研究背景與動機

第一章 緒論

本章共分為四節，主要說明研究背景與動機、研究目的與問題、研究限制，

並對本研究的重要名詞做解釋。

第一節 研究背景與動機

壹、研究背景

盱衡現今世界情勢之發展，國際社會已然成形，個人潛能的激發，方能夠促 進社會進步、提高國家競爭力，使國家在世界潮流中得以佔有一席之地。教育部 (2003)所公布的九年一貫課程綱要的「總綱」揭示，教育之目的以培養人民健全 人格、民主素養、法治觀念、人文涵養、強健體魄及思考、判斷與創造能力，使 其成為具有國家意識與國際視野之現代國民。可見創造能力之培養，在教育體系 中所受已受到相當的重視。創造力教育白皮書中亦提到，創造力與創新能力之培 育，不僅是提昇國民素質之關鍵，亦為發展知識經濟之前提，所以創造力教育也 就成為未來教育工作之推動重點（教育部，2003）。由此可見，培養學生的創造 力、開發學生的潛能，在現在的教育中已備受矚目。

在科學教育中，更是將創造力視為一項重要的目標。九年一貫課程綱要「自 然與生活科技」學習領域的基本理念中提到，學習科學，讓我們學會如何去進行 探究活動：學會觀察、詢問、規劃、實驗、歸納、研判，也培養出批判、創造等 各種能力(教育部，2003)。而李賢哲和李彥斌(2002)也曾提出，科學教育的重要 指標之一，乃在於提高全體國民的科學素養，藉此培養創造力，以提昇國家整體 的競爭力。另外，科學教育課程可以藉由讓孩子為了解決問題和發明進行討論，

產生創造性的思惟，進而成為培養創造力的一種工具(Lewis, 2009)。因此，將創 造力與科學做結合是一個重要的課題，讓學生在科學領域的學習當中，培養創造 的能力。

創造是思考的一種方式，其產生是由於待決的問題(張春興，1977)。創造力

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的產生，被認為是可以被訓練與培養的，因此，有許多能夠訓練創造力的方法被 提出。包含有美國 BBDO 廣告公司的創始人 Alex F. Osborn 在 1938 年首創腦力 激盪（Brainstorming），其利用集體思考的方式，透過個別間不同的想法相互激 盪，發生連鎖反應，在短暫的時間裡，獲得大量構想的方法（陳龍安，2005）。

還有 Parnes 在 1967 年提出的心智圖法，是一種刺激擴散性思考以及幫助整合思 想與訊息的方法（潘裕豐，2006）。以及檢核表技術（check-list technique），是從 一個與問題或題旨有關的列表上來推敲，以尋找線索、獲得觀念(郭有遹，1973)。

在眾多的創造力培養方法中，研究者認為，由 Osborn 和 Parnes 在 1950 或 1960 年代所發展出來的創造性問題解決策略(簡稱 CPS)，是一個值得努力的方向。

CPS 是一種分階段的解題模式，使用時需要有合適的教學素材。QCDA(2009)提 出，科學的刺激和能夠激發好奇心的現象及事件，圍繞在學生的生活周遭，科學 能夠直接鏈結的實踐經驗與想法，它可以在許多層面上滿足學習者的好奇心，並 吸引學習者。而且，透過實驗證據和模組來做解釋的制定和評估的科學方法，是 一種具批判性和創造性的思想。因此，在可用的素材當中，結合了科學與遊戲，

並且易於吸引兒童注意力的科學遊戲是值得去做嘗試的一個方向。

貳、研究動機

在九年一貫課程當中，十大基本能力中的第二項「欣賞、表現與創新」，期 能培養具有感受、想像、鑑賞、審美、表現與創造的能力，並有積極創新的精神，

表現自我特質，以提升日常生活品質的學生（教育部，2003）。再看獲得 Gen Art 國際服裝競賽前衛時裝獎的台灣設計師古又文，以及設計美國第一夫人 Michelle 於 Obama 在 2008 年就職大典所穿的服飾，以及 2012 年總統就職典禮舞會所穿 禮服的華裔設計師吳季剛，都極具有創意的眼光，才能在國際舞台上發光發熱。

Burnard(2006)認為，創造力在經濟上的所扮演的角色是非常重要的。Davies(2002) 則提出，創造力的發展有助於各國提高就業率，以及經濟上的成就。可見，在現 代以「腦力」決勝負的「知識經濟時代」中，學生要能夠走出去與世界接軌，成

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為具備世界觀的頂尖人才，以帶動包含科技產業在內的各項產業的研發與進步，

迎接國際競爭的挑戰，成為Walberg 在 1988 年所提出的「人力資本」，創造力的 培養是不可或缺的。

創造力是人類大腦中珍藏的寶藏，要讓它得以發揮，有賴相關的訓練方案。

關於創造思考能力的訓練方案有很多，這些訓練方案除了有助於擴散性思考的培 養之外，也能夠提升問題解決和成就表現的能力（Scott, Leritz, & Mumford，

2004）。Torrance 曾在 1983 年針對學生的創造思考能力之培養進行實驗研究與分 析，發現由 Osborn 和 Parnes 所提出的創造性問題解決策略(creative-problem solving；CPS)，是培養學生創造力的最佳訓練方案。綜觀近年的研究發現（蔡淑 君，2010；范秀汝，2007；吳俊明，2010；王詩棠，2006；洪文東，2003；江美 惠，2005；Alison,2002；

Frank,1981

李賢哲(2001)認為，國小學童能夠透過動手做的興趣培養來增進學童的創造 力。而在動手操作的教材當中，「科學遊戲」是相當值得參考與推廣的教學資源，

它一方面能引發國小學童的學習興趣，另一方面也可以培養學童科學實驗、實作 技能與解決問題的能力（許良榮，2004）。喜歡「遊戲」是孩子的天性，將可動 手做的科學遊戲與創造力的培養融合為一，是一個值得努力的方向。許良榮(2009) 指出，科學遊戲融入教學時，必須把握的重要原則之一是，必須讓學生有「動腦 筋」的機會，亦即掌握主動探究或解決問題的原則。但是某些科學遊戲並不適合 以解決問題為開始，而必須先讓學生先學會操作之後，再由教師提出問題解決任 務。因此，研究者思索將受孩子喜愛的科學遊戲，結合 CPS 的教學理念，在學 生學會操作之後，設計任務讓學生解決，使在解決問題的實際經驗中，經由動手 操作的過程激發創造力。

創造力的培養需要有合適的素材讓學生得以發揮，最好是利用學生已學習過 或是易於理解的原理，以免受限於對原理的難以理解而無法做延伸。在日常生活

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常見的科學現象當中，「折射原理」和「毛細現象」對高年級的學生而言，是中 年級已經接觸過的原理，心理上不會有學習新事物的壓力，很適合運用在本研究 中，而且，由其衍生的科學遊戲不但易於操作，材料也易於取得。基於上述理念，

研究者以創造性問題解決策略的融入，設計三個與折射原理和毛細現象相關的科 學遊戲教學活動，探討學生在動手做的過程前後對創造力以及學業成就的影響。