中学科技论文怎么写(2)
中学科技论文范文
探索科技场馆对中学生的科技意识形成的影响
【摘 要】科技意识作为公民科学素养的一个重要组成部分，其发展不仅需要适当的学校科学教育体系，还要依靠更广泛的教育和社会资源。根据维果茨基的社会文化建构学习理论，本研究以科技场馆作为一个社会文化干预因素，以上海市某校6、7、8年级学生为样本，以学生问卷调查方式收集信息，并采用一定的分析模式对调查数据进行了分析，探索科技场馆对中学生科技意识形成和发展的影响。结果表明，科技场馆的不同呈现形式与学生对科技的感知、兴趣、体验热情相关;学生对科技场馆活动的预期与现实存在差距;科技场馆活动与学生科技意识的内化存在一定关联性。 【关键词】科技意识 科技场馆 科技素养
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)28-0005-03
20世纪80年代以来，公民素养成为现代教育的一个核心议题。近年来，国际上众多的学生成就评估项目都涵盖了科学素养，例如国际学生评估项目(PISA)。公民科学素养是一个综合性范畴的概念，而科技意识(Sense)是其不可或缺的成分。中小学生的科技意识的形成和发展不仅需要适当的学校科学教育体系，还要依靠更广泛的教育和社会资源，诸如：科技展馆、科技夏令营、科普讲座等。一些调查结果也显示，越来越丰富的科技活动形式正对人们的科学和技术的感知产生一定的影响。
目前，科技场馆的教育功能受到国内外的关注。国外主要通过改变传统的科技场馆建设模式，提供一个“真实”环境，让使用者体验到科技的价值。我国关于科技场馆科技教育功能的研究起步较晚，主要研究增设各类活动形式，尤其是科普知识讲座、科技竞赛，以促进学生对科技的兴趣。例如，从科技场馆能提高公民科技意识这一意义上对活动形式、资源开发、资源配置等进行研究。
通过上述分析发现，以科技场馆作为学习背景的学生科技意识形成的实证研究尚少，甚至是空白。因此，研究试图从学生参与科技场馆活动的反应出发，探索科技场馆活动如何影响中学生的科技意识的形成。
一 研究的问题和策略
科技场馆作为一种科技文化呈现形式如何促进中小学生的科技意识的形成，这并不是一个简单的问题。对于儿童的心智的发展，许多研究者都有相应的探索。在众多的儿童心智发展理论中，前苏联著名心理学家维果茨基的文化历史方法对探索儿童科技意识的发展具有非常重要的指导意义。维果茨基认为，人并不是直接获得知识的，而是通过“中介工具”的作用间接实现的。社会文化因素便是具有启动作用的中介工具。根据这个观念，儿童在科学知识乃至科技意识方面的发展必定受到他们所处的社会文化环境的影响。换言之，中小学生周围的科学与技术环境可能对他们学习科学与技术、获得科技意识具有极为重要的作用。
另外，维果茨基学派也相信，儿童的学习通过活动建立起了“意识与活动统一”，即使外部的干预因素通过活动实现“内化”，获得了他们心智的切实发展。在这个内化的过程中，儿童情感、动机便是促成社会文化有效“介入”学习的动因。正如维果茨基所指出的：“你想号召儿童去从事某种活动之前，你要让儿童对该活动感兴趣，关心儿童对该活动所必需的全部力量。”根据这个观念，中小学生的科技意识应该是通过他们的体验活动获得对科学和技术本质认识的内化。而且，要充分调动他们的动机和情感，以促成这个内化的有效实现。
维果茨基的“中介”概念不仅阐明了儿童文化发展的一般发生法则，即内化机制①;也阐释了“中介”作为连接外部世界和儿童的内心世界的桥梁促使儿童的思维和意识发展的关键性，强调了“内化”是外部世界和儿童内在相互作用的结果。所以，这些理论的成果正是本研究的理论和实践探索的出发点。
科技场馆作为一种社会文化环境，如何建构这种环境才能更有效地激发学生学习科学的意愿、拓展对科学和技术的认知、形成科技意识?对这个问题的探索主要包括，调查科技场馆活动对学生的求知欲、科学技术的兴趣、情感等方面的作用，探索如何提高科技场馆在促进中小学生对科学技术的认知和体验内化、形成科学技术意识方面的功效。因此，本研究采用了以下的分析探索模式，见图1。
图1 研究的分析探索模式
综上所述，本研究试图通过对科技场馆的文化呈现方式、学生参与活动等科技的外部环境的分析，调查学生在特定社会文化环境下对科学和技术的感知、理解和信念等因素，将调查信息进行量化和质性分析相结合的研究策略，探讨科技场馆在中学生科技意识形成中的功用。
二 调查的实施与分析
学生问卷调查的样本选择了上海市的一所中学的6、7、8年级的学生。学生由学校的老师在三个年级中随机抽取。共发出190份问卷，回收185份，其中5份因缺少学生背景信息和部分作答的信息而作废，因此有效问卷共180份(男95份，女85份)，有效率为97.3%，达到研究要求。
问卷设计是以科技场馆活动为背景，深入地了解儿童的科技意识。因此，根据本课题对“科技意识”的定义，即在不完全理解相关的科学和技术的理论状况下，学生所形成的对科学与技术的认识和情感而设计问卷。问卷由学生最喜欢的科技场馆文化(活动的类型、科技作品展示、作品的学科内容)、学生参与科技场馆活动的意愿(如学生参加的期望、参加的情感)和学生参与活动的实际情况(学生参加的次数、参加过程中的行为表现、体验后对自我科技意识提升情况的评价与解释)三部分构成，共19题(不包含学生基本信息)，其中包括16道单项选择题和3道开放性试题，例如题5你希望一学期可以参观几次科技作品展?A.1次;B.2次;C.3次;D.3次以上。
采用SPSS和Excel对数据进行处理，并依据“分析的探索模式”进行分析和讨论。分析包括三个部分：(1)科技场馆文化的呈现形式与学生科技认知的差异;(2)科技场馆活动的实际情况与学生期望的差异;(3)科技场馆活动性与学生科技意识内化的差异。
第一，我们调查了科技场馆文化的呈现形式与学生科技感知之间的关系。根据调查，上海科技场馆有三种呈现形式比较突出：(1)活动的类型;(2)科技作品展示;(3)作品的学科内容。这三种形式从不同角度吸引学生，进而刺激学生的感官、情感和认知。从2010版的《上海科普资源状况》调查结果中看到，2009年各种科普活动形式次数最多的依次是：科技讲座、青年科技兴趣小组、科技竞赛、科技展览、科技夏令营等。从中反映了上述三种类型也是科普教育中最为主要的呈现形式。 学生的问卷调查则显示，学生对科技场馆不同的活动类型表达了不同的兴趣和体验热情。(1)学生最想参加的科技活动类型依次是：科技作品展(32.22%)、夏令营活动(31.67%)、科技竞赛(19.45%)、科技讲座或科学知识培训班(8.33%)、其他(6.11%)、多选(2.22%)。(2)最能获得学生喜爱的科技作品展示形式依次是：以实验的形式展示(自己亲身实践)(53.33%)，多媒体形式展示(录像、电影、3D)(28.89%)，以直接呈现的形式展示(实物、图书、展板、挂图)(11.67%)等。其中28.89%选择“多媒体形式展示”的学生中有约10%的学生精确地表明自己钟爱的是通过电影(包括3D)形式展示科技作品。(3)最能获得学生喜爱的科技作品内容依次是：生物学(35.56%)、科技应用(31.67%)、地球学和天体物理学(24.44%)、其他(7.22%)、无(1.11%)。另外，不同性别对作品内容的兴趣也存在显著性差异〔χ2(6，n=180)=29.523，P<0.001〕，差异主要在于男生更喜爱科技应用作品，女生更喜欢生物学作品。
从学生所表达的兴趣和参与状况可以看出，学生更倾向于参加自己喜欢的科技活动，而且现代技术的呈现模式更受青睐。同时还发现传统的信息呈现形式，讲座或授课式的科学技术信息介绍方式还是学生接受科技信息的一种重要途径。
第二，我们调查了科技场馆活动的实际情况与学生期望之间的关系。结果表明，有85%左右的学生期望每学期参加科技场馆活动的次数在2次及以上，且有40%的男生期望每学期参加的次数在3次以上。实际上，参加科技场馆活动次数在3次以上的学生人数仅有28.89%。并且越往高年级多次参加活动的人数就越少，特别是中三年级只参加了一次活动的人数比例超过了45%，见图2。进一步对不同活动次数的人数与期望参加的人数进行卡方检验的结果表明，χ2(16，n=180)=1.987E2，P<0.001，不同活动次数实际参加的人数与期望参加的人数之间存在显著差异，说明大部分学生的期望没有实现。
图2 各年级实际参与科技场馆活动次数所占人数的百分比
研究进一步调查了学生对无法经常参加科技场馆活动的解释。调查显示，有63.89%的学生是因为学习紧张(作业多没时间或要补习功课或参加辅导班);有30.60%的学生有其他爱好或者不喜欢参加科技场馆活动，尤其是中一和中三两个年级学生有其他爱好的分别占年级人数的42%～48%，见图3。
另外，学生对参加科技场馆活动意愿的解释也包含了对科技场馆呈现方式的要求。调查显示，科技场馆活动能促使69.45%的学生产生积极参加的意愿，24.44%的学生参与意愿一般，6.11%的学生不太想或者不想参加这样的活动。而学生参与科技场馆活动的主要原因有：“好玩，对此比较好奇(37.22%)”、“可以增长我的知识，有助于学习(37.22%)”、“可以放松一下，就当休假(17.22%)”、“学校老师或家长让我来的(6.11%)”等。同时，使用相关系数分析得知，α=0.043，即性别与学生参与的意愿之间具有相关性，主要表现在男生参加的热情要稍高于女生的热情。
图3 实际活动次数与期望差异的原因
这些数据反映了大部分学生具有参加科技场馆活动的意愿，但受限于各种内外因素的影响。例如，学生对科技场馆活动选择的自主性、对科技活动的兴趣以及日常学校活动的影响等都包含在学生的解释中。
最后，我们调查了科技场馆活动性与学生科技意识内化的关系。研究试图通过学生参加科技活动过程的行为表现以及活动体验后的评价来考查学生科技意识或他们对科技的感知。该部分调查由问卷的开放性问题回答所构成。按照学生回答所描述的行为表现，研究者将其解构和分类(见表1)。结果发现，处在兴趣阶段(包括感知觉的行为活动26.11%、触动好奇心31.67%和问题激活2.22%)的学生人数为60%，简单思考与交流为22.78%;然而，能引发内在思维方式变化(即深入思考与内化)的仅占了17.22%。数据表明，科技场馆文化很大程度上能引起学生对科学和技术知
识产生一定的兴趣，但在促使学生内在思维对科学技术的认识上，其成效相对较弱。
表1 活动过程中学生表现所反映的意识状况类别分布
学生活动行为的解构分类 学生行为表现 学生人数(%)
感知觉的行为活动 看、拍照、玩 26.11
触动好奇心 好奇、想深入了解 31.67
问题激活 想问问题 2.22
简单思考与交流 感兴趣与朋友或家人聊 22.78
深入思考与内化 提问、思考、找答案 17.22
除了对学生活动的行为表现进行调查，学生活动后的评价也是了解学生科技意识变化的一个重要指标。结果显示，有62.22%的学生认为自己能大部分，甚至全部看懂或听懂科技内容，21.67%的学生只能懂一点点，还有15%的懂少许，其他的为不懂。在学生评价科技场馆活动对自己科技意识发展的影响时，约40%的学生认为，科技场馆活动能提升科技意识但是效果不大;48.33%的学生认为能有效提高科技意识;其余的则认为不能或者不知道。进一步对“科技场馆活动不能有效地提升科技意识的原因”进行分析，学生的解释主要有：学校还没有学过这些知识(12.22%)、与我们的学习没有联系(7.78%)、只是看看学不到什么(18.89%)、可以看到自己感兴趣的东西(25%)。学生的解释总体可以分为两类：一类是科技场馆活动与自己校内学习的知识衔接的关系;另一类是对科技场馆活动与学生兴趣的关系。
上述分析表明，目前科技场馆文化虽然能引起学生的参与兴趣与情感，却不能十分有效地引起学生思维上对科技知识产生积极的认识。
三 研究的结论与建议
根据上述的调查分析，一些研究结论值得关注。科技场馆文化的不同呈现形式可以影响学生对科技的感知、兴趣、体验欲望的变化，这可能与中学生的认知特点相关联。根据维果茨基的观念，学生的学习应该是由外及内的，那么，科技场馆中所呈现的科技活动可能更大程度地激活了学生学习的欲望，参与和体验这些活动可能将对学生感知科技有更大的作用。 另外，学生参加科技场馆活动受到学校课程安排的限制。从学生的解释中可以看出，所谓学习紧张意味着，学校的教学安排限制了学生更多地参与科技场馆活动的时间。近年来，科学和技术教育的改革成果已经清楚地表明，科技活动是学生获得科学和技术深层次理解的重要途径。因此，科技场馆活动设计应该体现现代科技教育研究的最新成果，使其更卓有成效地促进学生科技意识的提升，当然科技作品呈现形式还应关注科学和技术性质的体现，进而激发学生对科技的内在兴趣。
虽然初步的调查结论还需要深入探索，但是初步的结论提供了一些有益的启示。首先，科技场馆呈现方式的建构应体现中小学生的兴趣和喜好，使学生能在有目的设计的科技背景中感知和体验科技的性质及其价值。如采用实验、多媒体等动态的活动形式使学生更容易获得体验。其次，科技场馆的设计要适当地考虑学校科学和技术课程的安排，重视对学生在该活动的引导，激发学生主动学习科学知识的兴趣与热情，使他们的科技意识获得发展。比如，完善科普知识讲解系统、增设网络模拟系统等，使学生在科技场馆的学习更有成效。
注 释
①王光荣.文化的诠释：维果茨基学派心理学[M].济南：山东教育出版社，2009：22
参考文献
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