日本國立青少年教育振興機構日前發佈對日本、美國、中國和韓國高中生進行的科學意識調查的結果。在這四個國家的高中生中,日本學生雖然學習成績良好,但探索意願較低。青少年教育振興機構理事長古川和指出:「11年前也進行過同樣的調查。與當時相比,現在(日本高中生)認為‘理科學習有趣’的比例變高了。另一方面,日本高中生雖然對課堂內容表現出一定的興趣,但主動拓展知識的探求心較低。相比其他國家,他們參加校外自然體驗和科學相關活動的機會也較為缺乏。讓我感到有必要通過校外教育機構和企業,在全社會範圍內提供僅靠學校無法提供的多元化、高質量的學習機會。」

近半數日本高中生認為「步入社會後理科無用」
此項調查於2024年9月開始在上述四國多地的高中(1-3年級)展開,有效樣本大小為:日本4955人、美國1857人、中國7747人、韓國1558人。
關於對將來有用的科目,日本高中生認為「外語」有用的比例高達75.8%,顯著領先於其他三國;認為「數學」有用的比例為39.9%,比中美兩國(均超60%)低20多個百分點;認為「物理」、「化學」、「生物」有用的比例均停留在15%附近;認為「地學」(地球科學)有用的比例為8.6%,低於中美兩國。
關於喜歡的科目,「數學」是日本學生最喜歡的科目(41.3%),但仍低於中美兩國;喜歡「物理」的比例為15.7%,略高於美韓,但遠低於中國的43.2%;喜歡「生物」和「化學」的比例均約20%,高於韓國,但低於中美;喜歡「地學」的比例僅7%,在四國中最低。另外,認為「步入社會後理科不再必要」的比例日本高達45.9%,居四國之首。
課堂學習活動方面,日本學生的回答比例分別為「按教科書進行觀察或實驗」為75.2%;「利用計算機、電視、視頻等多媒體學習」為62.7%;「學習程式設計」為57.2%;「使用模型或實驗視頻等教材學習」為56.4%,以上比例均高於美中韓三國;回答「自主設定課題、收集資訊並整理分析總結」的有44.6%,僅次於韓國。
而在學生自己期待的學習活動方面,日本學生回答「按教科書進行觀察或實驗…」的比例為41.6%,是排在中國之後第二高的國家,但希望「自主設定課題…」的比例僅11.3%,為四國當中最低;希望「利用計算機、電視…」、「使用模型或實驗視頻…」的比例均低於20%;希望「進行自己設計的觀察或實驗」、「在戶外學習」的比例分別為32.7%和34.2%,均低於中美。對比在校內的學習活動和高中生自己希望的學習活動可以發現,日本高中生表示「想做」的比例均低於學校實際實施的比率。
認為「理科教學內容有趣」的比例上升
日本高中生回答「理科學習有趣」的比例為72.8%,僅次於中國的80.7%;但表示「想學習比課堂內容更多的科學知識」的比例僅為42.1%,為四國當中最低。但與11年前的調查相比,回答「非常同意」理科有趣的比例上升了近10個百分點;表示想學習更多科學知識的比例也上升了11個百分點以上。
自然與科學相關的學習活動方面,日本學生回答時常「觀看自然或科學類電視/視頻」、時常「參觀動物園/水族館/植物園」的均為53%;時常「前往科學館/自然博物館等學習」的比例為33.2%,僅次於韓國。
但另一方面,日本學生在「自主通過網際網路尋找自然及科學知識」、「與朋友討論自然與科學的話題」、「去野外學習科學知識」、「將學到的科學知識應用於解決日常生活問題」、「參加以自然或科學為主題的展覽」、「參加科學研討會或體驗項目」、「參加自然或科學類競賽」等方面的比例在四國當中均為最低。
社團活動方面,日本高中生參加過「數學、物理、化學、科技、生物等理科類社團」的比例僅8.2%,比美中韓三國低10個百分點以上。
實務經驗與生成式AI的應用雙雙低迷
日本學生對「動植物」、「人體」、「天文」感興趣的比例均超過60%。然而體驗過「露營/登山/徒步」、「觀察或調查星空/岩石/花草/鳥類」、「採摘並食用或者加工自然界中的動植物」、「照顧動植物」、「參與農業/林業/漁業生產勞動」的比例在四國當中均為最低。
日本高中生認為自己「能收集科技進步資訊」(49.2%)、「能將所學科技知識應用於日常生活」(44%)的比例比美中韓三國學生低13個百分點以上;認為「能熟練使用運用最新科技的產品(電子設備、APP、生成式AI等)」的比例為60.8%,為四國中最低;認為「學習科技知識和技能很難」的比例高達65.6%,為四國中最高。
生成式AI的使用方面,日本高中生的使用比例不足20%,為四國中最低;使用虛擬實境(VR)或增強現實(AR)進行學習或娛樂的比例僅10.5%,遠低於美中韓三國。
此外,日本高中生雖然在校內學過程式設計的比例(57.2%)為四國中最高,但實際自己動手進行計算機程式設計的比例僅14%,為四國中最低。
「疏離理科」的背景原因
客座研究員青山鐵兵(日本文教大學人類科學系副教授)分析指出:「調查顯示,(日本高中生)對課堂的教學內容雖有一定興趣,但主動拓展知識的探索意願較低,對成為基礎科學領域研究者等職業的意願也較弱。校內學習多是被動參與,學生自身渴望進行探索性學習的比例偏低。作為激發科學興趣的校外自然體驗和科學項目參與等非正式學習機會,在各國比較中明顯匱乏。日本學生在校內外這種自主性、探索性學習機會的不足,正是日本高中生‘疏離理科’現象的背景原因。今後應在關注教育公平的同時,推動大學、企業、地區社會攜手合作,構建一個能為所有青少年提供高質量探索性學習及STEAM教育機會的環境,這一點非常重要。」
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部