教師科學態(tài)度的國際研究綜述

互聯網、大數據、人工智能等信息時代的新技術正在世界范圍內掀起一場影響人類深刻變革、促使著人類社會向數字化和智能制造的時代轉變。許多不斷出現的全球化問題的解決也依賴于科技和技術的進一步發(fā)展。科學教育是國家創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要手段，有助于提升學生的創(chuàng)造力和核心素養(yǎng)，教師尤其是科學教師對科學的態(tài)度是影響科學教育質量的重要因素。Maier等人的研究表明，教師對科學的態(tài)度顯著影響其課堂教學。Kazempour在研究中也得出了相似的結論，認為教師對科學的態(tài)度、對科學教學的態(tài)度以及他們的科學教學實踐會對學生的科學成就、對待科學的態(tài)度、追求更高的科學教育和科學職業(yè)的興趣產生影響。目前，國內學者對于教師科學態(tài)度的研究較少，基于此，對關于教師的科學態(tài)度的國際研究與進展進行引介十分必要，這既有助于教師樹立正確的科學態(tài)度，提升其教學質量，又可以促進國內關于教師科學態(tài)度的研究。

一、教師科學態(tài)度的理論框架

國內外學者對態(tài)度的研究由來已久。作為人格心理學的奠基人之一的Allport曾提出，態(tài)度是社會心理學中最獨特和不可或缺的概念之一，它同時受個體的過去經歷與其當下體驗的影響。如今，各領域關于態(tài)度的相關研究有很多，態(tài)度被普遍認為是一種復雜的心理建構體，而究竟何為態(tài)度，目前學界還沒有達成共識。

20世紀，國外很多學者給出了許多關于態(tài)度的定義，主要可以分為三元模型和一元模型，其中，三元模型對學界影響更為深遠。它在早期許多學者的社會心理學著作中就有體現，但態(tài)度被正式而細致地通過三元模型來界定出現在20世紀40年代，Smith在研究中對情感、認知和政策導向態(tài)度的三個方面做了區(qū)分。到20世紀60年代，態(tài)度三元模型開始在態(tài)度理論中占據中心地位，并出現在社會心理學的教科書中，當時的出版資料大都引用Rosenberf和Hovland提出的圖式結構（如圖1）。[1]后續(xù)，許多學者在態(tài)度三元模型的基礎上給出了對態(tài)度的定義，其中較為有影響力的是Krech、Crutchfield和Ballachey提出的，態(tài)度是個體對相關社會對象的積極或消極評價、情緒感受和趨避行為傾向的持久系統(tǒng)。同樣還有Eagly和Chaiken對態(tài)度的界定，即態(tài)度由情感、行為傾向以及認知三元素組成，態(tài)度在這里被定義為個體通過評價對事物支持或反對的程度而表達出的心理傾向，常體現在認知、情感和行為中。我國許多學者也是態(tài)度三元模型的支持者，時蓉華認為態(tài)度由認知、情感、意向三個因素組成，是比較持久的個人的內在結構。態(tài)度一元模型認為，態(tài)度由評價性或情緒性的元素組成。[2]

態(tài)度三元模型相比于一元模型來說，顯得更為全面。態(tài)度三元模型自提出就受到學者的廣泛關注，其理論框架也被大量研究所沿用，成為當今世界范圍內態(tài)度研究中的重要理論基礎。盡管不同的學者給出的態(tài)度的定義有所差異，但總的來說，他們都強調對事物屬性維度上“評價”的心理傾向，例如好與壞、喜歡與不喜歡等，[3]而態(tài)度的評價性質就是它的核心，使之得以區(qū)別于信仰、觀點等概念。[4]

國內外關于態(tài)度的研究有很多，但是關于教師科學態(tài)度的系統(tǒng)研究相對較少。在這些研究中，能夠將教師對科學態(tài)度的界定清楚的更少。大多數研究都沒有給出具體的態(tài)度概念的界定，或只提供了籠統(tǒng)的概念，沒有對教師的科學態(tài)度進行細致的結構上的劃分，這就導致很難對測量結果給予準確解讀，也無法有針對性地提出改善建議，更難以進行不同研究間的比較。[4]

具體什么是教師的科學態(tài)度？教師的科學態(tài)度又應該分為哪些維度？Van和Asma基于對小學科學教師的科學態(tài)度相關研究的文獻分析，開創(chuàng)性地給出了教師的科學態(tài)度的框架（如圖2）。[4]

這個框架是由傳統(tǒng)的態(tài)度三元模型發(fā)展而成的，它肯定了態(tài)度的多維性，保留了傳統(tǒng)模型中的認知和情感這兩個維度，將行為改為感知控制維度。具體來說，包括以下幾個部分：

一是認知，包括三個方面。首先，教師對科學教學的中肯和重要性的感知，指的是他們對為學生教科學這件事重要程度的感知。其次，對科學教學困難的感知，指的是職前或者在職教師對在學校教科學這一任務難度的感知。最后，科學教學中的性別觀念，指的是教師對不同性別群體之間差異的感知。

二是情感，由教師在科學教學中可能產生的積極和消極情感組成，具體包含愉悅和焦慮兩個方面。需要注意的是，這兩個方面并非一個維度的兩極，而是單獨存在但又相關的兩個子維度。例如，有的教師可能會很享受科學教學的過程，但仍會對此心存一絲焦慮。

三是感知控制，與前兩個維度很像，都是主觀的，但感知控制強調教師對可能阻礙其科學教學的內外因素的感知，具體包括對自己能否完成某一行為的感知，即自我效能感，以及他們對外界因素影響其科學教學的感知，即情境感知的依賴。

Thibaut等人基于Van和Asma的教師的科學態(tài)度的框架，提出了中學教師對STEM整合教學的態(tài)度框架（如圖3）。[5]Thibaut等人的模型依舊沿用Van和Asma模型中的三個維度：認知、情感和感知控制，但摒棄了認知維度下的性別信念以及感知控制下的情境依賴感知這兩個子項。Thibaut等人將性別信念刪去的原因有兩點：一是該子項測的是教師在STEM教學中對不同性別群體的態(tài)度，而不像其他子項一樣，把所有學生看作一個整體；二是在DAS工具的有效性檢驗時，該子項對教師態(tài)度沒有預測效應。他們把情境依賴這一項刪去則是對其的測量過于復雜，他們認為情境依賴可以劃分為不同層次，而若將每個層次都對應到STEM整合教學的五個原則下，題量會變得非常多。所以，在新框架中不再包含情境依賴這一子項。同時，Thibaut等人將教師對STEM整合教學的態(tài)度基于其提出的STEM整個教學的五個基本原則做了更為細致的劃分，將每個子項都對應到五個原則。

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圖3 "中學教師對STEM整合教學的態(tài)度框架

Thibaut等人基于其研究結果，在2018年又修正了自己的模型（如圖4），并指出態(tài)度在該研究中指的是對一個客體或活動在幾個方面的整體評估，常常體現在認知和情感上。[6]這個框架仍保留了認知、情感以及感知控制三個維度，但對子項進行了進一步的刪減：①將感知困難子項刪去，因為感知困難測的是教師群體對困難的感知，而不是個體自身對困難的評價；②將愉悅子項刪去，因為已有研究表明，“愉悅”與“自我效能感”相關程度很高，為了簡化模型，在情感維度留下了更有價值的焦慮子項。

總的來說，對于什么是教師的科學態(tài)度，學界尚未達成共識，但學者們公認的是，態(tài)度是包含多維度的復雜的心理傾向。

二、教師科學態(tài)度的實證研究

關于教師科學態(tài)度的實證研究可以分為質性研究和量化研究兩大類。其中，質性研究大多是通過個人訪談和焦點小組訪談等方法，探究教師為什么會選擇教科學、教師對STEM教學的看法等。關于教師科學態(tài)度的量化研究大多是通過問卷調查等方法，測量教師的科學態(tài)度及相關變量，以了解教師科學態(tài)度的現狀及相關影響因素等。

1.關于教師科學態(tài)度的質性研究

部分研究者在研究教師對科學教學的態(tài)度時會采用質性研究方法，用得較多的方法為訪談法，包括個人訪談和焦點小組訪談，也有學者將訪談法與觀察法結合使用。

Appleton和Kindt在研究新任小學科學教師為什么教科學時采用了訪談法和觀察法。在訪談之前，研究者依據已有研究列出了一些重要的問題，采用開放式訪談的方法對9名教師進行了訪談，但在訪談最后，研究者根據問題事先準備問題清單，就訪談過程中沒有提到的問題收集教師的看法。同時，為了減少由于受訪者個人美化而導致的偏差，研究者在教師教學時進行了觀察，并做了檔案紀要。出于道德倫理規(guī)范的要求，研究者還就訪談和觀察的結果與教師進行交流，并適當修改，最終確認數據信息。其研究結果表明，學校方面沒有對教師科學教學的系統(tǒng)支持、教師自身的信仰和自信是影響和支持其科學教學的重要因素。[7]

Goodpaster等人在研究鄉(xiāng)村教師對STEM教學的看法時，基于現象學的框架對6名在職鄉(xiāng)村STEM教師進行了訪談，結果表明：人際關系和社區(qū)聯系、學校因素以及職業(yè)因素都影響著他們在鄉(xiāng)村學校的STEM教學。

El-Deghaidy和Mansour在研究科學教師對STEM教學的看法以及影響其STEM教學實踐的因素時，采用了焦點小組訪談法探究科學教師對STEM教學的認知以及他們對學校施行的多學科交叉活動的看法，共有21名教師被隨機分為5組參與了半結構式的焦點小組訪談。研究者采用扎根理論的方法對數據進行分析，最終得出結論：教師普遍反映沒有做好STEM教學的準備，對技術和科學聯系的理解不夠充分；認為學校文化對STEM教學有重要影響，學校需要營造積極的多方合作支持的STEM教學環(huán)境。

Asma等人在研究小學教師對科學和技術的態(tài)度時，采用焦點小組訪談法。受訪對象共有84位教師，為了盡可能縮小各小組之間訪談的差異，研究采用了半結構式的訪談方法，訪談主要分為四個部分：介紹焦點小組以及討論話題，介紹目前研究對科學和技術的解釋，教師對科學和技術的態(tài)度相關問題的討論，對討論中重要的方面做出總結。訪談在1～2名研究者的引導下進行，每次持續(xù)0.5～1小時，討論過程被全程錄音，研究者也會在過程中做筆記，最后生成詳細的報告。[8]該研究為Van等人的教師態(tài)度框架奠定了基礎。

研究者大都是在沒有清晰的理論支持的情況下，試圖通過訪談法探究教師對科學教學的態(tài)度和認知，再通過編碼等數據分析，概括教師科學態(tài)度所包含的內容。這類研究推動了教師科學態(tài)度的理論發(fā)展，也為對教師科學態(tài)度的量化研究奠定了理論基礎。但由于訪談法以及研究研究者自身的條件限制，此類研究需要花費大量時間，且研究的對象數量較少，使得研究結果很難具有普遍的代表性，不同研究之間也難以進行比較。

2.關于教師科學態(tài)度的量化研究

大量關于教師科學態(tài)度的研究均采用量化研究的方法，其中，問卷調查法是在該研究領域中使用最為廣泛的方法，而測量工具的開發(fā)將直接影響對教師科學態(tài)度研究的進程，測量工具的不斷發(fā)展也在某種程度上代表著對教師科學態(tài)度研究的不斷深入。因此，測量工具（問卷或量表）在量化研究方法的應用中扮演著至關重要的角色，現以在教師科學態(tài)度研究中有代表性的幾個量表為線索，介紹相關研究。

（1）科學態(tài)度量表（Science Attitude Scale，簡稱SAS）及其修訂版

Shrigley在對小學教師科學態(tài)度的研究中開發(fā)并使用了SAS，并在1986年對其進行了修訂。SAS的出現極大地推動了對教師科學態(tài)度的量化研究，后續(xù)有很多研究者也在對教師科學態(tài)度的研究中采用了SAS或其修訂版，[9]得到了豐富的研究結果。但是，SAS這一量表實際上包含了對不同客體的態(tài)度，同時測量了個人態(tài)度和職業(yè)態(tài)度，[10]這導致整體報告的結果無法得到確切的解讀。因此，還應對該量表進行更為細致的劃分。

（2）科學教學的自我效能感信念工具（Science Teaching Efficacy Belief Instrument，簡稱STEBI）及科學教學的情境信念量表（The Context Beliefs About Teaching Science，簡稱CBATS）

STEBI分為A、B兩個量表，分別測量在職和職前教師的科學教學自我效能感。[11]這一工具經研究檢驗質量良好，在教師科學教學的自我效能感的量化研究中居于重要地位。也有很多學者對其進行了修訂，如Mobley就對STEBI工具進行了進一步的修正和發(fā)展，在此基礎上形成了測量教師在STEM整合下科學教學的自我效能感的工具，豐富了在STEM整合教學中對教師科學態(tài)度的量化研究。CBATS是Lumpe等人在研究教師對科學教學情境的信仰時研發(fā)的工具，與之前的研究工具不同的是，該量表聚焦于教師對情境的感知。

STEBI以及CBATS的出現從不同角度豐富了教師科學態(tài)度的量化研究。STEBI測的是與科學教學有關的教師自我效能感和結果期待，CBATS則聚焦于測量教師對情境因素對其科學教學行為影響的感知。但不論是STEBI還是CBATS，它們對于教師科學態(tài)度的測量仍是片面的，只是測量了態(tài)度結構中的一部分。

（3）科學態(tài)度維度量表（Dimension of Attitude Toward Science，簡稱DAS）

Van等人基于小學教師對科學教學態(tài)度的框架研發(fā)了DAS。DAS共由28個題目組成，以五點李克特量表的形式呈現，包含認知、情感和感知控制三個維度，又細分為感知的重要性、感知的困難、性別刻板信念、愉悅、焦慮、自我效能感以及情境依賴感7個子項。另外，研究者還研發(fā)了教師行為意向量表以測量教師在科學教學活動中的參與頻率。

最初，研究者先在64名教師中進行DAS的試驗，收集了每位填答者對題目可讀性、不同子項的相關性等問題的反饋，并請其中3名填答者將所有題目以他們的方式重寫出來。研究者對題目做了區(qū)分度分析，結合填答者的反饋，對題目進行了部分修改。研究者用修訂后的版本進行大規(guī)模調查，共有579名教師參與，并通過數據分析對DAS進行了多重檢驗。量表的KMO值為0.92（plt;0.05），各題之間的相關系數均大于0.3。對于結構效度的檢驗，研究者一方面通過建立綜合的理論框架（內容效度）以及在預試中通過教師反饋評估題目（表面效度）保證了翻譯效度，另一方面對DAS大規(guī)模試驗的結果表明其符合預設的理論模型，即態(tài)度的三維度以及7個子項，且每一個題目都沒有交叉載荷的出現。另外，內部一致性的分析結果表明，7個子項內部的一致性都較高，保證了DAS的聚合效度，但兩因子之間最高的相關系數為0.59，表明DAS具有區(qū)分效度。ANOVA分析結果表明，除了感知難度外，其他6個子量表都可以顯著區(qū)分出兩類教師，從而表明DAS也具有同時效度。關于預測效度，除了認知維度沒有對行為產生預測作用外，其他兩個維度均表現出預測作用，原因可能有以下幾點：首先，感知困難測的是普遍存在的困難，這可能與自己個人的行為無關；其次，性別觀念測的是感知到的男學生與女學生、男教師與女教師在科學學習與教學方面的不同，這可能也與教師個人的教學行為關系不大；最后，感知的重要性與自我效能感、愉悅兩個子項存在相關，且大多數教師都認為科學教學很重要，但這并不代表其愿意進行科學教學。[12]

DAS被提出以后，引起了世界范圍內學者的關注。其中，Korur將DAS由原始的荷蘭語翻譯成土耳其語和西班牙語兩種語言，并分別在兩個國家對在職的185名、201名小學教師的科學態(tài)度進行研究。研究結果表明該工具質量良好，且驗證性因子分析表明修訂的版本與原量表的結構一致；兩個國家的大部分教師都反對科學教學或學習中的性別偏見，并表示沒有科學教學的焦慮、恐懼或壓力。[13]Wendat和Rockinson-Szapkiw將DAS由荷蘭語翻譯成英語，并對美國的300名教師進行了科學態(tài)度調查，同樣證明該工具信效度較高，質量良好。研究者還表示DAS有在不同文化中進行應用的價值，并為不同文化背景的教師科學態(tài)度的比較研究提供了機會。

（4）教師對STEM整合教學的態(tài)度問卷

Thibaut等人在研究教師對STEM整合教學的態(tài)度時，在Van和Asma的教師對科學態(tài)度的三元模型上做了修訂，最后保留了感知困難、感知重要性、焦慮、愉悅以及自我效能感五個子項，并結合STEM整合教學的五個原則，設計了問卷。在該問卷中，每個態(tài)度的子量表均有對應5個STEM教學原則的題目，比DAS更為細致。而Thibaut等人在研究教師科學態(tài)度、學校情境對STEM整合教學實踐的影響時，將其之前開發(fā)的教師對STEM整合教學的態(tài)度問卷進一步簡化，僅保留了感知重要性、焦慮以及自我效能感3個子項，分別對應認知、情感和感知控制3個維度。其研究結果表明，教師的科學態(tài)度與STEM整合教學行為呈現正相關關系，不同的學校情境因素對教師的教學實踐產生著直接或間接的影響。

總的來說，關于教師科學態(tài)度的量化研究越來越多。由文獻梳理可以發(fā)現，SAS作為較早提出的科學態(tài)度的工具，影響深遠，但由于其態(tài)度的客體不夠明確、具體，結果難以得到恰當的解釋，也無法提供準確的建議助力教師專業(yè)發(fā)展。STEBI和CBATS等工具的出現，進一步推動了對教師科學態(tài)度的研究，然而，它們都只聚焦于態(tài)度的某個方面，無法從整體上評估教師的科學態(tài)度以及把握教師的科學態(tài)度現狀。DAS是目前相對比較好的研究科學教師態(tài)度的工具，其信度和效度以及跨文化應用都通過檢驗得到保證。Thibaut等人研發(fā)的教師對STEM整合教學的態(tài)度問卷，雖然其更聚焦于STEM，但其3個維度下均只包含1個子項，內容較為單薄，而且將題目對應到5個教學原則下，顯得較為冗雜。

結語

對態(tài)度的研究由來已久，但目前我國對于教師科學態(tài)度的系統(tǒng)研究較少，一方面，我國學者對此主題的關注度較低，研究起步較晚，另一方面，對教師科學態(tài)度的界定還不清晰，未形成公認的測量工具。教師的科學態(tài)度勢必會影響到科學教育教學的成效，進而影響學生的科學學習，因此，對教師科學態(tài)度的關注和研究顯得尤為重要。態(tài)度三元模型是當今世界范圍內態(tài)度研究的重要理論基礎，教師科學態(tài)度的具體概念學界尚未達成共識，但出現了基于態(tài)度三元模型的教師科學態(tài)度的框架及其測量工具，這為大規(guī)模測評教師的科學態(tài)度奠定了基礎，不僅為我國教師科學態(tài)度的研究拓寬了視角，也為我國科學教育的改革與發(fā)展提供了支持。

（作者單位：天津市教育科學研究院）

參考文獻

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