公民科學素養(yǎng)是指公民了解必要的科學知識、具備科學精神和科學世界觀，以及用科學態(tài)度和科學方法判斷及處理各種事務的能力。公民的科學素養(yǎng)反映了一個國家或地區(qū)的軟實力，從根本上制約著經濟和社會的發(fā)展。應該承認，改革開放以來，我國公民科學素養(yǎng)有了很大提高，但與發(fā)達國家相比，我們仍有很大差距。
　　
　　一、公民科學素養(yǎng)不容樂觀
　　
　　在2005年“廣州科普論壇”上，一份由中科院等機構完成的中國科普現(xiàn)狀調查報告帶來了一串讓人震驚的數(shù)字：2000年，美國公眾的科學素養(yǎng)比重已達到了17%，而50個中國人中只有一個人具備基本的科學素養(yǎng)，從時間上講比發(fā)達國家落后了二三十年。2003年，中國公眾的科學素養(yǎng)在個人素養(yǎng)中的比重僅占1.98%，盡管與20世紀90年代的0.3%相比有了一定增長，但仍處于非常落后的狀況。目前，我國每40個公民中，僅有一人受過科普教育。令人難以置信的是，我國2人中有1人迷信求簽；4人中有1人迷信星座；5人中有1人迷信周公解夢。這些數(shù)字確實讓人震驚，令人汗顏。我國在總體上已經進入小康社會，國人的科學素養(yǎng)竟然遠遠低于迷信素養(yǎng)，國人的迷信“普及”居然遠遠勝于科學普及。2003年，全國有1／3的地區(qū)人均三級財政科普經費還不足0.2元，我們科普的投入竟然如此地“節(jié)約”。
　　面對如此尷尬的現(xiàn)實，中國科學技術館館長王渝生研究員認為，這里面的原因既有受傳統(tǒng)文化消極因素的影響，更重要的是國家過去對科學普及沒有確立一個完善的發(fā)展目標和方向，也忽視了科普對公民素養(yǎng)的重大意義。
　　
　　二、關注小學生科學素養(yǎng)的培育
　　
　　“科學素養(yǎng)”這一名詞早在20世紀50年代就已出現(xiàn)，但其內涵與外延不斷地隨著時代的進步產生變遷。對此，華東師范大學鐘啟泉教授作過詳盡的考察［1］。早期的“科學素養(yǎng)”說，集中體現(xiàn)于50年代被稱之為理科課程改革的范式，以科學家為中心的理科教學改革的先行者們強調“概念性知識”、“科學的本性”、“科學的倫理”。從某種意義上說是把學生視為脫離日常生活的新一代科學家來培養(yǎng)，并從中引出理科教學的教育價值。進入20世紀60年代，小學、初中階段的理科課程改革活躍起來，出現(xiàn)了各種形式的新品種，最具有代表性的是克洛普佛列述的“科學素養(yǎng)”的三個要素：（1）理解科學的主要概念與原理；（2）理解科學探究的過程；（3）理解科學與一般文化的相互作用。20世紀80年代，美國“2061計劃”把科學素養(yǎng)定義為“具備并使用科學、數(shù)學和技術學的知識作出有關個人和社會的重要決策”?？茖W素養(yǎng)涉及自然科學和社會科學以及數(shù)學和技術學的多個方面，包括：科學內容；科學對社會的影響；科學的推理過程；科學的社會歷史發(fā)展；對科學的積極態(tài)度。在20世紀科學技術迅猛發(fā)展的同時，人類對科學進行人文的反思，現(xiàn)代社會不僅要培養(yǎng)科學家集體，而且應當培養(yǎng)精通科學方法，尊重科學事實，對科學政策具備判斷方向的學者型公民，因而發(fā)展了新的內涵，注重“科學與社會”“科學與人文”“科學與技術”的范疇，反映了科學與社會、技術、文化關系的傾向。
　　2001年教育部頒布《基礎教育課程改革綱要（試行）》，拉開了我國教育改革的序幕?！犊茖W課程標準》的頒布更是明確了義務教育階段科學教育的核心理念［2］：以全面提高每個學生的科學素養(yǎng)為核心，面向全體學生，立足于學生的發(fā)展，體現(xiàn)科學本質，突出科學探究，反映當代科學成果?！犊茖W課程標準解讀》［3］明確指出，每一位中國公民，尤其是正在成長的新一代公民應該具備的科學素養(yǎng)主要有如下方面：（1）對待科學事物的態(tài)度。（2）理解和掌握科學方法，形成運用科學技術的能力，尤其是創(chuàng)造能力。其中包括：理解科學知識及其與周圍各種事物之間關系的能力；對信息的搜尋、理解和判斷能力；運用已有知識開發(fā)新知識、新產品的能力；主動吸收知識和自我更新知識的能力。（3）合理的科學知識基礎，并體現(xiàn)綜合性、情境性特點。我國政府于2002年7月提出“全民科學素質計劃”，準備到2049年，即新中國成立100周年時，全體公民中具備科學素質的比例從目前的1%左右提高到100%。并強調，科學素質的培養(yǎng)將以中小學基礎教育為主渠道。
　　
　　三、制約小學生科學素養(yǎng)培育的關鍵因素
　　
　　義務教育小學階段的科學課程，屬于綜合理科課程，與物理、生物、化學、地理均有所涉及，擔負著對小學生進行科學啟蒙教育、培養(yǎng)科學素養(yǎng)的重要任務。課程改革三年以來，常州地區(qū)廣大科學教師團結協(xié)作、勵精圖治，多維度、多角度地實現(xiàn)從“自然學科教學”到“科學課程培育”理念認識以及實踐效能的提升：科學教研員、學科帶頭人、骨干教師以及廣大科學教師共同倡導求同存異的教研文化、營造濃厚的科研氛圍；從形似到神似，共同探尋科學探究的真諦；開展深入有效的專題研究；尋找自我反思的基石，構建學科教學的質量監(jiān)控和反饋體系，等等。
　　在取得現(xiàn)有成績的基礎上，如何實現(xiàn)義務教育階段科學素養(yǎng)培育質的飛躍？從逆向思維的角度而言，需要尋找科學教育的“瓶頸”并期望有所突破。
　　分析目前科學基礎教育的現(xiàn)狀，其“瓶頸”在哪里呢？通過對常州市小學科學教學現(xiàn)狀的全面調研，明確地顯現(xiàn)出目前科學教育的根本問題所在是科學教師整體的不良師資結構。（1）專職、兼職科學教師人數(shù)比例失調?？茖W教師隊伍中，專職科學教師僅占1/4強的比例，其余均為兼職科學教師。在兼職科學教師中，有很大一部分是由不穩(wěn)定的兼職教師組成。（2）專職、兼職科學教師科學課周課時量不均。專職科學教師平均周科學課時略超過10課時，可見大部分專職科學教師工作量基本達到滿負荷狀態(tài)；兼職科學教師平均周科學課時略超過4課時，可見有很大一部分比例是由不穩(wěn)定的兼職教師組成，屬于隨意“搭課”，其科學學科教學狀態(tài)不容樂觀。（3）專職、兼職科學教師課程任務年級分布不均。三年級、六年級科學課超過半數(shù)以上的班級由兼職教師承擔教學任務。這是因為，三年級的科學課相對“好上”；六年級的科學課由數(shù)學、語文教師來兼課，占用科學課時上主課的現(xiàn)象時有發(fā)生。
　　
　　四、提高小學科學教師師資水平的措施
　　
　　只有實現(xiàn)基礎教育師資結構與未來公民科學素養(yǎng)培育的協(xié)同性嬗變，才能從全面、系統(tǒng)的角度，思考以上一系列問題的有效解決。
　　1.調整人事政策，改善科學教師專、兼職比例
　　調查表明，主課教師兼職科學課，投入在科學課堂的精力僅為10%。俗話說：“術業(yè)有專攻，專心才可以致志”，這是有道理的?？茖W教育屬綜合理科教學，全面關注學生在自然科學領域知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度價值觀的系統(tǒng)培養(yǎng)，更需要科學教師沉下心來更新理念、行動起來創(chuàng)造性實踐。由語文、數(shù)學、外語主課教師來兼任科學教師，從減輕主課教師“工作負荷”的角度來說，不失為“明智”之舉；但從有效培育未來公民科學素養(yǎng)的角度來看，可謂“素質教育飽受應試教育的無情沖擊”。這一問題的解決，基層領導的重視固然重要，但政策的調整與跟進更重要。理想的做法是，以不同學科特征為前提，根據學校的班級數(shù)來配置學科教師編制人數(shù)，并強調不得擠占，將學校教師的名額細化到各個學科中去，科學及音樂、美術、體育等素質類課程的教師配備問題才有根本解決的可能。
　　
　　2.進行系統(tǒng)培訓，完善科學教師的科學素養(yǎng)
　　長期以來，小學教師的師資絕大部分來自師范類大專院校小教專業(yè)畢業(yè)生，絕大多數(shù)小教專業(yè)畢業(yè)生在物理、化學、生物、地理學科上均缺乏系統(tǒng)的專業(yè)修養(yǎng)；而專修物理、化學、生物、地理專業(yè)的畢業(yè)生往往進入初中擔任獨立理科教師，邁入小學科學課堂的可謂鳳毛麟角。常州師范曾單獨辦過三屆自然大專班（每屆一個班），遺憾的是，接近一半的畢業(yè)生最終踏上了數(shù)學教師工作崗位。現(xiàn)有的科學教師隊伍，很大一部分是由主課教師基于各種原因轉崗而來，教師本身的科學素養(yǎng)，尤其是相對清晰的理科知識比較缺乏，對相關科學概念的理解也不到位。
　　鑒于這種狀況，現(xiàn)有大部分科學教師需要進行系統(tǒng)化專業(yè)培訓，培訓分兩方面進行：科學學科的教學理念、教育技能培訓；系列理科知識結構的系統(tǒng)培訓。前者可以通過有序、有效的教研活動來逐步完成；后者可以與科學教師資格準入制度結合，通過教師培訓機構來系統(tǒng)實施。素質教育的全面深入對于科學教師綜合素質的要求越來越明確，系統(tǒng)培訓與資格準入、持證上崗應有效結合。
　　
　　3.完善激勵機制，激發(fā)教師專業(yè)成長的內驅力
　　近年來，常州市教育局人事處依據中小學教師年齡段及其專業(yè)發(fā)展規(guī)律，設置全市中小學教師五級梯隊——教壇新秀、教學能手、骨干教師、學科帶頭人、特級教師后備人才。制訂《常州市中小學學科帶頭人管理暫行辦法》《常州市中小學骨干教師管理暫行辦法》，全面推動教師隊伍建設。
　　系列化階梯的設置，全面激發(fā)了科學教師專業(yè)成長的內驅力。近年來，常州地區(qū)科學教師隊伍，在“跨校聯(lián)動、以老帶新、互幫互助、共同進步”的良好氛圍下，涌現(xiàn)了一批優(yōu)秀的科學教學人才。這部分科學教師有較強的課程解析能力和強烈的教學創(chuàng)新意識，對科學教師整體隊伍的良好發(fā)展起到了積極的榜樣、示范作用，成為科學教師隊伍建設的“源頭活水”。
　　
　　4.完善教學質量調研體系，提升科學教師有效教學的意識
　　長期以來，科學課程評價體系的缺失，導致科學課堂兩極分化的趨勢日益嚴重：部分責任心強、水平高的教師，其科學課堂流光溢彩，豐富、活潑、積極、有效，很好地貫徹了“倡導科學探究，培育科學素養(yǎng)”的教學原則；部分課程意識薄弱的科學教師只是機械地執(zhí)行教材、教參的教學要求，“有其形而乏其神”，教學流程機械、刻板、低效。
　　2005年，常州市對全市43000余名五年級學生進行科學素養(yǎng)全面調研；2006年，對三年級學生進行科學素養(yǎng)抽樣調研；2007年，對六年級學生進行科學素養(yǎng)抽樣調研……有序、有效、系統(tǒng)地展開科學課程教學質量反饋與監(jiān)控體系的構建工作，以充分發(fā)揮其激勵、調節(jié)、診斷、管理功能，力求及時診斷學生在科學課程學習和發(fā)展過程中存在的困難，幫助教師根據學生反饋的信息對自身的科學教學做出必要的、適當?shù)?、及時的調整，使得教學系統(tǒng)保持著動態(tài)的平衡，以取得最優(yōu)的教學效果。在此基礎上，如何系統(tǒng)構建常州地區(qū)科學課程實施綜合性、系統(tǒng)化教學質量反饋及監(jiān)控體系，需要全面地思考以及審慎的實踐嘗試。
　　
　　5.依托核心課題，提升科學教師的研究品位
　　中法合作“做中學”項目研究聚焦于學生實驗型、自主性科學探究，該課題強調使每個學生都有機會親歷科學探究的全過程，在觀察、提問、假設、動手實驗、表達、交流的探究活動中，自主建構科學知識，深刻領悟科學方法，培育科學精神。常州地區(qū)通過近三年的潛心鉆研和靈活實踐，實驗教師的研究品位發(fā)生了質的飛躍。首先，實驗教師組織教學的行為發(fā)生了巨大的變化，教師能有意識地給予學生充分的時間和空間以自主、有效地展開科學探究；其次，教師有效利用科學教育課程資源的能力產生了質的變化，從單純模仿法國經典案例提升至本土案例的自主開發(fā)，科學培育日益體現(xiàn)“以學生為本”的原則。同時，實驗學校的學生產生了有目共睹的變化：“每個孩子都是天生的科學家”，學生的問題意識較之以前變強了；能有目的地圍繞問題中心展開活動，且建立假設和針對假設來設計活動的能力也相應提高了；記錄能力、表達能力提高很快；孩子們更加注重同伴的交流和小組合作了，更學會了客觀、積極地評價自己和評價他人。實踐證明，依托核心課題，提升科學教師的研究品位，可以起到“重點突破、普及推廣”的催化效果。
　　
　　6.拓展課程視野，由課內向課外延伸
　　學生科學素養(yǎng)的培育，來自三種經歷：科學課堂習得；家庭生活體驗和社會生活經歷?；诖?，科學教師有必要拓寬課程視野，引導學生的學習由課內向課外進行有效的延伸和拓展。行之有效的方式很多：專題性科普知識信息檢索；持之以恒的科學觀察；有意義的社會調查；有價值的社會實踐學生的研究成果，可以通過觀察日記、調查報告、實踐總結等方式呈現(xiàn)，并及時收錄進“學生科學成長記錄袋”，留下科學成長的串串足跡。只有這樣，“大科學教育觀”才能轉化為“大科學教育行為”，對學生的科學素養(yǎng)培育才能實現(xiàn)現(xiàn)實的目標達成與長遠的潛力挖掘相結合的理想形態(tài)。
　　總之，徹底落實素質教育，推動科學課程改革，全面提升未來公民的科學素養(yǎng)，可謂任重道遠。對于目前科學教育的普遍現(xiàn)狀，從政策著手，全面優(yōu)化科學教師的師資結構，是勢在必行。只有如此，才能突破目前基礎教育科學教育的“瓶頸”，使得“凸顯學生自主探究，實現(xiàn)科學素養(yǎng)有效提升”的科學教育高品位能夠在學生的生活、學習過程中生根開花。
　　
　　注釋：
　?。?]鐘啟泉.國外“科學素養(yǎng)”說與理科課程改革[J].比較教