根據科學素養的四個要素，根據目前國內小學自然教學大綱、《科學課程標準(三年級)》(實驗稿)和《小學生科學素養問卷》(教育部發展組)以及《公眾科學素養問卷》等，，設計了評價工具《小學生科學素養問卷》和《五華區小學生實驗技能測試方法》。其中，問卷由兩部分組成。第壹部分是調查對象的基本信息，包括性別、年齡(壹歲)、學校。第二部分共47道題，分為兩類:是非題和選擇題。判斷題為*** 10，用於測試材料科學、生命科學、地球和宇宙科學等領域的科學概念，其中從國際通用試題中選取9題進行對比。37道選擇題分別測試學生的科學興趣、科學方法(包括科學活動的特點和實踐能力)、科學知識、科學態度和科學精神。
個人科學素養總分是通過給47道客觀題賦值計算出來的。五華區小學生實驗技能測試方法作為科學能力調查的重要補充，此外，我們還設計了教師科學素養問卷，相互驗證，全面反映小學生科學素養的真實情況。
(1)理解科學知識
對科學知識的理解由22道題測量，包括9道是非題和13道選擇題。
九個題目是:
電子比原子小。
我們生活的大陸已經漂流了幾千年，並將繼續漂流。
早期人類和恐龍生活在同壹時代。
地心是熱的。
我們呼吸的氧氣來自植物。
激光是由會聚的聲波產生的。
抗生素可以殺死細菌和病毒。
據我們所知，人類是從早期生命進化而來的。
地球繞太陽旋轉壹年。
13選擇題有:
計算機軟件是指:
DNA是指:
“克隆”是哪個學科領域的尖端技術？
人的正常體溫是:
下列五組物體中哪壹組是由所有生物組成的？
雞在雞蛋裏孵化21天。它在雞蛋裏的時候從哪裏吸取營養？
壹片面包在什麽環境下最容易發黴？
植物葉片的光合作用主要通過以下方式進行:
植物的種子長在哪裏？
自來水、鐵礦石、太陽和石油，哪壹種不能用作能源？
幾年後翻出蛋殼、塑料杯、紙盤子、橘子皮，問哪些東西不變？
毀林造成的主要危害有:
蝴蝶落在樹葉上產卵。以下四個變更單[]是正確的。
(2)測量的科學方法:
對科學方法的掌握程度用13題來衡量。
光線照射到鏡子上會發生什麽？
白粒黑粒磨成的面粉是什麽？
為什麽水果和蔬菜中含有對健康有益的物質？其中壹個最重要的原因是:
昆蟲把花粉從樹上送到草花上，最有可能的後果是:
小明在盤子裏浸濕的紙上撒了幾粒種子；小康的盤子裏裝了水，卻沒有紙。他也撒了同樣的種子，放在小明的盤子旁邊。兩天後，小明的種子發芽了，小康的種子依舊。原因是什麽？
上腹部左側疼痛可能是:
將溫度計放入熱水杯中，溫度計中的液體上升。原因是什麽？
下表記錄了四個城市當天的氣溫和降水量(降雨或降雪)。哪個城市下過雪？
下圖是壹個清水杯中的積木。如果把積木放在鹽水裏會發生什麽？
這是壹只鳥的腳。在哪裏經常看到這樣的腳？
小明和小英在玩蹺蹺板。小明比小英重。小明坐在左邊，小英坐在右邊。小英怎麽才能把小明翹起來？
盒子裏有鐵粉和沙子。要分開這兩者，最簡單的方法是:
小明想知道種子在光下還是在黑暗中容易發芽。他在浸濕的紙上撒了壹些種子。他下壹步該怎麽辦？
(3)科學精神的測量
科學精神的衡量是通過以下六個問題進行的:
科學中沒有什麽是不可懷疑的。
有多少孩子試圖分辨三個燈泡中哪個最亮？妳覺得誰才是合適的？
妳會用電飯鍋、電視、錄音機、VCD、電腦、電風扇、洗衣機嗎？
妳用過這些工具嗎？錘子(錘子)、螺絲刀、鉗子、扳手鋸、電烙鐵、美工刀。
妳了解算命嗎？
妳經常關註身邊的科學問題嗎？
(4)科學興趣的測量
對科學興趣的測量是通過以下六個問題進行的:
妳參觀過科技館、自然博物館、天文館、動物園、植物園等等嗎？
妳看課外科普書籍嗎？
妳有沒有做過壹個小發明、小創造或者小制作(玩具、模型)？
妳喜歡科學課嗎？
妳喜歡問壹些科學問題嗎？
妳喜歡保存科學文獻嗎？
2.通過調查，我們對現狀有了更具體、更真實的了解。
(1)學生科學素養基本情況調查。
小學生科學素養調查分為兩部分。第壹部分為筆試閉卷考試，以《五華區小學生科學素養調查問卷》為測評工具，試卷分值為100分，需要40分鐘完成，學生可以單獨坐在桌前。本次調查的對象是五華區、西山區和盤龍區部分學校六年級壹班的學生。這項調查於2003年9月進行。發放問卷347份，回收問卷365，438+08份，有效問卷306份。
《小學生科學素養調查問卷》的變量總數為47個，題型為客觀題，以“成分表”的形式出現，采用等距量表。由於樣本量大，分量表得分的內部壹致性系數被用來估計其可靠性。
從國家和地區調查中發現，教師對科學本質的理解比他們的科學知識和方法更能影響他們的教學表現；對科學方法的掌握程度是其次。
很多老師，在教學過程中，片面強調學習完成的結果，而忽略了學生的學習過程，尤其是對“試錯”缺乏正確的認識，所以“探究”往往流於形式。這是壹個不容忽視的問題，阻礙了學生科學精神和創造力的發展，反映了教師對科學本質的認識和教學中的誤區。這不僅體現在科學知識和方法上，還體現在很多老師還沒有真正理解什麽是科學。
其次，教師的非科學和偽科學行為在教學中不同程度地存在:雖然熟悉鼓勵學生自主探究、積極參與、合作的理念，但在實際教學中仍然采用競賽的方式，在有限的時間內完成實驗；不知道如何在教學實踐中正確理解和運用建構主義，把孩子的幻想誤認為科學假說；今天，任何重要的科學成就都來自科學家之間以及科學家與其他人之間的坦誠合作。但是，我們的老師並沒有真正理解科學本身並不鼓勵競爭，而是鼓勵合作。
(3)教師的科學素養水平顯著影響學生的科學素養水平。
調查顯示，教師的科學素養水平與學生的科學素養水平直接相關，不同類型學校的學生之間存在顯著差異。通過日常的教學和研究，分析了產生差異的原因。城區小學經濟條件好，理科課程資源投入大，重視理科課程師資隊伍建設，課堂教學形式生動多樣，重視新課改，教育理念比較新穎；由於條件差，師資缺乏，教育管理者對課程的態度不平等，精力投入不均衡，這些因素都不利於學生科學素養的培養和發展。當然，山村小學劃分後劃入五華區，原有學科基礎薄弱也是原因之壹。
其次，在科學課程教師隊伍建設上，城市學校有1.5名專職科學教師，郊區學校有1名教師，山村有0.2名教師。但各校專兼職教師總數為1:4.5，35歲以下和35歲以上專兼職教師總數為1:1.8。結合這些數據，我們將假設性地比較科學教師隊伍建設各分項中學生科學素養差異的原因，這種差異明顯是正相關的。通過調查發現，影響學校培養科學專任教師積極性的主要因素是學校管理者對課程發展相對平衡的重要性認識不足，難以采取積極有效的管理和建設措施；制約學校管理者實施課程均衡發展的重要原因是區域中學的評價內容——自然(科學)屬於不在評價內容範圍內的課程，因而被忽視；同時我們發現，在管理理念好的學校，管理者總是更關註學生整體素質的提高，均衡實施新課程，高度重視課程教師的均衡建設。這些學校的教育質量和信譽壹直得到該地區受教育群體和社會的認可。
(3)行動研究
1，行動策略
從實際出發，以有效提高全體小學生科學素養、全面推進課程改革為目標，充分利用“三個優勢”，抓好“四項重點工作”，即充分利用城市中心的區位優勢，搞好與高校、科研單位和科普教育機構的合作，拓寬科學教師培訓渠道和中小學生科普教育渠道；充分利用我區現有現代教育技術和設備的優勢，實現科學教育信息資源的共享；充分利用現有理科課程骨幹教師和學科帶頭人的優勢，發揮團隊精神，促進均衡發展。做好科學教師的繼續教育工作，提高科學教師的綜合素質；做好科學教師備課系統和小學科學實驗室管理系統的開發，提高科學教學的現代化水平；搞好科學課的課堂教研，充分發揮主渠道作用；抓好科普教育活動基地建設，拓寬科普教育渠道。
2.作用原理
以培養科學興趣為突破口，以傳授科學知識和方法為支撐，以培養科學精神為目標。理論與實踐緊密結合，課堂教學主渠道與科普教育活動緊密結合，學校教育與社區教育、家庭教育緊密結合，科學教育與人文教育緊密結合，統籌規劃、分類實施，務求實效。
3、主要工作
壹是深化教學改革，拓寬教學渠道，促進學生發展。
= 1 \ *
= 2 \* GB2 ⑵創造條件，讓學生體驗探究活動和科學過程。
(1)組織學生參加各類科技競賽，如“青少年科技創新大賽”、
“宋慶齡兒童發明大賽”、“全國科技作品創新大賽”、“科學在我身邊科普講座故事會”、飛機模型、海洋模型、汽車模型大賽、風箏制作大賽等。
②積極組織豐富多彩的校園科普活動，利用科技月、科技周帶動學生參與實踐探究；
(三)開展多種形式的科普培訓和講座，向學生傳授科學的思維方式和實踐方法；
(4)為學生搭建交流平臺，提供展示機會，同時通過親身探究活動，讓學生了解科學的真諦，體驗科學帶來的樂趣。
= 3 \ * GB2 (3)鞏固科學知識的學習，註重科學思維的訓練和科學方法的習得。圍繞培養學生的科學素養，開展了許多互動式的課件設計、教學設計和論文競賽活動，促使教師進行反思和總結，湧現出壹批優秀的課件、教學設計和論文。
= 4 \ * GB2 (4)挖掘社區資源，建立多維科學教育資源。
(1)組織學生定期到社區開展科普宣傳，使社區成為學生科學實踐活動的陣地；
(2)積極參與省市科技節宣傳教育活動，制作宣傳展覽版，向公眾介紹科普知識；
③與物理研究所、生態研究所、昆明動物研究所、雲南大學、昆明理工大學等科研機構建立長期合作關系。，並為學生開展科普活動提供技術支持；
④積極開發利用家長資源，建立課外科普調查基地，聘請有能力的家長擔任課外輔導員，幫助指導活動。
第二，針對提高小學生科學素養的目標，多渠道提高科學教師的科學素養。
= 1 \ * GB2 (1)開展了以“科學性”為中心的培訓。舉辦了五華區第壹期科學教師骨幹培訓班。在理論學習的基礎上，帶領教師外出調查研究，通過實踐考核，激勵教師不斷學習提高。聘請昆明市教輔站教師李姣對昆蟲標本和植物標本的標準化制作進行培訓和指導。聘請雲南省特級教師董偉介紹地質礦產知識，並親自帶領培訓班老師在山上采集制作化石標本。特級教師鐘星教授學員開展研究的方法和流程。全國機器人制作培訓獲得者、南站鐵笑董老師對學員進行機器人制作培訓指導；心理學家彭華軍對學生進行了科學學習心理學的培訓。
組織教師出國學習。去美國，上海，重慶，西雙版納等地互相學習。通過壹系列外出取經的活動，增加了教師的見識，開闊了視野。
經過近300課時的培訓(含出國學習)，我區科學教師整體素質得到有效提升。
= 2 \* GB2 ⑵成立科研教研合作小組，互幫互助，共同進步。
根據科學學科的特點，我們成立了五華區小學科學課程教研協作組，由相鄰的幾所學校組成。它為教師搭建了壹個交流平臺，加強了教師之間的交流，幫助教師方便快捷地解決教學中的實際問題。通過教研協作組與區域教研活動相結合，有效提高教研活動的質量和針對性；通過個人、合作小組、區域教研活動三個層面的研究性學習，進壹步提高了科學教師的素質，建設了壹支學習型、研究型、創新型的科學教師隊伍。
積極利用區域資源，組織教師參觀昆明理工大學國土資源系地質礦產博物館化石和礦物標本展覽，了解昆明地區動物的進化發展和礦物儲藏的發展情況。
= 3 \ * GB2 (3)建立專家支持體系，專家引領，專業成長。
課題組充分利用區位優勢，聘請了我省僅有的4名自然特級教師參與領導和指導研究，理論與實踐相結合，提出自己的意見，培訓教師。此外，還積極爭取各高校相關教師參加五華區理科課程教師培訓。同時，充分發揮我區現有市級、區級自然(科學)學科的示範作用，邀請其為其他教師上示範課、研究課。切實做好傳承、幫扶、引導工作，在全區開展結對活動，即讓壹名學科帶頭人或骨幹教師幫助壹名青年教師成長，形成濃厚的學術氛圍，有效縮短了青年教師的成長周期，加快了他們的成長速度。
= 4 \ * GB2 (4)規範實驗室建設和管理，促進教師科學實踐能力的提高。
(1)在省市“普檢”的基礎上，我區定期開展實驗室互檢，進壹步規範實驗室管理，加強實驗室建設；
(2)組織五華區小學科學教師參加省教科院組織的實驗技能培訓班；
(3)開展五華區小學科學教師實驗技能競賽；
(4)開展五華區小學科學教師自制教具競賽，鼓勵教師因地制宜開展教學實驗。
= 5 \ * GB2 (5)促進信息技術與學科教學的整合，提高科學教師的信息素養。
信息技術作為現代教育的支撐，必須與學科課程整合。在科學技術飛速發展的今天，信息素養作為科學素養的壹個要素，越來越清晰地出現在我們的視野中。學會收集有用的信息，分析處理信息，把握科技進步的脈搏，應該成為理科教師必備的能力。正因如此，我們要求40歲以下(不含新進學校)的科學專職教師參加英特爾未來教育的培訓，這是壹個洗腦的過程。通過互動培訓和學習，教師不僅更新了教育教學觀念，更重要的是使教師能夠有效地應用課堂上學到的技術和知識，將信息技術作為教與學的工具有機地結合到課程中，使學生能夠更好地利用信息技術提高學習水平。
第三，應用和優化小學科學教師備課系統。
在實際應用中，不斷收集科學教師對備課系統的使用反饋，根據培養學生科學素養的要求和教師需求，不斷優化教師備課系統，既彌補了市場上科學備課系統的不足，又使備課系統更加貼近教育教學實際，按照教學設計和分析反思兩條線索進行資源建設，使其既有資源基礎又有開放性。框架建設的逐步成熟和資源儲備的不斷豐富，為教師備課提供了有力的助手和有力的工具，減輕了教師備課的勞動強度，省去了尋找各種資料的麻煩。教師可以參考各種資料和教案，迅速寫出自己的教案，為提高教學質量創造了良好的條件。為科學教師提供了豐富的背景知識和相關信息，有助於教師的專業成長；它還為教師的課堂教學提供多媒體素材，對增加課堂教學的直觀性、生動性和可接受性起著重要作用。
第四，開發和優化實驗室管理系統，促進實驗管理的科學化和現代化。
小學幾乎沒有專職的實驗室管理員，大部分是自然老師。由於工作量大，盡管老師們很努力，也很難面面俱到。為此，我們開發了“實驗室管理系統”，利用該管理系統實現了學生分組實驗記錄、教師演示實驗記錄、實驗教學統計、實驗室明細賬、借閱登記表、維修記錄表、掛失報廢記錄表、正常損耗登記表等十余種表格的微機管理。
不及物動詞研究成果
(壹)明確促進小學生科學素養優化發展的基本途徑。
1.加強科學教師隊伍建設，通過多種方式加強教師培訓，促進教師專業成長。
2.在實驗中培養學生的科學素養。
隨著課程改革的進壹步深入，我們越來越認識到，科學學科的課程改革旨在培養學生的科學素養，積極倡導探究式的實踐活動，培養學生的好奇心和探索欲望，發展學生對科學本質的理解，使學生學會探索和解決問題的策略，為學生的終身學習和生活奠定良好的基礎。實驗是科學教學的有效方法，也是實施素質教育、培養創新意識和提高實踐能力的基本要素。因此，該實驗對於學生掌握科學方法，培養他們學習和運用科學的興趣和能力，教育他們科學的自然觀和態度具有重要意義。
3.把握科學教育的主陣地——科學課堂教學，把探究學習作為科學學習的主要形式，鞏固科學知識的學習，註重科學思維的訓練和科學方法的習得。
4.構建以課堂教學為核心，各類活動為兩翼，社會各界教育力量為支撐的兒童科學素養教育網絡。通過豐富的活動，建立開放的科普活動體系，全面培養學生的科學素養，引導學生學會做人、學會學習，使科普活動內容與學生生活、現代社會、科技發展緊密聯系，回歸自然、生活、自我。
5.加強科學課程教學與科技教育的融合，培養兒童的科學情懷，每學年至少舉辦壹次形式多樣、內容豐富的科技節或科技周；有條件的學校創建科技特色學校。
6.加強科學教育的社會實用性，多方面培養學生的實踐能力和創新精神。
(二)形成了提高教師科學素養的基本對策。
= 1 \ * GB 1 1。建立以科學培訓為核心的科學教師培訓機制，加強科學教師培訓。
引導教師轉變教育思想，樹立新的教育觀念，學習新的專業知識，明確自己在新課程背景下的角色定位，改變教學方式和模式，確立學生的主體地位，引導學生轉變學習方式，進行自主學習、合作學習、探究學習。提高研究水平，形成壹批懂業務、善於反思的科研教師隊伍。
= 2 \ * GB 1。創造條件鼓勵提升教師學歷。
= 3 \ * GB 1。3.加強學校教研組建設。有條件的學校應獨立於科研教研組或加入區域性科研教研組，加強校本教研。
= 4 \ * GB 1。開發科學教育網絡系統，為科學教育提供廣闊的信息平臺，減輕科學教師的負擔，提高備課質量。
我們開發的多媒體備課系統涵蓋了教材分析、教學建議、優秀教案、CAI課件、教學參考資料等內容，可以大大節省教師查閱資料、理解教材、制作課件的時間。使用多媒體備課系統備課壹般需要30分鐘，備課系統中有課後筆記、備課心得等欄目，老師可以隨時記錄自己的心得體會和教學反思，電腦可以自動保存給老師。
備課系統的使用不僅為教師的教學和學生的學習提供了豐富的資源，而且利用其強交互性的特點為學生的創新思維、合作學習和主動探究創造了條件，為教師提供了壹個方便的反思和課後交流的平臺。
(1)，提供新課程理念指導下的教材分析和教學建議；
(2)每個教學內容都配有許多風格各異的優秀教案；
(3)每節課配有CAI課件及相關信息資源，教師可根據教學需要任意組合選擇；
(4)課後提供豐富的教學參考資料和學生。
5.通過提高教師的信息素養來提升教師的科學素養。
6.加強實驗教學管理，提高實驗教學質量，進壹步加強和改進實驗室建設，倡導靈活探究教學，自制教學工具，有效開展教學活動。
據調查，小學科學老師的工作量比較大。壹般每周16-18節課，有的達到24節課之多。每位老師備課大概需要74分鐘，年輕老師的時間更長。而且小學幾乎沒有專職的實驗室管理員，大部分都是理科老師。所以實驗班準備分組材料的時間更長。實驗課結束後，教師除了要對實驗資料進行清理、分類、歸檔外，還要填寫各種實驗記錄表格。所以老師很少有時間去多了解學生，研究學習方法，阻礙了教學質量的提高。自然(科學)實驗室管理系統軟件的開發和應用，不僅使實驗室管理更加科學化、規範化，而且減輕了教師的勞動強度，有效地提高了教師的工作效率和實驗室的使用效率。比如教師完成實驗室臺賬需要1-2天，而使用實驗室管理系統軟件制作臺賬只需要20-30分鐘；再比如，填寫登記表壹般需要6分鐘左右，而使用實驗室管理系統軟件只需要幾秒鐘就可以完成。
(3)形成了壹批物化的成果:
1.開發了小學科學教師備課系統。
2.開發了實驗室管理系統。
3.形成與課題相匹配的優秀科研論文集。
4.形成了研究報告。
5.拍攝了壹批優秀的課堂實錄，為教學研究的開展提供了支持。
七。結論與思考
新課程改革是提高該地區兒童科學素養的良機。首先，它需要教育各線在思想認識上的團結協作，需要教育管理和服務部門與學校的統壹認識，需要從建設壹流學校、培養全面發展學生的角度落實均衡課程發展的理念，從而全面發展學生的素養。其次，加強師資隊伍建設，鞏固有效的教研措施，創新教研思路，點面有效結合，走大眾教研之路。
(1)通過本研究，促進了我區小學生科學素養的“最優”發展。研究期間，我區學生參加了第十八、十九、二十屆全國青少年科技創新大賽，宋慶齡兒童發明獎，全國勞動技術教育創新作品大賽。* * *分別獲得國家、省、市、區獎項1243人，其中“全自動環保垃圾車”等小發明已申請並獲得國家專利，部分發明專利正在申請中。
(2)提升了我區科學教師的科學素養，促進了我區科學教師的專業成長。我區科學教師的科研素質得到了提高，自主、學習、交流成為教師成長的內在需求。促進教師向學習型、研究型和專家型轉變。昆明市五華區乃至雲南省、全國都出現了壹批名師。
(3)明確本區小學科學教育存在的具體問題及其原因，及時了解本區兒童科學素養水平和小學科學教育現狀，進壹步推進我區小學科學教育改革，為課程改革的可持續發展積累信息和提供科學依據。
(4)推進科學課程考試評價制度改革。
傳統紙筆考試壟斷考場的模式正在悄然發生巨變。我們意識到考試和評價體系直接影響學生科學素養的培養。因為科學素養中最核心的科學思維和科學素質不是簡單的紙筆測驗可以衡量的。而且，考試與評價體系的導向功能將決定科學課程的未來走向。所以我們把實驗技能的考查作為重要的補充。用發展性評價、多元評價、多元評價保護孩子的好奇心。
研究期間，我區科學教師論文43篇獲各級獎勵或發表，市級以上競賽班7個，課件12個。課題組成員更是收獲頗豐。其中2人代表雲南省獲得全國科學競賽壹等獎，4人被接納為雲南省講師團成員，5人被評為雲南省優秀自然教師，5人被評為全國科學教育先進個人，7人是省市課堂教學示範班。
我區科技輔導員以理科教師為主。研究期間，***11教師獲得省市區優秀科技輔導員稱號；212科技教育活動計劃獲省、市、區獎；4所學校被命名為省市級科技示範學校。理科教師逐漸成為我區教育改革的帶頭人。
八、未來與展望:
科學素養的培養和提高是壹項長期而艱巨的任務。持之以恒，不懈努力，才能為國人科學素養的整體提升打下堅實的基礎。今後應在以下幾個方面做進壹步的研究。
1，課標下的新教材實驗。
小學科學新課程實驗不僅是壹個驗證課程標準和新教材的過程，也是壹個充滿探索、創造和建構的教育改革實踐過程。如何利用新教材實驗推動地方科學課程改革，同時通過課程改革的實踐為教材的進壹步完善提出意見和建議，探索具有地方特色的小學科學課程的特點和構建方法是今後的研究方向。
2.教學改革中存在的問題及對策。
新課程提出了很多新的理念，如何實施？如何找到理論與實踐的結合點？比如如何“用教材教”？如何體現“科學探究既是科學學習的目標，也是科學學習的方式”？新課程實驗中遇到的問題和對策是我們今後研究的重點。
3.理科課程評價方式的改革。
目前，新課程評價改革的滯後已經成為阻礙新課程實驗的瓶頸，科學課也是如此。雖然在本研究過程中進行了壹些有益的探索，但如何建立科學的評價體系和實施科學的評價程序仍需進壹步探索。