郭舒晨　劉恩山

[摘? ?要] 鑒于我國小學(xué)生科學(xué)態(tài)度測(cè)評(píng)研究相對(duì)缺乏的現(xiàn)狀，本研究設(shè)計(jì)開發(fā)了小學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度測(cè)評(píng)工具，并使用該工具對(duì)我國河南省鄭州市277所學(xué)校6萬余名五年級(jí)小學(xué)生進(jìn)行了大規(guī)模測(cè)評(píng)與比較。研究發(fā)現(xiàn)，參測(cè)學(xué)生總體對(duì)科學(xué)的態(tài)度比較積極，少部分學(xué)生的態(tài)度亟待改善;不同性別的學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度不存在具有實(shí)際意義的顯著差異;不同科學(xué)學(xué)業(yè)水平的學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度存在顯著差異，而且學(xué)業(yè)水平更高的學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度更為積極。基于上述實(shí)證結(jié)果，本研究為培養(yǎng)和提升學(xué)生科學(xué)態(tài)度，促進(jìn)科學(xué)教育相關(guān)領(lǐng)域的研究與實(shí)踐提出了對(duì)策建議。

[關(guān)鍵詞] 小學(xué)生? ?對(duì)科學(xué)的態(tài)度? ?測(cè)評(píng)? ?性別? ?科學(xué)學(xué)業(yè)表現(xiàn)

[中圖分類號(hào)] G622? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [ DOI ] 10.19293/j.cnki.1673-8357.2022.01.004

1研究背景

2020年9月11日，習(xí)近平總書記在科學(xué)家座談會(huì)上的講話中指出，要大力弘揚(yáng)科學(xué)家精神，從娃娃抓起培養(yǎng)和引導(dǎo)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣。我國頒布的新版《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中也明確指出，要保持學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心和探究熱情，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣，幫助學(xué)生了解科學(xué)對(duì)社會(huì)和生活的價(jià)值[1]?？梢姀男W(xué)階段開始，關(guān)注學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度發(fā)展與培養(yǎng)就至關(guān)重要。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度，進(jìn)行全面有效地評(píng)價(jià)以了解學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度現(xiàn)狀及特征是必不可少的步驟。我國關(guān)于學(xué)生科學(xué)態(tài)度的研究起步較晚，在這一領(lǐng)域所積累的實(shí)證數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有科學(xué)概念、能力等廣泛和深入，尤其是小學(xué)階段的相關(guān)研究十分缺乏。已有國內(nèi)實(shí)證研究雖為該領(lǐng)域的發(fā)展提供了有價(jià)值的參考，但仍然存在一些問題：或是未能就其采用的評(píng)價(jià)工具提供充分的信效度證據(jù)，導(dǎo)致工具和數(shù)據(jù)質(zhì)量存疑;或是因統(tǒng)計(jì)分析的問題，導(dǎo)致數(shù)據(jù)解讀存在一定程度的缺陷等?，F(xiàn)有研究還尚未揭示我國小學(xué)生對(duì)科學(xué)態(tài)度的清晰面貌，亟須后續(xù)進(jìn)一步補(bǔ)充。

鑒于此，本研究在編制小學(xué)生科學(xué)態(tài)度測(cè)評(píng)量表的基礎(chǔ)上，應(yīng)用該工具對(duì)我國河南省鄭州市共277所學(xué)校的6萬余名五年級(jí)小學(xué)生進(jìn)行了大規(guī)模測(cè)評(píng)，從學(xué)生總體和群體（不同性別和科學(xué)學(xué)業(yè)表現(xiàn)）水平進(jìn)行分析比較，呈現(xiàn)了我國小學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度情況。研究為了解小學(xué)生的科學(xué)態(tài)度現(xiàn)狀和特征提供了有價(jià)值的實(shí)證數(shù)據(jù)，呈現(xiàn)了現(xiàn)有科學(xué)教育研究和實(shí)踐中可能存在的問題，為未來進(jìn)一步深入研究和有效培養(yǎng)我國學(xué)生對(duì)科學(xué)積極的態(tài)度打下了必要基礎(chǔ)。

2理論框架

對(duì)于科學(xué)態(tài)度的概念，研究者普遍認(rèn)同加德納（Gardner）的觀點(diǎn)，將科學(xué)態(tài)度區(qū)分為“科學(xué)的態(tài)度”（scientific attitudes）和“對(duì)科學(xué)的態(tài)度”（attitudes towards science）兩大類[2]。其中，“科學(xué)的態(tài)度”是指科學(xué)家在研究過程中所秉持的信念、行為和工作過程中的重要特質(zhì)，比如好奇心、批判性思維、基于證據(jù)和邏輯進(jìn)行論證等?！皩?duì)科學(xué)的態(tài)度” 更偏向于情意，包括對(duì)科學(xué)、科學(xué)學(xué)習(xí)及相關(guān)的人、事、物的感受、觀點(diǎn)和行為[3]。本研究所關(guān)注的即為“對(duì)科學(xué)的態(tài)度”（attitudes towards science）。從定義中可以看出，“對(duì)科學(xué)的態(tài)度”不是一個(gè)單一的結(jié)構(gòu)，而是包含許多不同的維度[4]。為了能夠清晰地描述這些維度及其內(nèi)涵，不同研究者提出了各種理論模型。其中，由羅森伯格（Rosenberg）和霍夫蘭（Hovland）于1960年首次提出的 “ABC模型”是該領(lǐng)域研究中使用最廣泛的結(jié)構(gòu)模型（見圖1）。來自外部的信息刺激、情境等會(huì)對(duì)態(tài)度造成影響，進(jìn)而影響信息接收者的認(rèn)知、情感和行為[5]。故“ABC模型”將態(tài)度描述為一個(gè)包括情感（affect）、行為（behavior）和認(rèn)知（cognition）三個(gè)部分的心理結(jié)構(gòu)。情感指主體對(duì)于客體的感受（喜愛或厭惡）;行為指主體對(duì)于客體的行為或行為傾向;認(rèn)知指主體對(duì)于客體的認(rèn)識(shí)、信念和想法[6]。很多研究者基于這一模型對(duì)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度進(jìn)行研究。金德（Kind）等人以此為基礎(chǔ)開發(fā)了評(píng)價(jià)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的量表，將科學(xué)態(tài)度劃分為校內(nèi)科學(xué)學(xué)習(xí)、校外科學(xué)學(xué)習(xí)、科學(xué)實(shí)踐、未來對(duì)科學(xué)的參與、科學(xué)的重要性、對(duì)科學(xué)的總體興趣和科學(xué)的自我概念共7個(gè)維度[7]。遲少輝等人則基于此模型探究了學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度與其科學(xué)素養(yǎng)間的關(guān)系，將科學(xué)態(tài)度定義為對(duì)科學(xué)話題的興趣、對(duì)科學(xué)的喜愛和科學(xué)價(jià)值[8]。

“對(duì)科學(xué)的態(tài)度”這一特質(zhì)本身的定義和結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，為其評(píng)價(jià)造成了一定阻礙。在國際已有研究中，常用于評(píng)價(jià)的方法包括科目排序法、興趣清單法、態(tài)度量表法和學(xué)科選擇法等[9]。其中，態(tài)度量表因使用簡便、數(shù)據(jù)可信、能夠進(jìn)行量化比較等優(yōu)點(diǎn)，目前已成為研究中最常用的測(cè)評(píng)形式。在各種類型的態(tài)度量表中，又以利克特量表的使用最為廣泛。許多著名國際大型測(cè)評(píng)項(xiàng)目，PISA（Programme for International Student Assessment）、TIMSS（Trends in International Mathematics and Science Study）和ROSE（the Relevance of Science Education Project）等，也都采用利克特量表的形式對(duì)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度進(jìn)行測(cè)評(píng)。例如，PISA近年來均采用利克特量表對(duì)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度進(jìn)行評(píng)價(jià)，在2015年的測(cè)試中將科學(xué)態(tài)度劃分為對(duì)科學(xué)的興趣、評(píng)價(jià)科學(xué)探究方法的價(jià)值和環(huán)境意識(shí)三個(gè)維度[10]。TIMSS近年來的測(cè)評(píng)則將科學(xué)態(tài)度劃分為喜愛科學(xué)、認(rèn)同科學(xué)價(jià)值和科學(xué)自信心三個(gè)方面[11]。

在“對(duì)科學(xué)的態(tài)度”的特征方面，國際已有研究主要關(guān)注不同性別群體的差異以及科學(xué)態(tài)度與科學(xué)學(xué)業(yè)成就之間的關(guān)系。在性別特征上，眾多研究發(fā)現(xiàn)，男生和女生對(duì)科學(xué)的態(tài)度存在顯著差異，且男生對(duì)科學(xué)的態(tài)度較女生更為積極。因此主流觀點(diǎn)認(rèn)為，性別是影響學(xué)生科學(xué)態(tài)度的關(guān)鍵因素之一，且可能對(duì)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度造成持續(xù)不斷的影響[12]。關(guān)于科學(xué)態(tài)度與科學(xué)學(xué)業(yè)成就間的關(guān)系，已有的很多研究表明，學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度與其科學(xué)成就間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系。對(duì)科學(xué)的態(tài)度越積極的學(xué)生，通?？茖W(xué)學(xué)業(yè)成績也更好[13]。但以上研究發(fā)現(xiàn)多來自國外，我國學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度特征還有待進(jìn)一步研究。

3研究設(shè)計(jì)

3.1研究方法

為能夠有效、可信地測(cè)評(píng)我國小學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度，本研究首先編制了小學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度測(cè)評(píng)量表。根據(jù)預(yù)測(cè)試和數(shù)據(jù)處理結(jié)果，對(duì)量表的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容等進(jìn)行修訂，形成正式量表用于正式測(cè)試。本研究依托近年來北京師范大學(xué)中國基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)協(xié)同創(chuàng)新中心的區(qū)域教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，采用由地方學(xué)校統(tǒng)一組織、學(xué)生網(wǎng)絡(luò)作答的方式收集相關(guān)數(shù)據(jù)。除學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度數(shù)據(jù)外，還獲得了學(xué)生的性別等基礎(chǔ)信息，并同時(shí)對(duì)學(xué)生的科學(xué)學(xué)業(yè)水平進(jìn)行評(píng)價(jià)?？茖W(xué)學(xué)業(yè)水平評(píng)價(jià)采用紙筆測(cè)試的方式，使用自編的測(cè)試卷。測(cè)試卷的開發(fā)過程經(jīng)過多輪科學(xué)教育研究領(lǐng)域的專家和一線小學(xué)教師的審核與修改、小范圍預(yù)測(cè)與小組訪談、大范圍預(yù)測(cè)與基于經(jīng)典測(cè)量理論和項(xiàng)目反應(yīng)理論的試題挑選后，形成高質(zhì)量的終版測(cè)試卷。對(duì)于正式測(cè)試中收集到的所有測(cè)量數(shù)據(jù)，研究首先進(jìn)行了信效度的再次驗(yàn)證，確認(rèn)數(shù)據(jù)質(zhì)量達(dá)標(biāo)后，基于學(xué)生的性別和科學(xué)學(xué)業(yè)水平信息，進(jìn)行了學(xué)生總體和不同群體對(duì)科學(xué)態(tài)度的現(xiàn)狀分析與比較。

3.2研究對(duì)象

本研究的大規(guī)模調(diào)查樣本來自我國河南省鄭州市。作為我國的人口大省和教育大省，河南省的義務(wù)教育學(xué)校數(shù)量、在校生數(shù)量均占全國數(shù)量的近十分之一，居全國第一位，對(duì)全國基礎(chǔ)教育發(fā)展具有重要影響。隨著近年來的基礎(chǔ)教育工作取得全面進(jìn)展，其整體發(fā)展水平已位居全國前列。就小學(xué)科學(xué)學(xué)科而言，學(xué)生學(xué)業(yè)成就總體狀況較好，且表現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定。

正式測(cè)試共有來自277所學(xué)校的五年級(jí)學(xué)生65 250人參與，共回收有效問卷64 218份，回收率98.4%。其中，男生34 414人（53.6%），女生29 804人（46.4%）。

3.3研究工具

本研究使用的學(xué)生科學(xué)態(tài)度評(píng)價(jià)工具共包含4個(gè)子維度，分別是：“科學(xué)價(jià)值認(rèn)同”，即學(xué)生認(rèn)同科學(xué)在社會(huì)和生活中重要、有價(jià)值的程度;“科學(xué)自我效能感”，即學(xué)生對(duì)自身學(xué)習(xí)掌握科學(xué)相關(guān)知識(shí)技能的自信程度;“科學(xué)樂趣感受”，即學(xué)生進(jìn)行科學(xué)相關(guān)活動(dòng)時(shí)感受到的樂趣程度;“科學(xué)行為意愿”，即學(xué)生自愿參與科學(xué)相關(guān)活動(dòng)的程度。所有子維度構(gòu)念之間既相互獨(dú)立又彼此關(guān)聯(lián)，共同構(gòu)成學(xué)生“對(duì)科學(xué)的態(tài)度”①。

正式測(cè)試的數(shù)據(jù)表明，該工具的整體信度和分維度信度均在0.9以上，工具信度高。驗(yàn)證性因子分析的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，CFI為0.992，TLI為0.991，RMSEA為0.076。同時(shí)，各維度試題的因子載荷均大于0.4，表明該工具具有良好的結(jié)構(gòu)效度。

4測(cè)評(píng)結(jié)果與分析

充足的信效度證據(jù)為態(tài)度量表的工具質(zhì)量提供了保證，表明基于本量表所獲得的數(shù)據(jù)能夠用于對(duì)參測(cè)地區(qū)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度現(xiàn)狀與特征進(jìn)行有效、可信的分析與比較。以下將詳述來自277所小學(xué)共64 218名學(xué)生總體和不同群體的科學(xué)態(tài)度情況。

4.1學(xué)生總體對(duì)科學(xué)態(tài)度的現(xiàn)狀

為了解學(xué)生總體對(duì)科學(xué)的態(tài)度，對(duì)不同維度的學(xué)生得分進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見表1和圖2。

表1呈現(xiàn)了參測(cè)學(xué)生總體對(duì)科學(xué)的態(tài)度在各維度上得分的均值、標(biāo)準(zhǔn)差、極大值和極小值。由表1可知，在四個(gè)維度上，學(xué)生總體的得分均值均在4分（代表“同意”）以上，表明參測(cè)學(xué)生總體在平均水平上對(duì)科學(xué)持有比較積極的態(tài)度，能夠感受到科學(xué)帶來的樂趣，認(rèn)為自己有一定的能力完成科學(xué)相關(guān)的事務(wù)，認(rèn)同科學(xué)對(duì)社會(huì)生活的價(jià)值，也有意愿參與科學(xué)相關(guān)的活動(dòng)。與此同時(shí)，每個(gè)維度的極大值均為5（代表“非常同意”），極小值均為1（代表“非常不同意”），表明學(xué)生中存在對(duì)科學(xué)的態(tài)度非常積極和非常消極的情況。

圖2呈現(xiàn)了參測(cè)學(xué)生總體對(duì)科學(xué)的態(tài)度在各維度上的得分分布情況。由圖2可知，各維度均分在3分及以上的學(xué)生均占80%左右，再次表明大部分參測(cè)學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度都相對(duì)積極。同時(shí)，各維度均分在3分以下的學(xué)生均占到20%左右，這部分學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度相對(duì)消極。他們中有些無法感受到科學(xué)的樂趣，有些認(rèn)為自己不能很好地完成和科學(xué)相關(guān)的事務(wù)，或是不認(rèn)同科學(xué)對(duì)于社會(huì)生活的價(jià)值，沒有參與科學(xué)相關(guān)活動(dòng)的意愿。甚至有學(xué)生在四個(gè)維度上都非常消極，類似情況需要得到相關(guān)科學(xué)教師的重視。通過對(duì)學(xué)生的得分分布進(jìn)行卡方檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，不同維度的得分分布存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著差異（χ2=1 937.126，p=0.000）。但考慮到較大的樣本量易導(dǎo)致顯著結(jié)果，且檢驗(yàn)的Cramers V值較低（Cramers V=0.086），表明學(xué)生總體在四個(gè)維度上的表現(xiàn)差異不具有實(shí)際意義?？梢?，學(xué)生總體對(duì)科學(xué)的態(tài)度在各維度上的發(fā)展較為均衡。

4.2不同群體學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度特征

為探究不同群體學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度特征，研究檢驗(yàn)了不同群體學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度是否存在顯著差異。以性別和學(xué)生科學(xué)學(xué)業(yè)水平為分組變量，對(duì)學(xué)生各維度的科學(xué)態(tài)度得分進(jìn)行比較的結(jié)果如下。

4.2.1不同性別學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度

表2呈現(xiàn)了不同性別學(xué)生的科學(xué)態(tài)度各維度得分。由表2可知，除女生在“科學(xué)自我效能感”維度上得分的均值略低于4分外，不同性別的學(xué)生在各維度上的平均分均在4分（代表“同意”）以上。說明不論是男生還是女生，對(duì)科學(xué)的態(tài)度在平均水平上都比較積極。

以性別為分組變量，進(jìn)行兩個(gè)獨(dú)立樣本的T檢驗(yàn)。由于本次調(diào)查的樣本數(shù)量較大，容易造成顯著性結(jié)果，因此同時(shí)計(jì)算T檢驗(yàn)的效應(yīng)值，結(jié)果見表2。在科學(xué)態(tài)度的各維度上，男生和女生得分均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著差異（p<0.05）。但與此同時(shí)，不同性別的學(xué)生間的得分差異較小。由效應(yīng)量的結(jié)果可知，所有T檢驗(yàn)的效應(yīng)量均小于0.1，表明不同性別能解釋的學(xué)生分?jǐn)?shù)差異并不大。以上分析表明，小學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度在不同性別間并不存在具有實(shí)際意義的顯著差異。我國小學(xué)生不同性別的群體對(duì)科學(xué)的態(tài)度情況基本類似。

4.2.2不同科學(xué)學(xué)業(yè)水平的學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度

基于我國小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中的要求，將參測(cè)學(xué)生根據(jù)其在測(cè)試卷上的得分，使用安戈夫法確定測(cè)評(píng)的達(dá)標(biāo)分?jǐn)?shù)線，據(jù)此將學(xué)生分為達(dá)標(biāo)和未達(dá)標(biāo)兩類，代表不同的科學(xué)學(xué)業(yè)成就水平[14]。在參測(cè)總體中，科學(xué)學(xué)業(yè)水平達(dá)標(biāo)的學(xué)生為42 853人 （占總體人數(shù)的66.7%），未達(dá)標(biāo)的學(xué)生21 365人（占總體人數(shù)的33.3%）。

以科學(xué)學(xué)業(yè)水平是否達(dá)標(biāo)為分組變量，進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)和效應(yīng)量計(jì)算的結(jié)果見表3。由表3可知，不同科學(xué)學(xué)業(yè)水平的學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度各維度得分均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著差異（p<0.05）。由效應(yīng)量的結(jié)果可知，各維度檢驗(yàn)的效應(yīng)量均大于0.2小于0.8，屬于中等效應(yīng)的范圍，這表明不同科學(xué)學(xué)業(yè)水平的學(xué)生在科學(xué)態(tài)度得分上的顯著差異具有實(shí)際意義。在科學(xué)樂趣感受方面，達(dá)標(biāo)學(xué)生均分高于未達(dá)標(biāo)學(xué)生約0.31個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差;在科學(xué)自我效能感方面，達(dá)標(biāo)學(xué)生均分高于未達(dá)標(biāo)學(xué)生約0.27個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差;在科學(xué)價(jià)值認(rèn)同方面，達(dá)標(biāo)學(xué)生均分高于未達(dá)標(biāo)學(xué)生約0.37個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差;在科學(xué)行為意愿方面，達(dá)標(biāo)學(xué)生均分高于未達(dá)標(biāo)學(xué)生約0.33個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差?？梢?，科學(xué)學(xué)業(yè)水平達(dá)標(biāo)的學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度得分均高于未達(dá)標(biāo)學(xué)生，這表明科學(xué)學(xué)業(yè)表現(xiàn)更好的學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度更為積極。

5結(jié)論與啟示

本研究通過編制小學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度測(cè)評(píng)工具，并在大規(guī)模測(cè)試中應(yīng)用該工具對(duì)我國小學(xué)生科學(xué)態(tài)度的現(xiàn)狀和特征進(jìn)行調(diào)查分析，得到以下主要結(jié)論與啟示。

5.1結(jié)論與討論

5.1.1小學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度總體正向積極，各維度發(fā)展均衡，少部分學(xué)生的態(tài)度亟待提高

本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，小學(xué)生總體對(duì)科學(xué)的態(tài)度在四個(gè)維度上的平均分均在4分（代表“同意”）以上，且有學(xué)生均分為5分（代表“非常同意”）。在不同性別的學(xué)生中，對(duì)科學(xué)的態(tài)度在四個(gè)維度上的均分也都較高。這些結(jié)果表明，小學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度總體較為正向、積極，且學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度在各維度上的發(fā)展較為均衡。這一結(jié)果與已有國內(nèi)研究類似。施連震對(duì)廣西壯族自治區(qū)桂林市3～6年級(jí)學(xué)生的調(diào)查顯示，其在科學(xué)學(xué)習(xí)認(rèn)知、情感體驗(yàn)和行為傾向三個(gè)維度的得分均在4分（“同意”）以上，表明參測(cè)學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度較為積極 [15]。中國科普研究所開展的全國青少年科學(xué)素質(zhì)調(diào)查也發(fā)現(xiàn)，我國青少年的科學(xué)態(tài)度總體較為積極，對(duì)科學(xué)有較為濃厚的學(xué)習(xí)興趣，能夠充分認(rèn)同科學(xué)對(duì)于社會(huì)的重要價(jià)值等 [16]。

雖然大部分學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度良好，但同時(shí)也必須注意到，仍有20%左右的學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度各維度得分相對(duì)較低，甚至有出現(xiàn)四個(gè)維度得分均分為1（“非常不同意”）的情況。這部分學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度非常消極，亟待提高，需要得到科學(xué)教師的重視。態(tài)度具有穩(wěn)定性，即一旦形成，在一段時(shí)間內(nèi)是傾向于持續(xù)和穩(wěn)定的。它可以通過個(gè)人的經(jīng)歷變化和發(fā)展，但深層次的態(tài)度是高度內(nèi)化、難以改變的[6]。學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度亦是如此。本研究參測(cè)群體已處于小學(xué)高年級(jí)階段，其消極的科學(xué)態(tài)度在之前就已形成。學(xué)生科學(xué)態(tài)度的高低在很大程度上取決于學(xué)校的科學(xué)課程。在我國，很多地區(qū)都存在小學(xué)科學(xué)課程開設(shè)不完善、小學(xué)科學(xué)師資不完備、未配備專職教師的情況。已有的針對(duì)河南省內(nèi)小學(xué)科學(xué)課程的調(diào)查也顯示了類似問題[17]。伴隨而來的不恰當(dāng)?shù)目茖W(xué)教育方法、學(xué)校經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致的對(duì)科學(xué)學(xué)科的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)等，都可能是導(dǎo)致學(xué)生態(tài)度消極的原因[18]。

5.1.2不同性別小學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度不存在實(shí)際的顯著差異

科學(xué)態(tài)度類研究對(duì)性別變量的關(guān)注由來已久，雖然研究結(jié)果不盡相同，但大部分文獻(xiàn)都報(bào)告了不同性別的學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度存在顯著差異，并且男生對(duì)科學(xué)的態(tài)度更加積極的結(jié)論[19-20]。因此，很多學(xué)者都將性別看作影響學(xué)生科學(xué)態(tài)度的關(guān)鍵因素。本研究的結(jié)果顯示，就性別而言，男生和女生在科學(xué)態(tài)度的各維度上存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著差異，但得分差異和效應(yīng)值均較小，統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著差異不具有實(shí)際意義，這一結(jié)果與很多已有研究不甚相符。有研究者指出，考慮到地域與文化對(duì)科學(xué)態(tài)度的影響，不同國家和地區(qū)的結(jié)果很可能有所差異。報(bào)告性別差異的研究大多數(shù)來自西方國家，亞洲地區(qū)的相關(guān)研究則多發(fā)現(xiàn)男生和女生對(duì)科學(xué)的態(tài)度無甚差別[21]。小學(xué)生在科學(xué)態(tài)度上的性別差異結(jié)果在國內(nèi)研究有顯現(xiàn)[15-16，22]，但相關(guān)研究數(shù)據(jù)樣本量均較大且并未進(jìn)行效應(yīng)量計(jì)算，其統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著性是否具有實(shí)際意義還有待檢驗(yàn)。一些學(xué)者認(rèn)為，科學(xué)態(tài)度中的性別差異并非來自男女間的基因差別，而是更加復(fù)雜，很可能與科學(xué)教育的方法有關(guān)[22]。例如卡勒（Kahle）認(rèn)為，女性的科學(xué)實(shí)踐意愿和實(shí)際機(jī)會(huì)間存在落差，而正是缺乏類似的科學(xué)經(jīng)歷，導(dǎo)致女性對(duì)科學(xué)的理解存在缺陷，進(jìn)而形成了對(duì)科學(xué)消極的態(tài)度[23]。隨著社會(huì)和科學(xué)教育的發(fā)展，近年來也有研究顯示，女性在科學(xué)職業(yè)上的偏見正在減少，并且對(duì)學(xué)習(xí)科學(xué)課程更有信心。這一方面表明，性別對(duì)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的影響還有待日后進(jìn)一步研究和檢驗(yàn);另一方面也提示研究者和教師應(yīng)進(jìn)一步重視科學(xué)教育方法在科學(xué)態(tài)度培養(yǎng)中所扮演的關(guān)鍵角色。

5.1.3科學(xué)學(xué)業(yè)水平更高的學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度顯著更加積極

研究者認(rèn)為，學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度會(huì)影響他們的科學(xué)學(xué)習(xí)行為，進(jìn)而影響他們的科學(xué)學(xué)業(yè)水平。本研究發(fā)現(xiàn)，不同科學(xué)學(xué)業(yè)水平的學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度各維度得分存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著差異，且效應(yīng)值屬于中等效應(yīng)范疇，表明科學(xué)學(xué)業(yè)水平達(dá)標(biāo)的學(xué)生與未達(dá)標(biāo)的學(xué)生在科學(xué)態(tài)度上存在實(shí)際差異?？茖W(xué)學(xué)業(yè)水平更高的學(xué)生，對(duì)科學(xué)的態(tài)度明顯更為積極。已有研究中有不少類似結(jié)果顯現(xiàn)。PISA的測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，幾乎所有參測(cè)國家學(xué)生的科學(xué)態(tài)度都與其科學(xué)成就間存在顯著正相關(guān)關(guān)系 [24]。張俊彥和鄭維瑩對(duì)臺(tái)灣地區(qū)學(xué)生的研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的科學(xué)表現(xiàn)和他們的自我概念、對(duì)科學(xué)的興趣之間存在顯著的、中等程度的正相關(guān)關(guān)系[25]。穆罕默德普爾（Mohammadpour）的研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)科學(xué)的態(tài)度更加積極的學(xué)生，在科學(xué)課程上的得分也更高 [13]。本研究的結(jié)果再次說明，學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與其科學(xué)學(xué)業(yè)成就間存在密切聯(lián)系，為培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度的必要性和重要性提供了又一有力證據(jù)。關(guān)于學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度與其科學(xué)學(xué)業(yè)成就間的確切關(guān)系、兩者之間的影響方式和影響路徑，還有待后續(xù)更加深入地探索。

5.2啟示與建議

依據(jù)上述結(jié)論與討論，得到對(duì)科學(xué)教育研究和實(shí)踐工作的啟示與建議如下。

5.2.1“從娃娃抓起”，多渠道協(xié)同提升學(xué)生科學(xué)態(tài)度，促進(jìn)科學(xué)態(tài)度與科學(xué)學(xué)習(xí)正向反饋循環(huán)

在科學(xué)教育工作中，科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)和提升是不可或缺的重要組成部分，也是評(píng)價(jià)科學(xué)教育發(fā)展和成效的一項(xiàng)關(guān)鍵性指標(biāo)。我國小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中明確指出，早期科學(xué)教育對(duì)公民科學(xué)素質(zhì)的形成十分重要[1]。小學(xué)階段學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度不僅影響其當(dāng)時(shí)的學(xué)業(yè)成就，還會(huì)持續(xù)影響其終身發(fā)展，包括成年后的科學(xué)學(xué)習(xí)、科學(xué)職業(yè)選擇以及對(duì)科學(xué)的態(tài)度、價(jià)值觀等。所以“從娃娃抓起”，從小重視培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生積極的科學(xué)態(tài)度至關(guān)重要。目前，由于存在日常教學(xué)偏重知識(shí)概念、科學(xué)態(tài)度測(cè)評(píng)困難、教育評(píng)價(jià)體系有待改進(jìn)等問題，對(duì)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的關(guān)注、評(píng)價(jià)和培養(yǎng)還未能在實(shí)際教學(xué)中真正落實(shí)。尤其是在小學(xué)階段，科學(xué)學(xué)科仍然常被學(xué)校、家長和學(xué)生自己視為副科，在很多地區(qū)還未能引起足夠重視，也常存在課程開設(shè)不足、師資力量薄弱等問題。面對(duì)這樣的情況，應(yīng)注重“多線并行”，多渠道協(xié)同作用，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展。例如，在學(xué)校層面，相關(guān)人員應(yīng)轉(zhuǎn)變教育觀念，充分重視科學(xué)學(xué)科的重要性，加強(qiáng)教學(xué)管理和科學(xué)教師隊(duì)伍建設(shè)，聘請(qǐng)專業(yè)對(duì)口的專職科學(xué)教師從事小學(xué)科學(xué)教育工作。在科學(xué)教師層面，應(yīng)關(guān)注學(xué)生科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)。在日常教學(xué)過程中，可以采用探究式教學(xué)策略、開展STEM（科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)教育）教學(xué)、組織課外科技活動(dòng)等方法，為學(xué)生帶來多樣化的認(rèn)知與情感體驗(yàn)，更好地讓青少年體會(huì)科技魅力，激發(fā)青少年對(duì)科技的熱情，促進(jìn)學(xué)生形成積極的科學(xué)態(tài)度。在家庭層面，家長應(yīng)注重對(duì)孩子科學(xué)學(xué)習(xí)的鼓勵(lì)和引導(dǎo)，可以通過和孩子共同參與科學(xué)探究、參觀科技館等方式，激發(fā)孩子的好奇心和科學(xué)興趣。在此基礎(chǔ)上，通過培養(yǎng)學(xué)生積極的科學(xué)態(tài)度促進(jìn)科學(xué)學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的科學(xué)學(xué)業(yè)成就，形成科學(xué)態(tài)度與學(xué)習(xí)行為間的正向反饋循環(huán)，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)全面發(fā)展，為未來科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

5.2.2重視小學(xué)高年級(jí)的科學(xué)態(tài)度培養(yǎng)，以評(píng)價(jià)結(jié)果反饋教學(xué)實(shí)踐

為了更好地培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)積極的態(tài)度，了解和評(píng)價(jià)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的現(xiàn)狀、變化與發(fā)展?fàn)顩r，及時(shí)采取相應(yīng)措施十分重要。本研究對(duì)小學(xué)五年級(jí)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度進(jìn)行測(cè)評(píng)發(fā)現(xiàn)，20%左右的學(xué)生科學(xué)態(tài)度較為消極，發(fā)展勢(shì)頭不容樂觀。國際已有研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的科學(xué)態(tài)度存在數(shù)個(gè)發(fā)展關(guān)鍵期，而小學(xué)高年級(jí)很可能是學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度發(fā)生變化的關(guān)鍵期之一。本研究參測(cè)學(xué)生的消極科學(xué)態(tài)度在五年級(jí)時(shí)已形成，若在此之前能通過評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)并診斷學(xué)生在科學(xué)態(tài)度發(fā)展上存在的問題及原因，則能夠更好地對(duì)其進(jìn)行引導(dǎo)，幫助其形成更加積極的科學(xué)態(tài)度。為此，應(yīng)當(dāng)更加重視對(duì)小學(xué)高年級(jí)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度培養(yǎng)，充分發(fā)揮評(píng)價(jià)的診斷和反饋?zhàn)饔?，以評(píng)促教，以評(píng)促學(xué)。國外已有該類研究和國際測(cè)評(píng)項(xiàng)目采用跟蹤監(jiān)測(cè)的方式，對(duì)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的縱向發(fā)展情況進(jìn)行記錄和分析，并依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)和研究結(jié)果反饋教育決策，如美國的國家教育縱向研究等。我國也可參考其評(píng)價(jià)方式，建立縱向的跟蹤評(píng)價(jià)體系，科學(xué)合理監(jiān)測(cè)和診斷學(xué)生的科學(xué)態(tài)度發(fā)展，追蹤學(xué)生科學(xué)態(tài)度變化的全過程，并以此反饋實(shí)際教學(xué)。對(duì)態(tài)度消極轉(zhuǎn)變的學(xué)生，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行干預(yù);對(duì)態(tài)度積極轉(zhuǎn)向的學(xué)生，則可以分析其態(tài)度提升的有效路徑，應(yīng)用于進(jìn)一步指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐。

5.2.3立足國情加強(qiáng)本土研究，深入探尋影響我國學(xué)生科學(xué)態(tài)度的關(guān)鍵變量和根本原因

與科學(xué)態(tài)度相關(guān)的實(shí)證結(jié)果多來自于國外對(duì)其本土學(xué)生的研究，我國對(duì)本土學(xué)生的研究相對(duì)缺乏。考慮到國家間社會(huì)文化與教育環(huán)境的差別，立足我國國情加強(qiáng)本土研究十分重要。本研究中所關(guān)注的性別變量，在西方國家多呈現(xiàn)有顯著差異的結(jié)果，而在多數(shù)亞洲地區(qū)的研究和本研究的結(jié)果中則呈現(xiàn)無顯著差異的情況。而在“性別”這一變量背后，究竟是什么樣的深層原因在影響著學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度，國際研究界目前也尚無定論。這也與相關(guān)結(jié)果多采用量化方法而缺乏質(zhì)性研究有關(guān)[9]。加之我國與其他國家的社會(huì)環(huán)境、文化傳統(tǒng)和教育體系等都不盡相同，學(xué)生的科學(xué)態(tài)度所呈現(xiàn)出的特征規(guī)律及影響因素也可能存在差異，有待進(jìn)一步深入探索。與此同時(shí)，除了性別、科學(xué)成就等國際科學(xué)教育界共同關(guān)心的熱點(diǎn)話題，我國還存在許多與國情密切聯(lián)系、與教育改革發(fā)展的重點(diǎn)和難點(diǎn)息息相關(guān)的重要變量，都有待深入挖掘和探尋。例如，國際研究對(duì)不同民族群體對(duì)科學(xué)的態(tài)度特征關(guān)注較少，而民族的文化傳統(tǒng)的獨(dú)特性很可能是影響學(xué)生科學(xué)態(tài)度的因素之一。我國作為一個(gè)多民族國家，在科學(xué)態(tài)度評(píng)價(jià)中關(guān)注不同民族群體的表現(xiàn)，對(duì)國家的教育發(fā)展和教育公平也具有獨(dú)特意義。在今后的研究中，對(duì)不同民族的學(xué)生群體進(jìn)行科學(xué)態(tài)度的評(píng)價(jià)、比較并探尋相關(guān)的影響因素十分必要。諸如此類的變量還包括城鄉(xiāng)學(xué)校、進(jìn)城務(wù)工子女等。以上這些都提示科學(xué)教育研究者和工作者，在科學(xué)態(tài)度相關(guān)的本土研究中，應(yīng)立足中國國情，探尋影響我國學(xué)生科學(xué)態(tài)度的關(guān)鍵變量。在未來的研究中，還應(yīng)更加重視采用質(zhì)性研究方法，通過訪談、觀察等手段，深入挖掘隱藏在重要變量背后的影響機(jī)制，研究影響學(xué)生科學(xué)態(tài)度發(fā)展的根本原因，為我國學(xué)生的科學(xué)態(tài)度培養(yǎng)相關(guān)的教育決策和實(shí)踐指導(dǎo)提供更堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)與更適宜的干預(yù)方法。

致謝

本研究所獲取的大規(guī)模預(yù)測(cè)試與正式測(cè)試數(shù)據(jù)由中國基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)協(xié)同創(chuàng)新中心統(tǒng)一負(fù)責(zé)組織采集、回收、處理等工作，并承擔(dān)工作過程中全部相關(guān)資金的籌備。數(shù)據(jù)、圖表等相關(guān)內(nèi)容僅限于本次研究使用。

參考文獻(xiàn)

中華人民共和國教育部. 義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2017.

Gardner P L. Attitudes to Science[J].Studies in Science Education，1975（2）：1-41.

van Aalderen-Smeets S I，Walma van der Molen J H，Asma L J F. Primary TeachersAttitudes toward Science：A New Theoretical Framework[J]. Science Education，2012，96（1）：158-182.

Ajzen I. Nature and Operation of Attitudes[J]. Annual Review of Psychology，2001，52（1）：27-58.

Breckler S. Empirical Validation of Affect，Behavior，and Cognition as Distinct Components of Attitude[J]. Journal of Personality and Social Psychology，1984，47（6）：1191-1205.

Reid N. Thoughts on Attitude Measurement[J].Research in Science & Technological Education，2006，24（1）：3-27.

Kind P，Jones K，Barmby P. Developing Attitudes towards Science Measures[J]. International Journal of Science Education，2007，29（7）：871-893.

Chi S H，Wang Z，Liu X，et al. Associations among Attitudes，Perceived Difficulty of Learning Science，Gender，Parents Occupation and Students Scientific Competencies[J]. International Journal of Science Education，2017，39（16）：1-18.

Osborne J，Simon S，Collins S. Attitudes towards Science：A Review of the Literature and Its Implications[J]. International Journal of Science Education，2003，25（9）：1049-1079.

OECD. PISA 2015 Assessment and Analytical Framework：Science，Reading，Mathematic，F(xiàn)inancial Literacy and Collaborative Problem Solving （Revised Edition） [R]. Paris：OECD Publishing，2017.

Tee O P，Subramaniam R. Comparative Study of Middle School StudentsAttitudes towards Science：Rasch Analysis of Entire TIMSS 2011 Attitudinal Data for England，Singapore and the U. S. A. as well as Psychometric Properties of Attitudes Scale[J]. International Journal of Science Education，2018，40（3）：268-290.

Weinburgh M H. Gender，Ethnicity，and Grade Level as Predictors of Middle School StudentsAttitudes toward Science[D]. Georgia：Georgia State University，2000.

Mohammadpour E. A Three-level Multilevel Analysis of Singaporean Eighth-graders Science Achievement[J]. Learning and Individual Differences，2013，26：212-220.

劉欣顏，劉晟，劉恩山.學(xué)業(yè)質(zhì)量水平等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定及其啟示——以小學(xué)科學(xué)學(xué)科為例[J]. 教育學(xué)報(bào)，2016，12（2）：34-40.

施連震，馮士季. 小學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度現(xiàn)狀的實(shí)證研究[J]. 教育測(cè)量與評(píng)價(jià) （理論版），2018 （1）： 46-53.

黃瑄，李秀菊. 我國青少年科學(xué)態(tài)度現(xiàn)狀、差異分析及對(duì)策建議——基于全國青少年科學(xué)素質(zhì)調(diào)查的實(shí)證研究[J]. 中國電化教育，2020（12）：69-77.

王言景，楊東嬌，陳光磊，等. 小學(xué)科學(xué)教育存在的問題及解決對(duì)策[J]. 當(dāng)代教研論叢，2017（7）：81.

Linder C，?stman L，Wickman P O，et al. Promoting Scientific Literacy：Science Education Research in Transaction[A]. Uppsala：Proceedings of the Linnaeus Tercentenary，2007.

Jones M G，Howe A，Rua M J. Gender Differences in StudentsExperiences，Interests，and Attitudes toward Science and Scientists[J]. Science Education，2000，84（2）：181-192.

Alexander J M，Johnson K E，Kelley K. Longitudinal Analysis of the Relations between Opportunities to Learn about Science and the Development of Interests Related to Science[J]. Science Education，2012，96（5）：763-786.

Wang T L，Berlin D. Construction and Validation of an Instrument to Measure Taiwanese Elementary Students Attitudes toward Their Science Class[J]. International Journal of Science Education，2010，32（18）：2413-2428.

Clark Blickenstaff J. Women and Science Careers：Leaky Pipeline or Gender Filter？[J]. Gender and Education，2005，17（4）：369-386.

Kahle J B，Lakes M K. The Myth of Equality in Science Classrooms[J]. Journal of Research in Science Teaching，1983，20（2）：131-140.

Bybee R，Mccrae B. Scientific Literacy and Student Attitudes：Perspectives from PISA 2006 science [J].International Journal of Science Education，2011，33（1）：7-26.

Chang C Y，Cheng W Y. Science Achievement and StudentsSelf-confidence and Interest in Science：A Taiwanese Representative Sample Study[J]. International Journal of Science Education，2008，30（9）：1183-1200.

（編輯? 袁 博）