A scientific creativity test for secondary school students

---

RESEARCH REPORT
A scientific creativity test for secondary school
students
Weiping Hu, Shanxi Teachers’ University, China and Philip Adey,
King’s College London, UK
This study describes the development of a test of scientific creativity for use with secondary school
students. A Scientific Creativity Structure Model (SCSM) was constructed on the basis of an analysis of
meanings and aspects of scientific creativity found in the literature. 50 science teachers in China took
part in an initial evaluation of this model. On the basis of their analyses and comments, and drawing on
the experience of the Torrance Tests of Creative Thinking, a 7-item scale for measuring scientific
creativity of secondary school students was developed and validated through analyses of item response
data of 160 secondary school students in England. Item analyses were conducted to check on item
discrimination, internal consistency, agreement between scorers, construct-related validity, and face
validity. Analysis showed adequate reliabilities and validities. As an example of how the test might be
used, data from the pilot use of the test were used to investigate the relative scientific creativity of
students of different age and ability level. The results indicated that for this trial sample, the scientific
creativity of secondary school students increases with increase in age, and science ability is a necessary
but not sufficient condition for scientific creativity. Further work is also suggested.
Introduction why scientific creativity?
This paper will describe the development of a test of scientific creativity. It may
immediately be asked why another test of such creativity is required, since over
100 creativity tests have already been reported in the literature. The answer lies in
the specific needs of scientific creativity. Firstly, ‘doing science’ is far more than
either mastering an existing body of knowledge or of following set procedures.
Almost by definition scientific research requires creativity in the sense of going
beyond existing knowledge and techniques, of creating new understandings. But
even at a more mundane level, solving problems in science requires a student to
explore his or her repertoire, to imagine a variety of routes to a solution, and
frequently to create novel combinations of knowledge or novel techniques for a
solution. This is the justification for considering scientific creativity as worthy of
attention in the education of students who will either become scientists or who
need an understanding of the way that scientists work as part of their general
understanding of society. Although there is some research about scientific crea-
tivity of scientists, few reports about scientific creativity of secondary students
have been found. If scientific creativity is to be an important element in secondary
education, then it becomes useful to have an instrument for assessing levels of
scientific creativity which could be used for formative or summative purposes.
Progress in scientific research depends on the availability of the necessary
International Journal of Science Education ISSN 0950–0693 print/ISSN 1464–5289 online # 2002 Taylor & Francis Ltd
http://www.tandf.co.uk/journals
DOI: 10.1080/09500690110098912
INT. J. SCI. EDUC.
, 2002,
VOL.
24,
NO
. 4, 389–403

---

measuring instruments. In general creativity research, the proliferation of research
is to a large extent due to the availability of instruments purportedly measuring
creativity.
However, general creativity tests will not do for assessing scientific creativity.
There is a general consensus that domain-specific knowledge and skills are a major
component of creativity. Alexander (1992) and Amabile (1987) emphasized the
need for specific domain or discipline-based knowledge and skills for creative
thinking. This issue was also addressed by Findlay and Lumsden (1988) and
Mumford et al. (1991) who defined being knowledgeable as having a knowledge
base that is conceptually well-organized and for which retrieval is fluent and
efficient in relation to demand in a given problem-solving or creative thinking
situation. Other researchers (Albert 1983, Gardner 1983, Feldman 1986) also con-
cluded that creativity is domain specific. As Barron and Harrington (1981) sug-
gested, more domain-specific aspects of divergent thought may underlie creative
productivity. According to his research, Sternberg (1996) concluded that the cor-
relation coefficient of creativity between different areas is only 0.37. We conclude
that the scientific creativity of secondary school students, a kind of domain-specific
creativity, cannot be measured by tests designed for other content areas or age
groups.