科學創意遊戲教學與相關研究

為了培養學生的創造力，建立一個啟發創意的教育環境相當重要，本 研究的科學創意遊戲教學模式是參考陳龍安（1989）所提出的 ATDE 模式 和陳忠照（2003）所提出的科學遊戲創意教學活動設計流程改編而成。本 節除了介紹科學創意遊戲教學流程外，針對國內外有關科學遊戲教學的相 關研究，也提出討論。

壹、科學創意遊戲教學流程

為了成功發展學生的創造能力，建立一個啟發創意的教育環境相當重 要的。在有趣、充滿刺激的科學教育環境，可以刺激學生發現問題、討論 溝通與激發好奇心（Peterson, 2002）。鄭英耀、李育嘉、劉昆夏（2008）

的研究發現，老師所呈現的教學行為和學生在創造力與問題解決能力的表 現有著密不可分的關係。因此，老師的教學與學生的學習環境是非常重要 的。在本研究中，所進行的科學創意遊戲教學，其教學流程是參考陳龍安

（1989）所提出的 ATDE（愛的）模式和陳忠照（2003）所提出的科學遊 戲創意教學活動設計流程改編而成。

一、ATDE 模式

陳龍安（1989）根據 Guilford 的智力結構模式、Parnes 的創造性問題 解決模式、Taylor 的多種才能發展模式、Williams 的創造欲情意教學模式，

以及其他教學模式提出「愛的」（ATDE）教學模式。所謂 ATDE 是由問

（Asking）、想（Thinking）、做（Doing）、評（Evaluation）等四個要素 所組成，其模式如圖 2-1 所示：

圖 2-1 「問想做評」創造思考教學模式

資料來源：陳龍安（2007）。教師創造思考教學研習會教材大綱-教師如何 進行創意教學（一）。2008 年 8 月 20 日，取自

http://cfd.kmu.edu.tw/results/960418/handout.pdf

ATDE 模式，其代表意義如下：

（一）問（Asking）：教師設計或安排問題的情境，提出創造思考的問題，

以供學生思考，並提供學生創造思考與問題解決的機會。

（二）想（Thinking）；教師提出問題後，應鼓勵學生自由聯想、擴散思 考，並給予考時間尋求創意。

（三）做（Doing）：利用各種活動方式，讓學生做中學，邊想邊做，從 實際活動中尋求解決問題的方法，而能付諸行動。

（四）評（Evaluation）：是指師生共同擬訂評估標準，共同評鑑，選取最 適當的答案，相互欣賞與尊重。在此階段所強調的是師生相互的回饋與尊 重。

二、陳忠照-科學遊戲創意教學活動流程設計

陳忠照（2003）提出，科學遊戲創意教學是把握創意引導、創意學習，

以及創意生活的 3L 精神（Leading、Learning、Living），其活動流程循「情 境關注」、「探索發現」和「創造省思」的活動軸線進行教學，如圖 2-2 所示，每個步驟都有其訴求的重點，並注重步驟之間銜接配合，以發揮創 意教學的教育成效。

情境關注

探索發現

創造省思 情境關注

探索發現

創造省思

圖 2-2 科學遊戲創意教學活動軸線

資料來源：陳忠照（2003）。科學遊戲創意教學。台北：心理，頁 49。

（一）情境關注

呈現一個「情境」，問問孩子：「你看到什麼？」、「有什麼現象出 現？」試著讓孩子從情境中找尋「問題」，由這個問題，師生共同討論可 以玩些什麼、進行些什麼科學遊戲，藉以引發孩童的好奇與關注。

（二）探索發現

從遊戲活動「流程」中，不妨多給予鼓勵，探索有關器材的正確使用 方法；適時提示如何愛惜器物，以及善後整理的事宜。

在觀察與操作活動中，隨時可提醒孩子說一說「看到什麼現象？」、

「結果為什麼是這樣呢？」讓兒童試著描述現象，「說明」它的原理，以 增進孩童的科學知能。

（三）創造省思

討論一些相關的科學概念與知能，促使兒童探討「進一步」可以做些 什麼科學活動，反省活動可能衍生的問題和解決方法，以及我們應有什麼 正面的態度；藉以發展兒童創造省思、解決問題的能力。

三、科學創意遊戲教學模式

本研究所進行的科學創意遊戲教學模式是參考其教學流程是參考陳龍 安（1989）所提出的 ATDE（愛的）模式和陳忠照（2003）所提出的科學 遊戲創意教學活動設計流程改編而成。

在進行教學時，分為三個部分進行，分別是「引起動機」、「動動腦 與動動手」、「回饋與討論」。圖 2-3 為本研究之教學流程圖。

引起動機

動動腦與動動手

回饋與討論 引起動機

動動腦與動動手

回饋與討論

圖 2-3 科學創意遊戲教學流程圖

（一）引起動機

這個部分指的就是 ATDE 模式中的「問」和陳忠照所提的「情境關注」。 不論在進行何種教學，教師首先要引起學生的學習動機，這樣才容易達到 學習目標和學習效果。因此在進行科學創意遊戲教學時，也無例外的，先 要引起學生的學習動機。

（二）動動腦與動動手

這個部分指的就是 ATDE 模式所提到的「想」與「做」、陳忠照所提 到的「探索發現」。科學創意遊戲教學強調的就是學生親自動手做，透過 分組討論與實驗，小組成員腦力激盪，找出達到目標的技巧與原理。

（三）回饋與討論

這個部分指的就是 ATDE 模式中的「評」和陳忠照所提到「創造省思」。 科學創意遊戲最終的目的，除了達到所設定的目標，學生從中可學會相互 欣賞彼此的作品、討論其科學原理、相互激盪出不同的創造力。

貳、科學創意遊戲教學相關研究

近年來科學教育界對創造力培養漸漸重視，其中科學趣味競賽或科學 創意競賽因為具有挑戰、趣味以及解決真實問題的特徵，透過科學創意競 賽的舉辦來探究如何培育學生的科學創意是值得研究的方向（Cothron, Giese & Rezba, 1993；National Research Council, 1996；黃鴻博，1999；引 自詹焜能，2001）。

國內外有關科學遊戲教學的相關研究，研究結果可分為以下四方面：

一、 科學態度與學習興趣方面

李戊益（2002）、李育樺（2006）、林瓊音（2006）、徐慶雲（2008）、

徐麗雪（2002）、楊蕎安（2007）、龔信宏（2002）、Bilgin (2006)等人研究 結果皆指出科學遊戲或科學活動的教學，皆能提高學生對科學的態度與興 趣。Jones, Andre, Negishi & Tretter, etc. (2003)的研究提到，親自動手做的 研究會學到更多的概念和較好的學習態度。此外，林淑菁（2003）的研究 中提及，一個學校內的科學活動-街頭物理，從學校推廣到社會上，造成熱 烈迴響，甚至高雄縣社會局婦幼青少年館連續三年利用街頭物理當作社區 營造的媒介。由此可見，科學活動或科學遊戲不但吸引學生，也吸引了社

會大眾學習的興趣。

二、 學習成就或成效方面

徐麗雪（2002）的研究指出，接受科學遊戲教學的實驗組學生在「指 出位置來」、「力的大小和方向」與「水流的作用」等三個科學概念成就測 驗分數皆高於傳統教學的控制組。江淑瑩（2006）在以科學遊戲融入教學 探究國小四年級學童學習成效之研究結果顯示，接受科學遊戲融入教學的 實驗組學生，測驗分數優於控制組。林義修（2006）的研究指出，接受趣 味科學活動之教學方式的實驗組學生，在自然與生活科技領域學習成就測 驗顯著高於傳統自然科學之教學方式的控制組學生。徐慶雲（2008）則實 施探究式科學闖關遊戲的教學，研究結果顯示提升學生科學知識概念與過 程技能。Koballa, Jr. (1995)在研究中提到若能自小學階段起，在科學教育 過程中提供適當的學習活動，讓學生從活動中享受、體驗科學，培養學生 正向的「對科學的態度」，將有助於其進入高中後的科學學習。Karnes &

Riley (1999)提到科學競賽教學可以激發在科學方面有天賦的學生更能發 展出他們的能力。Dass (2000)指出傳統方式的科學教學被較自由的教學方 式所取代，學生對科學的本質或特性更加了解，且學生學會對科學知識的 批判性分析。

綜合言之，有比賽、競賽性質的科學活動教學，能增進學生的能力和 學習成效。

三、 創造力或創造傾向方面

李彥斌（2002）的研究指出，經過科學活動過程技能訓練後，學生在 科學創造潛力-開放性、獨創性、流暢性皆有提升。曹志隆（2004）以國小 資優班學生為對象，進行科學創意遊戲教學，研究結果顯示，科學創意遊 戲教學增進學生創造性傾向，具有一定的效果。楊蕎安（2007）將趣味科

學活動融入自然與生活科技領域教學，研究結果也顯示出，趣味科學活動 能激發學生的創造潛力。

四、 創造性解決問題能力方面

楊訪屏（2004）運用 CPS 於模組化科學遊戲之教學提及，學生在實際 活動中能應用研究者於課程中培養之創造性問題解決能力。楊蕎安（2007）

將趣味科學活動融入自然與生活科技領域教學，研究結果顯示出，趣味科 學活動有助於增進學生的科學過程技能並能延續學習效果，使學生在面對 問題時能做多面向思考。

綜合言之，實施科學遊戲教學，可引起學生學習興趣、增加科學知識，

面對問題時，激發學生創造思考解決問題，甚至提升學生創造力。

科學活動或科學遊戲的教學，對學生的學習態度、成就皆有正向的效 果。在觀察、討論、測量、紀錄、傳達、預測、推理、解釋、控制變因、

操作實驗等探究活動中，學生成為學習活動的主體，由被動轉變成主動的 角色，教學型態也由灌輸蛻化成啟發方式（陳忠照，2003）。

第三章 研究方法

本研究旨在探討實施科學創意遊戲教學對國小低年級學生的影響：實施 前，依據科學遊戲設計原理和學生程度編排活動內容，以及實施後，探究對低 年級學生科學創意表現與學習興趣的影響及實施教學時可能面臨的困難與尋求 解決的方法；並且透過本研究歷程呈現教學者的成長。為達到上述之研究目的，

本研究採用行動研究法。意即研究者以參與研究觀察、文件蒐集等方式蒐集資 料，再經由所蒐集到的相關資料，進行分析與討論，以達成研究的目的。

本章共分五節，第一節為研究架構與研究對象，第二節為研究者的背景與 角色，第三節為研究流程，第四節為教學活動設計，第五節為研究工具，第六

本章共分五節，第一節為研究架構與研究對象，第二節為研究者的背景與 角色，第三節為研究流程，第四節為教學活動設計，第五節為研究工具，第六