日本国立青少年教育振兴机构日前发布对日本、美国、中国和韩国高中生进行的科学意识调查的结果。在这四个国家的高中生中,日本学生虽然学习成绩良好,但探索意愿较低。青少年教育振兴机构理事长古川和指出:“11年前也进行过同样的调查。与当时相比,现在(日本高中生)认为‘理科学习有趣’的比例变高了。另一方面,日本高中生虽然对课堂内容表现出一定的兴趣,但主动拓展知识的探求心较低。相比其他国家,他们参加校外自然体验和科学相关活动的机会也较为缺乏。让我感到有必要通过校外教育机构和企业,在全社会范围内提供仅靠学校无法提供的多元化、高质量的学习机会。”

近半数日本高中生认为“步入社会后理科无用”
此项调查于2024年9月开始在上述四国多地的高中(1-3年级)展开,有效样本量为:日本4955人、美国1857人、中国7747人、韩国1558人。
关于对将来有用的科目,日本高中生认为“外语”有用的比例高达75.8%,显著领先于其他三国;认为“数学”有用的比例为39.9%,比中美两国(均超60%)低20多个百分点;认为“物理”、“化学”、“生物”有用的比例均停留在15%附近;认为“地学”(地球科学)有用的比例为8.6%,低于中美两国。
关于喜欢的科目,“数学”是日本学生最喜欢的科目(41.3%),但仍低于中美两国;喜欢“物理”的比例为15.7%,略高于美韩,但远低于中国的43.2%;喜欢“生物”和“化学”的比例均约20%,高于韩国,但低于中美;喜欢“地学”的比例仅7%,在四国中最低。另外,认为“步入社会后理科不再必要”的比例日本高达45.9%,居四国之首。
课堂学习活动方面,日本学生的回答比例分别为“按教科书进行观察或实验”为75.2%;“利用计算机、电视、视频等多媒体学习”为62.7%;“学习编程”为57.2%;“使用模型或实验视频等教材学习”为56.4%,以上比例均高于美中韩三国;回答“自主设定课题、收集信息并整理分析总结”的有44.6%,仅次于韩国。
而在学生自己期待的学习活动方面,日本学生回答“按教科书进行观察或实验…”的比例为41.6%,是排在中国之后第二高的国家,但希望“自主设定课题…”的比例仅11.3%,为四国当中最低;希望“利用计算机、电视…”、“使用模型或实验视频…”的比例均低于20%;希望“进行自己设计的观察或实验”、“在户外学习”的比例分别为32.7%和34.2%,均低于中美。对比在校内的学习活动和高中生自己希望的学习活动可以发现,日本高中生表示“想做”的比例均低于学校实际实施的比率。
认为“理科教学内容有趣”的比例上升
日本高中生回答“理科学习有趣”的比例为72.8%,仅次于中国的80.7%;但表示“想学习比课堂内容更多的科学知识”的比例仅为42.1%,为四国当中最低。但与11年前的调查相比,回答“非常同意”理科有趣的比例上升了近10个百分点;表示想学习更多科学知识的比例也上升了11个百分点以上。
自然与科学相关的学习活动方面,日本学生回答时常“观看自然或科学类电视/视频”、时常“参观动物园/水族馆/植物园”的均为53%;时常“前往科学馆/自然博物馆等学习”的比例为33.2%,仅次于韩国。
但另一方面,日本学生在“自主通过互联网查找自然及科学知识”、“与朋友讨论自然与科学的话题”、“去野外学习科学知识”、“将学到的科学知识应用于解决日常生活问题”、“参加以自然或科学为主题的展览”、“参加科学研讨会或体验项目”、“参加自然或科学类竞赛”等方面的比例在四国当中均为最低。
社团活动方面,日本高中生参加过“数学、物理、化学、科技、生物等理科类社团”的比例仅8.2%,比美中韩三国低10个百分点以上。
实践经验与生成式AI的应用双双低迷
日本学生对“动植物”、“人体”、“天文”感兴趣的比例均超过60%。然而体验过“露营/登山/徒步”、“观察或调查星空/岩石/花草/鸟类”、“采摘并食用或者加工自然界中的动植物”、“照顾动植物”、“参与农业/林业/渔业生产劳动”的比例在四国当中均为最低。
日本高中生认为自己“能收集科技进步信息”(49.2%)、“能将所学科技知识应用于日常生活”(44%)的比例比美中韩三国学生低13个百分点以上;认为“能熟练使用运用最新科技的产品(电子设备、APP、生成式AI等)”的比例为60.8%,为四国中最低;认为“学习科技知识和技能很难”的比例高达65.6%,为四国中最高。
生成式AI的使用方面,日本高中生的使用比例不足20%,为四国中最低;使用虚拟现实(VR)或增强现实(AR)进行学习或娱乐的比例仅10.5%,远低于美中韩三国。
此外,日本高中生虽然在校内学过编程的比例(57.2%)为四国中最高,但实际自己动手进行计算机编程的比例仅14%,为四国中最低。
“疏离理科”的背景原因
客座研究员青山铁兵(日本文教大学人类科学系副教授)分析指出:“调查显示,(日本高中生)对课堂的教学内容虽有一定兴趣,但主动拓展知识的探索意愿较低,对成为基础科学领域研究者等职业的意愿也较弱。校内学习多是被动参与,学生自身渴望进行探索性学习的比例偏低。作为激发科学兴趣的校外自然体验和科学项目参与等非正式学习机会,在各国比较中明显匮乏。日本学生在校内外这种自主性、探索性学习机会的不足,正是日本高中生‘疏离理科’现象的背景原因。今后应在关注教育公平的同时,推动大学、企业、地区社会携手合作,构建一个能为所有青少年提供高质量探索性学习及STEAM教育机会的环境,这一点非常重要。”
原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部