以遊戲軟體為環境探討國小學生思考風格對問題解決歷程之影響

全文

(1)國立交通大學理學院碩士在職專班網路學習組碩士論文. 以遊戲軟體為環境探討國小學生思考風格對問題解決歷程之影響. The effect of thinking style on the process of problem solving : A study of elementary school students using computer game as a milieu. 研. 究. 生：柳銘巖. 指導教授：孫春在. 中華民國. 九. 十三 I. 教授. 年. 七. 月.

(2) 以遊戲軟體為環境探討國小學生思考風格對問題解決歷程之影響 The effect of thinking style on the process of problem solving : A study of elementary school students using computer game as a milieu. 研究生：柳銘巖. Student ： Ming-Yan Leo. 指導教授：孫春在. Advisor ： Dr. Chuen-Tasi Sun. 國立交通大學理學院碩士在職專班網路學習組碩士論文. A Thesis Submitted to Degree Program of E-Learning College of Science National Chiao Tung University in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of. Science July 2004 Hsinchu, Taiwan, Republic of China. 中華民國九十三年七月 II.

(3) 博碩士論文授權書 (國科會科學技術資料中心版本 92.2.17) 本授權書所授權之論文為本人在＿交通＿大學＿理＿學院＿網路學習. 碩士在職專班. 組＿九十二＿學年度第＿二＿學期取得＿碩＿士學位之論文。. 論文名稱：以遊戲軟體為環境探討國小學生思考風格對問題解決歷程之影響 1.5同意. □不同意（政府機關重製上網）. 本人具有著作財產權之論文全文資料，授予行政院國家科學委員會科學技術資料中心、國家圖書館及本人畢業學校圖書館，得不限地域、時間與次數以微縮、光碟或數位化等各種方式重製後散布發行或上載網路。本論文為本人向經濟部智慧財產局申請專利（未申請者本條款請不予理會）的附件之一，申請文號為：＿＿＿＿＿＿，註明文號者請將全文資料延後半年再公開。 2. 5同意. □不同意（圖書館影印）. 本人具有著作財產權之論文全文資料，授予教育部指定送繳之圖書館及本人畢業學校圖書館，為學術研究之目的以各種方法重製，或為上述目的再授權他人以各種方法重製，不限地域與時間，惟每人以一份為限。上述授權內容均無須訂立讓與及授權契約書。依本授權之發行權為非專屬性發行權利。依本授權所為之收錄、重製、發行及學術研發利用均為無償。上述同意與不同意之欄位若未鉤選，本人同意視同授權。指導教授姓名：孫春在. 教授. 研究生簽名：. 學號：9173533 （親筆正楷）. 日期：民國. 年. 月. （務必填寫）日. 1. 本授權書（得自http://sticnet.stic.gov.tw/sticweb/html/theses/authorize.html 下載或至 http://www.stic.gov.tw 首頁右下方下載）請以黑筆撰寫並影印裝訂於書名頁之次頁。 2. 授權第一項者，請確認學校是否代收，若無者，請個別再寄論文一本至台北市(106-36) 和平東路二段 106 號 1702 室國科會科學技術資料中心王淑貞。(本授權書諮詢電話:02- 27377746) 3. 本授權書於民國 85 年 4 月 10 日送請內政部著作權委員會(現為經濟部智慧財產局)修正定稿，89.11.21 部份修正。 4. 本案依據教育部國家圖書館 85.4.19 台(85)圖編字第 712 號函辦理。. III.

(4) 博碩士論文電子檔案上網授權書 (提供授權人裝釘於紙本論文書名頁之次頁用). 本授權書所授權之論文為授權人在碩士在職專班碩. 網路學習. 組. 國立交通. 九十二. 大學. 學年度第. 理. 二. 學院. 學期取得. 士學位之論文。. 論文題目：. 以遊戲軟體為環境探討國小學生思考風格對問題解決歷程之影響. 指導教授：孫. 春. 在. 玆同意將授權人擁有著作權之上列論文全文（含摘要），非專屬、無償授權國家圖書館及本人畢業學校圖書館，不限地域、時間與次數，以微縮、光碟或其他各種數位化方式將上列論文重製，並得將數位化之上列論文及論文電子檔以上載網路方式，提供讀者基於個人非營利性質之線上檢索、閱覽、下載或列印。. 5讀者基於非營性性質之線上檢索、閱覽、下載或列印上列論文，應依著作權法相關規定辦理。. 授權人：柳銘巖簽. 名：. 中華民國. IV. 年. 月. 日.

(5) 國立交通大學論文口試委員會審定書本校理學院碩士在職專班網路學習組. 柳. 銘. 巖. 君. 以遊戲軟體為環境探討國小學生. 所提論文. 思考風格對問題解決歷程之影響 The effect of thinking style on the process of problem solving : A study of elementary school students using computer game as a milieu. 合於碩士資格標準，業經本委員會評審認可。. 口試委員. :. 指導教授. :. 班. :. 主. 任. 中華民國. 年 V. 月. 日.

(6) 以遊戲軟體為環境探討國小學生思考風格對問題解決歷程之影響. 研究生：柳銘巖. 指導教授：孫春在教授. 國立交通大學理學院碩士在職專班網路學習組. 摘. 要. 面對日新月異的現代社會，知識快速的累積、更新，教育不應只是知識的傳授，更應該重視「獲取知識」的能力。培養學生「獨立思考」與「解決問題」的能力，使得他們將來離開學校，能適應多元變遷的社會，這才是更有意義的教學。盱衡世界各國教改的趨勢，並為了國家發展的需求及回應社會各界的期待，教育部推動了「九年一貫課程」的教育改革運動，揭櫫了十大課程目標與十大基本能力，其中之一即為培養學生「獨立思考與解決問題的能力」。「思考」與「問題解決」實為一體之兩面，乃是認知心理學所研究的重要課題，問題解決能力且為智慧能力的重要指標。本研究試圖探討不同「思考風格」的學生在「問題解決歷程」中有何不同的表現，希望能做為建構教學策略以提高教學效率的參考。本研究的定位，在「思考風格」方面，以羅勃‧史坦伯格（Robert J. Sternberg）的「心理自治」（Mental Self-government）所用的功能模式為準，將思考風格分為立法型、行政型及司法型；在「問題解決」方面，定位在處理「半結構問題」（semi-structured problem）、「頓悟性問題」（no insight problem）；並將問題解決的歷程分為瞭解問題、探索分析、選擇策略、尋找答案、省思擴展五個歷程。本研究以國科會 87 年度「兒童資訊月軟體設計展示：機械反斗城」計畫（編. VI.

(7) 號 NSC-87-2515-S-011-001-CH）為環境。該遊戲軟體共有六個單元，每一個單元各有一個獨特的問題情境，遊戲者必須自己觀察整個情境，運用推理能力找出問題之所在，以及相對應的解決方法。透過這個環境來探究不同「思考風格」的兒童是如何思考、如何解決問題。本研究採用質性的研究方法，先以「思考風格問卷」對 207 名國小高年級學生進行調查，從中篩選出具風格特色者六位，進行遊戲實際觀察；而在遊戲進行時，以錄影機記錄整個過程，再轉譯成逐字稿以分析其特性，並透過訪談加以確認。結果發現：在本研究的環境下，立法型學童的解題歷程，思考較為靈活、選擇策略多且能符合目標，不需要做太多的提示，可任其自由探索；行政型學童的解題缺乏目標、不善於面對思考的工作，需要楷模示範以引導探索；司法型學童的思考有跳躍、未能按部就班的情形，需要提示指引以規範其探索。. 關鍵詞：思考風格、問題解決歷程。. VII.

(8) The effect of thinking style on the process of problem solving : A study of elementary school students using computer game as a milieu Student： Ming-Yan Leo. Advisors：Dr. Chuen-Tsai Sun. College of Science Degree Program of E-Learning. National Chiao Tung University. ABSTRACT In time of change when knowledge updates and accumulates rapidly, the sphere of education should not only concern itself with "transmission of knowledge", but should also attend to the "method of obtaining knowledge". It will be a more meaningful education to equip the pupils with "independent thinking" and "problem solving skills" so that they will better adapt to the ever-changing societies. In line with global educational trend the Ministry of Education has embarked on an Educational Reform Action Program in response to the national demand and the public outcry. A nine year joint curricula plan is implemented which focuses on the 10 basic learning capabilities or skills. Among these is the skill of independent thinking and problem solving. "Thinking" and "problem solving" are two sides of a coin. They are important subjects in cognitive psychology. The problem solving ability in particular is a critical index of intelligence. The present work attempts to formulate patterns of problem solving process among the students of different thinking styles. It is hoped that these results will be of use when devising strategies for efficient and effective teaching. In this study the pupils were categorized as legislative, executive and judicial in their thinking styles. They were exposed to semi-structured and insight problems to which the process of solving was decomposed into 5 steps:. (a) understanding the. problem, (b) devising plans to solve it, (c) selecting strategies, (d) carrying out the plan,. VIII.

(9) and (e) looking back -- checking the results and evaluating the solution. The computer game used as a milieu in this study consists of six units, each of which presents a unique situation. Players would have to appraise the situation, finding out the problems and the corresponding solutions all by him or herself. It is through this milieu that we study how pupils with various thinking styles would think and solve problems. This work employed qualitative methodology. Six pupils with characteristic thinking styles was selected out of 207 fifth and sixth graders by questionnaire. Each one of them was given computer games to play, during which time the entire process was videotaped. The performance was translated into words for analysis, which was confirmed by interview. The results showed that individuals with a legislative thinking style appeared more flexible in their thought process and employed multiple strategies that largely fit the goal; they are to be left free to explore on their own eithout any hinting. The executive type presented a lack of goal directed process and were are inapt for tasks that entail thinking; example are to be given as guidance during exploration. Finally the judicial type exhibited a leap in their thought process and often showed failure to follow steps in order. To restrain exploration, hinting is necessary.. Keywords: thinking style, problem solving process. IX.

(10) 誌. 謝. 完成了這篇論文，五個月來的壓力終獲紓解。女兒在聽到我已通過論文口試後，說：「爸爸終於可以帶我們出去玩了！」可見這一段時間真是委屈妻小了。在此要感謝指導教授孫春在老師的教導，每個星期一次的 meeting，看著別人的進度報告使自己不敢懈怠，間接的盯緊了我們的進度；另方面也讓自己覺得不孤單，在遇到困難時絕對可以找到支援。而林珊如老師和王淑玲老師審論文的認真、仔細是出了名的，因此使自己從研究一開始的每個步驟就不敢馬虎。年近半百，又有機會進學校求知，我很珍惜。兩年之中，每一位教授的授課都讓我感受到他們治學的嚴謹，砥礪自己要更加上進。而交大的圖書館真是頗具水準，撰寫論文的最後階段，窩在研究小間裡，安心而不受干擾；需要資料，要不立刻上網查詢，要不走出房門，直接到書架取閱，方便極了，這時才覺得自己像個讀書人，真正享受到做學問的樂趣。論文口試的那一晚，家父打電話來詢問結果，在知道我已通過後，高興得要請全家人一起聚餐慶祝。回想年少時，常常因為成績的不理想，惹得他傷心、生氣，今日或可使他稍獲安慰。. X.

(11) 目. 錄. 第一章緒論 ................................................................................1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5. 研究動機....................................................................................................... 1 研究目的....................................................................................................... 2 研究問題....................................................................................................... 3 研究限制....................................................................................................... 3 研究的重要性............................................................................................... 4. 第二章文獻探討 ........................................................................5 2.1. 2.2. 2.3. 思考的內涵................................................................................................... 5 2.1.1 思考的性質............................................................................................. 5 2.1.2 思考的類型............................................................................................. 7 2.1.3 思考風格的類型及特徵......................................................................... 8 問題解決歷程............................................................................................... 9 2.2.1 什麼是「問題」? ................................................................................... 9 2.2.2 問題的類別............................................................................................. 9 2.2.3 問題解決歷程的模式........................................................................... 10 本研究之定位............................................................................................. 15. 第三章研究方法設計與實施...................................................16 3.1. 3.2 3.3. 研究環境：「機械反斗城」遊戲軟體....................................................... 16 3.1.0 一般說明：........................................................................................... 17 3.1.1 單元一說明........................................................................................... 19 3.1.2 單元二說明........................................................................................... 20 3.1.3 單元三說明........................................................................................... 21 3.1.4 單元四說明........................................................................................... 22 3.1.5 單元五說明........................................................................................... 23 3.1.6 單元六說明........................................................................................... 24 研究對象..................................................................................................... 25 研究方法..................................................................................................... 25 3.3.1 「思考風格」量表............................................................................... 25. XI.

(12) 3.3.2 3.4 3.5. 觀察研究法........................................................................................... 26 研究步驟..................................................................................................... 27 觀察表......................................................................................................... 29. 第四章資料分析與解釋...........................................................30 4.1 4.2 4.3. 不同思考風格學童的解題順序................................................................. 30 不同思考風格學童的類比遷移表現......................................................... 32 不同思考風格學童解題歷程的特徵......................................................... 36 4.3.1 立法型者：選擇策略多，而且是有目標的....................................... 36 4.3.2 行政型者：選擇策略少，探索分析也少，甚至不知道問題目標是什麼............................................................................................... 37 4.3.3 司法型者：選擇策略雖多，但探索分析不夠紮實，屬於亂槍打鳥型................................................................................................... 38 4.3.4 不同思考風格學童的解題歷程同樣都有很長「不知如何是好」的階段........................................................................................... 40. 第五章結論、啟示與建議.......................................................42 5.1. 結論與啟示................................................................................................. 42 5.1.1 問題解決技巧是要教的....................................................................... 42 5.1.2 要問好問題，問對問題....................................................................... 43 5.1.3 「不知如何是好」的階段是有意義的............................................... 44 5.1.4 知識是學生自己建構出來的，「過程」比「結果」重要............... 44 5.2 進一步研究的建議..................................................................................... 45 參考文獻 ..................................................................................................................... 47 附錄一、立法型（L1）解題歷程錄影逐字稿 ............................................................ 49 附錄二、立法型（L2）解題歷程錄影逐字稿 ............................................................ 58 附錄三、行政型（E1）解題歷程錄影逐字稿 ............................................................ 65 附錄四、行政型（E2）解題歷程錄影逐字稿 ............................................................ 74 附錄五、司法型（J1）解題歷程錄影逐字稿 ............................................................. 80 附錄六、司法型（J2）解題歷程錄影逐字稿 ............................................................. 89 附錄七、國小學童思考風格量表................................................................................. 97. XII.

(13) 表. 表表表表. 1 2 3 4. 目. 錄. 六階段CPS解題範例..........................................................................................12 研究對象的思考風格特質.................................................................................25 觀察表.................................................................................................................29 六位受試者的解題順序.....................................................................................31. XIII.

(14) 圖. 圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖. 目. 錄. 1 本研究的架構.....................................................................................................5 2 問題解決循環模式...........................................................................................13 3 操作畫面範例說明...........................................................................................17 4 工具箱工具種類介紹.......................................................................................18 5 單元一的問題情境...........................................................................................19 6 單元二的問題情境...........................................................................................20 7 單元三的問題情境...........................................................................................21 8 單元四的問題情境...........................................................................................22 9 單元五的問題情境...........................................................................................23 10 單元六的問題情境...........................................................................................24 11 研究步驟...........................................................................................................28 12 立法型（L1）的解題歷程 ..............................................................................33 13 立法型（L2）的解題歷程 ..............................................................................33 14 行政型（E1）的解題歷程 ..............................................................................34 15 行政型（E2）的解題歷程 ..............................................................................34 16 司法型（J1）的解題歷程 ...............................................................................35 17 司法型（J2）的解題歷程 ...............................................................................35. XIV.

(15) 第一章. 緒論. 本章說明提出本研究的背景及動機、本研究的目的想瞭解什麼、所要探究的焦點問題為何及它有何限制與重要性。. 1.1. 研究動機審視當今的教育環境，深為我們的教學受考試所引導、充滿了知識的灌輸而. 感到無奈。教學的內容窄化為考試的範圍，敎學的過程全為了要趕考試的進度，但問教完了沒有，不問學會了沒有，學習的成果僅用分數來衡量，以為這就是獲得了知識；師生之間那種循循善誘、對談討論的從容氣氛蕩然無存。在這種情況下，學生因此對學習倒盡了胃口。其實就個人的觀察及體會而言，即使像醫師、會計師、工程師等專業人士，大部分人所用於日常生活及工作中的知識及技能，得自於國民教育階段的少，而得自於工作中因為「需要」的進修多，尤其是為了「解決問題」的需要。果如此，學校的教育就不應只是傳授知識而已；更重要的是，培養學生如何「獲取知識」以解決問題的能力。培養「思考」與「解決問題」的能力，便是促使學生在離開學校，進入實際的世界時，能繼續「獲取知識」以適應多元變遷社會的基本能力之一。因為知識可能過時，而「思考技巧可以助長吾人獲取知識並據以推理應用，不受時空或知識類別之限制」（Beyer, 1988, P.25）。「思考」與「問題解決」是認知心理學領域內研究的重點。「思考」之產生與持續乃因為有問題等待解決。……個人不能以其既有的習慣、經驗、知識等順利的處理面對的情境，他必須在思考歷程中放棄某些習慣、重組其經驗、運用其知識，以尋求答案（張春興，1989）。故「問題解決」被心理學家視為是高層次心智活動的原型（黃幸美，2003）。因此，老師在教學過程中，若要產生有意義的教學，便應評估學生既有的習慣、經驗、知識，然後妥善的設計問題情境，以促進學生放棄固有習慣、重組其經驗、運用其知識，從事高層次的思考活動，以尋求答案，終至具備「獲取知識」的能力。. 1.

(16) 但是，在以往「以老師為中心」的教學型態下，教育過於偏重知識的灌輸，強調背誦記憶的學習，使得學習脫離了真實情境，知識脫離了實際生活，師生在教與學的過程中都充滿了挫折與不快樂。因此，教育改革團體、教育學界，甚至是家長和社會人士均認為：教育不是將知識灌輸給學生，而是要培養學生獲得知識的方法和解決問題的能力，教育是在培養學生具備「帶著走的基本能力」，拋掉「背不動的書包和繁雜的知識教材」。在盱衡世界各國教改的趨勢後，並為了國家發展的需求及回應社會各界的期待，教育部乃依據行政院核定之「教育改革行動方案」，進行國民教育階段之課程與教學更新，規劃並推動了「九年一貫課程」的教育改革政策，揭櫫了十大課程目標與十大基本能力，其中之一即為培養學生「獨立思考與解決問題的能力」（教育部，1998）。但是這十大課程目標與十大基本能力並未像各學習領域一樣，列有清楚的課程目標及具體的能力指標，以致於基層的教師們很難據以進行課程設計，並轉化為明確的教材。為此，探究「獨立思考與解決問題能力」的內涵，希望能做為建構教學策略以提高教學效率的參考，並希望進一步藉此培養學生如何「獲取知識」的能力，便促成了本研究的動機。. 1.2. 研究目的歷來學者對「思考」及「問題解決」的研究非常多，切入的角度也各有不同。. 若以教育工作者的教學經驗中（尤其是擔任科任老師時）常會發現，當教師講授同樣的教材，有的班級反應很好，有的班級沒什麼反應；你能簡單的就說：這個班級程度比較好，那個班級程度比較差嗎？再以個人而言，在某一階段、某一課程可以學得很好，但在另一階段或另一課程就有些力不從心，你能說這只是能力或性向的問題嗎？羅勃‧史坦伯格（Robert J. Sternberg）在他的「活用你的思考風格」一書中就指出：這是因為思考風格不同的關係！「思考風格」是什麼？它會如何影響學生的學習？於是本研究的目的便在瞭解國小學生「思考風格」對「問題解決歷程」之影響。. 2.

(17) 1.3. 研究問題本研究在一開始時，雖然有了研究目的，但因為對「研究問題是什麼」無法. 清楚界定及釐清，頗為煩心；後來研讀了質的教育研究法（黃瑞琴，2001），其中關於質性研究問題的緣起是這樣描述的：質的研究者所以對於某一類或某一取向的問題感興趣，並非只是客觀地檢視文獻資料，而常是醞釀於研究者個人過去或目前生活經驗中的偶發事件或機會（Riemer, 1977）。事實上，許多質的研究之研究問題，常是淵源於研究者個人的生活或工作經驗中，此即自然探究者所謂之研究「開始於你所在之地」（starting where you are）（Lofland & Lofland, 1984, p.8）。……而問題的形成主要是在現場實地逐漸醞釀、發展、和澄清…；. 因此，本研究在做了現場觀察實驗後，集中焦點於下列三項問題：（一）不同思考風格的兒童是否有不同的解題順序？（二）不同思考風格的兒童其類比遷移的表現如何？（三）不同思考風格的兒童其問題解決歷程有何特徵？. 1.4. 研究限制（一）本研究採用質的研究法，觀察樣本個數為六個，研究結果是否可以普遍類推到其他對象，必須謹慎為之，不宜做過度的推論。（二）問題的種類繁多，各行各業的分類多達四十餘種，本研究的環境所呈現的乃屬半結構性、頓悟性、適合邏輯推理思考的問題。（三）本研究的問題解決歷程乃依教育部國教專業社群網在「獨立思考與問題解決」的基本能力說明中所揭示者，研究結果僅在該歷程情境下適用。. 3.

(18) （四）影響問題解決的因素甚多，諸如：智力、性向、知識…等，各因素之間的交互作用尤其複雜，本研究所關心的是其運用思考的方式，而不是著眼在運用思考的結果，亦即僅針對思考風格對問題解決歷程的影響，並不考慮其他的因素。. 1.5. 研究的重要性本研究的目的意在瞭解國小學生「思考風格」對「問題解決歷程」之影響，. 而最終希望此項研究結果可以幫助教師找到提升教學效率的方法。因為沒有哪一種教學法是可以適合任何人的，無論是教學的方法或者是評量的方式，都要能與學生的思考習性相契合，以便使學生獲益。因此教師的授課、評量、作業，均要不時的變換方法，並且瞭解什麼樣的學生該給予示範楷模的引導，什麼樣的學生該給予提示以規範其學習，如此才是有意義的教學。. 4.

(19) 第二章. 文獻探討. 本章主要在探討「思考風格」及「問題解決」相關文獻的理論基礎，並以這些理論形成本研究的定位。在「思考風格」的探討中包含思考的意義、思考風格的類型及特徵等；在「問題解決」中，探討問題的定義、問題的類型、問題解決的意涵，最後總結說明本研究的定位。. 什麼是問題？問題的分類？思考是能力？是一種歷程？. 結構問題？非結構問題？半結構問題？. 各種「思考類型」的特徵？. 頓悟性問題？非頓悟性問題？. 三種「思考風格」的特徵？. 問題解決歷程的模式？ …. 思考風格. 立法型. 問題解決歷程. 行政型司法型. 瞭解問題探索分析選擇策略尋找答案省思擴展. 圖 1. 2.1. 本研究的架構. 思考的內涵. 2.1.1. 思考的性質. 「思考（thinking）」一詞是耳熟能詳的日常生活用語，但究其真正意義是什麼？心理學家的見解頗不一致；有的認為思考是一種能力，也有的認為思考是一種心理活動的歷程。各家立論多且紛雜，以張春興（1989）的論述，整理如下：. 5.

(20) 視思考為能力者，多少受心理測量或行為量化觀念的影響。能力的衡鑑通常是將測量的結果量化而成分數之後，按分數之多寡而定能力的高低。主張思考為能力的學者，以美國心理學家戈爾福（Guilford）為代表。他採取智力多因論的看法，認為智力是多種特殊能力的複合體，人類的智力中至少包括著 120 種不同的能力。這些能力在行為表現上可平均分為五大類，每類包括 24 種能力。這五大類智力是： 1. 記憶（memory）－即保留的能力； 2. 認知（cognition）－即理解的能力； 3. 聚斂思考（convergent thinking）－即邏輯推理的能力； 4. 擴散思考（divergent thinking）－即創造的能力； 5. 評價（evaluation）－即批評鑑賞的能力。其中評價乃是指個人依據某種標準對事物所作的價值性判斷或取捨，此其實就是批判性思考，所以後三類顯然視思考為能力。主張思考為歷程的學者，則以美國心理學家及功能學派創始人杜威（Dewey）為代表。杜威強調，思考的產生乃起因於困惑與疑難的情境。當個人處於困難情境中不能以其既有的習慣與經驗作為有效適應時，他勢必經由搜尋、探索、分析、嘗試等各種可能途徑以獲得資料，並企圖解除困惑、消除疑竇；直到目的達到，思考之心理活動方始告一段落。顯然的，杜威的看法認為思考乃是解決問題的心理活動歷程。本研究在預試之初，也曾混淆於思考究竟是能力的表現？抑或是心理活動的歷程？因為當受試者無法有所突破時，通常會以為是他能力所致；但觀察受試者在平常的學業及生活上的表現其實不差，這顯然不是能力的問題。而本研究主要在探討學童運用思考的方式及習性作風，他是如何透過搜尋、探索、分析、嘗試等各種途徑以解決問題，故集中焦點並將研究定位，視思考為心理的活動歷程。. 6.

(21) 2.1.2. 思考的類型. 思考的類型至為繁多，美國的教育宗旨就列了十項思考類別，而國內外學者的論述甚多卻無一致的看法，以下是就張春興（1989）的論述，取其較基本而普遍的類別，並輔以張玉成（1998）所歸納的思考技巧：. （一）邏輯性思考（或推理性思考）假如情境中所要求者為根據已有的知識或原理原則從事推理而下結論時，此即為邏輯性思考（Logical Thinking）或推理性思考（Reasoning Thinking）。本類思考之技巧細目包括：歸納、總結、摘要、演繹、指出假定、提出假設、概化或類化、統整、組織、推論、推斷、類比譬喻、形成概念、發問、認識型態和系列、預測等。. （二）創造性思考（開放式、擴散性思考）思考既無一定方向，也無一定範圍，個人對引起思考的問題，既可以標新，又可以立異，在方法上不墨守成規，不因循傳統，海闊天空，從已知的領域去探索未知的境界，此即為創造性思考（Creative Thinking）或開放式思考（Open-system Thinking）或擴散性思考（Divergent Thinking）。本類思考之技巧細目包括：想像、創新、出點子、想出新方案、建構、組織、解決問題、衍生、試問新法、附加新功能、假設想像、視覺想像、發表、發問、設計、聯想、創作、自製、重組、改造等。. （三）批判性思考如果個人所處情境是要他對某些事物的善惡是非等從事價值性的判斷時，他必須找出可資依據的標準或規範，而後始能對該等事物予以分析批評，此即為批判性思考（Critical Thinking）。本類思考之技巧細目包括：評判、審核、說出優劣點、指出歸納之正誤、指出演譯之對錯、找出偏見、看出缺漏、做出決定、選擇、發問質疑、比較好壞、區辨事實和意見、判斷妥適和關連性、評鑑、找出情緒用語、判斷資訊可信度、驗證假設等。. 7.

(22) 2.1.3. 思考風格的類型及特徵. 羅勃‧史坦伯格（Robert J. Sternberg）（1998）曾指出：知識固然重要，但思考技巧更重要；在其所著的「活用你的思考風格」（Thinking Styles）中，他認為：「你的人生內容如何，不僅要看你的思維有多敏銳，而且要看你怎樣運用思維。」那麼，什麼是思考風格呢？它是「一個人的習性或作風，是他思考看事的態度。」「習性作風不是聰慧能力，而是個人使用發揮才智的方式。」他以「心理自治」（Mental Self-government）常用的功能模式，將思考風格分為立法型、行政型及司法型：. （一）立法型（The Legislative Style）：創意十足立法型的人喜歡自行其是，喜歡創作、策劃、自主安排；他們通常會做自己決定要做的事，而且堅持用自己的方式做；也比較願意處理的是他們自己組構的問題，而不是別人預先設定的問題。. （二）行政型（The Executive Style）：中規中矩行政型作風的人基本上是個執行者、貫徹指令者。他們喜歡做應該辦妥的事，並且通常都樂意按指示的方法做；這一型的人喜歡照規矩行事、貫徹規章法則，能夠容忍令立法型不耐的官僚體制；他們也喜歡處理別人交給他們的問題，喜歡執行既定的任務，以擔任實行者為榮。. （三）司法型（The Judicial Style）：擅長評析司法型作風的人喜歡衡量規則與步驟的好壞，評判人、事、物。他們既喜歡評判架構、也喜歡審查內容，比較樂意處理可以讓他們作分析評估的事務。. 8.

(23) 2.2. 問題解決歷程. 2.2.1. 什麼是「問題」?. 關於問題的定義，各家論述非常多。九年一貫課程綱要中指出：「問題」是指一個人或個人所在的群體所遭遇到的一種需要解決的狀況，而對於此種困境，沒有明顯的方法或途徑，立刻看出解決的方法。張春興（1989）指出，所謂的「問題」，乃是不能以「是」或「否」來回答的問題；……，它是個人不能以其既有的習慣、經驗、知識等順利處理面對的情境；而必須在思考歷程中放棄某些習慣、重組其經驗、運用其知識，以尋求答案者。總之，「能使人探究、考慮、討論、決定，或解答的詢問便是問題」（國教專業社群網，2004）。. 2.2.2. 問題的類別. 將問題予以分類，有助於瞭解問題的性質，可以幫助問題解決者找到相對應的問題解決方法。但是問題有各式各樣的形式，要對問題詳細的分類，以至今現有的知識尚屬不可能，各家學者也僅能就其所熟悉的領域提出對於問題的分類，本研究乃以黃幸美（2003）的論述，整理如下：. （一）「結構良好的問題」和「結構不良的問題」 Reitman（1965）根據問題起始狀態、目標狀態、以及解決問題的途徑是否清楚，區分為「結構良好的問題」和「結構不良的問題」： 1. 結構良好的問題（well-structured problem）：又稱為定義明確（well-defined）的問題，係指問題的初始狀態、解題所需的條件限制，陳述明確而且定義良好，在解題的知識領域系統中，不會因為外界干擾或隨著時間改變而更動答案。例如：數學問題。 2. 結構不良的問題（ill-structured problem）：又稱為定義鬆散（loosely-defined）的問題，係指問題的初始狀態、解題所需的條件，其陳述及界定是開放的，未予特殊的限制，過程充滿各種選擇性。例如：設計卡片、建築房子。 9.

(24) 就本研究的環境而言（詳如第三章），問題的初始狀態、解題條件雖未陳述清楚，必須解題者自己去探索、分析，中間的過程也有各種選擇性，但必須使用的工具及其結果是一定的，介於以上兩種問題型態之間，當屬於半結構（semi-structured）的問題。. （二）「頓悟性問題」和「非頓悟性問題」學者 Metcalte 和 Miebe（1987）、Kaplan 和 Simon（1990）從解題者於解題時知的感覺（feeling of knowing）與熱身感（feeling of warmth），提出「頓悟性問題」和「非頓悟性問題」： 1. 頓悟性問題（insight problem）：其問題特性為解題者獲得答案的歷程非循著程序步驟逐步思考；解答的出現是突然的；解題者沒有即將獲得答案的熱身感，但是當答案出現時，伴隨著「啊哈！」的知覺經驗，熱身的感覺戲劇性的上升。例如：猜謎。 2. 非頓悟性問題（non-insight problem）：其問題特性為解題者可以藉一步步的程序以完成；若提供提示或相關的訊息之後，解題者可以結合個人所擁有的知識，統整思考以循序解題；逐步接近答案時，會令解題者有股「呼之欲出」的熱身感，愈接近答案時，熱身感也愈強烈。例如：邏輯問題等定程序問題。就本研究的環境而言，問題的特性為非程序性思考，解答常是突然出現的，伴隨著的是解題者「啊哈！」的呼聲，故當屬於頓悟性問題。. 2.2.3. 問題解決歷程的模式. 根據 Medin 等人（2001）與 Sternberg（1994; 1999）的觀點：問題解決發生於一個人試著去達成一個目標，在沒有即刻可以使用的答案下，從所給定條件狀態著手，應用方法將給定的條件轉換，以找出答案（黃幸美，2003）。此即是說，問題解決是一個透過思考以尋找答案的心理活動歷程。那麼，此一尋求答案的心理活動是否有一定的步驟？歷年來從事研究問題解決的學者，有的以邏輯分析的方法研究，有的採實驗觀察的方法尋求，所得結果頗不一致。以下選擇學者所提 10.

(25) 各種問題解決歷程與本研究性質相近者加以整理：. （一）創造性問題解決模式(Creative Problem Solving, CPS) 根據湯偉君、邱美虹（1999）的研究報告指出，目前為人所熟知的 CPS，最初是由 Parnes 在 1966 年所發展，最早是為線性的五階段解題，爾後經由 Treffinger、 Isaksen 等學者持續對其予以修正，指出原有的線性過程並不符合解題者實際的解題歷程，因而提出了非線性的三成分六階段的 CPS 模式： 1. 發現挑戰（Mess-Finding，MF）：乃修正Parnes（1987）的五階段創造性問題解決模式後，新增的一個階段。 2. 發現數據（Data-Finding，DF）：原為Parnes五階段創造性問題解決模式中的發現事實階段（Fact-Finding，FF），解題者可利用5W1H（who、what、 where、when、why、how）策略自問自答以找到收集資料的方向及獲得某一挑戰的各種訊息；後來主張有效的解題不僅要考量簡單的事實，更要想到在解題過程中相關的資訊，他們認為感覺、印象、觀察、問題也同樣的重要。 3. 發現問題（Problem-Finding，PF）：解題者要設法釐清問題，以得到一個有明確敘述的問題。 4. 發現點子（Idea-Finding，IF）：解題者要能找出可以解決前一階段所得到問題的各種點子。 5. 發現解答（Solution-Finding，SF）：解題者要找出各種可以評估點子優劣的標準，並藉以評斷點子的好壞，找出一個最恰當的點子作為問題的解答。 6. 尋求可被接受的解答（Acceptance-Finding，AF）：解題者必須去計畫執行此一問題的解答法，確定此解決法是否有效，若無效得回到前幾個步驟，以得到另一個可能的解決方法。他們並以 Abell（1990）提出的運用 CPS 策略來解決生活議題的示範教材，做為這種 CPS 模式應用在教學上的例子（表 1），以使讀者能對 CPS 有進一步的瞭解。. 11.

(26) 表 1. 階 1 2. 3. 4 5 6. 六階段 CPS 解題範例. 段範例某地區因將有高速公路通過，可能影響了鹿的族群和遷移；村發現挑戰民們感受到了這個挑戰。村民為更瞭解此一挑戰所衍生出的問題，因此利用5W1H策略發現數據自問自答以收集更多資料，如汽車產生的污染對鹿有多大的危害？改變高速公路路線是否可能？花費有多少？……. 配合所收集到的資料，村民把原本曖昧不清的情境化約成敘述發現問題清楚的問題，如以什麼方式我們可以使車子不會撞倒正遷移中的鹿群？針對問題提出解決的點子，如在鹿群遷移季節裡封閉道路、建發現點子造孔道讓鹿能從道路底下通過、訓練鹿群改走不同的遷移路線……。找尋一些評估標準，以評價各種點子的優劣，如花費、對生態發現解答的衝擊、村民們的接受程度、政府機構的接受程度…….。找出可能的最適當解決方法之後，村民們要向社區其他成員、尋求接受專家學者、政府機構等尋求協助，擬定適當的實施計畫並執行之。若不可行，則從頭或從某一階段再來過。. 資料來源：引自湯偉君 *邱美虹（1999），創造性問題解決（CPS）模式的沿革與應用，科學教育月刊，第223期. （二）問題解決循環模式（Problem-solving cycle） Sternberg（1999）分析一般人處理日常生活問題，綜合考量問題情境的解題步驟，提出了問題解決循環模式（圖 2），以下以擬撰寫一篇學術論文做例子： 1. 界定問題（Problem identification）：首先必須確定的就是研究問題是什麼。 2. 定義問題（Problem definition & representation）：接著要把主題定義清楚，才能決定搜集研究資料的方向及論文撰寫的整體策略。 3. 建構策略（Strategy formulation）：解決問題的策略包含分析（Analysis）－把複雜的問題分解成更小而容易管理控制的元素；或者綜合（Synthesis）－把各個不同的元素組合起來，使它們變成有用的東西。撰寫論文時，你必須分析主題中所有各部分的構成要素，然後綜合成你論文的草稿。另外一組互補的策略，包含發散性思考（Divergent thinking）和聚斂性思考（Convergent thinking）；首先運用發散性思考以產生各式各樣不同的解題 12.

(27) 可能，接著運用聚斂性思考以便在眾多可能的解答中找出最合適的一個。 4. 組織訊息（Organization of information）：一旦策略規劃好後，你便必須組織有用的訊息，以使得策略得以實現。比如：寫論文時，你最好用大綱來組織你的想法。 5. 分配資源（Resource allocation）：資源包括時間、金錢、設備、空間等，我們必須知道在什麼時候投入什麼資源。研究顯示，解決問題的專家傾向於投入更多的心力在整體的規劃；而生手則傾向耗用比較多的時間在細節的計劃。所以寫論文時，應盡可能的多花時間在研究管理、重點安排和論文計畫上。 6. 監控過程（Monitoring）：隨時監控問題解決的過程，以確保朝著目標持續前進，避免迷失方向、走錯岔路；不要等到最後才做查核的動作。 7. 評鑑結果（Evaluation）：在問題解決完成後，要做評鑑的工作。因為透過評鑑，新的問題可能產生、問題可能被重新定義、新的策略可能出現、新的資源可能被開發出來或更有效的使用。比如：在論文初稿完成後，一定要再校正、修訂數次，才能大功告成。. 1.界定問題 Problem identification. 7.評鑑結果. 2.定義問題. Evaluation. Problem definition & representation. 6.監控過程. 3.建構策略. Monitoring. Strategy formulation. 5.分配資源. 4.組織訊息. Resource allocation. Organization of information. 圖 2. 問題解決循環模式. 資料來源：引自 Sternberg, R.J. (1999), Cognitive psychology, 第 351 頁，圖 11.2。Harcourt Brace & Company, USA. 13.

(28) （三）教育部國教專業社群網教育部國教專業社群網在「獨立思考與問題解決」的基本能力說明中指出：不論數學問題或非數學問題，理想的「解決問題」是一種思考的心理歷程，並且必須顧及個人所處之情境，特別在個人情感與理智衝突之際。解題者搜集相關資訊，聯接舊經驗和新知識；有時或許百思不解，暫時擱置，但潛意識之下仍在思考解題方案；一旦突然頓悟，就可瞭解解題之關鍵所在；然後，將其觀念加以實施檢測，以驗證其可行性。而「解決問題」之過程可表為一序列啟發式計畫（heuristics）的組合，它包含五個步驟：瞭解與思考、探究與計畫、選擇策略，尋找答案，以及省思與擴展問題： 1. 在「瞭解與思考」階段，必須瞭解問題，要有批判的思考。注意到問題的所有條件嗎？條件明顯？或是模糊？了解目標狀態嗎？目標是明顯或模糊？分開問題的各部分條件，能聯結寫下來嗎？問題情境能視覺具體化？問題能轉化為解題者的用語嗎？是否評估解題者現有知識與問題的關係？ 2. 在「探索與計畫」階段，解題者能分析資料，決定是否有充分資訊解題？並且去除干擾解題的因素。找出未知數與已知數之間的關係，如果找不到就得考慮一些輔助問題。選擇問題的條件採取行動嗎？或根據問題的目標採取行動？行動合理嗎？所採行動有方向或重點？行動有目的嗎？有否監視解題行動？對解答有何影響？ 3. 在「選擇策略」階段，一般人認為是解題時最困難的步驟。所謂「策略（strategy）」是指提供解題者一個指引，以利其發現答案。策略的選擇是根據前二個階段而來，困難的是如何去選擇一個合適的策略？或去修正所選擇的策略？下面策略常常在國民教育階段使用之：辨識型式、往後推導、猜測與檢驗、實驗或模擬、化簡或擴張問題、以及列方程式等。 4. 在「尋找答案」階段，即實施所擬定之計畫、校正每一個執行步驟，清楚看出那一步驟是正確？能証明其正確性。在執行計畫時，是否能評估計畫的相關性、適當性及結構性？是否在整體或局部層次評估執行？評估之有無對結果有影響？有否利用計算器、電腦或其他科技去解題尋求答案？能否利用各種方式去解決問題？對特殊問題，有其他方法？ 14.

(29) 5. 有「省思與擴展問題」階段，有否校核結果？能否融合論証？能一眼看出來嗎？能把結果或方法應用到別的問題？改變問題的條件狀況，可以求解嗎？有無原理及解答的評估？對解題的當前狀況有無評估？若放棄一種解題途徑，是否企圖利用其中有用的部分？有無再評估先前放棄的解題途徑？對解答產生的局部與整體影響如何？所採取行動適當而必要嗎？是否評估採取新途徑的短程及長程影響？其行動也適當必要嗎？這是一個「後設思考(meta-thinking)」階段。. 2.3. 本研究之定位綜合以上所述，本研究視思考為一種心理活動的歷程，並以羅勃‧史坦伯格. （Robert J. Sternberg）的「心理自治」（Mental Self-government）所用的思考風格功能模式－立法型、行政型及司法型，來檢視問題解決的歷程；而在「問題解決」方面，定位在處理「半結構問題」（semi-structured problem）、「頓悟性問題」（no insight problem）；並將問題解決的歷程分為瞭解問題、探索分析、選擇策略、尋找答案、省思擴展五個歷程。其詳細的內容如表 3。. 15.

(30) 第三章. 研究方法設計與實施. 本章主要在說明本研究的環境、研究的對象、研究的方法及設計、研究的實施步驟及觀察的表單設計。. 3.1. 研究環境：「機械反斗城」遊戲軟體研究問題解決的方法有很多，各有其優點與限制，整理如下（黃幸美，2003）： 1. 有以數學問題呈現，蒐集解題的紀錄與數學算式，以解題結果分析其思考歷程的；有以拚圖遊戲呈現，蒐集其移動圖片的過程，作解題歷程分析的。此種方法著重在解題結果的評量與能力的表現，但對於解題者的思考歷程與思考困頓之所在，所能提供的訊息則相當有限。 2. 要求解題者在解題的過程中，將在腦袋中運作的每個步驟與想法，使用語言把它說出來，此即所謂的放聲思考法（thinking aloud）。研究者蒐集解題者的語言資料，分析其語言原型，再據以剖析其解題思考歷程。此種方法對於瞭解解題者的內在思考歷程，以及偵側迷失概念，的確是一個很好的途徑，但有的人拙於以語言表達想法、有的人面對困難的問題常保持沈默、有的人集中精神於解題而無暇以語言陳述，凡此種種，均限制研究者所能蒐集到的訊息。本研究的實驗觀察中，也曾要求受試者運用放聲思考法說出其想法，可惜學生常保持沈默不語，效果不好。 3. 有以電腦模擬設計的下棋、遊戲以探討問題解決。此種方法可透過電腦的記錄，瞭解思考時向前、向後的移動步驟等問題解決的機制，不失為一個好方法，但電腦模擬世界無法反應全如人腦，尤其是人腦具有解決突發狀況的洞察力，這是電腦模擬有待解決的問題。本研究以國立台灣科技大學孫春望教授在國科會 87 年度「兒童資訊月軟體設. 計展示：機械反斗城」計畫（編號 NSC-87-2515-S-011-001-CH）為環境，概因： 1. 電腦遊戲所需的時間與空間較小，所需的人力、物力相對較少；. 16.

(31) 2. 電腦遊戲透過解題者的操作過程，可以清楚的反應其內在思考歷程； 3. 該遊戲軟體所運用的視覺線索都來自青少年或兒童日常生活所熟知的事物； 4. 該遊戲軟體所呈現的問題情境及其操作過程適合觀察問題解決的歷程。該遊戲軟體共有六個單元，每一個單元各有一個問題獨特但結構特徵相似的情境，遊戲者必須自己觀察整個情境，運用推理能力找出問題之所在，以及相對應的解決方法。透過這個環境來探究不同「思考風格」的兒童是如何思考、如何解決問題；而在遊戲進行時，以錄影機記錄整個過程，並且儘量不提供任何說明。以下是本遊戲軟體六個單元問題情境的說明：. 3.1.0. 一般說明. 茲以遊戲單元一的問題情境做為範例（圖 3），左上角為標題區，六個單元都一樣，目前並無功用；下方為操作區，呈現各單元各自獨特的問題情境，也就是解題者操作解題的地方。. 圖 3. 操作畫面範例說明. 17.

(32) 右上角則為工具箱，儲存遊戲中所有可以使用的工具，當滑鼠游標移動到工具箱時，這些工具會依序呈現出來（圖 4）：. 圖 4. 工具箱工具種類介紹. 工具分為兩類：打氣筒、剪刀、扳手、手指、鋸子為一類，是實際能觸發動作的機關，這五種工具在同一時間內在操作區中僅能使用一項；大小齒輪、鏈條、輸送帶為另一類，其功用在傳遞動力，使用個數不限於一個，也可同時出現於操作區中；除了輸送帶外，所有工具本身並不具備動力，而是靠畫面中一個不起眼的固定齒輪做為啟動器，提供動力的來源。所有工具都必須直接或間接串聯到啟動器上，才能呈現運動狀態，脫離串聯的工具都會呈現靜止狀態。每個單元的問題解決結構特徵甚為相似，都是必須視問題情境需要，從工具箱中挑選出正確的工具，將它拖曳到操作區中正確的物件上面，然後透過連接到啟動器的齒輪串產生動力，以產生連鎖反應解決問題。. 18.

(33) 3.1.1. 單元一說明. 圖 5. 單元一的問題情境. 畫面右方有一個人，滿頭大汗不斷推著牆，顯示他急著想上廁所，但是因為一道水泥牆的阻隔，使他不得其門而入。畫面下方有一支火箭可以用來炸牆，但是蠟燭的水位不夠高，無法引燃火箭的引信。火箭的上方有一瓶水，可以用來讓蠟燭升高。遊戲的關鍵在於正確選用剪刀、輸送帶為工具，並組合大小齒輪連接於啟動器，以帶動剪刀剪斷繩子，讓手臂撥落水瓶，透過輸送帶讓水瓶落入水箱中，使水位升高，點燃引信，發射火箭，炸斷水泥牆根，就能解放內急者。. 19.

(34) 3.1.2. 單元二說明. 圖 6. 單元二的問題情境. 畫面右方有一隻小狗，口中叨著一根骨頭受困在火場的高塔上。畫面左方有一座水塔。遊戲的關鍵在於選用扳手為工具，並組合大小齒輪連接於啟動器，然後帶動扳手以逆時針方向打開水塔的輪盤開關，就能放水滅火，救出困在火場中的小狗。. 20.

(35) 3.1.3. 單元三說明. 圖 7. 單元三的問題情境. 畫面左方有一個小偷，企圖越過沈睡中的小狗逃走。畫面下方有個汽球套在吹氣口上，右方有一排扁鑽連接著警報器。遊戲的關鍵在於選用打氣筒為工具，並組合大小齒輪連接於啟動器，以帶動打氣筒吹脹汽球，使汽球被扁鑽刺破，啟動警報器，就能驚醒小狗，嚇走小偷。. 21.

(36) 3.1.4. 單元四說明. 圖 8. 單元四的問題情境. 畫面左方有一個人從半開門的廁所伸出手來，畫面右方有一捲衛生紙和一個沒有關好的水龍頭。他是想拿衛生紙呢？還是要關水龍頭？遊戲的關鍵在於正確的判斷問題，選用手指、輸送帶為工具，再組合大小齒輪連接於啟動器，以帶動手指刺落衛生紙，並使之掉落在輸送帶上，以傳送到求助者手中，達成遊戲者的目的。. 22.

(37) 3.1.5. 單元五說明. 圖 9. 單元五的問題情境. 畫面下方是一隻小貓，正受到一隻惡犬的攻擊，但因為圍牆太高，無法跳躍逃離。圍牆上方有一顆大石頭，被繩子綁在投石器上。遊戲的關鍵在於選用剪刀為工具，並組合大小齒輪連接於啟動器，以帶動剪刀剪斷繩子，彈出大石頭，打昏惡犬，達成遊戲者的目的。. 23.

(38) 3.1.6. 單元六說明. 圖 10 單元六的問題情境. 畫面中有一溺水的婦人，在河中載浮載沈，正等待救援。畫面河左岸有一棵樹。遊戲的關鍵在於選用鋸子為工具，並組合大小齒輪連接於啟動器，以帶動鋸子鋸斷懸於河面的樹枝，讓樹枝落入河中，就能拯救溺水女子，達成遊戲者的目的。. 24.

(39) 3.2. 研究對象本研究以桃園縣二所國小的六年級學生共 207 人為對象，先施以「思考風格」. 量表調查，獲得有效樣本 188 份。從中抽取做為觀察實驗樣本的條件是：以此 188 份樣本為比對基礎，具備某種風格特質在 90%以上，而在其他二種風格特質中僅具 33%以下者。其中司法型特質因不易找到符合此篩選基準而稍有調整，結果符合此條件者每組約 3 至 4 人，然後再經研究者與班級導師核對其特徵的吻合度及成績表現，並衡量研究者的時間及能力因素，最後篩選出具風格特色者共 6 人；其中「立法型」者 2 人，教師評語均為腦筋靈活、創意高，有自己的做事方法；「行政型」者 2 人，均為女生，教師評語為規規矩矩，而創意不高；「司法型」者 2 人，但教師不易描述其是否有喜歡評析比較的風格特徵。另外，六人的成績表現均屬中上，平常也都有玩電腦遊戲的經驗。表 2. 3.3. 編號立法 L1 立法 L2 行政 E1 行政 E2. 性別男男女女. 司法 J1 司法 J2. 男男. 研究對象的思考風格特質. 立法型特質【95%】【89%】 16% 10% 25% 16%. 行政型特質 2% 4% 【99%】【99%】 15% 24%. 司法型特質 34% 51% 34% 26% 【94%】【88%】. 研究方法 3.3.1. 「思考風格」量表. 本研究以李穎純（1998）所編製之「國小兒童思考風格量表」為測量工具，以篩選觀察樣本。此量表乃依據 Sterngerg（1997）的思考風格理論及 Sternberg 和 Wagner （ 1991）所編之「思考風格量表」（Sternberg-Wagner Thinking Styles Inventory），配合國內兒童學習經驗及國小教學情境修訂而成。依李穎純之報告，其正式量表之信度分析乃是以 Cronbach 的公式求出內部一致性 α 係數為 .9481，顯示具有相當高的一致性和可靠度。效度分析則是將「國小學童思考風格量表」 25.

(40) 預試量表之各分量表及各層面之間的相關來建立建構效度。依其分析結果得知，各分量表之間無顯著相關存在，顯示各分量表之間是互相獨立的；而各分量表的題目和其所屬分量表皆達 .01 的顯著水準，且各分量表中題目和題目之間也達到 .01 的顯著水準。顯示其結果與 Sternberg（1997）之思考風格理論相符。. 3.3.2. 觀察研究法. 本研究並不是為了回答特定的假設，而是根據觀察所蒐集的資料，予以歸納分析，希望對兒童的問題解決歷程有所瞭解，因此本研究採質化研究法中的觀察研究法。觀察研究法的類型，學者的分類有很多種（王文科，2003）： 1. 若按研究場所區分，可分為自然情境（nature settings）的觀察和人為實驗情境（artificial laboratory settings）的觀察；本研究以電腦遊戲軟體為環境進行實驗觀察，故屬人為實驗情境。 2. 若依研究結構區分，可分為結構性觀察（structured observation）和非結構性觀察（unstructured observation）。所謂結構性觀察，係指依據進行研究前所確定的目的，在一定的程序之下，使用結構觀察工具，觀察與研究目的有關的行為。至於非結構性觀察，係指在比較沒有明確的研究目的、程序與工具之下，採行的一種較有彈性的觀察。本研究具有明確的目的，遵循一定的程序，並設計有觀察表以記錄觀察到與研究目的有關的行為，故屬結構性觀察。 3. 若依研究者在研究中扮演的角色分，可分為完全參與者、完全觀察者、觀察的參與者及參與的觀察者： a. 完全參與者（complete participant）：研究者真正的身份及目的，被觀察者並不知曉，他儘可能地與被觀察者自然的交互作用。 b. 完全觀察者（complete observer）：研究者是一個完全與資訊提供者隔離的田野工作者，被觀察者不易覺察到自己正在接受觀察。 c. 觀察的參與者（participant-as-observer）：或譯為「參與者的觀察」， 26.

(41) 研究者完全參與被研究的團體，但亦能深切體認自己正在執行研究。 d. 參與的觀察者（observer-as-participant）：或譯為「觀察者的參與」，研究者在社會歷程中與其他參與者交互作用，並隱瞞自己是參與者的身份，但是他與資訊提供者的接觸較簡短。本研究在觀察實驗過程中，研究者會就不清楚受試者意圖的部分加以詢問，或者回答受試者提出的問題，當屬參與的觀察者。 4. 若依記錄區分，可分為描述性觀察、推論性觀察及評鑑性觀察： a. 描述性觀察（descriptive observation）：觀察者只需將他實際觀察到的行為，以文字描述或以劃記的方式提出報告，不必記錄其他事項，更毋須從中推論或作任何的判斷。 b. 推論性觀察（inferential observation）：觀察者需考慮被觀察者的每一種行為標示的意義，然後將之記錄在特定的分類中。 c. 評鑑性觀察（evaluative observation）：觀察者必須判斷行為的品質，然後按等級予以判斷，作成紀錄。本研究製作有觀察表，並需對被觀察者的行為推論其所對應的解題歷程，當屬推論性觀察。. 3.4. 研究步驟 1. 本研究在正式進入觀察實驗前，先對四組六位兒童做先期的預試，其目的主要在確認兒童是否有能力獨立完成本遊戲軟體、其闖關所需的時間約多少、遊戲過程中值得觀察的重要事項有哪些、以及熟悉觀察的技巧。在剛開始的一、二組預試中，研究者會擔心受試者無法完成闖關，而會給予暗示；其後怕因此而影響實驗結果，故不再給予提示。結果確認多數的兒童在沒有任何提示的情況下，確實有能力獨立闖關。而要完成六個單元，所需的時間約在九十分鐘左右；即使無法全部完成，也已大致呈現其解題的歷程，故決定每一樣本觀察的時間為九十分鐘，並且不給任何提示，但也. 27.

(42) 不限制其發問； 2. 本研究於九十三年三月中旬對桃園縣二所國小六年級五個班共207名學生，施以「思考風格」問卷調查；經資料整理獲得有效樣本188份，接著從中篩選出六位具有風格特色者為受試者； 3. 編製觀察表（詳如表3），以載明所欲觀察的問題解決歷程及觀察要點； 4. 於三月底至四月初，在研究者的辦公室，依次對六位受試者進行個別實地操作觀察，每個人約九十分鐘，並把所有過程加以錄影。由於受試者不知道其他受試是誰，因此無事先透露遊戲內容及闖關方法的疑慮； 5. 隨後依錄影資料謄寫逐字稿，此項工作一直持續到五月初，進行了一個多月才告完成； 6. 再根據觀察表核對每一動作，判斷其相對應的解題歷程加以整理分析，並就其中不明之處對受試者做訪談，以澄清疑惑； 7. 最後，撰寫研究報告。. a.預試. b.問卷調查. d.實地觀察. f’.訪談. e.謄逐字稿. f.資料分析. g.撰寫報告圖 11. 研究步驟. 28. c.編製觀察表.

(43) 3.5. 觀察表根據本研究所選取的問題解決歷程，並仔細斟酌其中的內涵，訂定如下的觀. 察表：表 3. 階. 段. 瞭解問題探索分析選擇策略尋求答案省思擴展. 觀察表. 觀察要點 1.1 能界定問題的情境及目標嗎？ 1.2 能評估解題的障礙及條件嗎？ 2.1 能分析資料、找尋線索、找出關係嗎？ 2.2 行動有目的嗎？行動合理嗎？ 3.1 如何猜測？如何檢驗？如何推導？ 3.2 能否評估／轉換解題途徑嗎？ 4.1 是否有步驟？能校正嗎？ 4.2 能評估相關性？適當性？結構性？ 5.1 能否做出歸納／推理？ 5.2 有類比遷移的能力嗎？. 備. 註. 遊戲者不確知是否是正確的步驟該用何種工具以達成目的遊戲者以為是正確的步驟. 研究者謄完逐字稿，接著根據本觀察表中的觀察要點，以判斷受試者每一動作的相對應解題歷程。但對某一動作似可歸入「探索分析」，似乎亦可歸入「尋求答案」，頗感困擾，後經仔細思索比對，決定判別的標準：若遊戲者不確知其選用的工具或動作是否是正確的步驟，則它屬於試探性質，歸入「探索分析」；若遊戲者以為其選用的工具或動作是正確的步驟（雖然此一動作未必是正確的），則它屬於校正性質，歸入「尋求答案」。. 29.

(44) 第四章. 資料分析與解釋. 本章主要根據觀察實驗的錄影帶謄寫逐字稿，再依據觀察表核對每一動作，判斷其相對應的解題歷程，並針對研究問題加以整理分析與解釋。相關逐字稿請參閱附錄一至附錄六。. 4.1. 不同思考風格學童的解題順序探討不同思考風格學童的解題順序是一件有趣的事情。研究者原本期望，不. 同思考風格的學童會出現各式各樣不同的解題風貌，「會有人將六個遊戲單元全部看過，而後再決定由哪一個單元下手嗎？」，「會有人先將工具箱內所有的工具分析一遍嗎？一共有多少種工具？哪一個單元已用過哪個工具？會不會有重複使用？會不會有遺漏?」，「會有人借助紙筆或其他工具記錄自己的想法或監控歷程嗎？」……。很可惜，這樣的期待並沒有出現。表 4 乃依附錄一至附錄六的逐字稿，整理了六位受試者的解題闖關順序，（）中的數字表示闖關所用的時間，3表示闖關成功，X 則表示失敗。從表中可以看出，立法型的學童的解題歷程也是按部就班，依順序一個單元接著一個，這是很令研究者意外的。行政型學童的按部就班則是可以理解的。以 E2 而言，不管成功與否，她一逕是依序一個接一個，即使在第一輪已完成第三關，到了第二輪，她仍要完成第三關之後再繼續下去。而 E1 更奇妙了，在依序闖了一、二、三關都不成功後，並沒有像 E2 同學一樣繼續闖第四關，而是回頭重玩一、二關，原以為她沒有預期中「按部就班」的風格特徵，但經研究者事後的訪談，問她為何會如此，她說：「完成一、二關是很重要的！」再仔細推敲她的意思，原來是「依序完成是很重要的！」顯見行政型「按部就班」的風格是很固著的。司法型的學童的解題順序則是隨興而選的，有亂槍打鳥的味道，沒有一定的章法，其中以 J2 尤然，因為是隨興而選，不記得哪個已玩過，哪個未玩過，一直. 30.

(45) 要到第十個遊戲才第一次選到單元五，就可見其隨興之一般。表 4. 立法型 L1 單元一（45:523） Æ單元二（ 4:463） Æ單元三（ 2:403） Æ單元四（ 5:49 X） Æ單元五（ 1:553） Æ單元六（ 1:553） Æ單元四（ 3:203）. L2 單元一（23:10X） Æ單元二（15:243） Æ單元三（ 2:083） Æ單元四（17:033） Æ單元五（ 5:053） Æ單元六（ 6:073） Æ單元一（10:393）. 六位受試者的解題順序. 行政型 E1 單元一（22:13 X） Æ單元二（10:56 X） Æ單元三（ 0:11 X） Æ單元一（ 1:34 X） Æ單元二（ 0:33 X） Æ單元四（10:06 X） Æ單元三（ 2:383） Æ單元五（ 2:173） Æ單元六（ 5:07 X） Æ單元二（15:57 X） Æ單元一（ 0:25 X） Æ單元四（ 7:513） Æ單元一（ 0:11 X） Æ單元六（ 4:523）. E2 單元一（ 8:11 X） Æ單元二（ 3:20 X） Æ單元三（16:243） Æ單元四（10:34 X） Æ單元五（11:30 X） Æ單元六（18:50 X） Æ單元一（12:46 X） Æ單元二（ 6:51 X） Æ單元三（ 1:013） Æ單元四（X）. 司法型 J1 單元六（25:423） Æ單元三（23:223） Æ單元二（21:50 X） Æ單元五（ 3:433） Æ單元四（ 6:123） Æ單元一（ 8:35 X）. （）中的數字表示所用的時間，3表示闖關成功，X則表示失敗。. 31. J2 單元一（ 2:11 X） Æ單元六（ 7:15 X） Æ單元四（ 9:49 X） Æ單元三（ 1:393） Æ單元二（ 6:27 X） Æ單元六（ 4:54 X） Æ單元四（ 4:22 X） Æ單元一（ 2:11 X） Æ單元二（10:04 X） Æ單元五（ 8:383） Æ單元六（11:08 X） Æ單元一（13:44 X） Æ單元四（ 3:53 X）.

(46) 4.2. 不同思考風格學童的類比遷移表現所謂類比遷移（analogical transfer），乃指解題者應用某一情境的知識或經驗，. 遷移到另一種相似的情境，以解決結構特徵相似的問題（黃幸美，2003）。本遊戲的六個單元雖有各自的問題情境，但問題解決的結構特徵相似，都是要正確的判斷問題，再選用適當的工具組合以解決問題，故可用來觀察學童的類比遷移表現。圖 12 至 17 乃依附錄一至附錄六的逐字稿，整理了六位受試者的解題歷程，橫軸代表解題的遊戲單元順序，×表示闖關失敗；縱軸代表闖關花費的時間。從圖 12 可以發現，立法型（L1）的解題歷程為一、二、三、四（×）、五、六、四；圖 13 中，立法型（L2）的解題歷程為一（×）、二、三、四、五、六、一；二位立法型的學童在第一次闖關成功後，接下來的各個遊戲單元大致都可以成功，而且解題花費的時間明顯減少，從立法型（L1）的表現最容易看出，顯見立法型學童的類比遷移表現不錯。圖 14 中，行政型（E1）的解題歷程為一、二、三、一、二、四、三（3）、五（3）、六、二、一、四（3）、一、六（3）；圖 15 中，行政型（E2）的解題歷程為一、二、三（3）、四、五、六、一、二、三（3）、四；圖 16 中，司法型（J1）的解題歷程為六（3）、三（3）、二、五（3）、四（3）、一；圖 17 中，司法型（J2）的解題歷程為一、六、四、三（3）、二、六、四、一、二、五（3）、六、一、四；行政型與司法型的學童，自獲得第一次的成功經驗後，並不能保證在爾後的遊戲單元就能闖關成功，可見行政型與立法型學童的類比遷移表現欠佳。. 32.

(47) 立法型(L1). 時間. 28:48. 45:52. 14:24 04:46. 02:40. 05:49. 01:55. 01:55. 03:20. 五. 六. 四. 00:00 一. 二. 三. 四× 遊戲順序. 圖 12 立法型（L1）的解題歷程. 立法型(L2). 時間. 28:48. 23:10 17:03. 15:24. 14:24 02:08. 05:05. 06:07. 五. 六. 10:39. 00:00 一×. 二. 三. 四遊戲順序. 圖 13 立法型（L2）的解題歷程. 33. 一.

(48) 行政型(E1) 28:48. 1 22:. 3. 時間. 57 15:. 14:24. 56 10:. 06 10: 7 38 02: 02:1. 34 11 01: 00:33 : 0 0. 07 05:. 51 07: 25 00:. 11 00:. 52 04:. 00:00 一× 二× 三× 一× 二× 四× 三. 五六× 二× 一× 四一× 六. 遊戲順序. 圖 14 行政型（E1）的解題歷程. 行政型(E2) 28:48 時間. 24 16:. 14:24. 1 08:. 1 20 03:. 34 11:30 : 0 1. 50 18:. 46 12:. 51 06:. 01 0 01: 00:0. 00:00 一× 二×. 三. 四× 五× 六× 一× 二× 遊戲順序. 圖 15 行政型（E2）的解題歷程. 34. 三. 四×.

(49) 司法型(J1). 時間. 28:48. 25:42. 23:22. 21:50. 14:24 03:43. 06:12. 08:35. 00:00 六. 三. 二×. 五. 四. 一×. 遊戲順序圖 16 司法型（J1）的解題歷程. 司法型(J2). 時間. 28:48. 14:24 11 02:. 9 9:4 0 5 1 07: 39 01:. 27 06:. 2 54 04: 04:2. 04 10: 08:38 1 02:. 1. 4 3:4 1 8 0 11: 53 03:. 00:00 一× 六× 四× 三二× 六× 四× 一× 二×. 遊戲順序圖 17 司法型（J2）的解題歷程. 35. 五六× 一× 四×.

(50) 4.3. 不同思考風格學童解題歷程的特徵從受試者進入第一個單元開始，一直到獲得第一次的成功經驗前，在對問題. 的情境不熟悉、對工具的功用不瞭解、解題策略模糊的情形下，最能觀察在面對問題時兒童是如何思考的。以下便是以六位受試者在進行第一個遊戲時的過程，分析其解題歷程：. 4.3.1. 立法型者：選擇策略多，而且是有目標的. 從附錄一立法型（L1）解題歷程的逐字稿分析，他進入的第一個遊戲是單元一，所曾選擇的策略相當多，諸如： L1003. 選擇用各種工具企圖直接摧毀水泥牆；. L1007. 選擇用各種工具企圖推倒水瓶以發射火箭；. 在 L1013 把打氣筒連接到啟動器上，發現啟動器能產生動力後， L1016. 開始運用啟動器為動力，連接齒輪，以各種工具摧毀水泥牆；. L1019. 企圖用打氣筒吹旺蠟燭火焰，以發射火箭；. L1022. 開始運用工具剪斷繩子，以推落水瓶；. 伴隨著解題途徑的多樣，立法型（L1）採取的是選用各種工具去驗證其想法，可以發現其探索分析是根據所選定的策略而做的。而立法型（L2）也有相同的表現，從附錄二立法型（L2）解題歷程的逐字稿分析，他進入的第一個遊戲也是單元一，雖然在第一次闖關沒有成功，但他的選擇策略也是相當多變，例如： L2003～L2006 選擇用各種工具企圖直接摧毀水泥牆； L2016. 企圖用扳手撥落水瓶；. 在 L2021 把小齒輪連接到啟動器上，發現啟動器能產生動力後， L2023. 運用啟動器為動力來源，連接齒輪，欲鋸水管或摧毀水泥牆；. L2027. 用工具欲吹旺蠟燭或推倒蠟燭； 36.