中小学创客教师科研素养现状调查研究

郑娅峰 张继州 陈辉涛 傅骞

摘 要：教育科研素养是教师探索教育规律、破解教育难题、引领教育创新的重要素养，是课堂创新改革实施的科学保障。为准确把握我国中小学创客教师科研素养发展现状，本研究深入分析国内相关学者的文献成果，科学构建创客教师科研素养评估框架，对中部某省参与“国培计划”的205名中小学创客教师进行了调查分析。研究结果表明，创客教师的科研意识和科研道德普遍较高，科研能力和科研知识水平较低;不同学校类型、不同学历、不同科研培训次数的教师群体在科研素养方面存在显著性差异;科研素养各个维度之间相关性显著。通过研究发现，文章从培育科研心态、实施专项教研培训、建立科研共同体及健全保障及评价体系四个方面对提升中小学创客教师科研素养培养提出策略建议。

关键词：创客教师;科研素养;科研意识;科研知识;科研能力;科研道德

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：2096-0069（2021）06-0052-09

引 言

创客教育是以“探究体验、开源创新”为教育理念，以“做中学”为主要学习方式，以培养创新型人才为核心目标的新型教育模式。与注重知识传递的传统教育形式不同，创客教育更注重实践创新能力的培养，也因此被视为推动教育变革的关键力量。创客教师作为推动与践行创客教育的主体，其专业能力研究受到国内学者及教育管理部门的极大关注。

创客教育发展的初期阶段，研究者都将关注点聚焦创客教师专业知识和专业能力发展研究，解决专业创客教师数量匮乏的问题。伴随创客教育在国内深入普及，创客教师专业能力的构成与培养亦需不断完善，以解决创客教育实践发展深化阶段面临的新困境。丰富和发展创客教师的专业能力结构，重视教师科研素养能力的提升，成为解决困境、促进创客教育可持续发展的重要举措。2018年年初，中共中央、国务院发布《关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》，将具备高素质、提升专业化水平、提高科研能力的要求更多指向中小学教师，体现了对中小学教师提高科研素养、实现可持续发展的迫切需要[1]。2019年10月，教育部印发了《关于加强新时代教育科学研究工作的意见》，鼓励支持中小学教师增强科研意识，积极参与教育教学研究活动，不断深化对教育教学改革的规律性认识[2]。

基于此，本文综合运用文献分析法、专家座谈法等方法，形成了一套创客教师科研素养评估框架，并以此为依据对中部某省2020年度参与“国培计划”的205名创客教师实施调查，使用Jamovi数据分析软件对回收数据进行整理分析，探究创客教师科研素养水平及影响因素，为该领域教师科研素养培养与提升提供数据支撑和策略建议。

一、研究现状

科研素养是推进教育研究实践纵深发展的重要抓手。我国已有的创客教师相关能力研究多关注专业知识和教学技能的发展，如祝智庭[3]、杨现民[4]、李彤彤[5]团队的研究。这些研究主要关注创客教育的师资培养问题，较少关注教师教育科研素养能力的发展。整体上，中小学教师的科研素养提升研究在我国仍处于萌芽状态。对知网中与该主题相关的24篇文献的分析发现，国内研究总体上分为教师科研素养结构构成和教师科研素养现状调查研究两个重要方面。

科研素养结构构成研究主要从理论角度探讨中小学教师科研素养构成维度。不同学者对此持有不同的见解。如田颖以小学教师专业标准的划分为依据，提出教师科研素养结构包含教研意识、教研知识、教研能力以及教研态度四个维度[6]。桑国元等将教师科研素养分为意识素养、能力素养、伦理素养三大维度，并分别从不同角度对其进行解构[7]。李帮魁综合多方观点认为教师科研素养应包括科研精神、科研知识以及科研能力三个维度，并基于不同方向在每个维度下分设三个基本要素[8]。陈文娇等将教师的科研素养分为了科研观念、問题意识、科研能力、科研精神四个维度[9]。曾天山等以测量的角度从教师对科研知识的了解程度、对科研过程和方法的了解程度以及对科研作用的了解程度三个方面来调查教师的科研素养[10]。

科研素养现状调查研究则主要是不同研究者通过对不同群体开展问卷调查，发现问题并提出相应建议。如胡蝶通过对625名一线教师的问卷调查获得小学教师的科研素养现状，并在此基础上指出教师科学研究的客观需求大于主观需要、素养水平与教龄呈倒“U”型分布、主干学科教师科研素养表现更弱[11]。张晓辉通过调查幼儿教师科研素养现状发现幼儿教师科研意识有待进一步提高、教育科研知识比较缺乏、教育科研能力普遍较弱、教育科研道德出现一些偏差等问题[12]。陈绪嫔在对特殊教育教师的科研素养调查中，发现不同职称、学历和地区的特殊教育教师科研素养都存在显著性差异，特殊教育教师的科研意识虽然较强，但仍存在着科研动机不端正、科研知识不宽厚、能力发展失衡等问题[13]。田颖通过相关调查发现小学教师对教育科研的认识存在片面性、科研意识功利性明显、同伴互助的科研方式没有形成等一系列问题[14]。

从总体上看，当前未有发现对创客教师科研素养开展调查的相关研究。创客教育作为一种复杂的创新教育实践活动，授课教师具备较高的科研素养是其应对教育创新实践问题所具有的理性判断手段和能力，是推进以知识为导向和以研究为基础的新时代教育实践的保障。这与当前国际流行的中小学教育科研实践思路具有较高的一致性[15]。因而，关注创客教师这一群体的科研素养状况并给出相关应对策略具有重要价值和意义。

二、创客教师科研素养结构框架

经上述文献综述可看出，尽管各学者对科研素养的定义不尽相同，但都指向了与科研活动紧密相关的意识、方法、知识、伦理等主要维度。创客教育作为一种创新实践活动，以动手实践为主要抓手，体现了活动开展与实施评价的复杂性。因而，创客教师首先要有问题意识，能够将问题发现作为科研活动的内在驱动力。其次，创客活动作为开放性实践活动，其教学实践形式具有多样性，因而教师应具备较丰富的科研知识，熟悉科研活动开展的基本流程和科学规范，并能够将教学实践设计与科研研究目标综合考虑，确保科研与实践有机融合。再次，科研活动开展遵循问题提出—实验设计—方法选择—信息采集—数据处理—归纳反思—撰写报告这样一个完整的流程，这个过程需要具有相应的研究能力，才能有效促进教育规律的认识和发现。最后，基于创客活动开展教科研实践，必须保证教师具有一定的科研伦理意识，具备较高的科研道德水平，确保科研实践活动不对学生产生负面作用。

基于此，本研究将科研素养分为科研意识、科研知识、科研能力和科研道德四个一级维度，并在每个维度下设定细化的二级维度。主要包括：问题意识、反思意识、角色意识、认知意识，科研方法、科研流程、教育理论、专业知识，方法选择、信息处理、实际操作、成果表述，实事求是、坚持不懈、民主合作。具体结构说明如表1所示。

三、研究设计

（一）研究对象

本研究采用抽样调查的方法对中部某省各市县2020年度参与“国培计划”的中小学创客教师进行调查，通过问卷星在线发放回收问卷，最终回收问卷211份，其中有效问卷205份，有效率为97.2%。

（二）研究方法

结合本研究设定的科研素养结构框架，团队编撰和整理形成“中小学创客教师科研素养调查问卷”。问卷由三部分组成：第一部分用于了解调查样本的基本信息，共8题，包括性别、年龄、教龄、任教学段、学历、职称、学校类型、参与培训次数;第二部分用于调查教师的科研素养，共18题，包括科研意识（5题）、科研知识（4题）、科研能力（5题）和科研道德（4题），所有题项均采用李克特五点量表，采用5级记分制（1～5分），即完全符合、经常符合、符合、部分符合、不符合;第三部分为意见调查类题目，共6题，主要用于调查教师们的课题来源、科研阻力、科研动机、科研方式等。为了确保问卷的有效性，此次研究对问卷的信效度进行了检验。检验结果显示，问卷整体的Cronbach’s α为0.839，科研素养部分四个维度的Cronbach’s α分别为0.632、0.772、0.930和0.834，表明问卷信度良好;科研素养部分四个维度的KMO值分别为0.882、0.824、0.711和0.768，四个维度的因子载荷系数分别为0.823、0.815、0.911和0.779，均大于0.5，Bartlett’s球体检验的p值均小于0.01，表明问卷科研素养数据具有较高的效度。

四、调查分析结果

（一）样本基本情况统计

研究首先对参与调查的教师进行了基本信息统计描述，具体数据如表2所示。在随机调查的教师中，中学教师为115人，小学教师为90人;在性别方面，男性教师为100人，女性教师为105人，教师的性别比例和任教学段样本数据分布均衡。在学历层面，持有本科学历的教师为174人，占据样本的84.9%，专科和研究生及以上学历的教师各占据7.8%和7.3%;在任教学校类型上，来自普通校和农村校的教师占比较高，分别占35.6%和39.5%，县区级示范校占19.5%，来自省级示范校的教师仅仅有11人，占5.4%。教师的年龄大都在30～50岁之间，分布较为均匀。在教师教龄方面，有37.1%的教师有15年以上的教学时间，其次是1～5年，占比31.2%，教龄呈现两头大中间小的态势。在职称方面，初级和中级职称的教师占样本大部分比重;在培训次数方面，近三年来培训次数从0次到3次以上各个层次人数分布较为均衡。

（二）教师科研素养各维度表现

教师科研素养问卷各二级维度和一级维度的满分都为5分，一级维度各维度平均得分如下：科研意识为3.6分，科研知识为2.99分，科研能力为2.50分，科研道德为3.16分。数据表明，科研素养整体均值基本上处于中等偏上水平。在一级维度中，科研意识平均得分最高，科研能力平均得分最低。

在二级维度中，各维度表现如下：第一，在科研意识上，教师的认知意识得分最高（4.85），反思意识得分最低（3.51）。表明教師内心是十分认同科研对于教学工作的重要性，但是在日常教学活动中，部分教师不能够做到将发现的实践问题在头脑中进行深入的反思和回应;第二，在科研知识上，教师的科研流程知识得分最高（3.51），专业知识得分最低（2.58）。表明大部分创客教师对常规科研流程有所了解，但是对于创客教育专业知识仍有很大的模糊性。第三，在科研能力上，教师的得分均值普遍较低，其中相对较高的是信息处理能力（3.21），最低的是成果表述能力（2.78），表明教师整体科研相关技能掌握较差。第四，在科研道德上，坚持不懈得分最高（3.64），实事求是得分最低（2.75）。表明教师认同在从事教育科研活动中要做到知难而进、勇于探索，但在数据的收集和获取方面还存在着不规范、不恰当的获取方式。

（三）创客教师科研素养水平影响因素分析

为进一步探索创客教师科研素养的影响因素，对科研素养各个维度变量数据进行峰度和偏度分析，得到科研意识维度数据的峰度和偏度分别为-0.24和-0.31;科研知识维度数据的峰度和偏度分别为-0.25和0.28;科研能力维度数据的峰度和偏度分别为-0.73和0.33;科研道德维度数据的峰度和偏度分别为-0.69和-0.18，即问卷科研素养各维度生成数据的峰度和偏度的绝对值均小于1，数据呈正态分布。对创客教师科研素养四个维度生成变量在不同学历上进行Levene方差齐性检验，检验结果表明：生成变量在不同学历、任教学校类型和培训次数的各组之间的p值均大于0.05，说明生成变量的方差齐性，故研究通过使用独立样本T检验和单因素方差分析进行不同类别教师样本间的差异分析。经独立样本T检验及单因素方法分析等数据统计后，发现不同性别、不同职称、不同教龄教师的科研素养之间不存在显著性差异（p>0.05）。而不同学历（p<0.001）、学校类型（p<0.001）和培训次数（p<0.001）的教师科研素养的多个维度间存在显著性差异。其具体差异情况分别进行如下详细描述。

1.学历对中小学创客教师科研素养水平的影响分析

采用单因素方差分析，探究中部某省各市县中小学创客教师科研素养在学历上的差异，具体结果如表3所示：

结果表明，中小学创客教师科研意识在学历上呈现出显著性差异。使用Tukey法进行事后检验发现：研究生及以上与本科的组间差异均达到了显著性水平。

中小学创客教师科研知识在学历上呈现出显著差异性：F（2，202）=10.95，p<0.001。使用Tukey法进行事后检验发现：研究生及以上与本科、研究生及以上与专科的组间差异均达到了显著差异性水平。

总体来看，教师的科研意识、科研知识、科研能力、科研道德的均值随教师学历的提升呈上升趋势。不同学历教师之间科研知识方面显著差异性最大，科研意识方面次之，而科研能力和科研道德方面不存在显著差异性。

2. 学校类型对中小学创客教师科研素养水平的影响分析

采用单因素方差分析，探究所在学校类型对创客教师科研素养的影响，具体结果如表4所示：

结果表明，中小学创客教师科研意识在任教学校类型上呈现出0.001水平的显著差异性：F（3，201）=12.30，p<0.001。使用Tukey法进行事后检验发现，任教学校类型为县区级示范校与普通校、县区级示范校与农村校组间差异均达到了显著性水平。

中小学创客教师科研知识在任教学校类型上呈现出0.001水平的差异显著性：F（3，201）=9.11，p<

0.001。使用Tukey法进行事后检验发现：任教学校类型为省级示范校与农村校、普通校与农村校、县区级示范校与农村校组间差异均达到了显著性水平。

中小学创客教师科研能力在任教学校类型上呈现出0.001水平的显著差异性：F（2，201）=8.28，p<

0.001。使用Tukey法進行事后检验发现：任教学校类型为县区级示范校与农村校、普通校与农村校组间差异均达到了显著性水平。

中小学创客教师在任教学校类型上呈现出0.001水平的显著差异性：F（3，201）=8.35，p<0.001。使用Tukey法进行事后检验发现：任教学校类型为县区级示范校与农村校、普通校与农村校组间差异均达到了显著性水平。

总体来看，任教不同学校类型的教师之间科研意识方面显著差异性最大，科研知识、科研能力、科研道德显著性差异次之。

3. 接受培训次数对中小学创客教师科研素养水平的影响分析

采用单因素方差分析，探究接受培训次数的不同对中小学创客教师科研素养水平的影响，具体结果如表5所示：

表5单因素方差检验结果表明，中小学创客教师科研知识在培训次数上呈现出0.001水平的显著差异性，差异性分析结果分别为：F（3，201）=9.69，p<0.001。使用Tukey法进行事后检验发现，3次以上与1次、3次以上与0次、2～3次与0次的组间差异达到了显著性水平。

中小学创客教师科研能力在培训次数上呈现出0.05水平的差异显著性：F（3，201）=3.35，p<

0.05。使用Tukey法进行事后检验发现，2～3次与0次的组间差异达到了显著性水平。

总体来看，教师的科研意识、科研知识、科研能力、科研道德各部分的均值随教师三年内接受培训次数的增多而呈上升趋势。接受培训次数不同的教师之间科研知识方面显著差异性最大，科研能力方面次之，科研意识和科研道德均不存在显著差异性。

4. 科研素养各个维度相关性分析

为了进一步探究科研素养各个维度之间的关系，将科研素养四个维度的数据进行了相关性分析，分析结果如表6所示：

通过对问卷各个维度数据进行正态性检验，发现各维度样本数据均呈正态性分布，因而在对各维度进行相关性分析时选用皮尔森系数法。相关性分析结果显示：双尾显著性系数均小于0.01，表明各维度的相关性显著。进一步分析发现：教师的科研能力与科研知识显著正相关（r>0.5），即教师掌握和熟悉的科研知识越多，教师的科研能力也越高。科研意识与科研能力（r>0.5）、科研能力和科研道德（r>0.5）三个维度显著正相关。教师的科研知识、科研能力与科研道德三个维度也存在两两之间显著正相关，说明教师的这三个维度之间彼此相互正向关联。

最后，通过对问卷第三部分意见调查类多选问题进行二分组制表统计归类，结合教育科研实践，并与不同类别教师进行交叉分析，发现中部某省各市县的创客教师在科研阻力、选题来源和培训机会等方面存在如下特征：

不同学历的教师科研阻力不同，教师科研亟须专家指导。将不同学历的教师与教师科研阻力来源交叉分析可知：学历为专科的教师在从事教育科研活动过程中遇到的最大阻力为“教育理论素养不高，缺乏教育科研知识与技能（占比69%）”，学历为本科和研究生以上的教师遇到的最大阻力均为“缺乏专家指导”，在本科学历和研究生学历教师群体中所占比重分别为78%、87%。

教师职称与选题来源相关，均重点关注现实问题。对获得不同职称的教师与选课来源进行交叉分析发现：职称未定和初级职称的教师存在难以找到课题的情况，分别占比8%、15%，而职称为中级和高级的教师所占比例分别为7%、6%。即教师的选题能力随着职称的提升有一定提升。综合分析来看，所选课题中有80%都来源于教师自身教育实践中的问题。

五、创客教师提升策略

（一）重视科研心态培育，唤醒教师自主科研意识

研究表明，科研意识是科研活动开展的起点，对科研素养其他要素具有重要促进作用。尽管教师普遍认为教育科研具有重要作用，从调查结果可以看出，科研意识不足仍是关键问题。这里面包含两方面原因：第一，对教育科研认识不深刻导致中小学教师科研意识薄弱。具体来说，教师从理性上能够肯定教育科研的重要作用，但这种理性是笼统的，对其客观价值未能进行准确定位，即大多数教师并不确认教育研究到底在何处以及以何种形式来促进教学实践。缺乏执着的科研精神，在行动上体现为明显的动力不足。第二，重实践轻研究的历史惯性导致中小学教师缺乏科研主体意识。虽然一些新入职教师接受过大学本科教育，也有一些在职前接受了一定的科研训练，但是由于受一线教师重实践、轻科研的历史影响，未能将所储备的经验转化为积极的科研心态，内部动力不足，科研认识具有较大局限。因而，教师职前教育、培训教育中都应增加科研心态培育内容，通过优秀成果案例、优秀教师案例、真实实施案例等，让教师们真正体悟与理解在中小学开展教育研究的价值与意义，唤醒责任感与科研热情，树立积极的科研心态。

（二）实施专项教科研能力培训，促进教师科研能力提升

研究结果表明，科研意识、科研能力、科研知识和科研伦理等具有高度相关性。任何维度的短板都会造成整体科研素养的下降。目前，中小学教师学历层次仍以中等师范、大专、本科为主。这些教师在从事教育工作前，大多未接受过专门的科研训练，对于教育科研方法的运用，尤其是科研选题、研究设计、统计分析、报告撰写等方面的能力非常薄弱。从调查结果显示，相对于技术培训，目前科研培训占创客教师接受培训的整体量还非常少，且呈现培训碎片化、不系统等问题。因此，实施专项教科研能力培训必须设计精准的系统化培训计划。培训需要重点关注几个方面的问题：（1）注重培训内容的科学性。培训内容应尽量体系化、具体化。首先加强教育理论的知识补充。教育教研理论是开展教学科研活动的基础，是教师透过现象探寻教育规律的理论依据。教育教研理论主要包含教育学和心理学基础知识、前沿的教育教学理论、儿童发展规律、科学的教育科研方法等。其次，从科研实践的流程出发进行细化，如对问题发现、问题界定、文献阅读、研究设计、研究实施、数据采集、数据分析、归纳总结、撰写报告或论文等环节给予具体的专业技能培训。（2）注重培训形式的灵活多样性。中小学创客教师当前多由信息技术、通用技术、物理等多学科教师转型或兼职担任，在日常教学、竞赛活动及其他工作上有较重的任务。因而，在培训形式上可以更靈活，避免增加负担从而导致效果不佳。如可以与高校建立教育研究合作关系，开展科研讲座、学习交流、经验交流、学术交流等活动，搭建教师科研培训平台。另外，也可以以学分制、证书认证等形式开展，避免硬性规定加重教师负担，挫伤积极性。（3）加强教师科研伦理道德的教育宣传。虽然大多数教师认同开展科研应遵循科研道德及科研伦理的约束，但在实际中，其边界仍需进行界定，以确保科研成果本身的真实性及科研过程的道德约束。

（三）建立科研共同体，促进教师科研组织协同发展

中小学教师的科研活动与教研活动及实践活动紧密相关，科研活动不能局限在实验室范围，必须在实践运用中得到内化提升。而实施与教学相关的科研活动，涉及课程设计、实验场地、实验设计、统计分析等多环节的复杂工作，需要多人协同完成。因而，需建立有效的科研共同体，共同支撑和促进教科研活动的顺利开展。另一方面，科研共同体的建立，促进拥有共同科研态度、价值取向和行为方法的教师形成软文化，也是改善教师教科研外部环境的重要方式。中小学教师科研共同体可以经常以研修方式开展小课题并实施讨论活动，从教学实践的真实问题出发，确定研究目标。将课题研究与课堂教学有机结合，如采用“带题授课”等形式解决“科研缺根、教学缺果”的现状。共同体中的教师可以协同进行教学方案设计，进行研究方案设计、观察点观察、数据采集、统计分析等任务的分配，发挥科研骨干及专家指导的辐射作用。科研共同体的形成，还可以使得一个课题产生多样的研究效果，如同一教学设计在不同地区、不同年级的适用性效果对比，以及效果差异产生原因的归因研究等，这种多维度、多元化的研究合作与对比，能够更有效地验证教学实践的效果，形成更为深化的研究结果与问题归因。

（四）健全保障及评价体系，保证教科研实践可持续发展

激发创新活力，深化教科研组织形式和运行机制改革，完善教育科研考核和人才评价制度，调动教育科研工作者的积极性、主动性及创造性是当前教育部发布的《关于加强新时代教育科学研究工作的意见》中的基本原则之一。因而建立健全保障及评价体系是推进教科研实践的可持续发展的必要保障。具体可以从如下几个方面着力：第一，加强基础教育教科研发展战略及实施规划的顶层设计，为主管部门实施基础教育信息化提供科学决策。第二，开拓教科研研究运行机制和成果转化机制，广泛吸引高层次教育产品企业、科技馆、电化教育馆等单位的支持，筹措可持续发展教科研经费，加大科研成果转化的奖励激励。第三，建立健全制度保障。尽可能减少教师社会性事务性工作、创新科研经费筹措办法、切实改善中小学科研的物质条件等，使教师有时间、有经费、有条件做科研。第四，建立科学的中小学创新类教育科研评价体系。中小学创客教育教科研作为一种特殊的研究工作，不能照搬高校或科研院所的评价体系，应科学制定适切的评价指标，对中小学教师科研参与进行效能评估，避免教科研流于形式或沦为教师评奖评优的工具。一方面，可以对教师科研经历进行档案袋管理，追踪教师科研素养发展，并对科研成果给予嘉奖和激励;另一方面，也鼓励教师开展自我参照性评价，即教师以发展的眼光全面认识参与科研前的自我、现在的自我和未来的自我，从而让自己真正从科研中学有所获。

参考文献

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（责任编辑 孙志莉）

An Investigation of the Current Situation of Scientific Research Literacy of Maker Teachers in Primary and Secondary Schools

—A Case Study of a Certain Province in Central China

ZHENG Yafeng1，ZHANG Jizhou1，CHEN Huitao2，FU Qian3

（1.School of Computer and Information Engineering，Henan University of Economics and Law，Zhengzhou，Henan，China 450047;

2.Teaching Research Lab，Zhengzhou Municipal Education Bureau，Zhengzhou，Henan，China 450007;

3.Faculty of Education，Beijing Normal University，Beijing，China 100875）

Abstract： Scientific research literacy of education is an important literacy for teachers to explore education rules，solve education difficulties，lead education innovation，and it is also the scientific guarantee of the implementation of classroom innovation reform.In order to grasp the current situation of scientific research literacy of maker teachers in our country’s primary and secondary schools precisely，this research has made a deep analysis of the literature results of related scholars in China，made a scientific construction of the evaluation framework of scientific research literacy of makers teachers，and done an investigation of 205 maker teachers in primary and secondary schools of a certain province in central China who have participated in “National Training Program”. The research results have shown that the scientific research consciousness and scientific research ethics of maker teachers are rather high in general，and，the scientific research ability and scientific research knowledge level are rather low;teachers’ groups of different school types，of different educational backgrounds，of different training times of scientific research show obvious differences in the aspect of scientific research literacy;the relativity among different dimensions of scientific research literacy is obvious.Based on the research，this paper has put forward strategies and suggestions of improving scientific research literacy training of maker teachers in primary and secondary schools from four aspects，namely，cultivating scientific research mentality，implementing special teaching and research training，establishing scientific research community，and improving and guaranteeing the evaluation system.

Key words： maker teachers;scientific research literacy;scientific research consciousness;scientific research knowledge;scientific research ability;scientific research ethics