自律學習與科技創造力相關性之探討研究

全文

(1)國立台灣師範大學工業科技教育學系碩士論文. 自律學習與科技創造力相關性之探討研究. 研究生指導教授. ：：. 鄭光閔游光昭. 中華民國九十七年六月.

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(3) 謝誌時間過得很快，多麼地高興，碩士研究所終於畢業，畢業證書，對於個人而言，不僅在課業上，也是生活上的成長，非常地感謝。本論文能完成，首先感謝指導教授游光昭老師，有游老師不耐其煩地指導，論文才能完成。除了論文方面外，老師的指導很多是無法用文字來描述，尤其在做人處事方面的態度方法、學術研究的謹慎性及邏輯性等等，從老師身上學到非常的多，由衷地感謝老師! 感謝口試委員林坤誼老師與蕭顯勝老師在口試期間對於本論文細心的審查與建議，讓論文更加完善。當然，也要感謝研究所的師長，在很多方面都給予幫忙或建議，使得個人能順利完成學業。當完兵後，很榮幸能繼續回到大學就讀的科系讀碩士，在科技教育上探討研究，增加磨練。就讀期間，除了課業外，班上會舉辦休閒娛樂活動，常常讓正被困惑的我，因參與這些活動，的確忘卻很多，頓然開朗。這些活動，使得研究所生活，增添不少回憶與成長，非常感謝在研究所期間能認識的同學、學長姐、學弟妹、朋友。一年級的讀書會，每次報告前，努力看文章，上台報告總是領教一番，卻使得我在上台報告及文章閱讀摘要上，的確有進步，在其它很多方面獲益良多，非常感謝同門的志勳、宗翰、銘偉、美君。論文以教學實驗為主，在教案、教學流程、教學記錄等等，非常感謝有耀聰學長、映江老師、銘偉等的大力幫忙，教學實驗才能得以完成；教學後的評分，感謝睦凱、正甫、奕維、翔閔、柏辰、雅婷、育貞等的幫忙，使得評分更客觀，進而能完成本論文。此外，我還要特別感謝我的爸爸媽媽哥哥姊姊，不管論文和生活上，有你們的支持與鼓勵，才能完成。最後，完成這本論文，要感謝的人事物實在太多了，在此說謝謝你，感謝你。光閔謹誌於台灣師範大學 2008 年.

(4) 中文摘要本研究旨在探討自律學習與科技創造力的相關性，並分別從學生的自律學習量表表現、自律學習單表現及製造科技認知測驗表現來探討自律學習表現與科技創造力表現的關係。本研究對象為經過十週製造科技自律學習教學模組教學的 35 位國中七年級學生，該製造科技自律學習教學模組係以 Zimmerman, Bonner and Kovach (1996)的自律學習循環步驟來設計。資料分析則進行相關、t 檢定等分析。本研究結果如下： 1.學生經過製造科技自律學習教學模組的學習後，並未能顯著提升其自律學習量表表現，但學生在動機分量表的期望成功、行動控制分量表的情境控制與努力堅持、認知分量表的計畫策略等方面的前、後測表現則有顯著差異。 2.學生在自律學習量表之表現與其科技創造力表現無顯著相關。 3.學生在自律學習單之表現與其科技創造力表現無顯著相關。 4.學生在製造科技認知測驗之表現與其科技創造力表現無顯著相關。整體來說，學生的自律學習表現與其科技創造力並無顯著相關。但是，若學生的自律學習量表、自律學習單表現、及製造科技認知測驗表現較佳時，其科技創造力表現亦有較佳之表現。另外，在自律學習量表表現、自律學習單表現及製造科技認知測驗表現間，發現自律學習量表表現與製造科技認知測驗有顯著相關。. 關鍵詞：自律學習、科技創造力. I.

(5) II.

(6) A research on the relationship between the performance of self-regulated learning and technological creativity Author: Kuang-min Cheng Advisor: Dr. Kuang-Chao Yu Abstract The purpose of this study was to explore the relationship between the performance of self-regulated learning and technological creativity. The performance of self-regulated learning consisted of the Self-Regulated Learning Inventory (SRLI), the self-regulated learning worksheets, and the manufacturing technology cognition test. The subjects, thirty-five seventh-grade students, were taught with the manufacturing technology self-regulated learning module developed by the researcher based on the theory of the self-regulatory cycle of Zimmerman (1996). Data obtained in this study were analyzed by correlation and t-test. The results of this study showed that: 1. After the instruction of the manufacturing technology self-regulated learning module, the students’ performance of SRLI did not increase significantly. But, the posttest was significantly different from the pretest in some sub-items such as: expectancy for success of the motivation section, environmental control of the action control section, effort and persistence of the action control, and planning of the cognition section. 2. The correlation was not significant between the students’ performance of SRLI and their performance of technological creativity. 3. The correlation was not significant between the students’ performance of self-regulated learning worksheets and their performance of technological creativity. III.

(7) 4. The correlation was not significant between the students’ performance of manufacturing technology cognition test and their performance of technological creativity. As a whole, the correlation were not found between the self-regulated learning and the technological creativity.However, when student’s overall self-regulated learning performance (the SRLI, the self-regulated learning worksheets, and the manufacturing technology cognition test) were better, their technological creativity was also well. Additionally, the correlation were found between the SRLI and the manufacturing technology cognition test. Keyword：self-regulated learning, technological creativity. IV.

(8) 目錄中文摘要 ..........................................................................................................I 英文摘要 ....................................................................................................... III 目錄 ................................................................................................................ V 表次 ............................................................................................................. VII 圖次 ...............................................................................................................IX 第壹章緒論 ............................................................................................... 1 第一節研究動機與背景 ........................................................................ 1 第二節研究目的與待答問題 ................................................................ 4 第三節研究範圍 .................................................................................... 5 第四節名詞解釋 .................................................................................... 6 第貳章文獻探討 ......................................................................................... 7 第一節自律學習 .................................................................................... 7 第二節科技創造力 .............................................................................. 15 第三節製造科技自律學習教學模組的發展 ...................................... 23 第四節本章結語 .................................................................................. 34 第參章研究方法與設計 ............................................................................. 37 第一節研究架構 .................................................................................. 37 第二節研究對象 .................................................................................. 40 第三節研究工具 .................................................................................. 41 第四節研究方法與步驟 ...................................................................... 54 第五節資料分析 .................................................................................. 58 第肆章研究結果與討論 ........................................................................... 59 第一節製造科技自律學習教學模組對學生自律學習量表表現之影響 .............................................................................................. 59 第二節學生在自律學習量表表現與科技創造力表現之關係 .......... 67 第三節學生在自律學習單表現與科技創造力表現之關係 .............. 74 第四節學生製造科技認知測驗表現與科技創造力表現之關係 ...... 80 第五節學生自律學習表現與科技創造力表現之關係 ...................... 85 第伍章結論與建議 ..................................................................................... 91 第一節結論 .......................................................................................... 91 第二節建議 .......................................................................................... 95 參考文獻 ....................................................................................................... 97 一、中文部份 ........................................................................................ 97 二、外文部份 ...................................................................................... 100 附錄 ............................................................................................................. 103 附錄一製造科技自律學習教學模組 ................................................ 103 附錄二製造科技認知測驗 ................................................................ 136 V.

(9) 附錄三構想創意量表、產品創意量表 ............................................ 141. VI.

(10) 表次表 2.1 國內學者自律學習的相關研究 .............................................................................. 9 表 2.2 不同版本教科書比較分析 .................................................................................... 24 表 2.3 四個教學模式的教學階段分析 ............................................................................ 30 表 2.4 Zimmerman 自律學習步驟與程炳林、林清山（2001）所編製的自律學習量表之對應 .................................................................................................................... 31 表 3.1 具體目標與九年一貫能力指標的對應 ................................................................ 42 表 3.2 認知課程步驟與自律學習循環步驟的對應 ........................................................ 45 表 3.3 設計與製作活動課程與自律學習循環步驟的對應 ............................................ 45 表 3.4 自律學習單與自律學習步驟對應 ........................................................................ 46 表 3.5 投石車學習單與自律學習步驟對應 .................................................................... 47 表 3.6 難度與鑑別度 ........................................................................................................ 51 表 3.7 類別與對應題號 .................................................................................................... 51 表 3.8 科技創造力評分者信度 ........................................................................................ 53 表 3.9 構想創意量表與投石車學習單對應 .................................................................... 56 表 4.1 學生自律學習量表前、後測ｔ-test 考驗摘要表 ................................................ 60 表 4.2 學生動機各分量表前、後測ｔ-test 考驗摘要表 ................................................ 61 表 4.3 學生行動控制各分量表前、後測ｔ-test 考驗摘要表 ........................................ 62 表 4.4 學生認知各分量表前、後測ｔ-test 考驗摘要表 ................................................ 64 表 4.5 自律循環四個步驟與自律學習認知分量表對應 ............................................... 64 表 4.6 自律學習量表表現 ................................................................................................ 67 表 4.7 科技創造力表現 .................................................................................................... 68 表 4.8 自律學習各分量表與科技創造力表現之相關矩陣 ............................................ 69 表 4.9 學生自律學習各分量表表現與科技創造力各指標間表現之相關係數 ............ 70 表 4.10 高低自律學習量表組的科技創造力 .................................................................. 71 表 4.11 學生自律學習量表、科技創造力高中低表現組 .............................................. 72 表 4.12 學生自律學習量表表現與科技創造力表現高中低組卡方檢定 ...................... 72 表 4.13 學生自律學習量表表現與科技創造力表現高中低組列聯相關係數 .............. 73 表 4.14 自律學習單表現 .................................................................................................. 74 表 4.15 自律學習單表現與科技創造力表現之相關矩陣 .............................................. 75 表 4.16 學生自律學習單表現與科技創造力各指標表現相關係數 .............................. 76 表 4.17 高低學習單表現 .................................................................................................. 77 表 4.18 學生自律學習單表現、科技創造力表現高中低組 .......................................... 78 表 4.19 學生自律學習單表現與科技創造力表現高中低組卡方檢定 .......................... 78 表 4.20 學生自律學習單表現與科技創造力表現高中低組列聯相關係數 .................. 78 表 4.21 製造科技認知測驗表現情形 .............................................................................. 80 表 4.22 製造科技認知測驗與科技創造力之相關矩陣 .................................................. 80 表 4.23 學生製造科技認知表現與科技創造力各指標表現間之相關係數 .................. 81 表 4.24 高低製造科技認知測驗表現組的科技創造力 .................................................. 82 表 4.25 學生製造科技認知表現與科技創造力表現高中低組 ...................................... 83 表 4.26 學生製造科技認知測驗表現與科技創造力表現高中低組卡方檢定 .............. 83 表 4.27 學生製造科技認知測驗表現與科技創造力表現高中低組列聯相關係數 ...... 83 表 4.28 自律學習量表表現、自律學習單表現及製造科技認知測驗三者的相關矩陣 ................................................................................................................................... 85 VII.

(11) 表 4.29 學生自律學習與科技創造力高中低表現 .......................................................... 86 表 4.30 學生自律學習與科技創造力高中低表現分佈人數 .......................................... 87 表 4.31 中、高自律學習表現學生 .................................................................................. 88 表 5.1 課程設計與自律學習 ............................................................................................ 92. VIII.

(12) 圖次圖 2.1 自律學習循環模式 ................................................................................................ 29 圖 2.2 葉玉珠修正系統化教學設計模式 ........................................................................ 32 圖 3.1 研究架構 ................................................................................................................ 38 圖 3.2 製造科技自律學習教學模組的內容架構 ............................................................ 44 圖 3.3 研究步驟與流程圖 ................................................................................................ 57. IX.

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(14) 第壹章緒論本章主要目的在闡明本研究的動機與背景、研究目的與待答問題、研究範圍、名詞解釋。茲分節介紹如下：. 第一節研究動機與背景自律（self-regulation）是指受到本身對外界結果的觀察或經驗影響，進而調整其個人的行為（Bandura,1977）。自律學習也是學習者的主動學習過程，在設定學習目標及有目的性的在學習的過程中，監控、調整和控制他們的認知策略、動機和行為控制（程炳林、林清山，2001）。在自律學習模式研究中，若干研究發現自律學習會影響學生的學業表現（程炳林，1995；吳青蓉，2002；王明傑，2003；邱志賢，2003），例如，學生若建立適合的自律學習（self-regulated learning）方式，會幫助其達到較佳的學習結果。但也有相關研究顯示，能力高的學生，若不能有效的調整認知、情緒或動作的學習過程，其難達到理想的學習結果（Zimmerman & Martinez-Pons, 1986）。我國的九年一貫課程是強調學生為主體，讓學生具有主動學習、獨立思考、問題解決及創新的能力。在過去的教學環境中，教師提供學習資訊、激發學生動機、以及負責學生的學習歷程；但是現行的九年一貫課程中，教師不再是教學的主導，而是引導學生學習，讓學生自律學習（self-regulated learning），以便調整個人的學習，隨時閱讀資訊、更新知識。換言之，九年一貫課程理念應是十分重視教師的教學引導，及培養學生自律學習的能力。從另一個層面來看，社會進步中除了要會自己主動學習外，更要能創造。創造是社會進步的動力，人人都要加以發展創造力，以便符合時代潮流和未來的需要（毛連塭、郭有遹、陳龍安、林幸台，2000）。創. 1.

(15) 造歷程與自律學習皆是學習者主動建構，也是一種變化，產生、測試、選擇、調整、及控制的過程。在有形到抽象的創造中，影響創造的因素有潛能、動機、人格特質、思考技能、行為、成果、環境等（毛連塭、郭有遹、陳龍安、林幸台，2000）。相對的，影響自律學習的因素則有很多種，如學習者動機、行動控制、認知策略等（程炳林，1995；吳青蓉，2002；王明傑，2003；邱志賢，2003；程炳林、林清山，2001）。因此，從創造力與自律學習兩者的各別影響因素中，可以發現多個相同的因素，如動機、思考技能(認知策略)、行為(控制)、環境(行為控制)。再者，許多研究者認為創造力可以透過教學來增加學習者的創造力。對於學習者來說，在創造力教學中是一種學習，而自律學習是學習的一種。國內有研究顯示學習表現與自律學習有相關（程炳林，1995；吳青蓉，2002；王明傑，2003；邱志賢，2003；程炳林、林清山，2001）。若把創造力當作成是一種學習表現，創造力與自律學習是有相關。況且，在九年一貫課程同時強調要讓學生具有自律學習及創造力，但鮮少有研究來探討自律學習和創造力的關係。基於此，本研究嘗試探討自律學習與創造力的關係。研究者發現國內自律學習的研究，大都在閱讀、英語、數學等方面，少有生活科技方面，因而本研究嘗試在九年一貫自然與生活科技領域中研究自律學習與創造力。生活科技的特質是「實作技能（practical skills）」、「設計（design）」與「問題解決（problem solving）」（李堅萍，2001）。可見生活科技課程富有實際動手做，需要工具操作及材料處理，最後會產生實際產品，相對於九年一貫課程內容，最能呈現科技創造力，因此本研究探討學生的自律學習表現與科技創造力表現的關係。另外，在生活科技課程內容中，製造科技是輸入資源，再透過加工處理，產生產品的課程內容，相較於其它次領域課程，最能彰顯生活科. 2.

(16) 技的特質及科技創造力。因而本研究也將發展一套製造科技自律學習教學模組，並進行此模組教學，以探討課程進行後，是否提升學生的自律學習量表現，及學生自律學習表現與科技創造力表現的關係。. 3.

(17) 第二節研究目的與待答問題本研究目的是分析國中學生學習過程中，其自律學習表現與科技創造力之相關情形，茲就具體的目的與待答問題如下：. 一、研究目的 1.發展一套適合國中學生的製造科技自律學習教學模組。 2.透過製造科技自律學習教學模組的教學後，能否提升學生自律學習量表表現。 3.探討學生自律學習表現與其科技創造力表現之關係。. 二、待答問題根據上述的研究目的，本研究提出的待答問題為： 1.適合國中學生的製造科技自律學習教學模組為何? （1）自律學習教學模組如何設計? 2.透過製造科技自律學習教學模組的教學後，能否提升學生在自律學習量表之表現。（2）學生經過製造科技自律模組的學習後，在自律學習量表前、後測的表現是否有差異? 3.學生自律學習表現與其科技創造力表現之關係為何? （3）學生在自律學習量表之表現與其科技創造力表現是否有關? （4）學生在自律學習單之表現與其科技創造力表現是否有關? （5）學生在製造科技認知測驗之表現與其科技創造力表現是否有關?. 4.

(18) 第三節研究範圍本研究所發展的製造科技自律學習教學模組，是以「製造科技」的內容為編製範圍。製造科技在現行九年一貫課程的內容，包含製造科技概說、材料介紹、加工方法及設計與製作。此外，本研究所界定學生實作方面的科技創造力表現，主要在涵蓋歷程及產品科技創造力。另外，自律學習表現則界定在學生自律學習量表、自律學習單及製造科技認知測驗的表現。. 5.

(19) 第四節名詞解釋一、自律學習自律學習是學習者的主動學習過程。在學習的過程中，學習者設定學習目標，並受到周遭環境的影響，進而監控、調整和控制他們自己的認知、動機和行為。基本上，自律學習可分為四個階段循環模式：(1) 自我評鑑與監控；(2)策略計畫與目標設定；(3)策略的實行與監控；(4) 策略的結果監控（Zimmerman, & Schunk, 1989）。二、科技創造力科技創造力是「歷程」（process）創造力，也是「產品」（product）創造力。創造品和創新點子是生生不息的關係，創造品會促進同一個人或其它人創新的想法，透過工具的操作和材料處理歷程，以實際產品呈現這創新的想法（毛連塭等，2000；李大偉、張玉山，2000）。三、教學模組教學模組設計步驟可分為：訂定教學目標、進行教學分析與分析學生的起點行為及特徵、撰寫表現目標、決定評量方式並發展評量工具、發展及選擇教材、選擇教學策略、實施形成性評量、實施總結性評量等八個步驟。另外，設計教學模組必需具備三大特色如下：（1）掌握統整教學的精神；（2）要保持學生有自主決定如何進行研討的自由空間；（3）要表達成一個有彈性，可重新組裝的形式（陳文典，2003）。. 6.

(20) 第貳章文獻探討根據前章的研究動機與目的，本章將探討和本研究有關的文獻。第一節說明自律學習；第二節說明科技創造力；第三節說明製造科技自律學習教學模組的發展。. 第一節自律學習. 一、自律學習的意義多年來學者對於自律學習（self-regulated learning）多從不同的取向來定義。Bandura（1977）認為自律是指人類受到本身對外界結果的觀察或經驗影響，因而調整行為。Corno 與 Mandinach（1983）認為自我調整學習是個體深化（deepen）其在特定領域上的努力，及操弄相互聯結的網絡（associative network），並且監控、改進學習的歷程；Zimmerman 和 Schunk（1989）認為自律學習有三種意涵：（1）學生是後設認知的、動機的、行為的主動參與自己學習過程；（2）學習過程的自我導向回饋循環；（3）學生如何及為什麼要選擇使用某種自律過程、策略或原因的描述。Pintrich（2000）更進一步指出認為自律學習是主動學習的歷程，是學生對於學習能設定目標，並試著監控、調整和控制他們的認知、動機和行為，而學生的認知、動機和行為會受到他們的目標和環境上的脈絡特性所影響。此外，程炳林、林清山（2001）則將自我調整學習定義為，學習者在學習歷程中具有目的性與策略性，他們可以主動建構知識，透過學習策略的選擇性運用、動機的調整與行動控制來改進學習能力、增進學習效果。從學習者的角度來看，自律學習是學習者在進行學習時的一種方法，而其方法包括目標的設定、策略的使用、自我的監控以及爲學習某項技巧所做的自我調整（Zimmerman & Schunk, 1989）。從教學的角度 7.

(21) 來看，教師的工作從以往的知識授予者、監督者，轉換為學習者的輔導者，並且設計詳實具體的教學策略，讓學生可以快速的瞭解其內涵，並進而為自己設立一個合理的學習目標。從上述的觀點，自律學習應是學習者的主動學習過程。而在此學習的過程中，學習者設定學習目標，並受到周遭環境的影響，進而監控、調整和控制他們自己的認知、動機和行為。. 二、自律學習的研究與量測關於自律學習的評量，國外學者有發展多種量表以量測學習者的自律學習。Zimmerman 和 Martinez-Pons（1986）所編製的「自我調整學習晤談量表」（Self-Regulated Learning Interview Schedule），以測量自律學習歷程後決策階段的學習策略。Pintrich、Smith 和 McKeachie （1989），Printrich、Smith、Garcia 和 Mckeachie（1993）所編製的「激勵的學習策略量表」，則是同時量測自律學習歷程中的動機成分、行動控制、及認知部分的測量工具。Weinstein（1987）的「學習與讀書策略量表」（Learning and Study Strategies Inventory, LSSI）則以十個分量表來量測學習者自律學習（引自程炳林、林清山，2001）。在國內近年的研究中，亦有許多自行編製的自律學習量表，整理如表 2.1。. 8.

(22) 表 2.1 國內學者自律學習的相關研究研究者學科研究對象程炳林（1995）. 閱讀. 程炳林、林清山（2001）. 閱讀. 吳青蓉（2002）英語科. 相關要素. 學習表現. 258 名國中閱讀策略、閱目標設定、情意反應、行動控制二年級學生讀理解 4082 位中學生. 認知策略、動機策略、行動控制. 449 名國中後設認知、情意反應、行動控制學業表現二年級學生. 342 名國小認知策略、內在動機、行動控制學業表現六年級學生學習策略、情感反應、趨近精熟、 252 位國小邱志賢（2003）數學科趨近表現目標導向、社會環境支學業表現五年級學生持資料來源：本研究整理王明傑（2003）社會科. （一）程炳林的閱讀模式程炳林（1995）在統整自律學習相關文獻後，提出了閱讀領域的自律學習模式，包含了情意反應、目標設定、行動控制、閱讀策略、閱讀理解等成份。他發現，情意反應會直接影響閱讀策略、目標設定及閱讀理解；目標設定會直接影響閱讀策略及行動控制；行動控制會直接影響閱讀策略及閱讀理解；閱讀策略會直接影響閱讀理解。. （二）程炳林、林清山的閱讀模式程炳林、林清山（2001）分析國內外學者關於量測自律學習的量表後，編製出「中學生自我調整（自律）學習量表」，此學習量表包含了動機量表、行動控制量表、認知量表。 1.動機量表有價值、期望、情感三個成分，而價值成分有目標導向、工作價值分量表；期望成分包括自我效能、期望成功等分量表；情感成分包括正向情感、負向情感、考試焦慮等分量表。 2.行動控制包含行動導向、行動控制策略等兩部分，行動導向包括猶豫不決、思考固著、反覆無常三個分量表，行動控制策略包含. 9.

(23) 了認知控制、情意控制、情境控制、他人控制、努力堅持、時間經營等六個分量表。 3.認知量表包含認知策略和後設認知策略兩個部分，而認知策略包括複誦策略、精緻化策略、組織策略三個分量表；後設認知策略包含計畫、監控、修正、評鑑等四個分量表。. （三）吳青蓉的英語模式吳青蓉（2002）對於英語學習則提出了「英語學習歷程模式」，其包含了情意反應、行動控制、後設認知、學習表現等四個部份的學習歷程模式。這四者的關係為情意反應會直接影響行動控制、後設認知及學習表現，行動控制會影響後設認知，後設認知會直接影響學習表現。吳青蓉的自我調整學習量測使用情意反應量表、行動控制量表、後設認知量表施測。 1.情意反應量表主要以成就導向為主，有正向情感及傳統學習動機概念中的期望、價值與成就動機三個向度來瞭解學生的情意反應。 2.行動控制量表包含認知控制、情意控制、情境控制、他人控制。 3.後設認知量表包括自我監控、自我評鑑、自我修正、與策略使用。. （四）王明傑的社會科學模式王明傑（2003）在統整不同自律學習的文獻後，提出以社會科為主的國小學生自律學習模式，其包含了內在動機、行動控制、認知策略、學業表現等四種。其四者之間的關係為，內在動機會直接影響行動控制、認知策略及學業表現，行動控制會直接影響認知策略及學業表現，認知策略會直接影響學業表現。王明傑的學生自我調整學習包含內在動機、行動控制、認知策略三. 10.

(24) 部份。自我調整學習量測使用內在動機量表、行動控制量表、認知策略量表來施測。其說明如下 : 1.內在動機包含了工作價值、能力信念、精熟目標導向等三個因素的綜合體。 2.行動控制量表為自己承諾去做不是最具優勢的行動方案，並控制這個方案的執行，就算具有優勢的需要強勢壓迫時也不放棄。 3.認知策略量表包括一般認知策略及後設認知策略。. （五）邱志賢的數學科模式邱志賢（2003）整合了不同理論的自律學習文獻後，提出國小數學科自律學習的模式，包含了社會環境支持、趨近精熟目標導向、趨近表現目標導向、情感反應、學習策略、及數學學習成就。其關係為，社會環境支持會直接影響趨近精熟目標導向、趨近表現目標導向、學習策略及情感反應；趨近精熟目標導向會直接影響學習策略、情感反應；趨近表現目標導向會直接影響學習策略；學習策略會直接影響數學學習成就；數學學習成就會直接影響情感反應。邱志賢的自我調整學習以社會環境支持量表、目標導向量表、學習策略量表、及情感反應量表來測量。其說明如下： 1.社會環境支持量表包括它人的支持、教室的學習環境。 2.目標導向量表包括趨近精熟目標導向、趨近表現目標導向。 3.學習策略量表包括認知策略、後設認知策略、意志控制策略、及支持性策略。 4.情感反應以數學為特定領域，包括數學學習樂趣及正向情感反應。綜合上述，發現自律學習相關研究會用自律學習量表量測學生表現. 11.

(25) 情形，亦會用學業表現來探討學生的自律學習情形。究此，本研究學業表現用製造科技認知測驗代表學習情形，製造科技認知測驗將自行發展。在自律學習量表方面，本研究認為程炳林、林清山閱讀模式中的研究對象為臺灣地區國中生與高中職生的抽樣，比另外四個模式的研究對象人數多、地域性廣，較適合用在中學生在自律學習情形表現的施測；另外，本研究在進行自律學習模組教學實驗時，學生會以自律學習單上的題目作為目標，利用各種策略，從網路、書籍等閱讀各種資訊來找出適當的答案，此與閱讀模式相關。因此，本研究將使用程炳林、林清山（2001）所編製的自律學習量表來量測學生自律學習量表的表現情形。自律學習量表包含動機分量表、行動控制分量表及認知分量表。其說明如下: 1.動機量表有價值、期望、情感三個成分，而價值成分有目標導向及工作價值；期望成分包括自我效能及期望成功；情感成分包括正向情感、負向情感及考試焦慮。（1）價值成份是學習者為何從事某項學習工作的原因或理由。其包含目標導向、工作價值。內在目標導向是指學習者有內在目標導向，其知覺到學習歷程是有意義的，遇到挫折，可從中學到新知。工作價值是指學習者對學習工作的價值評估。（2）期望成份是指學習者對某項學習工作是否能成功的預期。期望成份包含期望成功及自我效能。期望成功是學習者對於學習工作成功或失敗機率的信念。自我效能是特定情境下學習者對於自己表現能力的信念。（3）情感成份是學習者對學習工作、學習結果或自身學習能力. 12.

(26) 的情感反應。情感成份包括正向情感、負向情感及考試焦慮。正向情感是指學習者對於學習者對於學習工作、學習結果或自身學習能力的情感反應為正向。負向情感是指學習者對於學習者對於學習工作、學習結果或自身學習能力的情感反應為負向。考試焦慮包含兩個層面，一是憂慮，或稱認知干擾，是指學習者在面對考試情境時，所表現的各種認知方面的擔心；一是情緒化，指的是學習者在考試情緒中所產生的生理反應。 2.行動控制包含行動導向、行動控制策略等兩部分，行動導向包括猶豫不決、思考固著、反覆無常三個分量表，行動控制策略包含了認知控制、情意控制、情境控制、他人控制、努力堅持、時間經營等六個分量表。（1）行動導向是個體將注意力集中在行動計畫上頃力於行動意向的起動與執行的個人特質，包括猶豫不決、思考固著及反覆無常。（2）行動控制是意向起動之後，學習者運用內、外資源以保護意向所採取的行動，包括內部控制與外部控制。內部控制包含認知控制、情意控制、努力堅持、時間經營。外部控制包含情境控制、他人控制等外部的控制。 3.認知量表包含認知策略和後設認知策略兩個部分，而認知策略包括複誦策略、精緻化策略、組織策略三個分量表；後設認知策略包含計畫、監控、修正、評鑑等四個分量表。（1）認知策略以訊息處理論為基礎，包含複誦、精緻化和組織策略。複誦策略會影響到選擇性注意。精緻化策略有助於外在聯結。組織策略協助建立內在聯結。. 13.

(27) （2）後設認知策略則包含學習前先行規劃學習進程的計畫策略，學習進行中監控自己是否學會材料內容的監控策略，隨著學習進度而修改自己學速度、步驟及方法的修正策略，評估學習結果的評鑑策略。. 14.

(28) 第二節科技創造力本節將探討科技創造力定義及其如何量測，以下針對科技創造力、科技創造力量測及科技創造力與自律學習三個部份，分別探討及分析之。. 一、科技創造力所謂「創造力」是人類獨具的特質，其和智力一樣，凡人皆有之僅多寡程度之不同，並非有或無之別（Williams,1967）。「創造力」是指個體在支持的環境下結合敏覺、流暢、變通、獨創、精進的特性，透過思考的歷程，對於事物產生分歧性的觀點，賦予事物獨特新穎的意義，其結果不但能使自己也使別人獲得滿足（陳龍安，1984）。簡單來說，「創造力」，就是人類一種創造的能力，也就是造出前所未有的事物或想法（毛連塭等，2000），而從行為上的定義，「創造力」即是產生創造行為的能力表現（葉玉珠，2006）。從學者們不同取向的創造力見解，有單向度及多向度觀點闡釋創造力，以「四 P」（Rhodes,1961）、及「多向度」觀點來說明創造力的定義 :（1）「歷程」（process）：創造力乃是自意念的萌生之前至形成概念和整個階段；（2）「個人」（persons）：具創造力者擁有某些與眾不同的人格特質；（3）「產品」（product）：創造力是產生獨創的、新奇的、適當的和有價值產品的能力；及（4）「壓力/環境」（press/place）：「創造力」的發展是「壓力/環境」刺激下的產物；（5）「多向度觀點」：強調「創造力」是由多向度及動態發展的互動結果（張世彗，2003；葉玉珠，2006）。不同的領域對於創造力有不同的需求，九年一貫課程中的生活科技領域，就是強調科技的創造。科技在本質上便是人類創造力的一種展 15.

(29) 現，學生若能夠參與科技創造（technological creation）的活動，將有助了解科技的本質（Lewis，1999）。創意的產品往往帶來人類新科技，沒有創意就沒有新科技，在科技上創造力顯得實在很重要，而這創造力就是科技創造力。科技創造活動中，許多學者透過不同角度來詮釋科技創造力，多從「四 P」中的「歷程」（process）、「產品」（product）說明科技創造力。. （一）歷程（process）科技創造力與一般的創造力不同，不僅是多種意念的提出，更要有工具操作與材料的處理，也就是包含科技的程序（李大偉、張玉山， 2000）。科技創造的歷程是從模仿到創新以及假設與驗證至歸納成理論，具備科技創造的人才必須包含個人專業素養、活化的思考力及實作的貫徹力等（陳逸舟、黃俊宏，1998）。. （二）產品（product）科技創造力是以想出別人所想不到的科技方法或創造出新奇的事物或產品，或應用他人的點子產生更為新穎的點子；科技創造力的評估是強調產品創新或技術創新之能力，而科技創造力高低可從創造產出或個人相關能力來分析得之（陳逸舟、黃俊宏，1998）。學者說明科技創造力，除了單從「歷程」（process）、「產品」（product）外，有許多學者從兩者一起來說明之。如科技創造力應是植基於科學專門知識與產業技術創造力，主要目的為解決和改進人類生活，在科技創意思維的過程中需經歷假設驗證的階段，並運用工具的操作與材料的處理，最後創造出來的成果就是科技產品的發明（吳怡瑄，2001；吳怡瑄、葉玉珠，2003）。此外，科技創造力若依輸入--過程--輸出的模式來分. 16.

(30) 析，輸入部份為跟別人不同的想法或創新的想法；過程部份為使用工具操作和材料處理的過程；輸出部份為成果或產品（李大偉、張玉山， 2000）。可見，科技創造力是使用工具的操作和材料處理的歷程，產生實際產品呈現創新的想法。在現代多元化的社會，從多元方面來定義科技創造力，更能完整說明之。因此，本研究認為科技創造力是「歷程」（process）創造力、也是「產品」（product）創造力，亦即創造品和創新點子是生生不息的關係。換言之，藉由科技創造力產生的創造品會促進同一個人或其它人發展創新的想法，並透過工具使用和材料處理的歷程，進而利用實際產品輸出呈現這創新的想法。. 二、科技創造力的量測自從 1950 年 Guilford 提倡重視創造力的研究之後，逐漸有若干正式的測驗出現。近十幾年來，創造力的理論觀點愈趨多元化且相當的分岐，使得不同形式的創造力評量方法或工具相繼出現。Hocevar 及 Bachelor（1989）曾將這些測量創造力的工具或方法歸為八大類，分別為擴散性思考測驗、態度與興趣量表、人格量表、傳記量表、它人的評定、產品或作品的評斷、傑出人士的特質、自我陳述的創造性活動和成就。創造力的評量有很多種，從不同的角度，有不同的創造力評量。創造力是一種人格特質、能力、歷程，也就是說人依人格特質，運用能力，透過創造歷程，產生前所未見的事物或想法。關於科技創造力的特色是創造歷程及創造產品，學者也多從「產品」（product）、「歷程」（process）來評量科技創造力。以下將從「產品」（product）、「歷程」（process）兩面向介紹量測創造力的方式，並且本研究將選擇合適方式來量測，用 17.

(31) 來評量科技創造力。科技創造力的評量方式，發現可從「產品」（product）、「歷程」（process）面向來評量，或者共同從兩個面向來評量。例如 Besemer 和 Treffinger（1981）透過創造作品來作評量；Besemer 和 O’Quin（1999）則依創造作品來評量；葉玉珠（2002）透過字詞測驗和書包設計量測科技創造力；洪榮昭（1999）從特徵、機構及材料三方面來評量科技創造力；張玉山（2003）使用「構想創意評量表」及「產品創意量表」來量測科技創造力。評量其創造力高低最直接的是依據個人所發展或表現的產品（毛連塭等，2000）。Besemer 和 Treffinger（1981）認為評量指標包括：（1）新奇向度：啟發性、原創性、轉換性；（2）問題解決向度：適合度、適切性、邏輯性、實用性、價值性；（3）精進與綜合向度：吸引力、複雜性、雅緻性、表達性、系統、巧妙。Besemer 和 O’Quin（1999）認為評量指標包含：（1）新奇向度：啟發性、原創性、驚奇；（2）問題解決向度：邏輯性、實用性、價值性；（3）精進及統合：吸引力、複雜性、雅緻性、易了解、系統、巧妙。葉玉珠（2002）參考國內外科技創意競賽評分方向，將科技創造力的評量指標分為流暢力、變通力、獨創力、精進力、及視覺造形五大部份。她在發展測量科技創造力測驗時，一方面透過字詞測驗以了解學生在創造歷程方面所呈現的創意表現，另一方面則透過書包設計以了解學生在創意產品方面所呈現的創意表現。洪榮昭（1999）認為，科技創造力評量指標有三個方面：（1）特徵（feature）的創新與應用；（2）功能與機構（function & mechanisms）的創新與應用；（3）材料（material）的創新與應用。並以其指數與積分條列式來量測，若產品或製程的創新性涵蓋的變項愈多，則科技創造. 18.

(32) 力愈高。張玉山（2003）參考 Besemer 和 Treffinger 的量表，及洪榮昭的量表，編製成「構想創意評量表」與「產品創意量表」來測量歷程與產品的科技創造力。「構想創意評量表」對於產品創意的界定與評鑑，其把構想創意區分為奇特性、新穎性、可行性、及價值性；「產品創意量表」分為製作、造型、傳動、性能等四方面。本研究以「製造科技」為自律學習模組內容，強調製作成品過程及成品展現，單從「歷程」（process）、「產品」（product）來評量科技創造力，顯得不夠，而需從兩者面向共同來量測科技創造力，更能具體的描述。因此，將從上述的評量中，本研究選用張玉山「構想創意評量表」及「產品創意量表」來量測科技創造力，張玉山（2003）內容說明如下：（一）構想創意評量表「構想創意評量表」的指標分為奇特性、新穎性、可行性、及價值性，其說明如下： 1.奇特性包含：（1）材料：材料選用是否非常特別；（2）造形：造形變化是否很大；（3）結構：結構設計是否非常奇特。 2.新穎性包含：（1）原創：個人產生的構想是否異於傳統的設計；（2）稀少的：班上作品中是不是很少出現。 3.可行性包含：（1）構想可行性：理論上是否可以照著做出實品；（2）精密完整：資料完整，是否不必再補充。 4.價值性包含：（1）精緻美觀：外觀是否美觀；（2）功能強大：是否有較強的性能表現；（3）多用途：是否有其他的用途或功能。（二）產品創意量表. 19.

(33) 「產品創意量表」的指標分為製作、造型、傳動、性能等四方面，其說明如下： 1.製作包含：（1）精緻程度：材料加工是否精緻；（2）細膩程度：組裝接合是否細膩。 2.造型包含：（1）造型設計：作品是否獨特少見；（2）色彩搭配：顏色是否精緻美觀。 3.傳動包含：（1）傳動機制：齒輪是否正常轉動；（2）線路配置: 線路是否整齊美觀；（3）輪軸搭配：作品是否可直線前進。 4.性能包含：（1）實際效能：依測試結果來評量。由於，本研究的作品不同於張玉山研究時的作品，因此，將修改相關用詞以作為評量科技創造力的「構想創意量表」及「產品創意量表」，以量測歷程科技創造力和作品科技創造力，其說明如下：「構想創意量表」指標使用張玉山（2003）「構想創意評量表」原來的指標：奇特性、新穎性、可行性、及價值性。說明如下：（1）奇特性包含材料、造型、及結構，是否特別、變化程度很大、很古怪；（2）新穎性包含原創、及稀少；（3）可行性包含創意的詳細、及具體，創意的描述必須詳細完整，沒有缺漏，而且具體務實，不是文學的描寫；（4）價值性包含精緻美觀、功能強大的功能或性能是否更強、多用途上是否有其他的功能或用途三項。「產品創意量表」的指標修改張玉山（2003）「產品創意量表」的指標，分為製作、造型、投射等三個指標，說明如下：（1）製作包含：材料加工是否精緻的精緻程度、及組裝接合是否細膩的細膩程度；（2）造型包含：作品是否獨特少見的造型設計、及顏色是否精緻美觀的色彩搭配；（3）投射包含：投射裝置是否可正常運作的投設機置、動力是否發揮功效的動力配置、及作品是否可調整力道大小的整體搭配。. 20.

(34) 三、科技創造力與自律學習創造力是遺傳基因和環境的交互作用，是可以改善的能力（Sternberg , 2000；引自葉玉珠，2006）。創造力可以說是心理特質，同時也是認知能力，創造力的發展是基因與環境互動的結果（葉玉珠， 2006）。從環境決定論者認為創造力的發展與展現是後天努力的成果，創造力是可以教的。Treffinger、Sortore 和 Cross（1993；引自葉玉珠， 2006）回顧許多文獻後，支持創造力是可以教的。對學習者而言，科技創造力是可以學習的。近幾年，國內許多研究發現，創造力是可以培養，如伍建學（2003）研究發現，透過網路遊戲教學策略可以提升國小學生的科技創造力；王保堤（2005）研究發現，透過生活科技設計導向課程對於國中學生的科技創造力培養有極大的助意；程俊博（2005）研究發現，透過科技發展史的課程可以提生國中學生的創造力；翁凱昕（2005）透過線上遊戲式學習可以提生學生的創造力。科技創造力是創造力的一種，所以科技創造力是可以教的，對學習者來說科技創造力是可以學習。本研究前一節討論過自律學習，自律學習是學習者的主動學習過程，在學習的過程中，學習者設定學習目標，並受到周遭環境的影響，進而監控、調整和控制他們自己的認知、動機和行為。國內許多學者研究自律學習，大多探討自律學習與學業表現間的關係，如程炳林（1995）以閱讀為學習表現來探討其與自律學習之關係；吳青蓉（2002）以英語科為學習表現探討其與自律學習之關係；王明傑（2003）以社會科為學習表現探討其與自律學習之關係；邱志賢（2003）以數學科為學習表現探討其與自律學習之關係。從這些研究中，發現學業表現與自律學習是有相關。. 21.

(35) 科技創造力是可以教的、可以學習。換言之，透過教學或學生的學習，可以提升科技創造力。也是說，科技創造力是一種學習表現，其與自律學習是有相關的。因此，本研究將探討自律學習與科技創造力之間的關係。. 22.

(36) 第三節製造科技自律學習教學模組的發展本節探討製造科技自律學習教學模組的發展，茲就製造科技課程、自律學習的教學模式、教學設計分別討論。. 一、製造科技課程現行課程是九年一貫課程，可謂近年來教育上的重要改革，其課程不再以科目來區別不同的課程內容，而是以「語文領域」、「社會領域」、「數學領域」、「藝術與人文領域」、「健康與體育領域」、「自然與生活科技領域」及「綜合活動領域」等七大領域取代，並以能力指標來取代課程標準。其中「自然與生活科技領域」主要培養國民科學與科技素養，例如：科學探究過程之心智運作能力的增進；科學概念與技術的培養訓練；對科學本質之認識、了解科技如何創生與發展的過程；處事求真求實、感受科學之美與威力及喜愛探究等之科學精神與態度；資訊統整、對事物能夠做推論與批判、解決問題等整合性的科學思維能力；應用科學探究方法、科學知識以處理問題的能力；以及如何運用個人與團體合作的創意來製作科技的產品等八項來陳述（教育部，2003）。其中，生活科技的特質是「實作技能（practical skills）」、「設計（design）」與「問題解決（problem solving）」（李堅萍，2001）。其提供學生理論與實際事物對照的機會，內容牽涉到社會不同層面，具有整合學科知識的教學特質（王鼎銘，1999）。生活科技與其它課程的不同點，在於富有讓學生動手操作活動課程。從實例應證理論，在設計製作與問題解決當中，與生活事物結合，具有整合學科知識的教學特質。現行九年一貫自然與生活科技教科書課程內容中，「製造科技」內容的課程最能彰顯其特色。針對九年一貫課程各出版商的教科書中「製造科技」內容分析，如 23.

(37) 表 2.2。 A 版的的章節名稱為製造科技的世界，章節包含製造科技概說、金屬製造科技、塑膠製造科技、陶瓷製造科技、材料科技的未來發展，較著重於製造科技概說、材料介紹；B 版的章節名稱適才適用，包含材料概說、加工方式、新材料、大量生產活動，較著重於材料介紹和大量製造方面；而 C 版的章節名稱有製造科技概說、產品製作與行銷，包含製造科技的定義與發展、常用的材料、材料加工與安全、產品的設計、產品的製作、產品的行銷，較著重於製造科技概說、材料介紹、加工方法、產品的設計、產品的製作、產品的行銷，如表 2.2。表 2.2 不同版本教科書比較分析 A 版（製造科技的世界） B 版（適材適用）製造科技概說製造科技與生活的關係製造科技概說製造科技系統架構我國製造科技的發展金屬製造科技金屬科技與生活的關係金屬家族的特性與發展塑膠製造科技塑膠科技與生活的關係塑膠種類與用途材料介紹陶瓷製造科技陶瓷科技與生活的關係陶磁的特性與發展材料科技未來的發展複合材料的發展奈米科技金屬加工與製造的方式塑膠加工與製造的方式加工方式陶瓷製作. 設計與製作活動. C 版（製造科技概說、產品製作與行銷）製造科技的定義與發展科技泛用模式. 材料概說新材料特殊合金液晶奈米材料. 常用的材料木屬材料金屬材料陶瓷材料塑膠材料玻璃材料複合材料. 加工方式木材金屬陶瓷、玻璃塑膠大量生產活動. 材料加工與工作安全材料加工法工作安全. 24. 產品的設計產品的製作產品的行銷.

(38) 從上述不同版本教科書內容的界定，本研究以此三個版本的內容為主，發現Ａ版有出現製造科技概說、和Ｃ版中製造科技的定義與發展，可視為介紹製造科技概說。Ｂ版的材料概說、和Ｃ版中常用的材料，及Ａ版中的金屬製造科技、塑膠製造科技、陶瓷製造科技、材料的未來發展，三個版本內容可視為加工介紹。Ｂ版的加工方式、和Ｃ版的材料加工與工作安全、及Ａ版的中的金屬加工與製造的方式、塑膠加工與製造的方式、陶瓷製作，此三個版本內容可視為加工方式的介紹。Ｂ版的大量生產活動、和Ｃ版中產品的設計、產品的製作、產品的行銷，此二個版本的內容可視為設計與製作活動。因此，本研究將製造科技課程分為製造科技概說、材料介紹、加工方法、設計與製作活動等四種單元。 1.製造科技概說：介紹製造科技的定義、製造科技的影響、科技泛用模式。 2.材料介紹：材料的特性、用途、及發展介紹。 3.加工方法：不同材料的加工方式、工具使用、工作安全。 4.設計與製作活動：產品的設計、產品的製作。. 二、自律學習的教學模式自律學習取向的教學模式，有歷程導向的教學（process-oriented instruction）模式、互動教學模式（interactive model）（引自程炳林， 1995）、Williams 等（郭俊賢、陳淑惠譯，2003）的自律教學模式、 Zimmerman 等（1996）自律學習循環模式：. （一）歷程導向的教學模式 Vermunt（1989，引自程炳林，1995）的歷程導向模式中強調自律學習要由強而有力的外在控制或調整的教學，進而使得學習者能內化成 25.

(39) 本身主動自律學習。此模式教導學習者包括認知處理活動、情意處理活動和後設認知調整活動三大類的活動。（1）認知處理活動是指學習者主動積極控制產生心理方面或作品方面的學習結果。其有關聯、建構、分析、具體化、應用、記憶、批判、及選擇等八種活動。（2）情意處理活動是指學習者用來處理學習歷程中的情意反應，使學習產生最大的效果。其有歸因、動機、專注、自我判斷、評價、發動努力、生產情緒、及期望等八種活動。（3）後設認知調整活動是學習者決定學習內容、控制學習歷程與學習活動、操控學習結果的活動。其有引導、計劃、監控、測試、診斷、修正、評鑑、及反省等八個活動。在歷程教學活動中，教學需注意十五個重要教學原理，這些教學原理可以分為一般的教學原理及特定的教學原理。在教學時要遵循一般教學原理，在教學的不同階段要遵循不同的特定教學原理。. 1.一般教學原理一般教學原理有下列四種：（1）思考技巧的適境教學；（2）認知學徒與鷹架支持；（3）呈現學習內容；（4）建構附屬的教學手段。. 2.特定的教學原理教學區分為四個時段，而在不同時段，有應注意的特定教學原理。第一個教學時段：（1）診斷學生的思考策略和特定領域概念（domain-specific conceptions）；（2）適應學生的學習風格與先前概念（preconception）；（3）創造建設性的失衡狀態，使學生瞭解自己所持的學習與思考技巧是不夠的。第二個教學階段：（1）開始有條理的教導認知、情意、後設認知等活動；（2）以外顯明確的方式演示內隱的學習與思考活動，採. 26.

(40) 用認知示範或直接教學法進行教學；（3）激發學生使用學習與思考活動，教師提供指導、給予高品質的回饋，相當於外在調整；（4）讓學生有機會利用學習與思考技巧，即提供機會激發學生進行自我調整活動。第三個教學階段：（1）協助學生發展自己的心理學習模式；（2）引導學生思考學習導向；（3）促發遷移。第四個教學階段：組織測驗。. （二）互動教學模式Ｃicchetti（1990，引自程炳林，1995）的互動教學模式以閱讀為特定領域所設計的教學模式。此閱讀理解教學當中，教師在閱讀前後提出有意義的問題，以幫助學生思考。此教學模式包含十一個教導特定閱讀策略的教學模組：（1）成功的學習策略；（2）計劃、組織學習；（3）先瀏覽策略；（4）理解監控策略；（5）理解整理策略；（6）辦認寫作型態；（7）找重點/做筆記策略；（8）聽課/做筆記策略；（9）準備考試；（10）學習與記憶策略；（11）應試策略。互動教學模式的教學程序，包括四個程序，直接解釋、認知示範、交互教學、及統整與回顧： 1.直接解釋：直接解釋即直接教學，目的在提供學習者條件知識，教師必須明確告知學生三個問題：（1）將要學習的策略是什麼？（2）為什麼學生要學習這些策略？（3）何時可以運用這些策略？ 2.認知示範：教學活動以有聲思考的方式，示範各種閱讀策略的使用，提供學習者程序性知識。 3.交互教學：教學活動採取交互教學來進行。在交互教學中，可以提供學生練習條件。以鷹架理論為基礎，透過師生互動教學，輪 27.

(41) 流擔任演示各種閱讀策略的使用，並互相給予回饋。 4.統整與回顧：互動教學模式中，最後一個階段，教師必須統整與回顧單元內所教導的策略，並針對學習者比較不熟悉的部份再進行認知示範。. （三）Williams 等的自律教學模式在 Sternberg 和 Williams 所提出的發展創造力方法中，有激發自律（promoting self-regulation）的方法來發展創造力（郭俊賢、陳淑惠譯， 2003），Williams 等提出的模式為：教師教導學生會四種自律方式來幫助學生自己創造力： 1.選擇正確的問題和想法； 2.計畫如何進行他們的寫作、報告和學習方案； 3.在既定的方向前進並維持動機； 4.評估他們的表現。在這模式中，師生互動彼此評定成績和交換回饋，以便激發高品質的作品。每當學生完成一個方案後，教師可以詢問學生在這個過程中，學到什麼會有助於下次的報告。整體來說，學生在完成一個方案，從最初的發展想法到同儕評估的自律創造歷程如下： 1.就一項作業列出多種想法。 2.評估每個想法的創意並鎖定一個來完成。 3.為自己的選擇辯護。 4.發展出一項計畫來完成此一作業，包括如何及那裡獲得資訊，和如何及何時完成此項方案。 5.寫日誌記錄自己的進展、阻礙，以及如何克服問題。 6.參與每天的班級討論，討論這項方案及身心反應。 28.

(42) 7.討論老師對已經完成方案的回饋。 8.評估某位同學的方案並回顧和討論同儕的評鑑。. （四）Zimmerman 等的自律學習循環模式 Zimmerman 等（1996）綜合各派觀點提出了一套自律學習循環模式如圖 2.1，該模式之說明如下： 1. 自我評價與監控：學習者根據對先前學習表現的觀察與結果的記錄，來判斷學習者本身的效能。 2. 目標設定與策略計畫：學習者在進行學習任務分析的同時，設立可行的特定學習目標，並計畫或斟酌合適的策略來完成目標。 3. 策略的實行與監控：學習者在一個結構化的情境中，嘗試執行某個策略，並且在實行時監控其精確性。 4. 策略結果的監控：學生將注意力集中於「學習的結果」與「策略的歷程」兩者間的相關，以決定策略的是否有效。自我評價與監控. 策略結果的監控. 目標設定與策略計畫. 策略的實行與監控圖 2.1 自律學習循環模式資料來源：Zimmerman, B. J., Bonner, S., & Kovach, R.(1996).. 在比較四個自律教學的模式後，由於本研究教學內容為「製造科技」，其內容主要分為「認知」與「設計與製作」兩個部份課程，即「認知」課程需要大量閱讀各種資訊，可以使用歷程導向的教學模式、互動模式來進行、Zimmerman 等的自律學習循環模式；但是「設計與製作」. 29.

(43) 課程有實際作品適合採用 Zimmerman 等的自律學習循環模式、Williams 等的自律教學模式， Zimmerman 等的自律學習循環模式適合在「製造科技」的「認知」與「設計與製作」兩種課程中進行教學。另外，對於四個教學模式的教學程序作比較，除了以鷹架理論為基礎外，在表 2.3 中，可發現每個教學程序皆分為四個程序，讓學習者瞭解本身的效能，接著設定目標及計畫，再接著使用各式不同的策略學習，最後評鑑學習內容，但是在教學中是不斷進行，這四個教學程序是個循環；況且，本研究使用程炳林、林清山（2001）所編製的自律學習量表來量測學生自律學習量表的表現情形，如表 2.4，發現使用程柄林、林清山（2001）編製的自律學習量表所量測的自律學習量表表現可以與 Zimmerman 自律學習步驟相對應。因此，本研究將使用 Zimmerman 等的自律學習循環模式的四個步驟來設計「製造科技」的教學模組。. 表 2.3 四個教學模式的教學階段分析教學模式歷程導向教學模式. 互動教學模式. 教學階段第四個教學時第三個教學時第二個教學時第一個教學時 ¨ ¨ ¨ 段段段段. 直接解釋. ¨. 認知示範. ¨. 交互教學. ¨. 統整與回顧. 計畫如何進行在既定的方向評估他們的表 Williams 等的自律選擇正確的問 ¨ 他們的寫作、報 ¨ 前進並維持動 ¨ 現。教學模式題和想法告和學習方案機策略結果的監策略的實行與目標設定與策 Zimmerman 等的自自我評價與監 ¨ ¨ ¨ 控監控略計畫律學習循環模式控. 30.

(44) 表 2.4 Zimmerman 自律學習步驟與程炳林、林清山（2001）所編製的自律學習量表之對應 Zimmerman 自律學習步驟. 程炳林、林清山（2001）所編製的自律學習量表. 策略計畫與目標設定. 動機量表的價值、期望、情感部分. 策略的實行與監控. 行動控制的行動導向、行動控制策略等兩部分；認知量表認知策略和後設認知策略的兩個部分. 策略的結果監控. 認知量表認知策略和後設認知策略的兩個部分. 自我評鑑與監控. 認知量表認知策略和後設認知策略的兩個部分. 三、教學設計 Gagne、Briggs 和 Wager 主張設計教學活動應涵蓋界定表現目標、分析學習任務、設計教學順序、計劃教學過程、選擇與運用媒體、設計個別的課程、評估學生表現等（引自王文科，2002）。葉玉珠（2006）認為在創造力教學的教學設計中，教學設計主要包括分析、計畫、發展、實行、評量等幾個部份。教學設計模式有各式各樣的模式，本研究在探討科技創造力，將依葉玉珠（2006）修正系統化教學設計模式來設計課程，其教學設計的流程，如圖 2.2，其中包括： 1.訂定教學目標。 2.進行教學分析與分析學生的起點行為及特徵。 3.撰寫表現目標。 4.決定評量方式並發展評量工具。 5.發展及選擇教材。 6.選擇教學策略。 7.實施形成性評量。 8.實施總結性評量。. 31.

(45) 當形成性評量的結果與預期結果有差距時，教師應再次進行教學分析及分析學生的起點與特徵，並決定是否修正表現目標、評量方式、教材、教法及評量題目等，最後才實施總結性評量。修正教學進行教學分析訂定教學目標. 撰寫表現目標. 決定評量方式並發展評量工具. 發展及選擇教材. 選擇教學策略. 實施形成性評量. 實施總結性評量. 分析學生的起點行為及特徵. 圖 2.2 葉玉珠修正系統化教學設計模式資料來源：葉玉珠（2006）。. 本研究所設計的教學模組，除了要依據上述課程設計流程外，也需注意教學模組的特色。教學模組是主題式教學的教案，其內涵包括教學策略、教材內容、評量方式、以及參考資料等，藉此以利於教師教學之實施。其特色為：（1）掌握統整教學的精神；（2）要保持學生有自主決定如何去進行研討的自由空間；（3）要表達成一個有彈性，可重新組裝的形式（陳文典，2003）。在教學的不同單元中，本研究的主旨在探討自律學習與科技創造力。本研究教學模組中的自律學習是依據 Zimmerman 等的自律學習循環步驟、及教學模組特色，以「製造科技」為教學內容，其應有以下幾個設計步驟： 1.訂定教學目標：依據九年一貫課程，確定教學目標及能力。 32.

(46) 2.進行教學分析與分析學生的起點行為及特徵：分析相關教學內容、教學環境、教學對象，決定教學範圍及活動。 3.撰寫表現目標：依據分析部份，訂定表現目標。 4.決定評量方式並發展評量工具：依教學目標，編製製造科技認知測驗、自律學習單、投石車學習單，且以實作評量為主。 5.發展及選擇教材：安排教學進度、設計活動，並具有教學模組的三大特色。 6.選擇教學策略：使用自律學習循環模式教學。 7.實施形成性評量：實施單元教學後，教學活動是否達到預先的目標。 8.實施總結性評量：整個實施教學後，教學活動是否達到預先的目標。. 33.

(47) 第四節本章結語一、自律學習自律學習是在學習過程中，受到影響而在學習上做改善，以便獲得更好的學習成果。學習過程要先引起學習者動機，使其產生認知上的方法，對於本身或外界加以控制調整，而產生學習成效。自律學習是學習者的主動學習過程。在學習的過程中，學習者設定學習目標，並受到週遭環境的影響，進而監控、調整和控制他們自己的認知、動機和行為。而自律學習包含自我評價與監控、策略計畫與目標設定、策略的實行與監控、及策略的結果監控等四個循環階段（Zimerman, & Schunk, 1989）。自律學習量表將使用程炳林和林清山（2001）自律學習量表來量測，其包含了動機量表、行動控制量表、認知量表。動機量表有價值、期望、情感等三個分量表；行動控制量表包含行動導向、行動控制策略等兩部分；認知量表包含認知策略和後設認知策略兩個分量表。. 二、科技創造力很多學者對於創造力有不同的詮釋，整體而言，創造力是一種人格特質、能力、歷程，換言之，人依不同人格特質、運用能力，透過創造歷程，產生前所未見的事物或想法。科技創造力是創造品和創新點子生生不息的關係，創造品會促進同一個人或其它人創新的想法，透過工具使用和材料輸入的處理歷程，用實際成品輸出呈現這創新的想法。科技創造力是在歷程處理後，產品及結果的呈現，本研究以歷程科技創造力與作品科技創造力來呈現科技創造力。歷程使用「創意構想評量表」來量測，分為奇特性、新穎性、可行性、及價值性等四方面；產品使用「產品創意量表」來量測，分為製作、造型、投射等三方面。. 34.

(48) 三、製造科技自律學習教學模組的教學設計製造科技自律教學模組是依據教學模組與自律學習的特色來進行教學設計。教學模組依兩者特色加以設計，其步驟分為：訂定教學目標、進行教學分析與分析學生的起點行為及特徵、撰寫表現目標、決定評量方式並發展評量工具、發展及選擇教材、選擇教學策略、實施形成性評量、實施總結性評量等八個步驟。此外，教學模組必需具被三大特色如下：(1)掌握統整教學的精神；(2)要保持學生有自主決定如何去進行研討的自由空間；(3)要表達成一個有彈性，可重新組裝的形式。此外，教學設計使用 Zimerman 等（1996）的自律學習循環模式，其分四個自律學習循環步驟：(1)自我評價與監控；(2)策略計畫與目標設定；(3)策略的實行與監控；(4)策略的結果監控。. 35.

(49) 36.

(50) 第參章研究方法與設計本研究旨在探討國中生自律學習情形與科技創造力之關係。本章包括研究架構、研究對象、研究工具、研究方法與步驟及資料分析，分別敘述如下。. 第一節研究架構本研究首先進行自律學習、科技創造力及製造科技自律學習教學模組文獻探討，接著實施製造科技自律學習教學模組教學，並探討研究對象在經過製造科技自律學習教學模組學習後，自律學習量表表現是否有提升。再探討自律學習表現與科技創造力間的關係，自律學習表現包含自律學習量表表現、自律學習單表現及製造科技認知測驗表現，科技創造力包含歷程科技創造力表現及產品科技創造力表現，分別探討各個的關係。最後，以高中低自律學習表現（自律學習量表表現、自律學習單表現及製造科技認知測驗表現）與高中低科技創造力表現，探討自律學習表現與科技創造力表現的關係，本研究架構如圖 3.1。. 37.

(51) 文獻探討與分析自律學習 z 意義 z 評量. 科技創造力製造科技自律學習教學模組 z 意義 z 製造科技 z 評量 z 自律學習的教學模式 z 教學設計. 自律學習表現 z 自律學習量表 z 自律學習單 z 製造科技認知測驗. 學習者. 製造科技自律學習教學模組. 科技創造力表現 z 構想創意量表 z 產品創意量表. 圖 3.1 研究架構. 本研究要探討的變項，包含自律學習表現及科技創造力，自律學習表現包含自律學習量表表現、自律學習單表現、製造科技認知測驗表現；科技創造力包含歷程科技創造力及產品科技創造力。 1. 自律學習量表表現：以學生的自律學習量表所獲得的分數為依據。 2. 自律學習單表現：以學生的四份自律學習單上教師評分分數的加總為依據。 3. 製造科技認知測驗表現：以學生的製造科技認知測驗得分為依據。 4. 科技創造力：以學生的歷程科技創造力和產品科技創造力的評分結果加總為依據。 5. 歷程科技創造力：評分者使用「創意構想量表」對學生的投石車 38.

(52) 學習單評分，以其評分結果為依據。項目分為「奇特性」、「新穎性」、「可行性」及「價值性」的分數。 6. 產品科技創造力：評分者使用「產品創意量表」對學生所製作的投石車產品評分，以其評分結果為依據。項目分為「製作」、「造型」、及「投射」。. 39.

(53) 第二節研究對象本研究旨在探討國中學生經過製造科技自律學習教學模組後，自律學習表現與科技創造力表現的關係。考慮學校配合度及課程需求之因素下，本研究以台北縣某國中學生為研究對象。該國中實施九年一貫課程，其生活科技課程安排在七年級每週二節課及八年級每週一節課。考慮實際情形，方便取樣此所國中七年級二個班級中符合以下四點作為本研究對象：（1）有效作答自律學習量表前、後測；（2）填寫四週的自律學習單；（3）施測製造科技認知測驗；（4）完成個人投石車產品，並可作科技創造力評分。本研究對象共有 35 位學生，其中有 14 位男生、21 位女生。自律學習量表表現、自律學習單表現、製造科技認知測驗表現及科技創造力表現作高中低表現分組時，以百分等級來分組，百分等級 27 以下為低表現組；百分等級在 27-73 之間為中表現組；百分等級 73 以上者為高表現組。. 40.

(54) 第三節研究工具本研究之研究工具包括，「製造科技自律學習教學模組」、學習單包括「自律學習單」與「投石車學習單」、「自律學習量表」、「製造科技認知測驗」、及科技創造力評量使用「構想創意量表」與「產品創意量表」。「製造科技自律學習教學模組」（如附錄一），用來進行本研究的教學；「自律學習單」與「投石車學習單」（如附錄一中的紀錄單、投石車學習單），用來讓學生在本研究教學活動中的記錄，「自律學習量表」，用來測量學生自律學習的情形；「製造科技認知測驗」（如附錄二），則用來評量學生在製造科技認知測驗表現。「構想創意量表」與「產品創意量表」（如附錄三），為評量科技創造力的歷程和產品。. 一、製造科技自律學習教學模組依據本研究在文獻探討的教學設計，製造科技自律學習教學模組分為訂定教學目標、進行教學分析與分析學生的起點行為及特徵、撰寫表現目標、決定評量方式並發展評量工具、發展及選擇教材、選擇教學策略、實施形成性評量、實施總結性評量等八個步驟來設計。 1.訂定教學目標：依據九年一貫課程，確定教學目標及能力。 2.進行教學分析與分析學生的起點行為及特徵：分析相關教學內容、教學環境、教學對象，決定教學範圍及活動。 3.撰寫表現目標：依據分析部份，訂定表現目標。 4.決定評量方式並發展評量工具：依教學目標，編製測驗方式。 5.發展及選擇教材：安排教學進度、設計活動。 6.選擇教學策略：決定教學的策略。 7.實施形成性評量：實施單元教學後，教學活動是否達到預先的目. 41.