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二、 、 、科學遊戲與教學 、 科學遊戲與教學 科學遊戲與教學 科學遊戲與教學
科學遊戲教學是安排教學活動，透過遊戲的方式讓學生學習科學。許義宗
（1981）說過科學遊戲在教室中順利進行，需要師生一起遊戲 ，而且要方法正 確、目的明確、要有鼓勵與適時指導。潘怡吟與王美芬（2003）曾經對國小學 生進行遊戲型態的教學提出許多建議，如教學空間可擴展至教室外，從新分配 活動時間，教師從旁輔助，學生轉客為主，學習態度由被動轉為主動，教學氣
氛由靜態轉變為動態。林堂麗（2003）也對科學遊戲融入「自然與生活科技」
課程，提出下列建議：須慎選融入課程時機，教學要更彈性化，所選材料會影 響遊戲的進行及課後發展的因素，並且須降低或排除場所中會干擾遊戲進行的 因素。陳淑娟（2007）則提出，進行教學遊戲前，教師應先思考教學目標並配 合九年一貫能力指標，設計符合學生能力發展的課程，在教學遊戲過程中，教 師更應扮演觀察者、輔導者、催生者等多重角色，協助學生學習並養成正確的 學習態度。
許良榮（2001）認為要將遊戲轉化為教學，需事前的計畫，避免直覺的、
試錯性的或過度開放性的玩耍，課程設計及教學需要具有目標導向的特性。因 此在設計教學活動時應掌握以下原則：
（一） 趣味性：選擇的教學主題或是探究主題 ，應能夠讓學生感到有趣好玩 、 或是好奇生動，如此才能期望學生能投入 （engage）學習活動。
（二） 生活化：小學的科學教學不應獨立於生活 、社會（社區文化）之外，教 學與生活結合更是近年來科學教學相當重視的一環，例如 STS 理念的教學以及環境教育的快速發展。
（三） 配合學生學習階層 ：任何教學基本上都應考慮教學對象對於教學內 容 或教學方法的 接受程度，因此在選擇了教學主題之後 ，必須思 考教學對象的認知發展階段與學習能力。
（四） 釐清學習目標：教學應具備目標導向 ，教師應詳細參考 「十大基本能力 」 以及「分段能力指標」，釐清自己的教學設計所能達成的目標。
（五） 安全性：科學活動經常需要進行操作 ，因此讓學生進行操作前 ，教師須 先留意操作過程有哪些安全顧慮或是應該做哪些防患措施。
（六） 問題解決：科學教學的活動設計應多採用讓學生主動探究的方式進行，
而「問題解決」是相當值得運用的教學策略之一 。
（七） 小組合作：小組合作方式除了可以讓學生分享彼此的經驗或意見，也可 以由同儕互 動中學習相互協助與尊重他人意見的科學態度 。
（八） 多元評量：九年一貫課程綱要敘及評量方式應採多元化方式實施，在教 學過程應以觀察、測驗、口頭發問、實作、檔案評量等多元方 式評量學生的學習狀況 ，以作為改進教學的依據 。
至於科學遊戲融入教學的方式，根據李戊益（2002）和蘇姿月（2005）的 研究，融入的時機可以選在正式教材中，利用社團時間，或舉辦假期科學活動，
以及全國性或校際性科學遊戲活動。至於融入的形式包括機動式，搶答式，跑 檯式，體驗式以及闖關等方式。江淑瑩（2006）肯定科學遊戲對科學課程學習 的功效，認為適切的安排科學遊戲的方式、時間點及場所，規劃適當的活動，
不論是課外的活動營或是融入課程教學中，都能使課程更活潑，並且提升兒童 的科學學習。
本研究的目的在於利用科學遊戲設計教學活動，遊戲操作對象為國小學童，
因此本研究所選定的科學遊戲題材，須應考慮下列原則：
（一）科學遊戲需包含科學概念，本研究即以「簡易機械」為科學遊戲教學設 計的核心概念。
（二）科學遊戲的現象或操作結果能引起學生的興趣。
（三）科學遊戲的設計需包含讓學生動手操作的程序。
（四）科學遊戲所需的操作素材皆是容易從生活周遭取得的。
（五）科學遊戲的操作需確認可行性、安全性與效果。
上述二、三、四、五項皆須經過檢核表確認，詳見第三章第二節，表 3-2-1。
三 三 三
張東瑋
（2004） 國小自然科學
第三節 第三節 第三節
第三節 創造性問題解決 創造性問題解決 創造性問題解決 創造性問題解決（ （ （Creative problem solving （ Creative problem solving Creative problem solving Creative problem solving， ， ，簡稱 ， 簡稱 簡稱 簡稱 CPS CPS CPS CPS ） ） ） ）
科學發展的過程可視為不斷進行科學問題解決的歷程（洪文東，2003
a
， 2006），創造性問題解決（CPS）是指將創造思考和問題解決兩領域合併的複雜 過程，屬於高階的認知心理活動，其所必須包含的思考運作包括：認知、記憶、發散式思考、聚斂式思考和評鑑（Parnes et al，1977；洪文東，2006；張振松，
2001）亦即兒童從「問題的發現」到「問題的解決」過程中，能運用多種思考方 式、策略與方法，以尋找問題的解答。Parnes（1967）指出CPS模式是以一種有 系統的方法來研討問題。Howe（1997）指出它和一般解決問題的方法不同之處，
在於強調以多階段方式循序達到創意解決問題的目的，每一階段都使用了發散性 思考和聚斂性思考，且始於發散性思考，而後為聚斂性思考，可以用於群體也可 用於個人解題。
一 一 一
一、 、 、 、創造性問題解決的起源與發展 創造性問題解決的起源與發展 創造性問題解決的起源與發展 創造性問題解決的起源與發展
「創造性問題解決」最早是由Osborn和Parnes在1950至60年代率先提出，它 是利用有系統的方式來解決問題，特別強調問題解決者在選擇與執行方案之前，
應盡量想出各種及多樣的方法，之後由 Treffinger 和 Isaksen 等人予以持續 發展(湯偉君、邱美虹，1999)。
在1940 年代之前，稱為是創造力培養的前歷史時代，當時創造力常被視為 是天生的，而非後天可以培養的。Wallas在1926年所提出的創造性成就行動模式
（準備期、醞釀期、閃現期、驗證期），影響了當時教育者的觀點（湯偉君，邱 美虹，1999）。
Osborn 和Crawford 在1948 年發展創造力提昇的計畫，這些計畫在1950 年 代日趨成熟，例如Osborn等人在美國水牛城創設了Creative Education
Foundation（CEF）和Creative problem-solving Institute（CPSI）等機構來 來研究創造力的培養，到1960年代「創造力可以培養」的觀念以漸為大家所接受。
Parnes所提出的 CPS模式，在提升創造力的訓練中被認為有相當好的效果，
之後並經過Parnes、Noller、Treffinger、Isaksen、Dorval 等人逐步的發展與 修改，而成為一套有效提升創造潛能與問題解決的方法（Christie & Kaminski, 2002；Schack, 1993）。