結論

經由近一年半的初探和正式研究，研究者除本身有所成長外，在對CPS 教學 及融入自然領域有一些心得及收穫，共分三大點簡要分述如下：

一、CPS 融入自然領域設計的教學活動

「月亮你好嗎」「奇妙的光」「運輸工具與能源」三單元的設計理念、教學流 程及活動設計修正後詳見附錄二~五。其中在設計及教學歷程中，重要收穫如下：

(一) CPS 融入自然教學可以是無產品的教學活動(計畫型任務)

檢視文獻，CPS 融入的教學單元，多為可動手操做的，如水溶液、磁力玩具、

水的移動、通電的玩具等「產品型任務」，而「月亮你好嗎」單元如長短期觀月 計畫的「計畫性任務」，只是一個思考歷程、沒有產品(product)的，本研究結果認 為仍有科學創意的解決問題。

(二)特別的擴散思考策略可以增加點子的量

研究嘗試在「激發點子」的擴散思考階段，主要使用 Michalko (2001)提的達文西細 部分析法等相關創意思考策略，如月亮想像畫的「轉移視點」、腳踏車設計的「多 個使用者」、科學創意競賽「達文西細部分析隨意組合法」、舊玩具新玩法「不相關 聯想」，等具體可以增加學生點子的量。有多量的點子，才可能有好品質的點子，所 以在解決問題的創意和品質上，以量取勝是很重要的。使用時機，在學生苦思不出來 後，再引導使用創意考策略，接受度往往會比較好。

科學創意競賽或科學遊戲的活動內容如氣動車、水火箭、動力船等(楊訪屏，

2004；劉奕夆，2003)，並未出現如研究者使用擴散思考策略─達文西細部分析隨 意組合法所產生的相同類型如水力木筏、人力光碟車、太陽能油缶車、木頭風力 巡邏車，這是一種新的嘗試。

研究者經由實際教學及體驗，歸納適合 CPS 融入國小自然教學（二堂課 八十分鐘）的教材教法為：

1.教材─符付學生分段能力指標，配合學生能力發展， 配合生活化主題，

提高興趣 2.教法─

(1)複習舊知識或收集資料─如老師複習曾學過的科學概念或指定學生利用 課餘閱讀科學書籍、動手找找生活中有那些物品例子如會發光的、車子 種類。在已知科學知識基礎上，培養科學創意思考與能力，使後續擴散 點子不會脫離科學的合理性太多。

(2)明確佈題(依分段能力指標及教學目標)

(3)激發點子(擴散思考)：可使用特別的策略，增加點子的數量(流暢性)。

(4)評價標準(擴散及聚歛思考)：如安全、容易取得、容易做到、好玩等，在 使後面挑選點子有依歸的標準及現實的考量。最後選擇最重要的一種標 準，使得最後挑選出來的點子有實際可行的可能性(適切性)。

(5)點子(聚歛思考)：步驟 3 產生大量點子，由量取勝，再聚歛思考，依步驟 4 決定出的「評價標準」來挑選點子，使點子有獨創性的可能。

(6)實驗方法設計(步驟、材料)及分配工作：讓在動手做實驗更順利，避免有 人沒事做、組員爭吵等

(7)動手做：目的在檢測之前的想法是否可行、合乎科學的邏輯性

(8)分享及檢討反省：分享心得，經由討論達成共識，建構大家認同的科學

知識

同時，老師應營造自由、尊重的氣氛及準備設備如紙筆、黑板粉筆、投影機 等，方便討記錄。此點與王千倖(1999)、洪文東(2003)等有相同的看法。如果有多 餘時間使用接受、詳細計畫，會使教學活動更順利。

研究者在經過三個不同主題月亮、光、運輸工具之 CPS 教學進行試教、省思、

修正之行動研究，增進了自身設計教材能力與知能。也將科學創造力的理論與模 式轉換成適合的教學模式，學生除了有動手做，還鼓勱「用心思考」，以養成堅 持、學習任務承諾等創意人格特質的機會，教師自身的信念與教學實務上均獲得 改善與成長。此正吻合洪文東(2006)鼓勵國小教師針對不同主題進行 CPS 教學、

洪振方(2003b)期許改善國內培育青少年科學創造力的問題及響應教育部「創造力 教育白皮書」「創造力教育中程發展計畫」中鼓勵教師研發創造力之教材教法及 行動研究。

二、研究過程遭遇的因難及解決方法

(一) 時間不足，跳過「接受」、「計畫」二步驟

刺激學生的創造思考能力策略之一，就是要給學生充分時間試探不同想 法，充分思考如何進行探究的情境和任務（張文華，2000），但現實 CPS 融入 特定領域的衝突疑慮之一就是時間不足，這也是許多教學者都有同樣的困擾。

同樣感到時間不足的或建議要較長時間培育的，有張振松(2000)、楊訪屏 (2004)、廖仁年(2003)、劉誌文(1995)、盧咨樺(2003)等人。

為解決時間不足問題，比較簡單的實驗可以跳過「接受」、「計畫」二步 驟，利用事後檢討來訓練邏輯思考和建構科學概念，即先動手做後再來分享 與檢討。跳過計畫、接受，把時間讓給動手做、擴散思考，動手做多一點迎 合國小學生的喜愛，擴散思考多一點，以想出異於自己或社群不同的點子來。

此與建議如何成功使用CPS 之一是對步驟成份階段的選擇和決定相同。

(二) 為提升動手做的品質，在做前多一些擴散思考並延遲判斷

如「光的遊戲」、「折射」、「分解陽光」、「舊玩具玩法」、「運輸工具創意競 賽」等都是在動手做前，先擴散思考以增加點子的量，最後學生表現的獨創性 與研究者過去五年教學學生的表現不一樣。

以上教學活動流程，與 McIntosh & Meacham (1992)在「教室內的創造性 問題解決」（Creative problem solving in classroom）書中提到，小學數學課學 生先討論在教室內有那些東西可以當做測量工具，再用擴散思考策略產生各種 點子，老師記下點子(如迴紋針、鉛筆等)。老師再要求學生使用聚歛思考策略 選擇三個最好工具，去測量書桌等表面積。以及國中的生物課，學生擴散思考

「動物身體大小和年齡相關原因」，再以聚歛思考策略明確可行的方法─就是 實驗室控制條件下可以進行檢測的。同樣可以看到「動手做」之前有使點子量 增多(擴散思考策略)，再從中再選出可行的方法。

三、教師的專業成長：

研究者對CPS 的基本訓練、術語的體會及熟悉記憶使用三成份六步驟、培養 對CPS 的正向態度及信心、使用特殊擴散思考策略的經驗、營造氛圍、CPS 暖身 等都有真實教學經驗與感受，同意 Treffinger 等人(2000)所說有效學習和運用 CPS 其實是要考慮好幾個面向的。

例如基本訓練如表達能力、閱讀、收集資料(背景知識)等是有必要的。本研 究中三大單元開始都是先閱讀書籍、筆畫概念圖或口頭報告及尋找日常生活中會 反光東西、各種腳踏車摩托車等收集資料方法，藉此培養學生的表達能力、背景 知識，做為後續CPS 使用的基礎，培養科學創造力。

此舉與Schack (2004)在 45 堂課中有前 20 堂是在小組角色、腦力激盪、使用 CPS 六步驟解決練習題等，湯偉君、邱美虹(1999)建議、李光烈(2000)、廖仁年(2003) 實地採用CLM 三階段的第一階段先做擴散聚歛思考練習，張振松、黃萬居(2003)

則建議在進行CPS 教學前，可先行從事一些腦力激盪的練習開始，目的相同，都 在循序漸進，使學生在應用CPS 前都有加以訓練。

但不同之處在研究者另認為「表達能力」也很重要，CPS 教學模式中認為是

「基本訓練」，所以配合閱讀增加背景知識，口語發表。且不是獨立出來的訓練 課程，而是隨機融入的，如「月亮像什麼？」轉移視點擴散思考是排在該單元第 四個活動，所以沒有一定的次序，符合Treffinger, D. J.(2000) 在「創造性問題解 決：簡介(第三版)」提出的教學模式。

另外無我(打破慣性)、常省思，多重角度、延緩判斷等思考習慣逐漸在養成，

是在研究法之外最大的收穫。