研究範圍與限制

第三節 研究範圍與限制 一、研究範圍

本研究之研究對象與教材內容說明如下:

(一)、研究對象

台北市某國中九年級六個班為實驗研究對象。

(二)、教材內容

本研究使用自行設計符合國中生活科技課程指標之校園綠 建築設計單元教學活動，內容主要以國中九年一貫之「自然與 生活科技」領域規範之領域次主題中的「居住」、「資源保育與 利用」、「能源開發與利用」、「環境汙染與防治」為教學活動編 制範圍 。

二、研究限制

本研究著重探討心智繪圖教學對於學生的科技創造力表現之 影響，基於創造力在科技教育的發展與推動上，僅對於學生科技創 造力中的創意思考、創造表現、科技創造歷程為研究的項目，無法 對其科技創造力各分項進行完整的討論。

本研究對象未將其性別、家庭背景、人格特質以及有無受過相 關訓練等個別差異條件列入討論範圍。

本研究僅能對心智繪圖教學在校園綠建築設計單元中作探討，

研究結果不能推論至其他單元。

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第四節 重要名詞釋義 一、心智繪圖教學

心智繪圖（mind mapping）是將中心主題具象化，以一個主題為中 心概念，在從中心分支出去，與其他相關概念相連接，依照此方式不斷 向外擴散，可以用來訓練思考能力、創意聯想、記憶力等，心智繪圖是 一種將觀念圖像化的策略，藉由線條、符號、圖案、文字等各種方式連 結，可以快速記錄資訊與想法的圖像式記憶法。心智繪圖教學則是以心 智繪圖為主要教學工具結合各課程內容，讓師生能夠於課堂中利用心智 繪圖融入教學使學生的思考能力與方式有所拓展。本研究將探討心智繪 圖教學運用在國中九年一貫生活科技課程中，對於學生科技創造力是否 能有影響與差異。

二、科技創造力

在科技活動中發揮創造思考，使用相關工具與知識技能形成具有科 技思維的概念，實際動手製作產出科技產品時所表現出來的創造力就是 科技創造力，科技創造力強調科技創新產品產出與問題解決思考的創意 思考表現能力。本研究將施以葉玉珠（2005）編製的「科技創造力測驗」

作為學生創意思考能力的評量，並以張玉山（2003）所編製的「構想創 意評量表」作為學生在創造表現方面的評分依據，觀察科技創意思考與 科技創造表現兩變項是否有顯著差異，並利用課堂觀察、教學活動結束 後對學生進行訪談、分析學生的心智繪圖筆記等方式來觀察學生的科技 創造歷程中有無差異存在。

三、校園綠建築

綠建築是一種注重環保的新式建築理念，強調永續發展、共生、節 能減碳為出發點，我國內政部對綠建築的定義：「生態、節能、減廢、

健康的建築物」，內政部建築研究所（2003）依照四大指標群的方向又

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訂定出綠建築九大評估指標「生物多樣性、綠化、基地保水、日常節能、

二氧化碳減量、廢棄物減量、室內環境、水資源、污水垃圾改善」，凡 規劃設計合於內政部綠建築評估指標標準之建築物方能申請綠建築標 章認證。校園為學生教育學習的場所，近來年環保意識高漲，政府大力 推動環境教育，成為環境永續經營發展的途徑，由綠建築與校園結合改 造開始，教育部（2002）永續校園推廣計畫中提出綠建築與校園必須相 互結合，讓每個學校都能擁有所屬特色的校園綠建築讓環保永續經營的 觀念能夠成功推動。本研究將以校園既有建築為基底，將綠建築的理念 配合校園建築讓學生設計出創意環保節能校園綠建築。

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第二章 文獻探討

本章旨在對本研究的主題進行相關文獻的探究討論，內容共分以下 四節：第一節為探討心智繪圖的意義與使用；第二節為探討科技創造力 的意涵；第三節為校園綠建築的發展；第四節為心智繪圖教學與科技創 造力的相關理論。

第一節 心智繪圖 一、心智繪圖的意涵

心智繪圖是由英國的 Tony Buzan 於 1970 年代提出的一種輔助思考 工具。心智繪圖通過在平面上的一個主題出發畫出相關聯的對象，像一 個心臟及其周邊的血管圖，故稱為「心智繪圖」（Mind Mapping）。陳 崗熒（2010）認為由於這種表現方式和人思考時的空間想像比單純的文 本更加接近，已經越來越為大家用於創造性思維過程中。在語義的網狀 結構（Semantic network），因一個瞭解人類學習的理論在 1950 年代後 期發展起來，並且在 1960 年代早期由 Collins 和 Quillian 發展成心智繪 圖。由於 Collins 的貢獻和公開研究（在學術、創造力和生動的思考上的 成果），他則被認為是心智繪圖模型之父。

心智繪圖及其相關類似概念被教育學家、工程師、心理學家和其他 學家使用在學習、腦力激盪、記憶、視覺記憶和解決問題已經有幾世紀。

而在上世紀這位有名的思想家 Buzan 宣稱發明心智繪圖模型。他說他的 想法來自 Alfred 的普通語義學（General semantics），那是一本有名的科 幻小說。他發展一些早期心智繪圖的例子，並且生動地將亞里斯多德的 概念顯現出來。哲學家 Llull 也同樣使用這些心智繪圖，Lamont（2009）

更進一步證實古代哲學家利用心智繪圖表現出腦中思維的程序與關係，

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並且能夠幫助注意力集中。使用心智繪圖也能夠幫助使用者更準確的反 應出個人思緒與經驗，容易讓心智繪圖的使用者在自然而然的情況下產 生良好的研究結果幫助使用者進行自我了解。

「心智繪圖」的構思源自於大腦樹狀圖的組織，而且每一突觸能在 瞬間聯絡上萬個大腦細胞，它可以為我們開啟大腦無限的潛力，從它的 放射式聯想結構，每一個心智圖中的關鍵字或圖像都可以激發大量的想 像及聯想，具有以下的四項功能（孫易新，2001）。

（一）記憶：運用右腦的長期記憶和歸納整理能力，就像電腦的超強 記憶一般輕易的就可以喚起，減少思考所花費的時間。

（二）分析：將繁雜的事物切割成若干片段，有助於分析和了解，且 輕鬆愉快。因為心智繪圖使用到左腦的分析、邏輯歸納技巧、

及右腦的整體性考量功能。

（三）創意：充分使用右腦的色彩、圖形、想像力等技巧及左腦的量 化及邏輯等能力，可使創意有無窮的變化。

（四）溝通：運用到全腦的所有技巧，左右腦的理性與感性能得到平 衡發展，有助於人際溝通，生活充滿喜悅。

根據 Buzan 的論點，他認為心智繪圖的發展以下四個特點（許素甘，

2004）：

（一）資訊處理應具網狀結構或平行方式：人類如果能夠利用視覺、

聽覺、動覺等三管齊下，學習效果就可以大大的增強，所以網 狀結構或平行處理資訊方式，才是符合人腦思考的模式。

（二）未來的知識必定以文字和圖像同時儲存：人類語言的創造來自 溝通的需求，而文字與符號的創造是溝通需求的延伸。因此人 們在使用文字與符號時，是先在腦中形成圖像，將圖像與思想

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觀念銜接起來，然後再以適當的文字與符號來表徵，因此可以 使欲表達的資訊更為貼切。

（三）與大腦神經組織相似：放射性思考（radiant thinking）是人類大 腦的自然思考方式之一，每一種進入大腦的資料，不論是感覺、

記憶或是想法，包括文字、數字、符碼、食物、香味、線條、

顏色、意象、節奏、音符、文章等，都可以成為一個思考中心，

再從這個思考中心向外放射出成千百萬的聯想，每一個聯想又 能散發出無數的線與其他資料連結。這些連結就是你的記憶，

也可以稱做資料庫或圖書館。不管你腦中現存有多少資料，也 不管這些資料所產生的關連性有多廣，你還是有發展放射式思 考的潛力，而心智繪圖法是一種將放射性思考具體化的方法

（引自羅玲妃譯，1997）。

（四）效法大自然的結構：達文西督促科學家、藝術家在追求知識、

了解知識時，務必「直接師法自然」，大自然裡蘊藏著許多奧 秘，如植物的成長、物體的運動、星辰的運行、生命的興衰等，

仔細去觀察時，道理與原則就在其中，如阿基米得原理、愛因 斯坦相對論等，都可以在日常生活中發現。能將閃現在腦海中 的影像，化為自然的型態，繪出屬於自己的心智繪圖，才是心 智繪圖的真正精神。

心智圖延伸向許多不同形式發展，同時也在包括學習、腦力激盪、

教育、文檔規劃在創意、記錄筆記和工程圖表等場合中廣為應用。在藝 術家 Margulies（1991）出版的「Mapping Inner Space」也是一本很好的 心智繪圖工具書。這本書重點放在創造象徵符號與圖像，並指導如何幫 助學生使用這項有利的學習工具。Hepworth（2011）也認為利用心智繪 圖突出的文字顏色在製作筆記上對於接受訊息的統整有極大的幫助，因

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此鼓勵學生使用此方法增加視覺感官的功效來幫助學習。在學校教育中 大多集中在左腦活動，相較之下學生若能夠多啟發右腦將能更占優勢

（Yasar, 2006），利用心智繪圖大量運用右腦的特性可使學生的學業表 現較具優勢。

心智繪圖是一項可以幫助你看到整體圖像，快速而輕易地抓住複雜 想法，以及看清想法與過程之間關係的簡單技巧。當具備了心智繪圖地 基礎之後，就可以近一步來畫心靈景象圖（Mindscape），他是一種比較 沒有結構與規則的圖示方法，用來檢視整體環境及主題的細節資料，開 放的結構可以讓新想法隨時加入，只要想法與整體圖像相符即可。

Yeomanson（2009）指出心智繪圖利用繪圖與著色似乎像是兒童使用的

Yeomanson（2009）指出心智繪圖利用繪圖與著色似乎像是兒童使用的