乡村青少年科学素养为什么偏弱？1991份问卷给出的三个答案

乡村孩子的科学素养到底差在哪？这份基线调查给了一个不太好听的分数。1991 份有效问卷测下来，广西 3 个试点县乡村初一学生的科学知识与能力平均分只有 40.53 分，而同一套题测全国六年级学生的平均分是 54.40 分。

更值得看的是结构：地理得分率 31.17%，运用概率思维得分率只有 25%，科学职业期待和身份认同都低于中位；但科学价值认同 3.725 分，反而在各项里最高。

孩子认同科学有用，也能学会，只是没想过自己会成为做科学的人。

下面按样本、知识、能力、态度、性别差异和行动建议依次讲。

图源：《2026中国乡村青少年STEM活动的成效及其》（第2页） · 原文

一、这份调查是谁做的，样本够不够看

报告是中国科协与联合国儿童基金会“追光行动”项目的基线调查，由北师大高潇怡教授课题组执行，属于项目的起点测量。

调研在广西 3 个试点县展开：崇左市天等县、来宾市兴宾区、钦州市灵山县，共 9 所试点校、45 个班级。问卷回收 2160 份，剔除全空答、同选项占九成以上、缺失过半的问卷后，有效问卷 1991 份，有效率 92.2%。

值得注意的是，这批孩子的父母大多没上过高中，家庭能提供的科学支持本身就有限。

样本里女生占 52.54%，男生占 45.81%，其余为性别报告缺失；民族构成上壮族占 55.10%，汉族占 40.93%。家庭背景是个关键变量。72.36% 的学生父亲、69.31% 的学生母亲学历在中学或以下，父亲接受过高等教育的只有 5.21%，母亲只有 4.41%。

家庭资产上，47.40% 的家庭没有私家车，超过一半家庭没有电脑，73.52% 的家庭有三台以上智能手机。潜在类别分析显示，61.9% 属于低家庭资产组。

用报告自己的话说，这些都是为了让后续干预有个可对照的基线，也为中期和终期调查留出比较尺度。

图源：《2026中国乡村青少年STEM活动的成效及其》（第3页） · 原文

二、40.53 分：一套题照出城乡差距

测试卷的底子是中国科普研究所的科学素养测试题，经过替换和专家论证，最终 30 道题，物理、化学、生物各 9 道，工程实践 3 道，满分 100 分。

工具本身是可靠的，所以分数低不能归咎于测试卷。

质量检验也先过了一关。Cronbach α 系数 0.815，被试信度 0.74，试题信度 1，分离度被试 1.69、试题 14.31，单维性检验的标准化残差 1.6，小于 2。结果并不乐观。平均分 40.53，最高 90 分，最低 0 分，标准差 18.615。总分排名前 27% 的高分组，平均分也只有 64.38 分。

全国参照系来自同一套题测六年级学生，平均分 54.40 分。也就是说，这批已经升入初一的学生，整体还低于全国小学毕业年级的水平。

怀特图把人和题放进同一坐标系，得到的结论更直接：被试能力值主要分布在 -3 到 1 之间，-2 以下的群体没有题目能覆盖，说明测试卷对这群孩子偏难。

报告还注意到分布偏态：高分段人数很少，低分段人多。平均值掩盖的是右尾被压平这件事。

不是个别孩子跟不上，而是整条能力曲线上移的空间都被压住了。

图源：《2026中国乡村青少年STEM活动的成效及其》（第4页） · 原文

三、地理最弱，物理反而是相对强项

按学科拆开看，地理得分率 31.17%，是四科里最低的；物理 46.57%，生物 44.87%，工程实践 37.50%。物理和生物表现相对好，但报告用的词很克制：仍处于较低水平。四科没有一个过五成。

按科学概念再切一层，最弱的是“地球系统”，得分率 30.10%；“能的转化与能量守恒”33.25%；“宇宙中的地球”33.85%。这三块都指向同一类知识：水循环、岩石与土壤、地球内部圈层、地壳运动、地球公转自转、能量守恒。它们偏抽象，也偏宏观尺度。

表现最好的概念是“生物体的稳态与调节”，得分率 58.67%；“技术、工程与社会”56.50%；“生命系统的构成层次”47.31%。报告没有直接解释原因，但从排序能读出一点：越是能靠日常观察和身体经验理解的，分数越高；越需要模型、图示和演示的，分数越低。

地理这块短板对一个乡村群体来说有些反常识。孩子天天在山野里，但山野经验没被转化成地理概念。

图源：《2026中国乡村青少年STEM活动的成效及其》（第5页） · 原文

四、25% 的概率思维，是最该补的能力缺口

能力维度按 PISA 2025 框架划分，并新增了“运用概率思维”这一项，测的是认识概率、理解异常值、评估观点可靠性的能力。运用概率思维得分率仅 25%，是五个维度里最低的，比第二低的差了十四个百分点。

其余四项：科学地解释数据和证据 48.15%，评价和设计科学探究 42.44%，科学地解释现象 39.63%，利用科学知识进行决策和行动 39.45%。报告挑出 6 道难度系数低于 0.3 的题做细看，每题都能说明一个具体的认知断点。

有一题问小球自由下落过程中不受哪个力，正确答案是推力，但 29.63% 的学生选了摩擦力，15.02% 认为不受浮力。这是最基础的受力分析缺失。

还有一题问科学家为何在同一坡面放两个相同仪器，只有 25.11% 答对；34.81% 的学生认为是为了在两个数据里挑植被更茂盛的那个。

这一项最能说明问题：学生把“测量”理解成“挑一个对自己有利的数据”，而不是“降低误差”。这正是概率思维的反面。

他们缺的不是知识条数，而是判断数据可不可信的那套方法。

图源：《2026中国乡村青少年STEM活动的成效及其》（第6页） · 原文

五、三道题，三道具体的坎

报告对低分题的逐题分析，读起来比总分更有信息量，因为它能定位到理解在哪一步断掉。行星那题给了一张对比表，Y 行星公转周期 224 天、自转 243 天、大气 95% 是二氧化碳，问表面温度高达 480℃ 却昼夜温差不大怎么解释。

正确答案是温室效应，只有 19.79% 选中。选得最多的是“自转周期长所以一面晒得久”，20.94% 选“离太阳近所以温度高”。学生错把“温度高”和“温差不大”划了等号，也没有真正读表里的公转周期信息，而是用生活常识替代了数据。

还有一题问探测 X 星球时哪类证据最重要，正确答案是是否存在液态水，只有 23.46% 答对，20.49% 选了“是否存在土壤”。土壤与水混合那题，问哪种现象不可能观察到，正确答案是有难闻气味，只有 27.27% 选对；25.51% 认为混合液体积变小不可能。

工程实践里最难的一题是关于飞机模型试飞检查，26.87% 答对。学生说不出“轨迹呈波状”该查什么，说明工程问题的因果推断还没建立。

上面引用的数据都能在原文里找到出处，报告放在运营动脉（www.yydm.cn），搜标题即可。

遇到统计口径不一致的地方，回原文核一眼，比对两三篇二手解读要快得多。

六道题，六种断法：读不懂表、用常识代替证据、把条件记窄、不会预测结果。这些都不是多刷题能补的。

图源：《2026中国乡村青少年STEM活动的成效及其》（第7页） · 原文

六、态度这一层：喜欢上课，但走不进科学

科学态度用三个维度测：行为、情感、认知，问卷总体 Cronbach α 系数 0.94，信度足够。先说行为。过去一年，乡村青少年最常用的非正式科学学习方式是书籍杂志，其次是网上浏览和科技新闻。

最缺的是走出去。经常和总是通过科技场馆学习的学生只有 4.27%，70% 以上的青少年过去一年从未通过科技场馆学习。

再说情感。校内科学兴趣整体均值 3.135，得分率 62.7%；校外 3.096，得分率 62.0%。报告给的对照是，同一工具测中国青少年，各题项均值都大于 4，得分率高于 80%。

拆到题目上看，学生比较喜欢上科学课，但与其他科目相比对科学课的兴趣一般；科学活动、科学社团的兴趣也是中等。

校外部分，学生对了解科学前沿最感兴趣，均值 3.739；最低的是和科学相关职业者交谈，只有 2.65。这条数据值得留意。孩子对科学内容有好奇，对科学从业者却没有对话欲望，中间断掉的是“人”的连接。

图源：《2026中国乡村青少年STEM活动的成效及其》（第8页） · 原文

七、认同科学有用，却不认为自己适合做科学

科学相关认知分四个指标，报告发现它们之间是矛盾的。科学价值认同均值 3.725，各项里最高；科学能力认同 3.429，也不低。也就是说，孩子认同科学有用，也相信自己只要努力能学会。

但科学职业期待只有 2.778，科学身份认同只有 2.453，四项里最低。职业期待拆开看：对科学相关职业的兴趣 2.868，愿意继续学科学专业 2.762，愿意未来从事科学职业 2.702。学科学的意思高于做科学的意思。

身份认同拆开看：自己认为适合从事科学 2.434，老师认为适合 2.430，父母认为适合 2.495。三个视角几乎一致地偏低。报告的解释有两条：初一学生对人生和职业规划还没形成清晰预期；科学家在社会公众中的刻板印象也在影响判断。

价值认同和行为意愿之间隔着一整个“我不属于这里”。

这一点对干预设计的含义很直接：只讲科学有多重要是没用的，得让孩子见到做科学的人长什么样。

图源：《2026中国乡村青少年STEM活动的成效及其》（第10页） · 原文

八、性别差异：女生态度更好，男生物理更强

知识层面存在显著差异。男生物理平均 14.46 分，女生 13.59 分，t 值 3.270，p 值为 0.001。生物、地理、工程实践三科没有显著差异。按概念拆，“物质的运动与相互作用”和“技术、工程与社会”两项差异极显著，“宇宙中的地球”显著。

能力层面则基本打平。五个能力维度上都不存在显著性别差异，男女生大体相当。态度层面反过来。科学学习情感男生 3.03、女生 3.19，t 值 -4.268，p 值 0.000，女生显著更高。

行为上女生也更积极：更常与人谈论科技新闻，更常去科技场馆和接触大自然，更常读科学课外书，也更多参加科学社团。

认知上女生同样更高。科学价值认同女生 3.81、男生 3.63；科学能力认同 3.50 对 3.35。而科学身份认同、职业期待两项男女无差异。

报告特别提了一句对比：全国青少年科学素质调查里，女生只在行为层面高于男生，情感和认知层面男生更高。乡村样本把这个结论倒过来了。

报告的解释是文化环境不同。这个发现对项目设计影响很大：如果按“女生更需要鼓励”的老思路投放资源，很可能投错了方向。

图源：《2026中国乡村青少年STEM活动的成效及其》（第17页） · 原文

九、五条建议里，最有用的两条

报告给了五条行动建议，每一条背后都对着前面某个具体数据。第一条是营造重视科学的社会生态。报告提到，与城市青少年相比，农村青少年对园艺技术和望远镜的兴趣更高，因为他们更容易观察植物和夜空。

顺着这个思路，讲相似文化背景下科学家的故事、用乡村自有资源做科学活动，比照搬城市那套更有效。

第二条是多方资源联动。报告引了美国生理学会的“生理学理解周”，2005 到 2017 年有超过 10 万名青少年参加；密歇根理工大学每年办五次科学活动，覆盖 28 所乡村公立学校、超过 3300 名学生。

第三条是加强城乡交流。报告引用澳大利亚的乡村学生科学交流项目，参与者在交流后对 STEM 的归属感增强，女性参与者尤其明显，有人说是第一次找到志同道合的学术同行。

第四条是科技竞赛。报告的理论依据是能力-动机-机会模型，认为竞赛能同时拉动动机和能力，还能培养竞争准备这种应对外部挑战的能力。

第五条是关注性别差异。报告的建议不是平均用力，而是按偏好设计：把物理科学如何帮助人、医学科学如何使用工具这两件事讲清楚。

五条建议里最省钱的其实是第三条：让孩子见到一个真实的人，比讲十次科学有多重要都管用。

报告的完整版、62 页正文和全部图表，都放在运营动脉（www.yydm.cn）上，搜标题就能打开。