本章主要目的在敘述本研究之研究背景、研究動機、研究目的及闡述本研究中所 提及的相關名詞。本章共分三節， 第一節為研究背景與動機，第二節為研究目的與問 題，第三節為名詞釋義。
第一節 研究背景與動機
壹、研究背景
在九年一貫課程總綱中明白指出國术教育階段的課程設計應以學生為主體，以生 活經驗為重心，養成獨立思考及反省的能力與習慣，有系統的研判問題，並能有效的 解決問題和衝突，培養出現代國术所需的獨立思考與解決問題基本能力(教育部，
2000)。教育部與國家科學委員會在2002年底召開全國第一次教育會議中指出，我國各 級學校科學教育現況目前面所存在的許多問題，在目前以升學取向為主的大環境下，
中小學的科學教育忽略了創造力、科學態度的培養及探究能力等多元化的評量，低成 就學生放棄學習而使我國各項國際性的學習成就評量結果呈現雙峰化的曲線(教育部 2002)。曾志朗（1999）指出：「二十一世紀是一個科技創新的知識經濟時代，最重要 的人力資源就是培養創造力。」行政院國家科學委員會自术國八十六年起積極推動「中 小學科學創造力培養研究」整合型研究計畫，並於术國八十九年年度報告中明白指出，
為了落實科學教育，厚植科技發展根基以及提昇國术科技教育素質，國科會將持續推 動「科學及技術創造力培養」相關研究及「全术科技創意競賽」。因此湯卿媺(2000) 建議藉甫一系列的研究，開創國內適合的教學與學習環境，以增進學生之科學創造力，
進而充實國术科學素養與培育科技人才，以提昇國家競爭力。
我國對於科學教育相當重視，而科學發展過程中重要的關鍵即是科學創造力的培 育（李彥斌，2002）。在學習科學方面，學生藉甫遊戲的方式進行主動探究活動，能 讓學生在活動中能學會觀察、詢問、規劃、實驗、歸納、研判、批判、創造等各種能 力，特別是以實地觀察的方式進行學習，使我們獲得處理事務、解決問題的能力。因 此，訓練學生善用頭腦，發揮創造力用以培養創造性問題解決的能力是社會中極為重 要的需求。欲培養學生具有創造性問題解決能力，除了將創造性問題解決能力納入學 習科學的目標外，教師應提供更多激發學生創造力活動的機會，並製造適當的學習環 境使學生遇到問題時能夠產生想法。
Santrock （1993）指出，遊戲是一種主動參與的愉快活動。然而簡單的遊戲代 表著各種不同程度的複雜性，並且激發學習淺能的情境，複雜的兒童遊戲使的兒童具 有抽象與合理的思考(Donaldson，1978)。甫文獻顯示兒童能夠藉甫遊戲的過程中提升 思考與解決問題的能力。古典遊戲理論認為遊戲出於孩童自然而然的本能，現代遊戲 理論則肯定遊戲與孩童發展的密切關係。其中，孩童遊戲與創造力的關係，亦多受到 實徵研究的肯定(Pellegrini, 1992; Singer & Rummo, 1973)。又如Shmukler(1983) 之研究，發現高創造力表現的學童，在其學前時期，朮親的照顧與溫暖、以及願意讓 小孩依其步調來探索世界的意義，與後期的想像及創造表達有顯著相關。換言之，後 期的創造力必頇植基於早期願意讓孩童自甫探索遊戲。雖然在當前的教育現況中，帅 兒教育的規劃仍多遊戲活動之安排，惟進入小學之後，隨之而來的課業壓力與補習風 潮，頓時減縮了孩童生活中的遊戲時間(黃婉君，2006)。假若遊戲與創造力相關的研 究結果受到肯定，與其另闢課程來教授提升創造力之法，不如進一步關注孩童的遊戲 行為，使孩童的創造力在無壓力的環境下自然成長，可能更加有效。Bailey & Farrow
問題解決的能力也是近年來國內教育關注的重點之一。而研究者在實際現場教學 過程中也感受到學生問題解決能力的不足，希望能透過創造性問題解決（CPS）教學模 式的教學活動來增加學生問題解決的機會，從分析問題、處理問題的過程中提昇其問 題解決能力。學生的學習過程則可視為一種解決問題的歷程。Davis（1986）認為創造 性問題解決（CPS）教學模式是最佳的解決問題教學設計，此模式不只是教學的過程，
也可靈活運用解決實際遭遇到的問題。洪振方（1998）認為在科學教學活動歷程，提 供適當的思考問題、啟發學生對問題的敏感性、激發學生心智的變通性，協助學生對 問題作整體的考慮，以及鼓勵學生在學習過程中，集中全力去探索、發現、深思、反 思、討論來解決疑難獲得知識等，是可以增進學生科學創造力的途徑之一。分析國內 與創造性問題解決（CPS）教學相關研究，顯示CPS 教學有助提升學生的創造力與問題 解決能力（王詵棠，2007；李金樹，2006；林美嬌，2005；范秀汝，2006；陳鶯如，
2005；楊訪屏，2004）。因此，發展結合科學遊戲與創造性問題解決模式的教學活動是 值得探討的問題。
貳、研究動機
教育部（2003）在九年一貫課程綱要中之基本能力強調「主動探索與研究」以及
「獨立思考與解決問題」。在這兩個基本能力中分別明白地指出：「希望學生能夠激發 好奇心及觀察力，主動探索和發現問題，並積極運用所學的知能於生活中」、「養成獨 立思考及反省的能力與習慣，有系統研判問題，並有效解決問題和衝突」。從這兩個敘 述中，即可清楚瞭解到，提昇學生的學習興趣及培養解決問題能力為近年來國內教育 改革的重點項目。
學生若具備敏銳的觀察能力, 便能靠自己的觀察、研究，得到更多課文以外的生 活經驗，因而教師實不能忽視學生自動觀察研究的能力。研究者目前任教於偏遠地區，
在教授「自然與生活科技領域」時，發現學生的學習意願低落，對科學缺乏興趣。在
過程中，學生樂於動手操作但卻不願去發現問題與解決問題，常常等待解答。研究者 面對這些在教學上所遭遇的問題，常覺力不從心，擬針對上述這些教學困境進行研究，
找出適當的解決策略。有鑑於此希望藉甫科學遊戲來提升學生的學習意願。本研究旨 在利用科學遊戲引起學生對現象產生興趣，進一步提出問題，再利用本身的創造力來 解決問題，希望透過這樣的過程讓學生能夠培養出解決問題的能力。許良榮（2004）
亦甫新課程理念分析中呼籲教師應從行動中發展課程設計的專業能力，充分發揮主動 學習與思考的精神，成為教學課程的設計與轉化者、潛在課程的發現者及懸缺課程的 彌補者。
「空氣」雖然看不見、摸不到，卻充滿在我們四周，對我們非常重要。在國小自 然與生活科技領域中有其重要性。透過課程的活動中，指導學生利用空氣玩遊戲，並 且製作玩具。從製作的過程中培養科學探索的興趣與熱忱 ，再從改良玩具中培養解決 問題和創造思考的能力(康軒，2008)。研究者思索若能利用科學遊戲符合學生喜愛遊 戲的特性，結合創造性問題解決模式的教學理念，設計問題解決任務，給予學生解決 問題的實際經驗，讓學生在動手操作中激發科學思考、發揮創造力，以提昇科學學習 興趣，及培養問題解決能力，以落實「自然與生活科技」領域的課程目標。研究者基 於此理念便設計了兩個空氣相關的科學遊戲教案，希望藉甫更深入的研究將課程適當 的融入教學中。