創造力與科學創造力的本質

第二章 文獻探討

本章分成共五節探討相關文獻，以做為本研究之理論支持：第一節將探討創 造力、科學創造力的本質；第二節針對培育創造力與科學創造力的方法提出說 明；第三節述明CPS 創造性問題解決之歷史沿革及適合國小學生的教學方法；第 四節提出創意思考策略等。

第一節 創造力與科學創造力的本質

現代心理學家對創造力(creativity)的性質、過程、因素等研究和培養等問題 日趨重視，愈益引起社會國家的重視。但如果從心理學史的演變過程來看，創造 力的研究是長期受到忽視。

壹、創造力

一、創造力在心理學發展過程：

在創造力心理學研究的前三十年，社會和學校教育並未受到重視，自 1950 年Guilford 提出創造力一詞，人們把它視為一組特殊的人格特質如動機、擴散思 考等，後二十年才開始注意到環境因素如家庭學校對創造力的重要（Niu &

Sternberg, 2003）。

二十世紀初，心理學研究重點是心理過程，如感覺知覺、反應等。到了1920 年，格式塔心理學創始人德國心理學家韋特海默在「創造性思惟」一書中分析兒 童、成人和名人如愛因基坦的創造性思惟後，才逐漸受重視。30 年代，人格心理 學興起，美國社會心理學米德和奥爾波特把自我(self, ego)概念引入人格心理學 後，有關人性中創造力的研究就更引人注意。50 年代，創造心理學脫離人格心理 學，成為獨立一支。美國心理學家Guilford 於全美心理學會發表就職講話的題目，

即創造力。60 年代，把以往智力測驗多為低級思惟記憶問題，少用高級思惟的概 括類推問題，忽視發現新情況和創造新事物的能力這種情形，由美國芝加哥大學

對創造力做系統對比研究，首先制定創造力測驗，用以探明大學生、青少年的創 造潛能。從此創造力的研究、培養等方面，遂益引起社會重視。目前，世界各國 學術界對創造心理學的研究正處於深化過程中(吳福元，未知)。

二、創造力的意義和內涵：

創造力和智力一樣，它是每個人都有，如同智力低是愚笨，創造力低是普通。

智力測驗檢定出的天才很少，高創造力的人也是如此。Guilford 認為創造力是我 們多元智力領域中，任何一個領域中的最高運作層次。

創造力高的人兼具有擴散思考(divergent thinking)、聚歛思考(convergent thinking)二種能力。擴散思考有三個特點：流暢性、變通性、獨創性。在創造性 活動中，是沒有現成答案的。Guilford 認為擴散思考是創造力重要部分。但也有 人認為擴散思考和聚歛思考兩者同樣重要，擴散思考較優異者，無充分證據顯示 較具創思能力(簡茂發，2000；吳福元，未知)。

創造力是現代教育經常被討論主題，自1950 年全美心理學會會長 Guilford 倡創造思考研究以來，有關文獻大量增加，但仍對「創造」一詞定義莫衷一是。

主要有二種說法：視創造為「能力」或「歷程」

表2-1-1 創造力定義之整理(整理自簡茂發，2000) 代表人物 主 張

J. P. Guilford 思考分成擴散和聚歛。前者與創造力有關，解決問 題，能多方面思考。

J. W. Getzels 與 P. V. Jackson

創造是一種認知形式，即修正已知，探索未知，並 進而組成的能力傾向。

能力說

D. W.

Mackinnon

創造者記憶與應用能力均超出常人，能明辨事理，

相出解決問題的辦法適當，並使新舊知識融會貫通 而加以應用。

G. Wallas 科學、藝術創造過程可分為四階段：準備、醞釀、

豁朗、驗證

I. A. Taylor 創造歷程必經四階段：暴露、潛伏、豁朗、執行 G. F. Kneller 五階段：洞察、準備、醞釀、豁朗、驗證

歷程說

Torrance 創造思考是一序列過程：

1. 包括問題的缺陷、知識的鴻溝、遺漏的要素及 不和諧之察覺。

2. 進而發覺困難，尋求答案，做推測及假設 3. 對假設求證、再求證或修訂假設，再求證 4. 將結果提出報，傳達於人

Treffinger 等人 (2000)認為適應力(adaptability)、創造力、小組合作和想像力 是成功和生存的必要條件。創造力和發明的研究，對個人、小組、組織都是非常 重要的。

Csikszesntmihalyi 提出創造力產生的三個面向：穩定文化領域(domain)，含 有文化的系統符號（如物理學、心理學領域等）、社會學門(field)，決定選擇那些 創造的事物，以及個人，產生點子或產品。所以創造力是依賴環境的，在個人、

學門、領域三因素間交互作用，驅使文化演化。並認為創造的發生不是具有多少 創造的天才而已，也牽涉到符號系統的進入難易度、社會系統接受度等，使創造 實現的是社會不是個人（Niu & Sternberg, 2003；吳靜吉，2001；李乙明、李淑貞 譯，2005）。

黃鴻博(2000)認為判斷一件事物的創意應首先考量創新、實用及改良的效 果。詹志禹(2005)認為從思考歷程來看，創造力比較仰賴擴散思考而非聚歛思考；

從產物來看，必須 具有「新穎」和「價值」兩大條件；從人物來看，人人都具 有創造，只是程度、領域不同而已。陳龍安(2005)歸納各家說法認為創造最重要

概念是「不同」和「更好」。雖創造力定義好幾種，但當創造力的結果、歷程、

人、環境等分開考慮，許多衝突就不見了（李茂興譯，1998）。

小結：研究者認為，在小學生階段最起碼的創意是要能做出與自己過去不同 的作品，並珍惜該作品的價值，進而發展出與大家不同的獨創性。所以在教學過 程中，儘量鼓勵學生多動腦思考，增加點子的數量(流暢性)，從中找出適切性(解 決方法)及獨創性(與自己過去、與其它人不同)的點子。

貳、科學創造力

創造力是很難下定義的，所以也沒有統一的定義。許多研究者結合二種或更 多的創造的過程、創造的產品、具創造性個人及創造性的環境來定義創造力，Hu

& Adey(2002)以前面創造力一般項目來定義科學創造力。

Einstein 較喜愛心理符號，認為是較語言(文字口說)能「複製」和聯結「想像」。 認為「想像」和「創造性思考」是科學創造力過程的面向之一（Hu & Adey, 2002)。

Hu & Adey(2002)把科學創造力定義為一種智力或能產生獨創性有自己或社 會價值產品的能力，必需仰賴於科學知識和技能，是一種固定和連續發展的結 構，所以青少年和成熟科學家有相同科學創造力心智結構。認為科學創造力之不 同於一般創造力，是因為有創造性的科學實驗、創造性的科學問題發現和解決、

創造性的科學活動。他分析文獻中科學創造力的概念和意義，建構出科學創造力 結構模型(Scientific Creativity Structure Model, SCSM)。分成過程(思考和想像)、特 質(流暢性、獨創性、變通性)、產品(技術性產品、科學知識、科學問題、科學事 蹟)三面向。

洪振方(1998)則分為從心理學科學史、科學哲學、和社會建構論等觀點探討 科學創造力，認為「問題的發現與探索」是啟動科學創造性思考的動力，「豐富 的舊有知識」是科學創造性思考的能源，「靈感、想像、與直覺」所產生的頓悟

是科學創造性思考的精華，而「邏輯地論證」是科學創造性思考具有適切性的保 證。科學創造性思考的成果，並不是既存知識的再生(reproduction)，而是既存知 識的重組(restructuring)。思考實驗(thought experiment)與類比方法是科學工作中進 行創造性思考普偏採用的方法。

洪文東(1997，2002，2003，2005)認為創造力在不同知識領域，會有不同領 域的創造力。科學上的創造力，除具有流暢力、變通力、獨創力等，再從創造的 個人、歷程、產品、環境分別做討論，認為科學的創造者，依科學素養，用適切 思考方法，經歸納演繹假設之邏輯推理歷程，理性客觀進行實驗探究與驗證，發 現新的理論發明等。所以科學創造力，一般人都有，只是層次高低不同，如小學 生從顯微鏡發現水滴中有草履蟲，對他而言是創造的表現，因為是第一次、前所 未有；但相對於牛頓發現「地心引力」對人類生活的幫助，當然是有明顯差異。

但因為科學的創造力之不同於一般創造力，主要在其科學探究過程中強調的「邏 輯性」，透過「科學的問題解決過程」才能突顯科學創造力的獨特性。科學創造 力必須根植於既有的科學專業知識上，透過基本的科學過程和適當的科學態度，

進一步創新，想出別人想不到的，做出別人做不到的新奇事物的能力，如此才是 有意義、適切、有價值的。

洪蘭(2005)認為科學創造力除了包括想像力、邏輯推理能力、背景知識、觀察 力外，還有「正確解釋」現象的能力及設計實驗的能力。如果細分，複雜思考研 究的科學家與複雜思考教學的科學家，兩者人格有明顯差異，前者被認為具掠奪 性，後者則溫和群居(李乙明、李淑貞譯，2005)。Sternberg & Lubart(1995)認為人 類的成就無不從思考而來，運用適切思考方式是發展創造力必要條件，科學創造 力更涉及思考特性如流暢性、獨創性、變通性等，其中以流暢性(點子總數量)、適 切性(中肯切題)、獨創性(適切又與眾不同)最為具代表性。每個人科學素養不同，

再加上個人人格特質與思考特性不同，而有不同層次的科學創造力表現 (洪文 東，1998，2000，2002)。

洪文東(2003)提出以「產品」定義科學創造力，從演化「變異」和「選擇」的 觀點，也就是「新穎」和「價值」的兩個向度，定義青少年學生創造性產品的必 要條件。

簡言之，科學創造力就是在既有的科學知識、科學過程技能上，加以創 新研發，產生新的科學概念或製造出新奇事物的能力(黃鴻博，2000)。

小結：綜合以上，研究者認為在自然科學領域內，學生運用自然科學知識及 技能，解決科學的問題，解決的歷程或結果表現出獨創性、流暢性、適切性，是 為「新穎」和「價值」，即為科學創造力。