初中生科學(xué)創(chuàng)造力調(diào)查研究

楊婷 王長江 白少民

本研究以《青少年科學(xué)創(chuàng)造力測驗(yàn)》為研究工具，對206名初中生進(jìn)行科學(xué)創(chuàng)造力的測驗(yàn)。結(jié)果表明：科學(xué)創(chuàng)造力水平在不同地區(qū)學(xué)生間存在顯著差異，陜北地區(qū)學(xué)生水平明顯優(yōu)于關(guān)中地區(qū)學(xué)生，但其在性別上并不存在顯著的差異。

初中生 ?科學(xué)創(chuàng)造力 ?地區(qū)差異

一、問題提出

1.研究背景

在當(dāng)下科技迅猛發(fā)展的新世紀(jì)，國家之間，地區(qū)之間的競爭愈發(fā)激烈。而衡量一個(gè)國家競爭力的根本標(biāo)志就是國民的科學(xué)創(chuàng)造力水平。近年來，國內(nèi)外的研究者對科學(xué)創(chuàng)造力進(jìn)行了大量研究，對科學(xué)創(chuàng)造力的概念也給出了不同界定?？茖W(xué)創(chuàng)造力是提出新穎問題的能力，并非僅僅指解決問題的能力（Getzels & Csikszentmihalyi，1967）;是在科學(xué)理論、科學(xué)實(shí)踐、科學(xué)組織、科學(xué)規(guī)劃等方面表現(xiàn)出來的創(chuàng)造力（Moravcsik，1981）;我國林崇德教授指出，科學(xué)創(chuàng)造力是在學(xué)習(xí)科學(xué)知識、解決科學(xué)問題和科學(xué)創(chuàng)造活動中，根據(jù)一定的目的和任務(wù)，運(yùn)用一切已知信息產(chǎn)生或可能產(chǎn)生新穎、獨(dú)特、有社會或個(gè)人價(jià)值的產(chǎn)品的智力品質(zhì)或能力[1]。筆者更加認(rèn)同胡衛(wèi)平教授對科學(xué)創(chuàng)造力的定義，即科學(xué)創(chuàng)造力是學(xué)習(xí)科學(xué)知識、解決科學(xué)問題和科學(xué)創(chuàng)造活動中，根據(jù)一定的目的和任務(wù)，運(yùn)用一切已知信息，產(chǎn)生或可能產(chǎn)生出某種新穎、獨(dú)特、有社會或個(gè)人價(jià)值的產(chǎn)品的智力品質(zhì)或能力（胡衛(wèi)平，2001）?？茖W(xué)創(chuàng)造力是一般創(chuàng)造力在學(xué)科科學(xué)中的具體表現(xiàn)，是一般創(chuàng)造力與學(xué)科科學(xué)的有機(jī)結(jié)合，是一般創(chuàng)造力的發(fā)展和科學(xué)教育的結(jié)晶[2]。

為揭示科學(xué)創(chuàng)造力的本真，研究者多借助問卷調(diào)查的方法探尋青少年科學(xué)創(chuàng)造力的發(fā)展規(guī)律?，F(xiàn)國際上廣泛使用的測量工具包括：（1）Judging Criteria Instrument，JCI（Eichenberger，1979），是一組可在物理課程中評估學(xué)生科學(xué)創(chuàng)造力的量表;（2）由Frederiksen & Ward設(shè)計(jì)的科學(xué)思維實(shí)驗(yàn);（3）由Friedlander M.設(shè)計(jì)的自然科學(xué)創(chuàng)造力量表，其主要涉及植物和動物的研究領(lǐng)域;（4）由Sinha&Singh編制的，含有84個(gè)青少年科學(xué)創(chuàng)造力項(xiàng)目的量表;（5）《青少年科學(xué)創(chuàng)造力測驗(yàn)》（SCTA，Hu & Adey，2002），該量表包含七大維度，已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。

關(guān)于科學(xué)創(chuàng)造力的研究工作已取得不少成果。Liang J.博士在其博士論文中指出，科學(xué)創(chuàng)造力與科學(xué)態(tài)度、問題尋找、形成假設(shè)、科學(xué)本質(zhì)、反對閉塞、原創(chuàng)性等顯著相關(guān);Son Mi Jo博士認(rèn)為科學(xué)創(chuàng)造力與學(xué)生內(nèi)在動機(jī)、科學(xué)知識掌握程度、環(huán)境等顯著相關(guān)。國內(nèi)太原大學(xué)靳麗華副教授做過一項(xiàng)不同數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)水平高中生的科學(xué)創(chuàng)造力調(diào)查，結(jié)果表明數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)不良與學(xué)業(yè)一般、學(xué)業(yè)優(yōu)秀高中生之間并無顯著差異，且不存在性別上的差異[3]。胡衛(wèi)平教授等人曾對中英青少年的科學(xué)創(chuàng)造力水平現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)：不同地區(qū)的青少年科學(xué)創(chuàng)造力水平存在明顯差異[4]。

2.問題提出

為貫徹國家培養(yǎng)創(chuàng)新型科技人才的教育方針，堅(jiān)持因材施教，教育者應(yīng)了解當(dāng)前學(xué)生科學(xué)創(chuàng)造力實(shí)際水平。陜西省關(guān)中和陜北地區(qū)初中生科學(xué)創(chuàng)造力的發(fā)展現(xiàn)狀及差異原因是本次調(diào)查重點(diǎn)關(guān)注的問題。

二、調(diào)查方法

1.調(diào)查對象

本次調(diào)查選取咸陽、延安、榆林地區(qū)三所普通中學(xué)。采用隨機(jī)抽樣的方法抽取初二學(xué)生為研究對象。共計(jì)232人（其中咸陽82人，延安76人，榆林74人），發(fā)放問卷232份，回收有效問卷206份。調(diào)查學(xué)生具體情況如表1所示。

表1調(diào)查對象情況分布

2.研究方法

調(diào)查采用《青少年科學(xué)創(chuàng)造力測驗(yàn)》的方法，該量表的Cronbach 系數(shù)為0.893，包含7個(gè)維度的測試項(xiàng)目，具有較高的測量信度和效度。

《青少年科學(xué)創(chuàng)造力測驗(yàn)》是開放型測試，共計(jì)7道題目，每道題目后給出一個(gè)參考答案，幫助被測者理解題目要求。該測驗(yàn)旨在考查被測者在科學(xué)創(chuàng)造力七個(gè)維度的能力水平。本次調(diào)查依據(jù)《青少年科學(xué)創(chuàng)造力測驗(yàn)》評分標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)流暢性、靈活性、獨(dú)創(chuàng)性三大標(biāo)準(zhǔn)對問卷進(jìn)行打分統(tǒng)計(jì)。

三、分析工具

采用SPSS19.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。

1.調(diào)查過程

調(diào)查采用團(tuán)體測驗(yàn)，實(shí)施者是所選班級的班主任。測試前，對各班主任進(jìn)行逐一培訓(xùn)，規(guī)范指導(dǎo)語言，說明問卷的測試目的、研究意義及研究價(jià)值。測試選擇在晚自習(xí)時(shí)間進(jìn)行，時(shí)長60分鐘。

2.調(diào)查結(jié)果

將收集的有效問卷依據(jù)不同地區(qū)進(jìn)行分組編號，分別為1（咸陽）、2（延安）、3（榆林）。同時(shí)按照性別對學(xué)生進(jìn)行分類，男生標(biāo)注為1，女生標(biāo)注為2。

（1）地區(qū)因素與學(xué)生科學(xué)創(chuàng)造力的關(guān)系

通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，得出如下數(shù)據(jù)。其結(jié)果如表2、圖1所示。

表2 不同地區(qū)各維度的平均分、標(biāo)準(zhǔn)差及方差分析

數(shù)據(jù)表明：

①不同地區(qū)的學(xué)生在科學(xué)創(chuàng)造力量表各維度均存在顯著差異，特別是在物體應(yīng)用、科學(xué)想象、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)四個(gè)維度。不同地區(qū)學(xué)生得分趨勢基本相同。但總體平均分延安學(xué)生最高，榆林地區(qū)次之，咸陽地區(qū)最低。

②地區(qū)因素對于學(xué)生科學(xué)創(chuàng)造力具有顯著影響。通過對比發(fā)現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)維度地區(qū)間差異最為顯著，平均分跨度較大;延安與其他兩地在物體應(yīng)用、科學(xué)實(shí)驗(yàn)兩個(gè)項(xiàng)目上均存在顯著差異;在產(chǎn)品改進(jìn)和科學(xué)想象項(xiàng)目中，咸陽與其他兩地存在顯著差異，分值上得分最低;在問題提出和產(chǎn)品設(shè)計(jì)層面，榆林地區(qū)最為優(yōu)秀，與咸陽、延安差異顯著;

（2）性別因素與科學(xué)創(chuàng)造力的關(guān)系

將三個(gè)地區(qū)學(xué)生分成男女生兩組，并進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)。其結(jié)果如表3、圖2所示。

數(shù)據(jù)分析顯示：

①三個(gè)地區(qū)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)造力水平在性別因素上不存在顯著差異。男女生表現(xiàn)為同質(zhì)的。

②兩組在不同維度的平均分走勢基本相同，女生組得分略高于男生組，但差異并不顯著。

另外，為更加明確性別因素與青少年科學(xué)創(chuàng)造力的關(guān)系，本次調(diào)查還對總體得分較高的延安地區(qū)學(xué)生進(jìn)行了性別T檢驗(yàn);其結(jié)果如表4、圖3所示。

四、原因分析

1.地區(qū)因素差異顯著原因分析

不同地區(qū)青少年在科學(xué)創(chuàng)造力各維度具有顯著差異，分析其原因可能有以下幾個(gè)方面：

（1）學(xué)校教育方面。近年來延安地區(qū)多數(shù)中學(xué)采取自主式的管理模式，引入“三環(huán)節(jié)導(dǎo)學(xué)”的教學(xué)模式，注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動手技能，激發(fā)探索性思維。由此，我們推斷得出充分發(fā)揮學(xué)生主動性的自主式教學(xué)模式更有益于科學(xué)創(chuàng)造力的培養(yǎng)。這與胡衛(wèi)平教授的研究結(jié)果：自主性學(xué)習(xí)對學(xué)生科學(xué)創(chuàng)造力存在顯著差異，高自主性的學(xué)生科學(xué)創(chuàng)造能力更優(yōu)秀（胡衛(wèi)平，2013）相印證[5]。榆林和咸陽地區(qū)中學(xué)在教學(xué)模式上稍顯落后，大部分學(xué)校仍采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，課堂以教師的“教”為主，學(xué)生思維僵化，學(xué)習(xí)興趣下降，導(dǎo)致科學(xué)創(chuàng)造力水平低下。

（2）學(xué)生自身因素。初中二年級學(xué)生正處于叛逆期，部分學(xué)生對學(xué)習(xí)的重視程度不夠。本次調(diào)查作為一次課外的心理問卷實(shí)驗(yàn)，無法引起學(xué)生心理上的足夠重視，所以不排除部分學(xué)生在作答時(shí)態(tài)度不夠認(rèn)真，答案未反應(yīng)學(xué)生真實(shí)心理水平。

（3）社會層面。政府對當(dāng)?shù)亟逃耐顿Y建設(shè)以及地方高校對學(xué)生科學(xué)創(chuàng)造力的培養(yǎng)具有一定影響。延安地區(qū)積極興辦少年宮、科技館等科技基礎(chǔ)建設(shè)，學(xué)生能及時(shí)了解先進(jìn)科技信息，積累大量科學(xué)知識。同時(shí)，延安大學(xué)和榆林學(xué)院近年為陜北地區(qū)培養(yǎng)了大批優(yōu)秀畢業(yè)生，保證地區(qū)中小學(xué)教師資源，促進(jìn)地區(qū)教育事業(yè)的發(fā)展;相較上述兩個(gè)地區(qū)，咸陽地區(qū)少年宮、科技館等科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施尚不完善，學(xué)生假期可參加的活動相對較少，基礎(chǔ)教育發(fā)展相對落后。

2.性別因素差異不顯著原因分析

分析中學(xué)生科學(xué)創(chuàng)造力性別差異不顯著的主要原因是：時(shí)代在發(fā)展，男女平等的觀念日益被人們所接受，社會各行也涌現(xiàn)出大批杰出的女性工作者，這無形中增加了女生的自我效能感。從性格特點(diǎn)上分析也發(fā)現(xiàn)女生心思細(xì)膩，善于發(fā)現(xiàn)問題，與同齡男生相較，語言表達(dá)和組織能力更強(qiáng)。而男生動手、實(shí)踐能力更為出色，思維更加活躍，發(fā)散性思維更廣。正是因?yàn)檫@樣的性格特點(diǎn)使得男、女生在此次量表得分上形成了互補(bǔ)。例如在問題提出、科學(xué)實(shí)驗(yàn)維度，女生運(yùn)用自己良好的語言優(yōu)勢彌補(bǔ)了自己思維發(fā)散性不足的缺點(diǎn)。也證實(shí)了胡衛(wèi)平教的結(jié)論：在中學(xué)生群體中，中國男生的科學(xué)創(chuàng)造力略優(yōu)于女生，但差異性不顯著[4]。

五、建議

綜上所述，陜西省初中生科學(xué)創(chuàng)造力水平總體不高，且分布不均衡。部分地區(qū)科學(xué)創(chuàng)造力培養(yǎng)工作仍處于理論階段，學(xué)生科學(xué)創(chuàng)造能力無大幅度提升。基于實(shí)際情況，給出以下幾點(diǎn)建議：

激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)造思維。創(chuàng)造性思維是科學(xué)創(chuàng)造力的核心，也是培養(yǎng)科學(xué)創(chuàng)造能力的基礎(chǔ)。首先，應(yīng)尊重和保護(hù)學(xué)生的創(chuàng)新意識。包括豐富的想象力、探索的好奇心、實(shí)踐的動手能力等等。應(yīng)有目的引導(dǎo)學(xué)生建立更廣闊的思維空間，增強(qiáng)學(xué)生在創(chuàng)造力方面的信心，促進(jìn)自我效能感的形成。其次，介紹科學(xué)家創(chuàng)造性探索真理的過程，消除對創(chuàng)造的神秘感，樹立遠(yuǎn)大理想。最后，意志品格也是培養(yǎng)科學(xué)創(chuàng)造力的關(guān)鍵?？茖W(xué)創(chuàng)造需要克服重重困難，只有具備堅(jiān)韌不拔的意志、探索真知的熱情、永不氣餒的決心才能成功。當(dāng)然，知識積累的同時(shí)，也需要靈感的迸發(fā)。靈感的產(chǎn)生需要對科學(xué)深切的熱愛、對自然濃厚的求知欲和良好的藝術(shù)修養(yǎng)。

創(chuàng)建良好的科學(xué)氛圍，大力開展科學(xué)創(chuàng)造性活動。從國家發(fā)展戰(zhàn)略考慮，科學(xué)創(chuàng)造力的培養(yǎng)關(guān)乎全民素質(zhì)的提高，需政府從各方面進(jìn)行統(tǒng)籌和規(guī)劃，并給予適當(dāng)?shù)闹С趾蛶椭?。加?qiáng)地方科學(xué)基礎(chǔ)建設(shè)的投資，定期舉辦各類科普活動，讓學(xué)生了解當(dāng)前科技發(fā)展的新動向。同時(shí)，也可利用報(bào)紙、電視、網(wǎng)絡(luò)等媒體宣傳科學(xué)思想、普及科學(xué)知識、弘揚(yáng)科學(xué)精神，營造科學(xué)氛圍。相關(guān)部門可舉辦與科學(xué)創(chuàng)造力相關(guān)的競賽，選拔優(yōu)秀的學(xué)生予以嘉獎，樹立先進(jìn)榜樣。

加強(qiáng)學(xué)校間合作，促進(jìn)師生交流。如延安宜川中學(xué)首創(chuàng)“三環(huán)節(jié)導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式，采用小組圍坐討論式的課堂模式，有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和發(fā)散型思維的養(yǎng)成，從而促進(jìn)科學(xué)創(chuàng)造力水平提高。對此類行之有效的教學(xué)方法，其他學(xué)校均可根據(jù)自身辦學(xué)條件及學(xué)生現(xiàn)狀組織學(xué)習(xí)。課堂教學(xué)方面，教師創(chuàng)設(shè)相關(guān)的、創(chuàng)造性的問題，鼓勵學(xué)生積極思考，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生從多方面、多角度、多層級來分析解決問題，開發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維。針對中學(xué)物理、化學(xué)、生物等科學(xué)性學(xué)科，應(yīng)提供創(chuàng)造性環(huán)境，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。以設(shè)計(jì)型和探究型實(shí)驗(yàn)為主導(dǎo)，讓學(xué)生自己探討實(shí)驗(yàn)原理、自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、自己選擇實(shí)驗(yàn)器材、自己動手記錄和處理數(shù)據(jù)、自己總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)并分析，從而激發(fā)學(xué)生動手的積極性。通過在實(shí)踐中探索真知，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)造力。

消除傳統(tǒng)偏見，發(fā)展性別差異優(yōu)勢。教師應(yīng)消除性別歧視，平等對待學(xué)生。針對男女生差異，教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合男女生不同思維特點(diǎn)，提供具有多元刺激的教學(xué)模式，鼓勵學(xué)生發(fā)揮性別優(yōu)勢。對于男、女生在科學(xué)創(chuàng)造力相對薄弱的項(xiàng)目，應(yīng)加強(qiáng)訓(xùn)練。如：鼓勵女生參加電子設(shè)計(jì)興趣小組，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)動手能力;增加男生自然科學(xué)資料閱讀量，陶冶情操，培養(yǎng)閱讀和語言表達(dá)能力。

六、結(jié)論

（1）科學(xué)創(chuàng)造力水平在不同地區(qū)學(xué)生間存在顯著差異，陜北地區(qū)學(xué)生科學(xué)創(chuàng)造力水平明顯優(yōu)于關(guān)中地區(qū)學(xué)生。

（2）科學(xué)創(chuàng)造力在性別上并不存在顯著的差異，男女生表現(xiàn)為同質(zhì)的。

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參考文獻(xiàn)

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[作者：楊婷（1990-），女，陜西咸陽人，延安大學(xué)物理與電子信息學(xué)院在讀碩士研究生;王長江（1972-），男，寧夏石嘴山人，延安大學(xué)物理與電子信息學(xué)院講師;白少民（1959-），男，陜西咸陽人，延安大學(xué)物理與電子信息學(xué)院教授。]

【責(zé)任編輯 ?劉永慶】