果茨基的觀念，學(xué)生的學(xué)習(xí)應(yīng)該是由外及內(nèi)的，那么，科技場館中所呈現(xiàn)的科技活動(dòng)可能更大程度地激活了學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望，參與和體驗(yàn)這些活動(dòng)可能將對(duì)學(xué)生感知科技有更大的作用。 另外，學(xué)生參加科技場館活動(dòng)受到學(xué)校課程安排的限制。從學(xué)生的解釋中可以看出，所謂學(xué)習(xí)緊張意味著，學(xué)校的教學(xué)安排限制了學(xué)生更多地參與科技場館活動(dòng)的時(shí)間。近年來，科學(xué)和技術(shù)教育的改革成果已經(jīng)清楚地表明，科技活動(dòng)是學(xué)生獲得科學(xué)和技術(shù)深層次理解的重要途徑。因此，科技場館活動(dòng)設(shè)計(jì)應(yīng)該體現(xiàn)現(xiàn)代科技教育研究的最新成果，使其更卓有成效地促進(jìn)學(xué)生科技意識(shí)的提升，當(dāng)然科技作品呈現(xiàn)形式還應(yīng)關(guān)注科學(xué)和技術(shù)性質(zhì)的體現(xiàn)，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生對(duì)科技的內(nèi)在興趣。
雖然初步的調(diào)查結(jié)論還需要深入探索，但是初步的結(jié)論提供了一些有益的啟示。首先，科技場館呈現(xiàn)方式的建構(gòu)應(yīng)體現(xiàn)中小學(xué)生的興趣和喜好，使學(xué)生能在有目的設(shè)計(jì)的科技背景中感知和體驗(yàn)科技的性質(zhì)及其價(jià)值。如采用實(shí)驗(yàn)、多媒體等動(dòng)態(tài)的活動(dòng)形式使學(xué)生更容易獲得體驗(yàn)。其次，科技場館的設(shè)計(jì)要適當(dāng)?shù)乜紤]學(xué)?？茖W(xué)和技術(shù)課程的安排，重視對(duì)學(xué)生在該活動(dòng)的引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的興趣與熱情，使他們的科技意識(shí)獲得發(fā)展。比如，完善科普知識(shí)講解系統(tǒng)、增設(shè)網(wǎng)絡(luò)模擬系統(tǒng)等，使學(xué)生在科技場館的學(xué)習(xí)更有成效。
注 釋
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