研究設計

根據本研究的研究目的，為了解學生在教學前後創造力的改變情形，研究採 準實驗研究（quasi-experimental）不等組前後測控制組設計，以實驗組別為自 變項，以學生的創造思考能力與創造性傾向所測得的分數為依變項，探討創造性 問題解決策略融入科學遊戲教學設計對學生創造力的影響為何？本研究採用威 廉斯創造力測驗，兼顧認知與情意二個面向，評量學生的創造力。研究設計如圖 3-1-1，各變項介紹如下：

壹、自變項

本研究的自變項為實驗組別，分為控制組和實驗組。實驗組進行每週一次，

每次二節課，為期六週的科學遊戲教學。控制組則不進行任何與創造力有關的教 學活動。

貳、依變項

本研究的依變項為學生的「創造思考能力」、「創造性傾向」、「反射與折射成 就測驗」以及「毛細現象成就測驗」。

參、控制變項

在本研究進行期間，實驗組的學生除了每週二節課的科學遊戲教學外，不另

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的後測。當實驗組學生在進行教學處理時，對照組學生則依照教科書之課程進度 上課。

上述總計為期十二節課的教學活動結束後，兩個組別分別進行「威廉斯創造 性思考活動」和「威廉斯創造性傾向量表」後測。一個月後，再對實驗組和對照 組做二份「成就測驗」的延宕測驗，以探求其延宕效果。

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第二節 教學活動設計

本研究「CPS 策略融入科學遊戲的教學活動」之產出過程，主要分為蒐集科 學遊戲、聚焦科學遊戲、教學設計以及專家審查與試教四個階段，詳細過程說明 如下。

壹、蒐集科學遊戲

在研究主題確定後，研究者即透過書籍與網際網路，著手蒐集相關的科學遊 戲：

一、經由網際網路蒐集

研究者在搜尋引擎以「科學遊戲」為關鍵字進行搜索，尋找相關網站，並 將網站中的遊戲做分類與蒐集。

二、經由書籍蒐集

研究者在台中教育大學圖書館，以「科學遊戲」為關鍵字進行搜索，借閱相 關的書籍。

貳、聚焦科學遊戲 一、科學遊戲分類

在蒐集一定量的科學遊戲後，研究者著手進行分類的工作。研究者將科學遊 戲依其特性分為「與力相關」、「與水相關」、「與熱相關」、「與空氣相關」、「與聲 音相關」、「與電與磁相關」以及「其他」七大類。因為本研究所欲採用的科學遊 戲希望是從學生已經學習過的科學原理來做延伸，所以研究者在七大類下，又以 國小三到六年級各版本的自然與生活科技教科書的單元和年段再進行分類，藉以 刪除超出國小自然與生活科技課程的科學遊戲，保留適合國小階段學生操作之遊 戲。

二、選擇合適的科學遊戲

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分類與精簡完畢後，因為本研究指在探討學生之創造力，所以必須挑選有比 較多自己能發揮空間的遊戲，又為了便於遊戲材料之尋找與蒐集，在此二大前題 下，研究者與指導教授討論後，決定採用「紙花」、「變色鏡」、「數字魔法秀」三 個遊戲。研究者並參考蕭淑分（2009）之教學設計，該研究以「數字魔法秀」進 行教學設計，並以行動研究探討創造性問題解決（CPS）教學模式融入科學遊戲 以「光」為主題的科學遊戲教學活動時，可能會遭遇的問題與其解決方法。為了 使活動名稱能夠更吸引學生，並符合研究者意欲給學生驚奇之感，將「紙花」更 名為「神奇紙花」，「變色鏡」更名為「魔幻變色鏡」，而「數字魔法秀」因為名 稱已符合研究者所需，所以不做更動。

參、創造性問題解決策略（CPS）融入科學遊戲教學設計

為了能夠了解 CPS 的內涵，以能適切的將其融入科學遊戲的教學設計中，

研究者在閱讀相關文獻後，發現在 CPS 的發展歷程中，有不同的模式與階段，

其中，三成分六階段的 CPS 模式與解決問題時的模式相近，且階段別易於融入 教學設計中，故採用之。此模式中所包含的三成分六階段，三成分分別為了解問 題、激發點子和計畫行動，六階段為發現困惑、發現資料、發現問題、發現點子、

發現解答以及尋求接納，其中前二個階段屬於成分一「了解問題」，第三、四個 階段屬於成分二「激發點子」，而第五和第六個階段則屬於成分三「計畫行動」。

研究者 CPS 的三成分六階段融入教學設計中，使與教學活動相對應，對應情形 如表 3-2-1。

表 3-2-1 CPS 三成分六階段與教學活動對應表

三成分 六階段 教學活動

了解問題

發現困惑（MF） 以呈現遊戲引起動機。

發現資料（DF） 學生動手操作遊戲，並思考原理。

發現問題（PF） 教師指定待達成目標

激發點子 發現點子（IF） 學生動腦想一想，如何達成目標。

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教師提出一個由基礎活動延伸出來的題目，讓學生思考可以怎麼去做，此部分配 合 CPS 的成分一「激發點子」的階段三「了解問題」；接著以小組討論的方式，

針對老師給予的題目做腦力激盪，小組成員盡可能的提供點子，此部分配合 CPS 的成分二「激發點子」的階段四「發現點子」；再來，請學生從小組共同激盪出 來的多個點子中，聚焦到一個最佳方案，並以此方案將作品完成，此部分配合 CPS 的成分三「尋求接納」的階段五「發現解答」；作品完成後，各小組代表上 台發表作品，其他學生則給予不同面向的回饋，使小組成員獲得增強以及修正的 方向，這部分是 CPS 的成分三「尋求接納」的階段六「尋求接納」。

最後是教學設計中最重要的部分「目標活動」，所運用的四個階段和上述的 延伸活動相同，主要差異在於老師所給予的待達成目標不同。在延伸活動中的待 達成目標是有所限定的，較為聚斂性的；而在目標活動中老師所給予的待達目標 是沒有特殊限定，較為開放性的。至於其他的活動方式則都相同。

除了融入 CPS 三成分六階段的科學遊戲教學設計外，為了配合教學活動，

研究者另外設計活動企畫書，以輔助學生做思考與記錄。

肆、專家審查與試教

教學活動與學習單初步完成後，研究者除了與指導教授討論其內容的適切性 之外，也委請了二位教學年資超過十年的專家老師，審查三份教學活動及學習單 的科學原理、與 CPS 三成分六階段對應的活動以及教學內容之流暢度，其中一 位是台中市自然與生活科技教學輔導團的老師，另一位是具有十年以上自然科教 學經驗的老師。在反覆討論及修改後，研究者以三個不同的班級，分別進行三份 教學活動的試教，並委請二位協同老師，於課堂後對教學活動過程之進行給予建 議，研究者再針對建議對教學活動及企畫書做修改。最後，研究者與指導教授討 論疑義之處，以完成教學設計與活動企畫書。

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第三節 研究對象

本研究以台中市南屯區東興國小六年級的兩個班級，共 48 位學生為研究對 象，此兩個班級為常態編班且男女合班。該學校是位於台中市中心的中型學校（一 個年級約 11 班，每班約 30 人），家長社經地位中上。在 48 位研究對象中，實驗 組有 28 人（男生：11 人，女生：17 人），對照組有 20 人（男生：8 人，女生：

12 人），均未接受過創意思考技法的訓練。實驗組由研究者進行 3 輪共 6 次的融 入創造性問題解決策略的科學遊戲活動教學，每週進行一次教學，每次兩節課（共 80 分鐘），皆利用班級綜合活動課程時間進行，共為期六週。控制組則依照課表 進行課程，不進行任何與創造力思考相關的課程或活動。各組人數分配如表 3-3-1。

表 3-3-1 參與者人數分配表

組別 班別 男生人數 女生人數 總人數

實驗組 六年一班 11 17 28

控制組 六年七班 8 12 20

合計 21 27 48

第四節 研究工具

本研究所使用的研究工具有威廉斯創造力測驗中的「創造思考活動」與「創 造性傾向量表」、「自編成就測驗」、以及「晤談」，逐一介紹如下：

壹、 威廉斯創造力測驗

本研究採用林幸台教授和王木榮教授(1994)所修訂的「威廉斯創造力測 驗」，採用的版本是 1999 年 4 月出版的初版二刷。該測驗內容分為「威廉斯創造 思考活動」、「威廉斯創造性傾向量表」和「威廉斯創造性思考和傾向評定量表」

三個分測驗。依照研究所需，只採用威廉斯創造思考活動和威廉斯創造性傾向量 表兩個分測驗，茲分別介紹如下：

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一、威廉斯創造思考活動

（一）威廉斯創造思考活動之內涵

威廉斯創造思考活動包括十二題未完成的刺激圖形，要受試者在指定時間內 完成，在於測量學生行為中的認知方面之轉變，可評量學生創造行為中六種不同 的向度分數，分別為流暢性、開放性、變通力、獨創力、精密性和標題。

（二）信度考驗結果

修訂者對威廉斯創造思考活動分別進行了評分者信度、重測信度以及內部一 致性三種考驗，考驗結果如下：

1.評分者信度

因為威廉斯創造思考活動之結果可能受評分者主觀之影響，故修訂者對其進 行評分者間信度之考驗，所得的一致性係數介於 .878〜 .992 之間，數值均達 顯著水準。

2.重測信度

修訂者是以國小五年級 37 人、國中一年級 44 人、國中三年級 35 人，共 116 人為樣本，進行重測信度的考驗，兩次間隔四至五週，所得的相關係數介於 .438

〜 .679，均達顯著水準。

3.內部一致性

修訂者以Cronbachα 係數計算內部一致性，所得各項分數之 α 係數介於 .454

〜 .872 之間。

（三）效度分析

修訂者以「陶倫思圖形創造思考測驗」為效標，對威廉斯創造性思考活動進 行同時效度考驗，國小的部分，流暢力及標題之相關達顯著水準，國中部分皆達 顯著水準。

（四）評分者信度分析

由於創造思考活動為開放式題型，研究者為排除單一評分者造成評分上的主

由於創造思考活動為開放式題型，研究者為排除單一評分者造成評分上的主