正向情緒及幽默有助於國中生之科學問題解決嗎？

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方紫薇、陳學志、佘曉清、蘇嘉鈴正向情緒與科學問題解決 43 教育科學研究期刊第五十六卷第四期 2011 年，56（4），43-68

正向情緒及幽默有助於國中生之

科學問題解決嗎？

方紫薇

*

陳學志

國立交通大學教育研究所副教授國立臺灣師範大學教育心理與輔導學系教授

佘曉清

蘇嘉鈴

國立交通大學教育研究所教授國立臺灣師範大學教育心理與輔導學系研究生

摘要

本研究旨在探討正向情緒及幽默對學生在科學問題解決時的成績表現、認知評估與事後情緒之影響。本研究針對國中生進行調查研究，共施測 318 位八年級學生，男生 166 位、女生 152 位。經進行 t 檢定及多變量變異數之統計分析後，研究結果顯示，在油醋分離之問題解決題目上，高正向情緒者在科學問題解決之成績表現、有趣程度之認知評估及事後之正向情緒，皆顯著高於低正向情緒者；在事後負向情緒上則顯著低於低正向情緒者。在鐵棒戳紙題目方面，高正向情緒者認知評估之挑戰、有趣、容易之分數，以及事後正向情緒皆顯著高於低正向情緒者。幽默版本激起之正向情緒是有比原始版本高。但幽默版本與原始版本在科學問題解決上之成績表現、認知評估與事後情緒上皆未達顯著差異。本研究可提供教師教學之參考，即如何營造正向情緒的學習氛圍及環境，來促進科學問題解決能力之學習。關鍵字：正負向情緒、幽默、科學問題解決、認知評估通訊作者：方紫薇，E-mail: tzuwei@mail.nctu.edu.tw 收稿日期：2010/09/01；修正日期：2011/05/11、2011/09/20；接受日期：2011/10/19。

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44 正向情緒與科學問題解決方紫薇、陳學志、佘曉清、蘇嘉鈴

壹、緒論

現今全世界各方面的快速變遷及全球化，知識與資訊數量龐大，人們已無法單靠記憶及累積知識去生活，而是得學會如何將知識及資訊加以篩選、思考、統整，以及如何靈活地用來解決問題。臺灣過去傳統之教學較偏重於增加學生的知識，忽視「思考」的重要，教育部推動九年一貫教育以來，強調現代國民所需之基本能力，應重視生活實用性，培養帶得走的能力，期使學生能快樂學習，而不再只會吸收繁重知識教材而已，尤其強調現階段學校教育的目標應以培養具有獨立思考及問題解決能力的學生為目標（教育部，2001）。由此可知，問題解決在今日教育與學習上扮演相當重要的角色。所謂的「問題解決」，是一種認知的心理活動，是個體面對問題情境，利用已經學過的知識、技能，加以規劃、組合，應用來解決問題及滿足新情境需要的過程（Gagne, 1985; Kahney, 1986; Sternberg, 1996）。楊坤原（1999）也指出，問題解決是一種個體將現有知識重新組合的創造性活動，是一種高層次技能的表現。而學生所具有的概念性、程序性與策略性的知識是問題解決的素材，沒有這些知識做基礎，問題解決很難成功。詹秀美（1989）將問題解決能力定義為「個體以既有的知識和經驗為基礎，運用邏輯思考和擴散推理能力，解決日常生活或現實情境中所面臨之各種問題的能力」。近年來，問題解決能力在科學教育上愈來愈受重視。如美國科學促進會（American Association for the Advancement of Science, AAAS）的 2061 計畫將此能力納入其科學課程的發展目標之一。不僅如此，我國《科學教育白皮書》也將問題解決能力納入科學教育目標之一（教育部， 2001）。這些均顯示出問題解決在科學學習中是一個重要的研究主題。一些問題解決相關研究，提出科學過程技能學習的增進，與學生問題解決能力的增進有密切關係（Germann, 1991; Holley, 1996）。如 Holley（1996）以問題解決為情境，讓學生在嘗試解決的過程中運用相關的科學技能，並進一步學到科學過程技能，亦即利用情境式問題解決來幫助學生發展基本科學過程技能。後續國內、外之相關研究，皆顯示出問題解決能力與科學知識和科學過程技能間有緊密的相關性（張俊彥、翁玉華，2000；Basaga, Geban, & Tekkaya, 1994; Chang, 2001, 2002, 2003）。因此，張俊彥和翁玉華（2000）之研究建議科學的教學，應多融入問題解決活動，使學生藉由活動的過程，培養問題解決的能力與基本的科學過程技能。 Mattheis 和 Nakayama（1988）也認為在中學階段，可以透過問題解決的過程，訓練學生統整其科學過程技能。國中階段因其抽象思考開始發展，是培養問題解決能力與基本的科學過程技能的重要階段，故有必要深入瞭解國中生的科學問題解決能力，並對可能影響問題解決的相關因素做進一步的探討，對於將來有效提升學生科學問題解決能力方面，能夠提供更具體的建議與作法。

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然而，因為國中生不熟悉問題解決這種較須將現有知識重新組合、具有創造性的且較須運用高層次之邏輯思考和擴散推理能力，以展現其思考及能力之方式，加上近代正向心理學之發展，一些研究發現，正向情緒會促進創意解決問題之可能性（Gasper, 2004; Kaufmann & Vosburg, 2002），且依 Fredrickson（1998）「擴展－建立理論」（broaden-built theory）之觀點，以及從他們的研究，得到正向情緒會促進創意問題解決且可以消除原有的負向情緒之結果。本研究好奇在科學教育的問題解決上是否也是如此呢？因此本研究乃探討在科學問題解決上，是否會因受試者當時之正向或負向情緒，而使國中生在認知評估、科學問題解決之表現及事後情緒上有所差異？若學生當時之正向及負向情緒程度會對科學問題解決有所影響，則可以將一些有助於科學問題解決之正向情緒策略，提供給教授科學教育之老師參考。另外，為了要降低國中生對這種在科學學習中，屬於挑戰性較高之問題解決之測量所造成之壓力，因而在測量題目上設計不同的呈現方式，以瞭解是否用幽默之呈現方式，個體會因此降低焦慮及防衛，且因處在較正向情緒狀態下，而會更有意願探索新奇事物或想法，增加創意解決問題的可能性，因此，本研究將理化老師設計的一般性之科學問題解決題目，加以修改成另一種較富趣味之幽默方式，並加以比較是否會因幽默方式之題目，提升其正向情緒而讓國中生在解題表現上產生不同效果？若較富趣味之幽默題目會對科學問題解決有所影響，則可以提供教師在設計科學解決問題之參考。

一、正向情緒會促進問題解決

Seligman與 Csikszentmihalyi 於 2000 年正式提出正向心理學（positive psychology）的概念。他們認為過去心理學太強調補救心理疾病患者之困擾，而忽略了人類之正向心理層面，因此致力於促使心理學重新對焦，正視個體的正面發展，他們相信擴展個人正向情緒經驗，將更有助於個人心理之發展及潛能之發揮。

在以不同文化受試者自陳心情的情緒研究文獻中，情緒主要可區分為正向與負向情緒（Watson, Clark, & Tellegen, 1988）。Watson 和 Tellegen（1985）以不同的心情形容詞檢核表進行研究，所得結果指出，心情可以被概念化為兩個普遍的向度：正向與負向的情緒。後來 Watson等（1988）編製的「正負向情感量表」（Positive and Negative Affect Scales, PANAS），證實正負向情緒確實是具有高度區別性的，且在兩種情感之下又各包含十種相關的情緒。本研究即採 Watson 等人對正負向情緒之界定來進行研究。

過去一些研究大多傾向支持正向情緒會促進創意問題解決（Shapiro & Weisberg, 1999; Shapiro, Weisberg, & Alloy, 2000）。一些研究顯示，具正向情緒者產生的新奇點子較具有負向情緒者更多。較具有負向情緒者傾向採用邏輯的、緊繃、抑制的訊息處理歷程來解決問題，容易因為過度注意問題的細節，而限制點子產生的流暢性；反之，個體在正向情緒狀態下，會更有意願探索新奇事物或想法，增加創意解決問題的可能性（Gasper, 2004; Kaufmann &

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46 正向情緒與科學問題解決方紫薇、陳學志、佘曉清、蘇嘉鈴 Vosburg, 2002）。正向情緒有助問題解決之作用如何產生呢？一般皆採 Fredrickson（1998）「擴展－建立理論」之觀點，此理論認為負向情緒，如焦慮或憤怒等，會使個體限制思考、行動技能（thought-action repertoires）；相反地，正向情緒如愉悅、興趣、滿足、自信等，會使個體擴展思考、行動技能，並開始建立個人資源，它會擴展我們的注意力、思考速度、容忍度、運用社會資源之能力及消除負向情緒帶來之負作用，增加我們在面對威脅或機會時可動用資源的機制，使個體較能有彈性或創造性的解決問題。Fredrickson 分別以幾個實驗來支持她的理論，其中一個實驗是請受試者必須用大頭釘把點燃之蠟燭掛在牆上，但是蠟油不能滴到地板上。在進行實驗前，先讓受試者進入正向情緒（如給一小袋糖果、看好笑的卡通、或是用感情大聲唸一系列正向情緒的字）。結果發現，若能引發受試者的正向情緒，將會提升其創意解決問題的能力。另一個「儘快判斷類別」的實驗，比方說類別是「運輸工具」，當聽到運輸工具如「汽車」時，要儘快回答「是」；但是受試者若聽到「電梯」這種不太符合我們心中的運輸工具時，大多數人會慢一些時間才回答「是」，不過，較有正向情緒者，就比較不受此限，此實驗證實正向情緒可以拓展個人接受的範圍與思考的速度。 Fredrickson與 Branigan（2005）從實驗結果發現擴大認知選擇的假設獲得支持，受試者在兩種正向情境（歡愉和滿足）中可以確認更多想去做的事，而在兩種負向情緒的情境（害怕和生氣）中，比中立組所回答想做的事更少。這些反應組型支持「擴展－建立理論」的核心假設－正向情緒可以擴大人類思考行動，負向情緒則侷限其思考及行動。另外，Fredrickson 與 Levenson（1998）也提出「消除理論」，即正向情緒可以消除原有的負向情緒，他們之研究係設計在一個高壓情境下，透過不同影片引發受試者不同的情緒，觀看正面情緒影片之受試者比中立對照組受試者更快恢復心血管正常，而觀看負面情緒影片（悲傷情境）的受試者則心血管問題恢復期較久，可見正向情緒可以幫助人對生活事件以更寬廣的脈絡解釋，減少特定負向事件的連結與共鳴。國內學者常雅珍與毛國楠（2006）以正向心理學內涵：樂觀、正向情緒、正向意義建構適合國小學童學習之情意教育課程，亦得到正向情緒可以消除原有的負向情緒之效果。在學習方面，Oppliger（2003）也提出學生愈感到快樂、愉悅，則比感到焦慮、威脅者有較高的學習動機及訊息保留較多。由上述可知，過去一些研究大多傾向支持正向情緒會促進創意問題解決，且可以消除原有的負向情緒；相反地，負向情緒會使個體限制思考，但在科學教育的學習上是否也是如此呢？這方面之研究尚付之闕如，因此本研究乃想探討國中生之正向情緒是否會對科學學習中問題解決有所影響？亦即在科學問題解決上，是否會因受試者當時之正向或負向情緒，而使國中生在科學問題解決之成績表現，因思考、注意力等之擴展，而更有點子、創意解決問題更流暢？因此，本研究在施測科學問題解決題目之前，先讓學生填寫其當時之正向及負向情緒程度（即未看到題目前之情緒），再讓學生看題目，以瞭解其當時之情緒狀態是否會對科學

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方紫薇、陳學志、佘曉清、蘇嘉鈴正向情緒與科學問題解決 47 問題解決有所影響？本研究依「擴展－建立理論」之觀點，乃提出「假設（一）：國中生在當下為高低正向或負向情緒者，在科學問題解決題目之成績表現上會有顯著差異」。研究者推測當下為高正向情緒者，其在科學問題解決之表現上，會更能提出其概念及方法。

二、幽默對學習之影響

雖然有很多方法足以引發個人的正向情緒，然而，「呈現幽默刺激」應該是最常被學者使用，而且也是最有效果的正向情緒引發技術（Martin, 2007），如一些實驗研究已證實幽默刺激可以產生正向情緒（Moran, 1996; Ruch, 1997）。本研究採取陳學志、鄭昭明與卓淑玲（2001）綜合各家說法的界定方式，將幽默界定為「一組特定的刺激，能引起好玩的性質，個體覺知幽默刺激後能產生認知或情緒上的經驗，並產生外在可觀察到的反應」。幽默不只能引發正向情緒，同時也會對學習產生影響，有學者即指出，幽默不僅能促進課室中正向、愉悅的氣氛，也可幫助學生更能去學習及保留訊息，以提升更高層次的課業表現。因為伴隨幽默的正向情緒會和整體的學習經驗做連結，使學生對學習有較正向的態度、增進學習動機，進而有較高的課業表現，且幽默的新奇與情緒引發能維持學生的課堂注意力，促進訊息獲取（Oppliger, 2003; Teslow, 1995）。有研究顯示，幽默可以提升學生對課程內容的理解（Johnson, 1990）及提高學生的注意力及動機等（Wandersee, 1982）。Jurcova（1998）與 Ziv（1983）等人的研究結果也顯示，幽默刺激有助於提升個體在創造思考方面的表現。國內學者張景媛、陳學志與黃譯瑩（2004，2006）將幽默融入國中綜合領域課程，結果亦顯示有助於提升七、八年級學生在「語文創造力」方面所有向度的表現。他們認為，幽默具備提升學習、降低焦慮、釋放壓力，營造人性、歡樂的學習氣氛的可能，原因在於幽默刺激可以提供學生回憶的記憶脈絡（context），而對學習產生幫助。陳學志（2004）及陳學志與徐芝君（2006）訓練大學生及教師之幽默感，結果皆因此提升了創造力（流暢力、變通力等），可見幽默引發之正向情緒為學習帶來提高動機降低壓力、增進創造力之效果。

既然幽默被視為是發展一個正向學習環境的技巧（Ferguson & Campinha-Bacote, 1989; Hill, 1988; Walter, 1990; Warnock, 1989）。因此也有學者將幽默應用在教導學生較為敏感或引起焦慮的主題，如死亡或自殺（Johnson, 1990）；容易和負面態度及焦慮連結的科目，如大學統計（Berk & Nanda, 1998）。結果皆發現，幽默是可以有效提升學習效果。例如，在統計學這種令人畏懼的課程裡，可以降低學生的困難知覺、先前的負面經驗及信心的缺乏，也能降低學生對課程內容的厭倦。

一些學者主張試卷中包含幽默的試題可能有助降低考試焦慮，並進而提升表現（eg., Smith, Ascough, Ettinger, & Nelson, 1971）。一些研究透過隨機將學生分派接受幽默與非幽默試題的方式，檢視學生的考試成績是否合乎此假設。在此研究中，幽默試題修改自試題中，並使題目包含一些笑梗或好笑的選項，運用的研究包含大學心理科目、三至八年級的英文課等等。

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McMorrie、Boothroyd 與 Pietrangelo（1997）回顧這方面之研究後指出，雖然目前只有少數證據顯示幽默試題可提升學生的考試表現，但這些研究也主張學生普遍都會喜愛考卷中出現幽默的題目。當詢問學生對幽默試卷的反應時，多數學生都認為幽默試題較令其覺得愉悅，使用幽默試題或許會讓學生較不害怕考試，且若所使用的幽默是正向、有建設性且適切的則更有助益。因為國中生不熟悉問題解決這種較須將現有知識重新組合、較須具有創造性的且較須運用高層次之邏輯思考和擴散推理能力，以展現其思考及能力之方式，為了要降低他們對這種在科學學習中屬於挑戰性較高之問題解決之測量所造成之壓力，令其較能以愉悅之心情面對有難度之題目，因而在測量題目上，設計不同於一般測量的幽默呈現方式，以瞭解是否用幽默之題目，個體會因處在較正向情緒狀態下，而會更有意願集中心力擴展想法，增加創意解決問題的可能性，因此將理化老師設計的一般性題目，加以修改成另一種較富趣味之幽默方式，並加以比較是否會產生不同效果？然而，在科學教育領域中則幾乎看不到此類的嘗試。爰此，本研究將其應用在科學學習中較有挑戰性之問題解決上，以瞭解幽默之題目是否比原始版本之題目，較能產生正向情緒且降低其壓力、焦慮等負面情緒？若幽默之題目能激起較多正向情緒，降低負向情緒，待正負向情緒平衡後，情緒狀態較偏正向之情緒時，可能會使國中生在有挑戰性、不熟悉之科學問題解決題目時，會因處在正向情緒下，而較能集中心力擴展想法，增加創意解決問題的可能性，而在科學問題解決成績表現上有較好之表現？本研究乃提出「假設（二）：國中生面對科學問題解決題目時，幽默之題目比原始版本之題目較能產生正向情緒且降低負向情緒」；「假設（三）：國中生使用幽默版本者，在科學問題解決之成績表現上會顯著高於使用原始版本者」。

三、認知評估及情緒

認知評估（cognitive appraisal）最早是由 Lazarus（1966）提出。表示個體對於某個事件或對該事件的反應所做的評價和判斷，這包括了考慮「環境的要求」、「個人所擁有的資源」和「可選擇途徑」的不斷交互作用，在整個歷程中，個體不斷在進行評估。認知評估依其發生的先後順序可以分為「初級評估」、「次級評估」及「再評估」（reappraisal）三種（Folkman, Lazarus, Gruen, & DeLongis, 1986）。面對事件，個體首先有「初級評估」，即是個人判斷某事件與自己是否有關，有無威脅性或挑戰性，而對該事件有初步的反應，進而影響其後面所採取之因應方法。個體若產生挑戰之評估，通常會引出有信心、有興趣之感覺，Folkman 與 Lazarus （1985）研究大學生對考試之評估，其研究結果顯示評估為挑戰者會有較高的士氣及正向情緒。目前對學生在科學學習上，尤其是針對較具挑戰性或難度較高之科學問題解決學習上，有關認知評估方面之研究，尚付之闕如。因此，本研究乃針對情境化科學問題解決上之認知評估進行探討。

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方紫薇、陳學志、佘曉清、蘇嘉鈴正向情緒與科學問題解決 49 幽默能夠提供一種較輕鬆、愉快的氣氛，而這種氣氛對於嚴肅的科學學習情境可能有潤滑的功能、增加趣味性，而有助於提高學習興趣。Amabile（1996）的理論中即指出，當學生知覺教室氣氛為正向時，或所面對的是有趣的事物時，易引起學生的內在動機，而內在動機的引發也有助於學習之成就表現。研究者因而好奇學生在面對較具挑戰性的科學問題解決題目時，是否會因不同版本的題目而產生不同之認知評估及情緒？幽默版本的題目是否較會令學生覺得較有挑戰且有趣，也因而會評估為較容易呢？是否也會影響其事後之情緒呢？因此，本研究乃請學生在看完科學問題解決題目後立即進行評估，認為其現在所面對的題目具有之挑戰、有趣、困難或容易程度為何？並請其在做完問題解決題目後立即記錄其做完後之正負向情緒程度，以瞭解使用不同版本之科學問題解決題目是否會影響其評估及事後情緒？故提出「假設（四）：高、低正向情緒者及不同版本使用，在事先評估及事後情緒上有顯著差異」。綜合以上資料，學者認為，科學之學習應多融入問題解決活動，使學生藉由活動的過程，培養問題解決的能力與基本的科學過程技能。國中階段因其抽象思考開始發展，是培養問題解決的能力與基本的科學過程技能的重要階段，加上近代正向心理學之發展，一些研究發現，正向情緒會促進創意解決問題之可能性，本研究好奇在科學教育的問題解決上是否也是如此呢？因此本研究乃探討在科學問題解決上，是否會因受試者當時之正向或負向情緒，而使國中生在認知評估、科學問題解決之表現及事後情緒上有所差異？且為了要降低國中生對這種在科學學習中屬於挑戰性較高之問題解決之測量所造成之壓力，因而在測量題目上設計不同的呈現方式，以瞭解是否用幽默之呈現方式，個體會因此較能產生正向情緒，降低焦慮等負向情緒，而會更有意願集中注意力於開放性之想法，增加創意解決問題的可能性？總而言之，本研究經由這些探討後，希望所得之結果可以提供教師如何促進學生在科學教育之學習或解決問題時的正向情緒之策略及在設計科學解決問題題目之參考。

貳、研究方法

一、研究樣本

（一）預試樣本

本研究以國中生為母群，採叢集取樣的方法進行抽樣，本研究取樣後，經與學校教師聯繫後，由研究助理親自至該校並在徵求學生同意後進行班級施測。共施測 262 份，男生 133 人、女生 129 人；七年級 84 人、八年級 94 人、九年級 84 人。

（二）正式施測樣本

為控制年級之影響及測試未有先備知識之可能影響，本研究以八年級學生為對象，採叢

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50 正向情緒與科學問題解決方紫薇、陳學志、佘曉清、蘇嘉鈴集取樣的方法進行抽樣，本研究取樣後，經與學校教師聯繫後，由研究助理親自至該校並在徵求學生同意後進行班級施測。施測新竹市 3 所、臺中市 1 所、臺中縣 1 所，共 5 所國中十班。總計正式施測得有效問卷為 318 份，男生共 166 位（占 52.2%）、女生為 152 位（占 47.8%），皆為八年級生，年齡 14-15 歲。

二、研究工具

本研究採用問卷調查法蒐集資料。除了受試者基本資料外，本研究所採用的測量工具玆分述如下：

（一）正負向情緒量表

本量表參考 Watson 等（1988）編製的「正負向情感量表」，本量表共 20 題，原量表是一些情緒之形容詞，研究者將其翻譯後，並改為敘述句，如“proud”改成「我對自己感到自豪」， “nervous”改成「我覺得緊張與焦慮」，並請外文系教授檢查語意有否錯誤，另外，原量表為五點量表，中間為“moderately”（中等），為怕學生易選此中間選項，故將其改為四點量尺來測量，並在每一點皆附上符合其當下情緒之百分比，測其在做問題解決題目前，當時之情緒及做完問題解決題目後之情緒狀態，請學生圈選四點量表中符合其情緒程度之百分比之數字，依序為 1、2、3、4，即 1－符合程度為 1%-25%，2－符合程度 26%-50%，3－符合程度 51%-75%， 4－符合程度 76%-100%，計分方式依序從 1 至 4 分。預試量表確定後，施測 262 位國中生，為維持測量工具的品質，研究者針對本量表題項進行項目分析，採下列指標進行檢驗（極端值檢驗達顯著、項目－總分相關大於 0.3、因素負荷量大於 0.3）的數據來加以整體研判，結果均符合標準。因量表之問法改變且由五點改為四點量表，故仿原作者 Watson 等（1988）之作法先進行探索性因素分析，以探討其可能之因素結構，結果共得正向情感及負向情感兩個因素，共可解釋總變異量 51.53%，其解釋變異量依序是：第一個因素正向情感占 29.88%，其題目包括我感到愉快喜悅、我覺得很興奮、我感到精力充沛等。第二個因素負向情感占 21.65%，其題目包含我覺得緊張與焦慮、我感到煩躁不安、我有罪惡感等。Cronbachś α 全量表為 .79；兩個分量表分別為 .89 及 .85。接著為驗證是否符合正向及負向兩向度之架構，故再進行驗證性因素分析，結果 χ2（128, N＝243）＝315.22, p ＜ .01，因為卡方值易受樣本數影響，所以 Kline（1998）建議卡方值與自由度比值若低於 3，則模式可視為適配，本量表卡方值與自由度比值為 2.46，為可接受之模型。另外其他適配指標為 GFI＝ .913，NFI＝ .949，NNFI＝ .964，RMSEA＝ .063，SRMR ＝ .061，可以發現各項指標均符合要求，整體而言，本量表的因素結構佳。

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（二）認知評估

本研究請學生在看完科學問題解決題目後立即進行認知評估，認為其現在所面對的題目具有之挑戰、有趣、困難或容易程度有多高。請問看完以上題目，您覺得此題目有多大的挑戰程度、有趣程度、難易程度？若用 0-10 分來衡量，您會給幾分？（例如：覺得完全沒有挑戰性，給 0 分；挑戰程度中等，給 5 或 6 分；有很大的挑戰性，給 10 分。難易程度愈高則愈容易，以此類推。） 1.挑戰程度：分 2.有趣程度：分 3.難易程度：分

（三）幽默版本問題解決題目

本研究團隊設計出共 8 題科學問題解決題目之原始版本，再進行幽默版本科學問題解決題目之修改，每次版本之修改，皆請國中生及任教國中之資深老師提供意見，以符合現代國中之次文化及語言，並避免黑色及黃色幽默，歷經多次之討論及修改，始完成正式施測之版本，後來因每題所需解題時間長，故只選擇油醋分離及鐵棒戳紙 2 題進行施測，原始版本及幽默版本之題目內容請詳見附錄。本研究所選擇之 2 題，其中油醋分離測比重、密度之原理，這是在八年級上學期教授之概念，鐵棒戳紙這題，測功能轉換與傳遞、力抵消、作用力與反作用力或最大靜摩擦力之原理，這是在八年級下學期或九年級上學期教授之概念。本研究施測時間是在八年級下學期中間 5 月份，故鐵棒戳紙這題較無先備知識，可看 2 題之成績有否不同。每一題讓學生有 30 分鐘作答，並問如果您是××，請問您會怎麼做？為什麼要這麼做呢？（愈多符合自然科學原理、有創意的方法愈好喔）

（四）評分者信度

由於本問題解決之解答可能受評分者主觀因素之影響，為確定不同評分者依評分原則所評的分數是否有一致性，乃針對學生在科學問題解決題目的答題反應，由 3 位碩士班研究生，依據其概念及方法之程度進行評分，油醋分離概念評分之主要原則，若有說明是比重、密度之原理給 2 分，說明不互溶之概念給 1 分。方法評分之主要原則，若用吸量管、吸管、虹吸管給 3 分，用倒置、開洞給 2 分，用倒出來、湯匙、勺子給 1 分。鐵棒戳紙之概念評分之主要原則，若符合力會被分散、功能轉換與傳遞、力抵消之原理給 2 分，符合作用力與反作用力、最大靜摩擦力之原理給 1 分。經評分後，3 人所評分數的一致性係數：油醋分離一致性在概念上達 .96，在方法上達 .95；鐵棒戳紙概念之一致性為 .95，因此，本科學問題解決題目評分者所評分數具有相當的一致性。

三、研究設計

本研究為控制一些干擾因素，如學校、班級、施測順序等因素，故採取每校施測兩班，每班施測兩次，讓學生一次接受原始版本，另一次是接受幽默版本，但為避免兩次測相同概

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52 正向情緒與科學問題解決方紫薇、陳學志、佘曉清、蘇嘉鈴念，會產生重複學習之干擾，因而兩次測不同之概念，其中一次是測油醋分離，這題主要測比重、密度之原理，另一次測鐵棒戳紙，這題主要測功能轉換與傳遞、力抵消、作用力與最大靜摩擦力之原理。而同校之兩班，不同版本之施測順序不同，一班先施測原始版本之科學問題解決題目，另一班則先施測幽默版本之科學問題解決題目，亦即若 A 班第一次施測原始版本之油醋分離，其第二次是施測幽默版本之鐵棒戳紙；而 B 班第一次施測幽默版本之油醋分離，第二次則施測原始版本之鐵棒戳紙，以平衡順序造成之影響。本研究施測原始版本及幽默版本科學問題解決題目時，讓國中生作答之程序皆相同，其作答順序如下：（一）未看到題目之前，先填寫其當時之正向及負向情緒程度（即未看到題目前之情緒）；（二）再讓學生看題目；（三）看完題目未解題前，請其評估他現在所面對的題目，具有之挑戰、有趣、難易程度有多高；（四）進行科學問題之解題；（五）解題後再填寫其事後之正向及負向情緒程度。

四、研究步驟

本研究之實施過程，分為編製、預試、取樣及實施調查。完成預試之問卷，進行預試樣本之施測，並進行項目分析及信度與效度考驗。然後進行正式樣本之抽樣。在協調聯繫後，再至各校並在徵求學生同意後進行班級施測，於施測後再進行前後正向及負向情緒程度、事先認知評估問卷的資料分析。科學問題解決題目解題之成績表現，則先在概念及方法上之表現進行評分者評分標準之討論，形成共識後進行評分，並檢驗其評分者之信度，最後再將其成績表現進行資料分析。

五、資料分析

當資料蒐集完成後，隨即將所得之每筆資料進行檢查，剔除資料不合者，然後以 SPSS window 10.0版進行統計。進行 t 檢定及多變量變異數分析。

參、研究結果

一、先確定次序不同及性別是否會造成影響

由表 1 結果可知，本研究設計同校之兩班，不同版本之施測順序不同，一班先施測原始版本之科學問題解決題目，另一班則先施測幽默版本科學問題解決題目，以平衡順序造成之影響，經 t 檢定，結果顯示次序不同成績表現未達顯著差異，男、女之成績表現未達顯著差異。

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方紫薇、陳學志、佘曉清、蘇嘉鈴正向情緒與科學問題解決 53 表 1 次序不同及性別之科學問題解決學習表現之差異第一次施測第二次施測科學問題解決題目 M SD M SD t檢定油醋分離 3.01 3.72 2.75 3.09 -0.65 鐵棒戳紙 0.17 0.79 0.18 0.77 -0.11 男生女生油醋分離 2.81 3.56 2.98 3.28 -0.42 鐵棒戳紙 0.20 0.84 0.16 0.75 -0.39

二、高低正負向情緒及不同版本在科學問題解決成績表現上之差異

為驗證假設一，以瞭解國中生在當時為高低正向或負向情緒者，在科學問題解決之成績表現上是否有顯著差異？本研究高低正向或負向情緒者以總分高於及等於75%的為高分組，以總分低於及等於 25%的為低分組。高正向情緒者（n＝88）及低正向情緒者（n＝81），高負向情緒者（n＝86）及低負向情緒者（n＝94），兩組人數不等是因同分數之人數差異之影響。區分出高低正負向情緒者，之後接著進行多變項變異數分析。由表 2 之結果顯示，科學問題解決之成績表現，只有在高低正向情緒之分數上達顯著差異，Wilks’ Λ 為 .93，p ＜ .01，由單變項分析顯示只有高低正向情緒在油醋分離之科學問題解決之成績表現上有顯著差異，F(1, 167)＝10.65，p ＜ .01，η2＝ .06，由表 3 可看到其平均數顯示，高正向情緒者之科學問題解決之成績表現平均為 3.52，顯著高於低正向情緒者之平均成績表現 1.95。高低負向情緒者在科學問題解決之成績表現之分數上，則未達顯著差異，雖然高負向情緒者之科學問題解決之成績表現平均為 2.77，高於低負向情緒者之平均成績表現 2.72，但未達顯著差異。另外，在表 2 鐵棒戳紙題目之變異數分析結果，高低正向情緒、高低負向情緒在科學問題解決成績表現之分數上，皆未達顯著差異。表 2 高低正向情緒及高低負向情緒在問題解決成績表現之變異數分析摘要單變量F 變項多變量 Wilk’s Λ 油醋分離鐵棒戳紙高低正向情緒１１１１１１11 0.93** 10.65** 2.15 高低負向情緒１１１１１１11 1.00** 0.01** 0.73 高低正向情緒×高低負向情緒 0.99** 3.11** 0.16 **p ＜ .01.

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54 正向情緒與科學問題解決方紫薇、陳學志、佘曉清、蘇嘉鈴表 3 高低正向負情緒者在問題解決成績上之平均數摘要油醋分離鐵棒戳紙高低正向情緒高低負向情緒 M SD M SD 高正向情緒高負向情緒 1.89 2.79 0.21 0.92 低負向情緒 3.68 3.51 0.32 1.05 總數 3.52 3.47 0.30 1.03 低正向情緒高負向情緒 2.22 3.11 0.10 0.32 低負向情緒 1.69 2.24 0.12 0.68 總數 1.95 2.67 0.10 0.63 總數高負向情緒 2.77 3.46 0.12 0.64 低負向情緒 2.72 3.28 0.21 0.85 總數 2.74 3.36 0.17 0.76

三、幽默版本與原始版本題目之比較

為驗證「假設（二）：國中生面對科學問題解決題目時，幽默之題目比原始版本之題目較能產生正向情緒且降低負向情緒」，乃進行不同版本前後情緒差異之檢定，其作法是將兩種版本測驗前之正向情緒減去負向情緒，得到測驗前之情緒；第二步是將測驗後之正向情緒減去負向情緒，得到測驗後之情緒；第三步是將測驗前情緒減去測驗後之情緒，得到測驗前後之情緒差，再將兩版本測驗前後之情緒差進行成對樣本之 t 檢定，其結果如表 4 所示，t(301)＝ -2.02(p ＜ .05)。由表 4 之平均數可知，幽默版測驗前後之情緒差顯著高於原始版，其數值為正值，顯示幽默版激起之正向情緒及降低負向情緒之效果有比原始版本高。表 4 不同版本前後情緒差異之檢定原始版幽默版前後情緒差 M SD M SD t檢定前後情緒差（n＝301） 0.86 2.74 1.22 2.70 -2.02* *p ＜ .05. 為驗證「假設（三）：國中生使用幽默版本者，在科學問題解決之成績表現上會顯著高於使用原始版本者」，乃進行 t 檢定，其結果如表 5 所示。在油醋分離及鐵棒戳紙問題解決之成績表現上，不同版本皆未達顯著差異。由表 5 之平均數顯示，在油醋分離問題解決之成績表現上，幽默版本高於原始版本，但未達顯著差異。

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方紫薇、陳學志、佘曉清、蘇嘉鈴正向情緒與科學問題解決 55 表 5 不同版本在科學問題解決之成績表現上之差異檢定原始版幽默版科學問題解決題目 M SD M SD t檢定油醋分離（n＝301） 2.78 3.12 3.01 3.72 0.57 鐵棒戳紙（n＝314） 0.19 0.81 0.18 0.79 0.26

四、高低正向情緒及不同版本在事先認知評估上之差異

為驗證假設四之第一部分，以瞭解高低正向情緒及不同版本使用在事先之認知評估上有否差異？及是否有交互作用。乃進行多變項變異數分析，其結果如表 6 所示。在油醋分離及鐵棒戳紙題目上，多變項變異數檢定結果顯示，2 題皆只有高低正向情緒者在事先之認知評估上達顯著差異，版本及交互作用皆未達顯著差異。在油醋分離題目上，高低正向情緒事先評估之 Wilks’ Λ 為 0.84，p ＜ .001，由單變項分析顯示是在有趣之分數上達顯著差異，F(1, 163) ＝28.38，p ＜ .001，η2＝ .148，由表 7 之平均數顯示，高正向情緒者在有趣之平均為 6.93，顯著高於低正向情緒者有趣之平均 4.41。在鐵棒戳紙題目上，高低正向情緒事先評估之 Wilks’ Λ 為 0.85，p ＜ .001，由單變項分析顯示是在挑戰、有趣及難易之分數上皆達顯著差異， F(1, 168)分別為 8.54、28.34 及 6.06，η2分別為 .048、.144 及 .035。由表 7 之平均數顯示，高正向情緒者在挑戰之平均為 6.60，顯著高於低正向情緒者挑戰之平均 5.26，高正向情緒者在有趣之平均為 6.04，顯著高於低正向情緒者有趣之平均 3.54，高正向情緒者在難易之平均為 6.40，顯著高於低正向情緒者難易之平均 5.21。在油醋分離題目幽默版本有趣、難易之平均數，皆高於原始版本之平均數，在鐵棒戳紙題目上，幽默版本之挑戰、有趣及難易之平均數，也皆高於原始版本有趣之平均數，但皆未達顯著差異。表 6 正向情緒及版本在事先認知評估上之變異數分析摘要油醋分離（N＝167）鐵棒戳紙（N＝172）單變量F 單變量F 變項 _多變量 Wilk’s Λ 挑戰有趣難易 Wilk’s Λ 挑戰有趣多變量難易版本１１１１１1111 0.98*** 1.11 0.44*** 2.25 0.98*** 3.01* 0.59* 2.44* 高低正向情緒１１11 0.84*** 0.02 28.38*** 0.01 0.85*** 8.54* 28.34** 6.06* 高低正向情緒×版本 0.99*** 0.58 0.08*** 1.71 1.00*** 0.010 0.04** 0.11* *p ＜ .05. **p ＜ .01. ***p ＜ .001.

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56 正向情緒與科學問題解決方紫薇、陳學志、佘曉清、蘇嘉鈴表 7 正向情緒及版本在事先認知評估上之平均數摘要挑戰有趣難易事先認知評估 M SD M SD M SD 油醋分離１高正向情緒 6.05 2.61 6.93 3.01 6.17 3.01 低正向情緒 6.01 3.25 4.41 3.09 6.16 3.39 原始版本１ 6.26 2.72 5.62 3.24 5.80 3.25 幽默版本１ 5.79 3.12 5.83 3.36 6.52 3.10 鐵棒戳紙１高正向情緒 6.60 2.54 6.04 3.14 6.40 2.87 低正向情緒 5.26 3.40 3.54 2.95 5.21 3.33 原始版本１ 5.57 3.09 4.66 3.23 5.47 3.07 幽默版本１ 6.64 2.95 5.08 3.29 6.23 3.18

五、高低正向情緒及不同版本在事後正負向情緒上之差異

本研究為驗證假設四之第二部分，以瞭解高低正向情緒及不同版本使用在事後正負向情緒上有否差異？及是否有交互作用，乃進行多變項變異數分析，其結果如表 8 所示。在油醋分離及鐵棒戳紙題目上，多變項變異數檢定 2 題，皆只有高低正向情緒者在事後正負向情緒上有達顯著差異，版本及交互作用皆未達顯著差異。在油醋分離題目方面，高低正向情緒者在事後正向情緒之 Wilks’ Λ 為 0.66，p ＜ .001，由單變項分析顯示是在事後正向情緒及事後負向情緒之分數上皆達顯著差異，F(1, 165)分別為 53.58 及 12.20，η2分別為 .245 及 .069。由表 9 之平均數顯示高正向情緒者在事後正向情緒之平均為 23.48，顯著高於低正向情緒者在事後正向情緒之平均 11.59。高正向情緒者在事後負向情緒之平均為 4.54，顯著低於低正向情緒者在事後負向情緒之平均 9.00。在鐵棒戳紙題目上，高低正向情緒者在事後正負向情緒之 Wilks’ Λ為 0.65， p ＜ .001，由單變項分析顯示是在事後正負向情緒之分數上皆達顯著差異，F(1, 169)＝61.84 及 7.11，η2＝ .268 及 .040。由表 9 之平均數顯示，高正向情緒者在事後正向情緒之平均為 23.43，顯著高於低正向情緒者在事後正向情緒之平均 9.07，高正向情緒者在事後負向情緒之平均為 3.89，顯著低於低正向情緒者在事後負向情緒之平均 7.10。

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方紫薇、陳學志、佘曉清、蘇嘉鈴正向情緒與科學問題解決 57 表 8 正向情緒及版本在事後正負向情緒上之變異數分析摘要油醋分離（N＝165）鐵棒戳紙（N＝169）單變量F 單變量F 變項 _多變量 Wilk’s Λ 事後正向情緒負向情緒事後多變量 Wilk’s Λ 事後正向情緒負向情緒事後版本１１１１１１１ 1.00*** 0.54*** 0.04*** 0.98*** 2.23*** 0.37* 高低正向情緒１１１ 0.66*** 53.58*** 12.21*** 0.65*** 61.84*** 7.11* 高低正向情緒×版本 1.00*** 0.02*** 0.01*** 1.00*** 0.14*** 0.03* *p ＜ .05. ***p ＜ .001. 表 9 正向情緒及版本在事後情緒上之平均數摘要事後正向情緒事後負向情緒事後情緒 M SD M SD 油醋分離１高正向情緒 23.48 10.71 4.54 6.58 低正向情緒 11.59 10.33 9.00 9.67 原始版本１ 17.42 11.14 6.89 8.89 幽默版本１ 18.14 13.01 6.47 8.10 鐵棒戳紙１高正向情緒 23.43 12.19 3.89 6.59 低正向情緒 9.07 9.67 7.10 9.14 原始版本１ 14.82 11.61 5.72 8.67 幽默版本１ 16.91 13.27 5.07 7.41

肆、討論與建議

本研究主要想探討正向情緒對學生在面對較具挑戰性之科學問題解決時之影響，以及採用呈現幽默版之題目，是否會對科學學習中問題解決的成績表現、認知評估與事後情緒等有所影響，結果顯示，在油醋分離之問題解決題目上，高正向情緒者在科學問題解決之成績表現、有趣程度之評估及事後之正向情緒，皆顯著高於低正向情緒者；在事後負向情緒上則顯著低於低正向情緒者。在鐵棒戳紙題目方面，高正向情緒者評估挑戰、有趣、容易之分數，以及事後正向情緒皆顯著高於低正向情緒者。幽默版激起之正向情緒是有比原始版本高，但幽默版本與原始版本在科學問題解決上之成績表現、認知評估與事後情緒上皆未達顯著差異。

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一、正向情緒之影響

「假設（一）：國中生在當下為高低正向或負向情緒者，在科學問題解決題目之成績表現上會有顯著差異」，當下為高正向情緒者，其在科學問題解決之成績表現會較好；「假設（四）：高低正向情緒者及不同版本使用在事先評估及事後情緒上有顯著差異」。研究結果發現，國中生在當下為高正向情緒者在認知評估之有趣與事後正向情緒，皆顯著高於低正向情緒者；在事後負向情緒上，則顯著低於低正向情緒者。這些結果顯示在科學問題解決上，亦能呼應 Fredrickson（1998）的「擴展－建立理論」之觀點，正向情緒會使個體擴展思考、促進創意問題解決，較會令學生覺得問題較有挑戰、有趣性、較容易，且事後正向情緒較高，而負向情緒較低。 Amabile（1996）的理論也指出，當學生知覺教室氣氛為正向時，其內在動機會隨之增強，進而增強創造力。因此，在幫助國中生科學問題解決能力之提升上，如何營造一個正向情緒的情境，增加趣味性，提高學習興趣，讓學生在快樂的學習中擴展其思考及創意，是教師們可以努力的部分，如 Cornett（1986）認為，教師可透過課間講授穿插有趣的笑話、範例或說明的方式將幽默導入課室中、在牆上展示漫畫圖像、有趣標語，並鼓勵學生經常產出幽默產品（引自 Martin, 2007）。Ziv（1988）認為幽默的教師在介紹重要概念時，可使用笑話、卡通或軼事趣聞，同時也使用有趣好玩之記憶術幫助學生記住重要內容。另外，本研究團隊也認為提供安全信任之環境，塑造讓學生可以冒險探索之氛圍也很重要，教師們可以利用接納學生的不同意見、肯定學生比以前更進步的部分以提升其自信心、提供歡樂及安全的氛圍讓學生嘗試錯誤，鼓勵發揮想像力及創造力、使用會引發好奇心的發問技巧、有趣的合作學習活動等，來塑造出有趣的學習氣氛，以使學生快樂的學習。

二、使用幽默版本之效果

本研究原先假設，幽默版激起之正向情緒及降低負向情緒會比原始版本高。且呈現幽默版本之題目，會對科學學習中問題解決的成績表現、認知評估與事後情緒等有所影響，但結果顯示，幽默版激起之正向情緒及降低負向情緒是有比原始版本高，但在問題解決之成績表現、認知評估與事後情緒上，卻皆未能如原先之預期，幽默版本會顯著高於使用原始版本者。在前述之檢定未產生效果，研究者推測其原因可能是：首先，本研究之科學問題解決所呈現幽默題目，雖然經本研究團隊多次修改，並請國中生及任教國中之資深老師提供意見，以符合目前國中之次文化及語言，但刺激其所能帶出的幽默程度，對不同人而言可能是分歧的，主要是因幽默的認定極為主觀，加上內容中用的誇大、矛盾等皆會因次文化、情境脈絡、當事人的特性差異等，造成同一刺激在不同情況下可能會有不同的解讀。過去一些研究透過隨機將學生分派接受幽默與非幽默試題的方式，檢視學生的考試成績是否合乎此假設。在這些研究中，幽默試題修改自試題中並使題目包含一些笑梗或好笑的選項。運用的研究包含大學

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方紫薇、陳學志、佘曉清、蘇嘉鈴正向情緒與科學問題解決 59 心理科目、三至八年級的英文課等等。McMorrie 等（1997）回顧 11 篇這類研究的文章指出，目前尚未有確實的證據支持接受幽默試題的學生，其表現會優於接受非幽默試題的學生。事實上，也僅有 1 篇有較為明確的主要效果，顯示接受幽默試題者會略高於接受非幽默試題者。他們認為一個重要的原因，可能來自學生是否真的認為這些幽默試題是好笑的。某些學生可能不懂或不認為特別好笑，甚至可能覺得是無趣或干擾表現。只有一個研究事先請學生評定幽默試題的好笑程度，此研究也得出顯著的交互作用結果，認為試題是有趣的學生，其考試之表現顯著高於不認為試題是有趣的學生。第二個原因可能因學生之幽默理解的程度之影響所致，在張景媛等（2004）的研究中嘗試將幽默訓練融入七年級綜合活動課程，其研究中就發現，有些幽默活動並未能引發學生幽默反應，他們認為這可能是和學生對幽默理解的程度有關，如果認知發展未能達到理解幽默的層次，可能對活動無法產生感受。因此，在以後之研究有必要先評量學生所感受到的幽默程度，且教師使用幽默試題時，應謹慎確保試題是學生可以理解且覺得有趣的。第三個原因，本研究乃是第一次將幽默與科學問題解決結合，學生可能不熟悉科學問題解決之題目內涵及意義，雖然研究助理不斷給學生鼓勵，以及說明沒有對錯、不影響成績等，但非常多的學生仍然交白卷，不敢放膽作答，因此題目帶來的壓力可能強過題目內容之有趣性，因此建議以後之研究，亦可先在課程上介紹科學問題解決這種較屬須創造性的、開放性且較須運用高層次思考能力之概念，讓學生有初步觀念，在他們較能排除對錯之觀念後再進行這方面之研究。還有另一個原因，可能是因為本研究用的是單一文字的刺激，其能引發正向情緒太單薄且較難持續，在科學問題解決之訓練上，其實更重要的是歷程，如何在課程中，持續將幽默融入問題解決之歷程，可能才能顯現出幽默引發之效果。而且問題解決之歷程有其階段性，如 Sternberg（1999）提出的七個階段：確認問題、定義問題、建立問題解決的策略、組織和問題相關的訊息、分配資源、監控問題解決、評估問題解決的結果。因此，在實務上本研究建議科學問題解決之訓練上，教師在各階段可以嘗試結合營造幽默、正向的活動，讓學生在有趣的活動中的互動與激盪，鼓勵其冒險、激發積極創造的精神與能力，並讓學生應用到和生活密切相關情境中，學習依據問題情境變化與策略應用狀況來對問題解決歷程進行修正，也許可以更有助於學生漸累積其科學問題解決之能力。而在研究上，也可針對本研究用單一刺激引發正向情緒之限制，加以改善，盡量提供較豐富多元的刺激來引發正向情緒，且在不同階段皆持續融入幽默，使保持正向情緒之氛圍，再進一步檢驗哪一階段較容易受到正向情緒之影響。本研究貢獻在研究議題的選擇上，研究者以正向心理學的觀點（ Seligman & Csikszentmihalyi, 2000），提供培養國中生科學問題解決能力的不同思維層面，即如何營造正向情緒的學習環境，來促進科學之學習。另外，本研究提供一個初探性的實徵研究結果，可作

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60 正向情緒與科學問題解決方紫薇、陳學志、佘曉清、蘇嘉鈴為進一步探究的參考或基礎。本研究之限制有：（一）僅以八年級學生為研究樣本，未含括其他年級之青少年，因此，研究結果的推論範圍有所限制。（二）本研究在幽默刺激之設計上，未進行瞭解學生是否對此幽默刺激可以理解且覺得有趣，因此未來之研究應可以對幽默刺激進行更細緻的設計及檢驗。（三）本研究單以問卷施測，建議將來在量化研究時，輔以質化分析，進一步在解題後進行抽樣並邀請接受個別訪談，以瞭解其解題歷程及運用之資源，以獲得更為細緻和深層的心理反應。相信透過上述交叉檢證的方式將能兼顧研究的深度及廣度，為研究成果帶來更豐碩的訊息。

誌謝

本研究承蒙行政院國家科學委員會之經費補助（計畫編號：NSC96-2511-S-009-004- MY3），特此致謝。

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附錄一般版與幽默版問題解決題目

一般版油醋分離問題解決題目：

週日一早，媽媽整理著待會野餐要吃的食物，突然，媽媽發現家裏的油跟醋都沒了，於是爸爸拿兩個空罐子給仲展，吩咐仲展去買油跟醋。仲展快步往食品行走去，一不留神的把一個空罐給摔破。本想回家再拿一個空罐的仲展想了想，又繼續往食品店走去。「叔叔，我要買醋和油。」「你只有一個罐子要怎麼裝呢？」「請您把醋和油都裝到這一個罐子裡就行了！」「你確定？」「嗯！」等到中午野餐需要用到油跟醋時，爸爸問仲展今日上午請他買的油和醋在哪？只見仲展從包包中拿出上半截裝著黃色的油，下半截裝著棕色的醋的罐子。「仲展，油跟醋都裝在同一個罐子裡，要怎麼用呢？」「爸爸，我有辦法，只要告訴我要先用什麼，後用什麼？」這天，無論爸爸先要油或先要醋，仲展的辦法都能讓爸爸滿意。請您想一想，仲展是怎樣做到的呢？他為什麼可以這樣做呢？如果您是仲展，請問您會怎麼做？為什麼要這麼做呢？（愈多符合自然科學原理、有創意的方法愈好喔）

幽默版油醋分離問題解決題目：

愚人節這一天，睡到天荒地老的媽媽美犽，狗急跳牆的準備野餐的點心，購物袋翻了一世紀後，發現昨天又忘記買油跟醋，受不了自己這麼腦殘的美犽只好拿兩個空罐給小新，要小新「使命必達」。想表現的小新，以手刀衝刺百米的速度給他往食品行衝～衝～衝。途中，他發現路邊有個長的好像「搖搖」的波霸美女姊姊在跑步！只顧流口水而不看路的小新，一不注意就狠狠的跌了個狗吃屎，還摔破一個空罐。本想跟波霸美女姊姊說：「你不要走」的小新，只能跺腳回家再拿一個空罐，回家路上，小新遇見要去踢V逼S錄影的股市名嘴張國痔老師，小新連滾帶爬的抱住張國痔老師的大腿假哭，請老師幫他想辦法。老師聽完小新的蠢事，氣到把筆丟掉說：「老師有講你有沒有在聽啊？！你將油跟醋裝在同一個罐子裡不就沒事了嘛～～」

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附錄（續）一般版與幽默版問題解決題目

…… 等到中午野餐，爸爸想一邊喝醋，一邊在壽司上淋油時，小新露出黑人牙膏的閃亮笑容拿出上半截裝著黃色的油，下半截裝著棕色的醋的罐子。「小新，說你是豬腦你還不信！油跟醋裝在一起是要怎麼用啊？」「爸爸，你好傻好天真！只要跟我說你要先用什麼，後用什麼，我保證待會你會說自己才是豬腦！」這天，無論爸爸先要油或先要醋，小新的妙計都讓爸爸折服。請您想一想，小新是怎樣做到的呢？他為什麼可以這樣做呢？如果您是小新，請問您會怎麼做？為什麼要這麼做呢？（愈多符合自然科學原理、有創意的方法愈好喔）

一般版鐵棒戳紙問題解決題目：

明傑參加一個電視益智節目，節目的規則是只要答對主持人問的問題就可獲得獎金，答對愈多，獎金就愈多。這天，明傑連連答對螢幕出現的問題，幸運的一直到最後一個問題。等節目主持人確認明傑願意以之前累積的獎金作為繼續答題的籌碼後，接著，銀幕出現了這樣的一個問題以及圖示：【這邊有一個硬紙做成的圓紙筒，這個紙筒的兩端都沒有蓋子，但是其中一端用紙巾覆蓋，並用橡皮筋固定住。如果在這樣的圓紙筒倒入約2/3的沙子，並用一根鐵棒盡可能的往沙子中用力插下去時，請問會不會把紙巾戮穿呢？你的理由？】主持人，包括在場的觀眾都等著明傑的回答，倒數計時也開始響起…… 請您幫明傑想一想，鐵棒是否會戳破紙巾？為什麼？（愈符合自然科學原理愈好喔） 2/3的沙子底部用紙巾包覆

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附錄（續）一般版與幽默版問題解決題目

幽默版鐵棒戳紙問題解決題目：

住在馬里亞那海溝‧比基尼海灘褲頭村，超大顆波羅蜜屋的海綿寶寶，最近很迷電影《貧民百萬富翁》。當他看到男主角贏了那麼多獎金時，驚嚇到內褲都飛了出去！想要一舉成名的海綿寶寶在寵物小蝸的鼓勵下，參加水母漂主辦的海底世界益智節目。益智節目的規則是答對問題就可以得到駕照，答對愈多，駕照愈大張。想到有駕照後就可以載著派大星跟小蝸在馬里亞那海溝學玩命關頭飆車的海綿寶寶，開始閉關七七四十九天。參賽當天，海綿寶寶非常好運，任何題目對他來講都像「是一塊小蛋糕」，水母漂相當不爽海綿寶寶這麼好狗運，一直祈禱趕快來點難的題目。到了關鍵的最後一題，放在大貝殼中央的水晶球表面出現了一個問題以及圖示：【這邊有一個硬紙做成的圓紙筒，這個紙筒的兩端都沒有蓋子，但是其中一端用紙巾覆蓋，並用橡皮筋固定住。如果在這樣的圓紙筒倒入約2/3的沙子，並用一根鐵棒盡可能的往沙子中用力插下去時，請問會不會把紙巾戮穿呢？】水母漂竊笑的唸完題目後，答題倒數計時也無情的開始，只見海綿寶寶額頭冒汗、雙手緊握…… 海綿寶寶能否得到駕照呢？請您幫海綿寶寶想一想，鐵棒是否會戳破紙巾？為什麼？（愈符合自然科學原理愈好喔）

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Journal of Research in Education Sciences 2011, 56(4), 43-68

Whether Positive Emotions and Humor

Can Improve the Science Problem-Solving

Performance of Adolescents

Tzu-Wei Fang

Hsueh-Chih Chen

Institute of Education, National Chiao Tung University

Associate Professor

Department of Educational Psychology and Counseling, National Taiwan Normal University

Professor

Hsiao-Ching She

Chia-Ling Su

Institute of Education, National Chiao Tung University

Professor

Department of Educational Psychology and Counseling, National Taiwan Normal University

Graduate Student

Abstract

This study investigates whether emotions and humor can influence science problem-solving performance, cognitive appraisal, and emotion after the event. This study conducts a survey of 318 junior high school students (166 Male and 152 Female). The statistical methods used to analyze the data are t test and multivariate analysis of variance (MANOVA). The results of this study are as follows: (1) When solving the scientific problem of Oil and Vinegar Separation, students with high positive emotions had superior science problem-solving performance, interest appraisal, and positive emotions after the event compared to students with low positive emotions; however, they experienced lower negative emotion after the event than low positive emotion students did; and (2) when solving the scientific problem of Can the Iron Bar Pierce the Paper, students with high positive emotions reported higher scores of cognitive appraisal (interest and difficulty) and positive emotion after the event, compared to students with low positive emotions. Additionally, humorous items produced more positive emotions compared to non-humorous items. However, no differences existed between the influence of humorous items and non-humorous items on science problem-solving performance, cognitive appraisal, and emotion after the event.

Keywords: positive and negative emotion, humor, science problem solving, cognitive appraisal

正向情緒及幽默有助於國中生之科學問題解決嗎？