南通市教育科学“十一五”规划2009年度立项课题

《利用环保社团提高中学生科学素养的研究》

开题报告

主持人：南通市天星湖中学   赖军

    一、课题的核心概念及其界定

    科学素养（Scientific Literacy）：科学素养是一个有着非常深刻而丰富的内涵概念。随着时代的发展其涵义也在不断地深化。作为一个重要的概念，由于世界各国经济、文化、教育体制、社会制度、意识形态等的差异，到目前为止仍不存在适用于所有国家的统一的科学素养的内涵。

最早提出“科学素养”这一概念的是1958年美国学者赫德教授，他认为：“科学素养”是“对科学与科学应用于我们社会经验里的了解”。培养“科学素养”从此走上了理科教育的舞台，并且成为了当今世界各国进行科学教育改革的灵魂。1985年美国启动了面向21世纪、致力于科学知识普及的“2061计划”，在其著名的《面向全体美国人的科学》中对具有科学素养的人作了这样的描述：“认识科学、数学和技术是具有力量和局限的相互依赖的人类事业；理解科学的关键概念和原理；熟悉自然并认识它的多样性和统一性；并为个人和社会目的而使用科学知识和思维的科学方法。”1996年，美国发布的“国家科学教育标准”(NSES)对科学素养作了这样的定义“为个人决策、参与市民的和文化的事务以及经济生产力需要的知识和科学概念的理解以及过程,也包括一些特殊类型的能力。”

英国在其颁布的课程指导文件《全国学校课程》中提出科学素养标准中的能力培养标准包括：科学应用能力、科学调查能力、科学交流能力、自我教育能力和科学创造能力。

中共中央、国务院在《科学素质纲要》中对科学素质进行了最新界定：“科学素质是公民素质的重要组成部分。公民具备基本科学素质一般指了解必要的科学技术知识,掌握基本的科学方法,树立科学思想,崇尚科学精神,并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。”我国教育部《科学课程标准（实验稿）》关于科学素养的阐述主要包括：掌握基本的科学知识和技能；养成科学探究的习惯；掌握基本的科学方法；理解科学、技术与社会发展的关系。我国梁英豪先生将科学素养的主要内容总结为：1)科学知识, 2)科学技能, 3)科学方法和思维方法, 4)价值观, 5)解决社会及日常问题的决策, 6)创新精神, 7)科学、技术、社会及其相互关系, 8)科学精神, 9)科学态度, 10)科学伦理和情感等十项。其中科学知识与技能、科学方法、科学与社会生活的联系、创新精神、科学价值观、科学精神是科学教育中最容易体现最容易实现的几个要素,因此科学教育是培养科学素养的必经之途。

本课题中所指的科学素养，是指《科学素质纲要》中的界定，他的主要内容为梁英豪先生总结的十个方面。

环保社团（Environmental Associations）：社团是社会公民自愿组成,为实现会员共同意愿,按照其章程开展活动的非营利性社会组织。环保社团是环保积极分子的集合体，是一个融知识性与服务性于一体的组织，是一支以传播绿色意识为已任的环保力量。

    二、国内外同一研究领域现状与研究的价值

    （一）国内外同一研究领域现状

    1、国外研究现状

    （1）关于科学素养的研究

    国外对科学素养的研究起步较早，尤其是美国，在20世纪初期就已有萌芽，50年代末受到了高度的重视。1957年，美国首次在全国进行公众对科学技术态度的抽样调查，以了解公众的科学素养及对科学技术的兴趣、态度，争取公众对科学技术的支持。70年代以后，美国基本上维持两年一次抽样调查，采用问卷形式；90年代以后采用电话访谈的形式。欧共体已有14个国家进行过抽样调查，并将调查结果进行了国与国之间的比较。针对本国公众科学素养的现状，各个国家都采取了相应得措施，如美国继发起于1985年的“2061计划”之后又制定了“国家科学教育标准”。英国在1988年出台的《英国1988教育改革法》，将科学列为核心课程，将技术列为基础课程中仅次于现代外语的位置。印度不仅正在竭力将科学技术引入中小学正规课程，而且正在努力提高广大公众的科学素养。几乎在印度的各地，各种科学展览、科学技术馆、科学博览会、印刷和音像媒体都在宣传科学技术知识，知识的内容从饮用水的研究到生物技术无所不包。

    （2）关于环保社团的研究

    对于环保社团，西方国家环境保护运动从本世纪六、七十年代开始形成一定的气候，并建立了不少环境保护非政府组织。公众环境意识的觉醒和环境保护非政府组织的出现对环境保护事业的发展起着很大的作用。在美国，学生环保组织建立得比较完善，比较著名的有1) Sierra Student Coalition（简称SSC）；2) Student Environmental Action Coalition (简称SEAC)；3) The Center for Environmental Citizenship（环保公民中心，简称CEC/EnviroCitizen）；4) Free the Planet ；5) Youth for Environmental Sanity（简称YES）；6) Campus Ecology。他们开展了相应的研究，并组建了自己的网站，将环保信息公布在网上。

（3）有关利用环保社团提高中学生科学素养的研究

有关环保社团和培养科学素养之间关系，特别是利用环保社团提高科学素养的研究较少。

    2、国内的研究动态及发展趋势：

（1）关于科学素养的研究

我国对于科学素养的研究较为重视，上个世纪80年代就已经有了一些研究，90年代及21世纪关注得更多。

经国家统计局批准，中国科协在20世纪90年初借鉴国际通用公众科学素养测试的指标体系和方法，于1992年、1994年、1996年、2001年、2003年和2005年作过6次全国范围内（不包括香港、澳门和台湾）成人（18~69岁）的公众科学素养调查，并形成报告。从调查的对象来看，没有对在校的中学生的科学素养作全国性的调查研究。从文献记载来看，对于中学生科学素养的研究更多的是集中在学科教育教学对提高科学素养的研究方面。

（2）关于环保社团的研究

    对于环保社团，高校组织得较早，开展了许多活动，也积累了一些经验。而中学的环保社团受各方面原因的限制，起步较晚。近年来我国政府加大了针对在校中学生的环境教育力度，指导和帮助中小学生开展了丰富多彩的环保活动。在政府引导、高校社团及一些社会环保人士的熏陶影响下，全国中学生们纷纷成立自己的环保社团。积极参加各种环保活动，以自己的实际行动保护身边的环境宣传环保理念。有关中学环保社团的研究也逐渐增多。在中学生环保社团的特点、资金机制、管理、影响和意义方面做了研究。

（3）有关利用环保社团提高中学生科学素养的研究

虽然有关科学素养和环保社团的单独研究都不少，不过有关环保社团和培养科学素养之间关系得研究较少。

    （二）研究价值

新课程标准规定了国家对未来国民各方面素质的基本要求，其中包括对科学素养的要求。根我国公众科学素养调查结果显示：我国公众具备基本科学素养的比例为1996年0.2％，2001年1.4％，2003年1.98%，虽然逐年在提高，但整体水平仍然很低。作为祖国建设的后备人才和生力军，中学生的科学素养的提高就显得尤为重要。要想提高中学的科学素养有多种方法，而环保社团可以给学生提供很多的机会，它可以培养参与者的参与意识，接触更多的科学知识，增长技能，锻炼科学方法和思维等，并能将理论与实践结合，从而对提高科学素养起到帮助。

理论意义：目前对于环保社团和科学素养之间的关系研究得较少，本课题旨在通过成立环保社团，开展积极的活动，并对通过环保社团提高中学生的科学素养作系统的分析研究，找到利用环保社团提高中学生科学素养的途径。从而真正提高中学生的科学素养。

实际意义：①提高中学生自主学习的能力②提高中学生合作学习的能力③提高中学生探究学习的能力④理论联系实际，解决实际问题⑤提高中学生的科学素养。

    三、课题研究的目标、内容与重点

    1、研究目标

    （1）通过调查研究，掌握中学生科学素养的现状，找到和发达国家的差距，分析原因，探索提高中学生科学素养的方法和途径。

    （2）通过建立健全环保社团，开展丰富的实践活动，在活动中培养中学生学习科学知识和技能、科学方法和创新精神、科学精神和科学态度，提高中学生的科学素养。

（3）以课题研究为契机，提高参与教师的教育科研能力。

    2、研究内容

    （1）我校及周边地区中学生科学素养的现状调查研究。

    （2）环保社团活动的开展实践研究。

    （3）有关科学素养校本测量题目编制的研究。

（4）利用环保社团提高中学生科学素养的研究。

（5）社团成果的校本推广研究。

（6）环保社团成员优秀个案的研究。

    3、研究重点

（1）环保社团活动的开展实践研究。

（2）有关科学素养校本测量题目编制的研究。

    （3）社团成果的校本推广研究。

四、研究的思路、过程与方法

    1、思路

本研究分为三个阶段：

第一阶段：调查研究阶段。通过查阅文献，进行问卷调查，了解我共公众和中学生科学素养以及国内外环保社团开展的现状。

第二阶段：实践研究阶段。通过建立环保社团，开展丰富多彩的环保活动。在活动中培养中学生的自主学习能力、合作学习能力、探究学习能力。在活动中理论联系实际，解决实际问题，提高中学生的科学素养。

    第三阶段：总结归纳阶段。总结课题开展后获得的成果与过程中存在的不足之处，形成文本，提出下一步的研究方向。

    2、过程

    （1）准备阶段（2009年4月~2009年6月）。完成课题方案的制定、申报工作，确定课题组成员及分工，进行文献资料的准备。调查分析，搜集资料，起草“课题实施方案”及实施计划，对方案进行论证。

（2）研究阶段（2009年7月~2010年8月）。根据计划进行研究。编制问卷调查表，对中学生的科学素养现状进行调查，并对问卷进行分析。建立健全环保社团，围绕提高中学生科学素养开展丰富多彩的活动，在活动中培训学生的各项能力，以提高他们的科学素养。在活动中，及时收集资料，进行整理分析，撰写成阶段性研究性报告，并根据实际情况调整活动方式。

（3）总结阶段（2010年9月~2010年12月）。对本课题的研究的过程及资料进行系统分析，形成课题总结报告，为做好推广工作和开展进一步研究奠定基础。

    3、方法

    （1）文献阅读法。查阅文献，对概念进行界定；了解国内外的研究现状。

    （2）问卷调查法。编制问卷，对中学生的科学素养现状进行调查。

    （3）参观、访谈、调查、实验等多种方法。利用参观、访谈、调查、实验等多种方法开展环保活动；在活动中提高学生的科学素养。

    （4）案例研究法。一是研究某种形式的环保活动对中学生科学素养的提高的案例，二是研究学生个体通过参加环保社团的活动科学素养获得提高的案例。

五、主要观点与可能的创新之处

    1、主要观点：

    （1）坚持以人为本的理念，从学生的成长为出发点，希望通过开展学生喜爱的环保活动提高学生的能力和科学素养。

    （2）着眼于学生的全面发展，提供条件，让学生参与实践活动。用实践检验理论，用理论解决实际问题。

    （3）在研究过程中，参与的教师自身的能力得到提高。

    2、创新之处：

    （1）以环保社团为突破口，探索提高中学生科学素养的方法和途径，是个大胆的尝试。

（2）以多学科协作完成本研究，既能提高学生的综合能力。在研究中，参与教师也能相互学习，丰富自己的知识，提高自身的能力。

六、预期研究成果

    七、完成研究任务的可行性分析

    1、课题主持人是苏州大学教育硕士，参加过三次省级课题研究，有较强的教学科研能力，多篇文章在各级各类报刊杂志发表。课题组的成员都有着强烈的事业心和一定的科研能力，所有成员都为本科学历，取得学士学位，两人取得教育硕士学位。其中高、中级教师比例达到90%以上，有三人是该学科的教研组长，青年教师也是所任教年级的骨干教师。成员组成形成了高、中、初级职称的阶梯，既有经验又有干劲。学科涵盖物理、化学、生物、地理等和环保相关的各个学科。大多数成员参与了十五课题研究，都已结题，成员在各级各类报刊杂志上共发表论文80余篇。

    2、围绕课题，小组成员已经开展了一些工作，其间查阅了大量的文献，并对文献进行了整理归类。通过学习交流，课题组成员都已经掌握了和课题研究的现状及研究的方向。对于中学生科学素养的现状，课题组已经编制好了问卷，并在自己任教的学校进行了初步调查，对问卷中存在的问题进行修改，准备在更大的范围内开展调查，以使所到的数据更具有普遍性。

3、课题组所在的学校附近有许多的化工厂，为学生开展环保活动提供了外部条件和场所。校内实验室有较完备的仪器，可供学生进行探究性试验。2005年学校就成立了“绿源环保社团”，已经开展了较多的活动，曾获得南通市环保局和教育局联合颁发的南通市第一批优秀环保社团称号。

4、课题组所在学校图书馆藏书十万余册，杂志一千多种，便于参与的师生查阅。学校配备校园网，办公室、宿舍均有终端，教师都配备笔记本电脑，方便上网查阅资料。两位教育硕士拥有所在大学图书馆的帐号，可以查阅中国期刊网的多个中国权威数据库，获得丰富的文献资源。

5、课题组所在地南通经济技术开发区府大力支持学校的发展和各项研究工作，每年都有巨资投入。校党总支、校长室全力支持教师进行教育教学研究，在人员、资金、时间上提供保障。课题组成员每周交流两次，每次时间不少于一小时，及时进行总结、调整。