研究工具

在「即戰力」一書中提到問題，要成為世界通用的人才需具備三種能力，分 別是語言力、財務力、問題解決力，其中「問題解決力」強調解決問題不能老是 靠直覺，也不要依照往例沿用以前的理論，需看透知識的外衣，回歸到現實面，

應擁有傑出的邏輯思考和優異的問題解決能力（大前研一，2007）。可見培養學生 有「問題解決能力」是當務之急，讓學生在離開學校後，可以保有競爭力。

本研究中的「問題解決能力自我檢核表」採用宗欣儀（2007）的「問題導向 學習應用於班會活動以提升學生問題解決能力之行動研究」，該檢核表係修訂自李 曉菁（2003）「問題解決能力自我檢核表」作為測量學生問題解決能力的工具。其 問卷的主要指標為「釐清問題」、「尋求資源」、「產生可能的解決方案」、「決定最 佳解決策略」、「採取行動」和「評鑑結果」，針對國小高年級學童來設計，問卷表 主要評量學生解決問題的態度和行為傾向（宗欣儀，2007）。

宗欣儀的「問題導向學習應用於班會活動以提升學生問題解決能力之行動研 究」檢核表修訂自李曉菁（2003）「問題解決能力檢核表」中，一共有六項指標，

分別為：釐清問題、尋求資源、產生可能的解決方案、決定最佳解決策略、採取 行動、評鑑結果。原本設計者李曉菁（2003）「問題解決能力檢核表」中設定的問 題解決步驟中還內含「連結問題」、「探究問題」及「成果分享」3 個項目，因三項 較無法用量化分析來評定，因此未列入檢核表的指標中（宗欣儀，2007）。

研究者選定此項評量工具是因：

一、此量表根據國中生修訂而成，與研究者的研究對象符合，且其中的解決 問題的六個步驟與本研究相呼應，固有相當程度的參考依據。

二、此量表原是針對兩班國小高年級學童進行預測，其信度達到.8312，可見 此量表內部一致性佳（宗欣儀，2007）。

研究者欲探討科學積木學習活動對學童在問題解決能力上是否有所幫助。因 此運用此表供班級同學在每個教學循環活動後實施測驗，來比較參與科學積木遊 戲教學課程的前後，學生在科學解決問題方面的能力提升具體成效為何。

本研究的問題解決能力自我檢核表採六點量表，一共有「非常同意」、「同意」、

「有點同意」、「有點不同意」、「不同意」、「非常不同意」等選項。受試學生從六 種選項當中，選出與自己在本研究中面對問題時表現相符的答案，在檢核表完成 之後的做加總計分，代表該受試者在問題解決方面的能力，分數愈高，即代表能 力愈好。其中正向題目的計分方式是從「非常同意」到「非常不同意」，依序給 6 分到 1 分；反向題目的計分方式則是由「非常不同意」到「非常同意」，依序給 6 分到 1 分（宗欣儀，2007）。

貳、 科學積木遊戲教學訪談大綱

為了深入了解學生在科學積木遊戲學習的情況，再與協同教師討論後，設計 了「科學積木遊戲教學訪談大綱」（見附錄二），並請指導教授廖老師檢查訪談大 綱的適切性，進一步做修正，以提升其研究效度。

訪談大綱的內容主要是為了解學生的學習狀況及科學問題解決的情形，透過 訪談大綱內容、問題設計理念及研究面向關係表（見表 3-4-1），來探討學生對於本 研究教學活動的學習感受、學習成效及科學問題解決能力的提升情況。

表 3-4-1 訪談大綱內容、問題設計理念及研究面向關係表 編

號

訪談內容 問題設計

理念基礎 研究面向 1 你覺得這次上課的科學積木遊戲學習活動好玩嗎？

活動喜愛

學習感受 10 你對於這次上課的活動有何感想？

6 你喜歡和同學討論所遇到的問題嗎？ 合作學習 2 你覺得這次上課學習到什麼東西？ 學習成就

學習成效 5 你滿意自己這次上課所做的作品嗎？ 自我反思

8 你覺得這次上課有幫助到你學習到哪些科學原理？ 科學原理

3 你在這次上課中有遇到什麼困難嗎？ 問題類型

科學問題 解決能力 4 你如何解決這次上課所遇到的困難?

問題解決 7 如何遇到很難解決的問題時，你都怎麼辦？

9 你覺得做積木對你的科學問題解決能力有哪些幫助？

藉由學生對活動及分組合作學習的喜愛來了解其學習感受；由學生的學習成 就感、自我反思能力及科學原理的了解來評估其學習成效；透過學生所遭遇的問 題類型及解決策略了解其在提升科學問題解決能力的變化。研究者也透過訪談內 容，自我反思且修正教學設計及策略，以協助學生在科學問題解決能力的提升。

參、 科學積木作品設計表

本研究所使用的「科學積木作品設計表」（見附錄三）是參考王鴻儒（2005）

在「在設計製作歷程中培養學生解決問題能力並持續學習動機之行動研究」碩士 論文中的附錄十一「產品設計表」，依照本研究需求做修改，並與協同教師討論，

最後請教指導教授廖老師修改完成，以提升本研究工具的效度。

「科學積木作品設計表」分為四個部份「所需材料」、「設計圖」、「如何動」

及「所運用的科學原理」，希望學生在動手做科學積木作品前，先了解需要使用到 哪些積木材料，將自己想做的作品畫下來，作品要如何動作，有運用到哪些科學 原理。

學生可以透過「科學積木作品設計表」中把自己想做的作品畫下來，避免毫 無目的地亂做，並思考自己需要哪些積木材料，另外將作品要如何動及所運用的 科學原理寫下來，可以讓自己對作品有深入的觀察及了解，學生也可以學習到規 劃整合的能力。研究者可以透過學生的「科學積木作品設計表」去了解，學生繪 製設計圖的情況，以及學生對科學原理的應用情形。

肆、 科學積木問題解決表

本研究所使用的「科學積木問題解決表」（見附錄四）是參考王鴻儒（2005）

在「在設計製作歷程中培養學生解決問題能力並持續學習動機之行動研究」碩士 論文中的附錄十二「困難解決表」，依照本研究需求做修改，並與協同教師討論，

最後請教指導教授廖老師修改完成，以提升本研究工具的效度。

「科學積木問題解決表」分為三個部份「您遇到什麼問題」、「是如何解決問 題的」及「感想為何」，作為了解學生在進行科學積木遊戲學習歷程中產生的問題，

是如何把問題解決的，以及學生的感想為何，請學生在實作科學積木作品時記錄

藉由學生紀錄下來的問題，去釐清學生所遭遇的問題，透過解決問題的方法 了解應如何協助學生解決問題，從學生解決問題的感想來修正下一次的課程設計，

經由以上的反省修正來提升學生的科學解決能力。