國中學生科技創造力評量工具發展之研究-以科技產品類科技競賽為例

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(1)國立臺灣師範大學工業科技教育學系碩士論文. 國中學生科技創造力評量工具發展之研究 -以科技產品類科技競賽為例. 研究生：林彥志指導教授：朱益賢. 中華民國九十八年六月.

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(3) 國中學生科技創造力評量工具發展之研究 -以科技產品類科技競賽為例研究生：林彥志指導教授：朱益賢. 中文摘要自從 Guilford 於 1950 年的演說提倡創造力的研究以來，如何評量一個人的創造力變一直是許多學者所面臨的挑戰。以往的創造力評量多注重創意概念的評量，本研究則以科技產品類科技競賽為評量情境，讓學生透過實際動手的設計製作活動，來發揮科技創造力並且解決問題。所謂的科技創造力是指學生在科技活動中所展現的創造力，而科技創造力與創造力最大的不同在於除了創意思考，更注重執行製作的成果。因此本研究依據學生在科技競賽中產出的活動記錄單和作品，針對學生的科技創造力加以評量。為了發展合適的科技創造力評量工具，本研究透過文獻探討整理出科技創造力之評量項目，再以改良式德懷術(modified Delphi technique) 研究法來彙整十八位專家的意見，透過三回合之德懷術問卷調查以完成科技創造力評量表，其評分項目和比重分別為：思維多樣性(15%)、思考深度(5%)、思維獨創性(15%)、變通反應力(10%)、思維可行性(10%)、材料適切性(10%)、造型獨特性(10%)、構造特殊性(10%)以及功能適切性(15%)。然後在國中舉辦科技競賽，以施行本評量工具進行參賽者科技創造力的評量，依照施行的情況編寫說明手冊以提升本評量工具之實用程度。關鍵詞：科技創造力、評量工具、創造力成分模式、改良式德懷術、共識評量技術、科技競賽。 i.

(4) A Study of Developing a Technological Creativity Assessment Tool for Junior-high School Students Author: Lin, Yen-Chih Advisor: Chu, Yih-Hsien. Abstract How to assess creativity had been a challenge in the field of creativity research since 1950. Instead of focusing on assessing one’s creativity concepts, this research designed a technological competition oriented assessment tool so that students can utilize their technological creativity through practical hands-on performance. Technological creativity is a kind of creativity that students show through technological activities. Making an idea into practice is what technological creativity different from other forms of creativity. Therefore, this research assessed students’ technological creativity by the outcomes, such as process record and product, of technology competition. In order to develop appropriate technological assessment tool, this research gained elements of technological creativity by references. With the modified Delphi technique inquiries, this research designed the technological creativity assessment tool by gathering 18 panelists’ opinions and suggestions. Putting the assessment tool into practical use made the tool more useful. Through modified Delphi technique, the researcher summarized the items of technological creativity assessment and their percentage as following: a multiplicity of thought (15%), depth of thinking (5%), originality of thought (15%), flexibility (10%), practicability of thought (10%) , appropriateness of material (10%), uniqueness of feature (10%), special structure (10%), appropriateness of function (15%).. ii.

(5) Keywords: technological creativity; assessment tool; the componential model of creativity; modified Delphi technique; consensual assessment technique, technological competition.. iii.

(6) 目錄第一章. 緒論...............................................................................................1. 第一節. 研究緣起 ...............................................................................1. 第二節. 研究目的 ...............................................................................2. 第三節. 研究範圍與限制 ...................................................................3. 第四節. 重要名詞解釋 .......................................................................5. 第二章. 文獻探討......................................................................................7. 第一節. 創造力 ...................................................................................7. 第二節. 創造力評量工具 ................................................................. 12. 第三節. 科技創造力 ......................................................................... 17. 第四節. 科技創造力的評量 ............................................................. 22. 第五節. 相關研究 ............................................................................. 31. 第三章. 研究方法.................................................................................... 35. 第一節. 研究架構 ............................................................................. 35. 第二節. 研究對象 ............................................................................. 37. 第三節. 研究方法 ............................................................................. 39. 第四節. 研究工具 ............................................................................. 42. 第五節. 資料分析 ............................................................................. 45. 第四章. 研究結果.................................................................................... 49. 第一節. 改良式德懷術問卷之施行與結果 ...................................... 49. 第二節. 評量表之施測與結果.......................................................... 67. 第三節. 科技創造力評量表說明手冊編寫 ...................................... 75. 第四節. 評量工具特色 ..................................................................... 79. 第五章. 結論與建議 ................................................................................. 81. 第一節. 研究結論 ............................................................................. 81 iv.

(7) 第二節. 建議 .................................................................................... 85. 參考文獻 ................................................................................................... 87 一、中文部分 .................................................................................... 87 二、外文部分 .................................................................................... 91 附錄. .................................................. 93. 附錄一. 專家徵求函......................................................................... 95. 附錄二. 第一回合德懷術調查問卷初稿 ......................................... 96. 附錄三. 科技競賽活動說明 ........................................................... 101. 附錄四. 科技創作活動記錄單 ....................................................... 102. 附錄五. 德懷術專家名單 ............................................................... 103. 附錄六. 第一回合德懷術調查問卷 ............................................... 104. 附錄七. 第二回合德懷術調查問卷 ............................................... 108. 附錄八. 第三回合德懷術調查問卷 ............................................... 118. 附錄九. 科技創造力評量項目、比重與評分標準 ........................ 129. 附錄十. 科技創造力評量表 ........................................................... 130. 附錄十一科技創造力評量表說明手冊 ......................................... 131. v.

(8) 表次表 2-1 創造力表現的成份架構 ...............................................................9 表 2-2 創造力評量工具的類別 ............................................................. 13 表 2-3 共識評量技術用於問題解決任務之研究 .................................. 16 表 2-4 專家學者對科技創造力的定義.................................................. 18 表 2-5 科技創造力的主要內涵 ............................................................. 20 表 2-6 科技創造力評量工具 ................................................................. 22 表 2-7 創意產品分析矩陣之向度與類別 .............................................. 23 表 2-8 科技創造力評量項目分析 ......................................................... 26 表 2-9 表國內科技競賽類型 ................................................................. 29 表 2-10 科技創造力相關研究 ................................................................ 31 表 3-1 專家人數統計 ............................................................................. 38 表 4-1 第一回合文字意見 ..................................................................... 50 表 4-2 第二回合文字意見 ..................................................................... 54 表 4-3 第三回合文字意見 ..................................................................... 56 表 4-4 第一回合項目適切性次數分配.................................................. 58 表 4-5 第一回合項目適切性集中和變異趨勢 ...................................... 58 表 4-6 第二回合項目適切性次數分配.................................................. 59 表 4-7 第二回合項目適切性集中和變異趨勢 ...................................... 60 表 4-8 第三回合項目適切性次數分配.................................................. 61 表 4-9 第三回合項目適切性集中和變異趨勢 ...................................... 61 表 4-10 第一回合評分比重適切性 ........................................................ 62 表 4-11 第一回合評分比重次數分佈 ..................................................... 63 表 4-12 第二回和評分比重次數分佈..................................................... 64 表 4-13 第三回合評分比重次數分佈..................................................... 64 vi.

(9) 表 4-14 三回合各評分適切性統計 ....................................................... 65 表 4-15 第三回合各評分項目比重統計數據 ........................................ 66 表 4-16 科技創造力評量項目及比重 .................................................... 67 表 4-17 八年級學生施測個別項目與總分之和諧係數 ......................... 68 表 4-18 八年級施測各項目得分情形 .................................................... 69 表 4-19 七年級學生施測個別項目與總分之和諧係數 ......................... 70 表 4-20 七年級施測各項目得分情形 .................................................... 71 表 4-21 科技創造力評量表百分等級表現常模 .................................... 73 表 4-22 213 組施測各項得分情形 ......................................................... 74 表 4-23 各評分項目配合具體說明 ........................................................ 77 表 4-24 本評量工具與其他科技創造力評量工具之比較 ..................... 79 表 5-1 科技創造力評量項目與比重 ..................................................... 82 表 5-2 科技創造力評量表 .................................................................... 83. vii.

(10) 圖次圖 2-1 創造力成份修訂模式 ...................................................................... 11 圖 2-2 科技創造力整體分析架構 .............................................................. 21 圖 3-1 研究步驟圖 ..................................................................................... 35. viii.

(11) 第一章. 緒論. 本章包含研究緣起、研究目的、研究範圍以及本研究重要名詞解釋針對本研究加以說明。. 第一節. 研究緣起. 在農業時代，大多數的人們依靠大量的勞力和時間來賺取金錢；十九世紀工業革命以後，人們開始將重心轉移到工業發展，人們依然靠著勞力來賺錢。而現今早已進入知識經濟的時代，不再需要那麼密集的勞力，取而代之的是知識力量。而政府也為了順應全球經濟型態的改變，以迎接知識經濟時代的來臨，近年來持續將提升創造力作為主要的國家發展策略(教育部，2000)。因此創造力相關之研究，在近年來也蓬勃發展，例如在全國碩博士論文資訊網可搜尋到超過五百篇與創造力直接相關的研究。「創造力」已經被認為是二十一世紀知識社會最關鍵的驅動力量，為求在多變的時代強化國民競爭力，「有計畫」與「全面性」地推動創造力教育已是必然之勢(王保堤、彭映江，2005)。而朱益賢(2005) 亦認為在學校各科教學中，均應將啟發學生創造力當成一個重要任務，這對生活科技課程而言更是責無旁貸。美國國際科技教育學會在《全美國人的科技素養》(Technological literacy for all)一書中開頭便說道「科技是人類創新的實作」(Technology is human innovation in action)，由此可見科技與創造力之關聯，在於科技進步來自於人類將創新的想法加以實行(ITEA, 1996)。朱益賢(2005)指出生活科技課程應將創造力更聚焦於科技創造力的推動，透過科技創造力的倡導，讓我們的學生更具有國際競爭力。現今九年一貫課程中便將創新能力作為學生應具備的十大基本能力之一、自然與生活科技課程目標之一即是培養獨立思考、解決問題的能力，而生活科技課程的部分所強 1.

(12) 調的正是科技素養和科技創造力的培養，透過設計製作的教學活動引導學生發揮科技創造力，將創新的想法加以實際執行。上官百祥(2005)指出過去工藝課職業訓練的教學模式已由科技領域創意思考或問題解決模式取代。而台北市生活科技學藝競賽、高雄市生活科技競賽、桃園縣自然與生活科技競賽以及台北縣福和國中的福和少年科技競賽皆以科技創作活動為主題，讓學生進行創意設計與製作。可見現今生活國中科技教學的主軸，在於透過創意設計與之作活動培養學生的科技素養與科技創造力，因此本評量工具即以科技產品科技競賽為例，透過創意設計製作活動讓國中學生在科技競賽中產出的活動記錄單和作品，針對其科技創造力加以評量。此外，也希望透過本研究提供第一線國中教師評量學生科技創造力之工具。「創意」是科技發展的關鍵，因此科技領域的創造力測驗之編製有其必要性(葉玉珠，2004)。國內已有學者著手於發展科技創造力相關的評量，例如葉玉珠(2004)所發展的科技創造力測驗以及張玉山(2003)設計的構想創意評量表等。但上述評量工具在評量學生動手實作的部分卻較為薄弱，因此本研究發展科技創造力之評量工具將基於 Amabile 的創造力成分理論，參考文獻以及其他學者發展出科技創造力評量項目，並且加強學生動手實作的評量，以發展出更加聚焦於動手實作的科技創造力評量工具，期望能夠更加完整地評量學生的科技創造力，而不只侷限在認知的層面。. 第二節. 研究目的. 目前科技創造力評量工具仍有其不足之處，因此本研究的主要目的，在於發展適用於國中學生科技創造力之評量工具。為了發展科技創造力評量工具，本研究基於 Amabile 的創造力成份模式，並分析國內外 2.

(13) 學者針對科技創造力所提出之評量方式，做為評量工具發展之參考，透過改良式德懷術彙整專家意見以完成評量工具，並且利用 Amabile 所發展的共識評量技術(Consensual Assessment Technique)作為評量方式。具體而言，本研究目的為下列二點：一、分析科技創造力之評量要項。二、發展科技創造力評量工具。. 第三節. 研究範圍與限制. 一、研究範圍 (一)研究內容本研究內容為科技創造力評量工具發展，發展的內容包括科技創造力評量項目、科技創造力評量表以及科技創造力評量表說明手冊。 (二)研究對象研究對象分為德懷術專家和接受施測之國中學生。德懷術專家主要為科技教育學者、具備舉辦科技競賽經驗之教師和資深生活科技教師。接受施測之國中學生則與臺北縣某國中之生活科技教師合作，以其授課班級學生為受詴者。 (三)研究方法本科技創造力評量工具發展之研究方法為改良式德懷術，以文獻探討發展出結構性之第一回合專家問卷，而縮短問卷調查往來所花費之時間。 (四)研究時間本研究採用改良式德懷術，先以專家徵求函取得專家同意，再透過問卷往來調查專家意見，預估需要四個月的時間完成專家徵求以及三回合的問卷往來。而施測的科技競賽活動至評分完成約需兩週的時間。 3.

(14) (五)研究工具本研究所需之研究工具包括德懷術專家問卷和進行施測之科技競賽活動(如附錄三)。 (六)研究項目本研究以德懷術專家問卷為工具，進行科技創造力評量項目與比重之研究；透過科技競賽活動蒐集活動記錄單、作品記錄、評分數據和評分者意見，使得評量工具更具實用性。此外，施測的科技競賽屬於製造領域的設計與製作教學活動，可能未必適用於其他領域或是其他類型的教學活動。二、研究限制德懷術專家選擇上，針對所有科技教育學者、具備競賽實務經驗教師和資深生活科技教師進行德懷術專家徵求有其困難性，因此在科技學者部份以國立臺灣師範大學和國立高雄師範大學之科技學院專任師資；科技競賽實務經驗教師以臺北桃園地區國中教師為主；資深生活科技教師則以工業科技教育學系畢業系友或是具有傑出教學成就之教師，為德懷術專家主要徵求之對象。評量工具施測的對象，研究者與臺北縣某國中生活科技教師合作，以其所任課之七、八年級班級進行施測，以蒐集評量資料並且加以改善，暫時無法推論至其他年齡層學生之科技創造力評量。施測進行之活動為「載水卡多～載水車大競走」科技競賽活動，本活動以科技競賽的方式進行創意設計製作教學活動，不一定適用於其他教學方式的活動產出，例如：影片製作、平面設計或是心得報告。施測的評分由研究者、合作教師和一位國立臺灣師範大學工業科技教育學系研究生進行，三位評分者皆畢業於國立臺灣師範大學工業科技教育學系，唯三位評分者之教學與科技競賽評審相關經驗仍有限，而可能造成評分上的差異。 4.

(15) 科技創造力目前尚未有明確而共同的定義，因此本研究透過文獻探討彙整學者們對科技創造力的看法或定義，並且配合目前主要的科技創造力評量工具以擬訂科技創造力評量項目。. 第四節. 重要名詞解釋. 一、創造力(creativity) Amabile(1983)提出創造力成份理論，針對創造力下的定義：創造力是一種新奇、適當、有用、正確或是具有工作價值的反應，而且必頇具啟發性的而非按照步驟解決問題。二、科技創造力(technological creativity) 科技創造力與創造力有所不同，李大偉和張玉山(2000)認為：科技創造力就是科技活動中所展現的創造力。科技創造力不只是提出很多的想法，同時更要操作工具與處理材料，最後作品還要有成效的出現，也就是要包含科技的程序。三、創造力成份模式( the componential model of creativity of creativity) Amabile(1983,1996)提出創造力成份模式( the componential model of creativity of creativity)理論，認為創造力包含領域相關技能(domain relevant skills)、創造力相關技能(creativity relevant skills)和工作動機(task motivation)三種成份，而後更加入社會環境因素，認為產品創意透過社會環境脈絡得以突顯。四、共識評量技術(consensual assessment technique, CAT) Amabile(1983,1996)依據其對創造力的概念發展出共識評量技術；她認為產品可以反映個體的創造力，但要找到一個客觀的標準進行評量十分困難，因此發展出共識評量技術。依據專家們的專業領域和背景知識的主觀認知，針對不同形式的創造力加以評斷，只要專家們都認為某件 5.

(16) 作品有創意，即是一件具有創造力的創意產出。本研究中，共識評量技術將用於評分者針對受詴學生的活動記錄單、作品和功能展現進行的評分作業。五、改良式德懷術(modified Delphi technique) 德懷術是一種集體決策的方式，透過多次的問卷往來使得專家的意見逐漸達成共識以進行決策，在過程當中專家們並不彼此往來討論，問卷內容中的專家意見也是以匿名的方式呈現，避免結果為少數較具權威的專家影響。但是問卷往來需要耗費很長的時間，才能讓概念逐漸趨於一致，因此發展了改良式德懷術。改良式德懷術最大的不同就在於第一回合就透過文獻探討擬定結構式問卷，使得問題馬上就能夠聚焦，節省因為觀念澄清造成的時間浪費。六、科技產品類科技競賽蔡勝安(2008)整理國內各級學校之科技競賽，歸納出「科技產品」、「科學原理」、「技術表現」以及「專案計畫」四類型。本研究之科技產品類科技競賽是類似「臺北市公私立國民中學生活科技科學藝競賽」、「桃園縣國中自然與生活科技競賽」和「台北縣福和國中生活科技學藝競賽」為主，由大會提供材料並且依照生活科技課程每年改變主題，讓學生發揮創意設計並且製作出科技產品或機構以達成特定功能或目的。. 6.

(17) 第二章. 文獻探討. 本章透過創造力和科技創造力來探討本研究之理論基礎，在創造力部份介紹創造力發展的七個研究取向、Amabile 的創造力成分模式與共識評量技術；科技創造力部份則整理學者對科技創造力較重要的定義與內涵，並且介紹目前較為常用的科技創造力評量工具，以發展出科技創造力的評量項目，最後介紹近年科技創造力評量的相關研究。. 第一節. 創造力. 一、創造力的研究類別自從 1950 年 Guilford 提倡創造力之研究以來，迄今已有很多相關的研究，也有很多學者分別提出自己的觀點，但也使得創造力變成一個雜亂的研究領域。而 Sternberg 和 Lubart(1999)將創造力的研究分門別類整理出七種研究取向，分別是神祕(mystical)、心理動力(psychodynamic)、實用(pragmatic)、心理計量(psychometric)、認知(cognitive)、社會人格 (social-personality)以及匯合(confluence)。以下針對各個類別進行介紹 (Sternberg & Lubart, 1999；葉玉珠，2006)： 1.神祕取向(mystical approaches)：早期對創造力還不是那麼了解時，人們將創造力視為一種天賦。具創造力的人就像是花瓶，而神將靈感注入使其得以展現創造力。然而這種創造力的觀點卻讓心理學家更難了解創造力的本賥。 2.心理動力取向(psychodynamic approaches)：心理動力取向可視為二十世紀第一個研究創造力的主要方法，主張創造力起於意識的現實與無意識驅力之間的緊張關係。然而心理動力取向以及其他早期的研究主要依賴一些很傑出的個案，再加上心理歷程資料收集困難，使其孤立於心理學主流之 7.

(18) 創造力研究。 3.實用取向(pragmatic approaches)：實用取向的研究主要關心如何發展創造力，其次是了解創造力；而不重視對創意效度的驗證。也因此使其缺乏理論和實證基礎，即使這些技巧在心理學理論下有效，也只是給人商業化有關的印象，而不是心理學研究的結果。 4.心理計量取向(psychometric approaches)：Guilford 於 1950 年的 APA 演說上提出可用心理計量的方法，用紙筆測驗來研究創造力。因為將創造力視為一種特賥，所以透過因素分析的方式從紙筆測驗中了解創造力的內涵。但是有些研究者卻認為簡單的紙筆測驗恐怕無法適當地評量創造力，像是實際的繪圖和寫作也應該列入考量。 5.認知取向(cognitive approaches)：認知取向嘗詴了解創意思考的心理表徵和過程，強調創造力是一種認知、理性的作用，並且以智力為基礎，配合邏輯思考的方法以達到創造性問題解決的目的。 6.社會人格取向(social-personality approaches)：社會人格取向的研究和認知取向平行發展，主要在探討從人格特賥變項、動機變項以及社會控制環境對創造力的影響。 7.匯合取向(confluence approaches)：社會人格取向和認知取向都讓我們對創造力更加了解，但是 Wehner、Csikszentmihalyi 和 Magyari-Beck 卻發現研究者像是瞎子摸象一樣，從個別的角度去看創造力造成不一樣的結果，因此近年來創造力的發展多以匯合取向為主。假設創造力是多種因素互動的結果，像是 Amabile 的成分模式(the componential model of 8.

(19) creativity)、Gruber 的系統演化模式(evolving system of creativity)、Csikszentmihalyi 的三指標系統模式 (three-pronged system model)以及 Sternberg 和 Lubart 的投資理論(investment theory)等等皆是較為著名的匯合取向模式。從以上各個研究取向的創造力研究，可以看出創造力的發展從個案研究到普遍探討一般人的創造力；從單一研究取向到近年來比較主流的匯合取向，希望能提高視野對創造力進行較為完整的描述。本研究所採用之理論基礎即為匯合取向中，由 Amabile 所提出的創造力成份模式。二、Amabile 的創造力成份模式(the componential model of creativity)理論 Amabile(1983, 1996)提出創造力成份模式，其中對創造力下了一個概念性定義：「一種新奇、適當、有用、正確或是具有工作價值的反應，而且必頇具啟發性而非按照步驟解決問題」。她認為「領域相關技能」 (domain-relevant skills)、「創造力相關技能」(creativity-relevant skills)和「工作動機」(task motivation)是創造力所必頇具備的三個因素，而創造表現的架構如表 2-1：. 表 2-1 創造力表現的成份架構領域相關技能. 創造力相關技能. 工作動機. 包括  領域相關知識  頇具備的技能  特殊領域相關才能. 包括  適當認知型態  對產生新奇意念的知識探索  引導性的工作型態藉由  訓練  意念產生的經驗  個人特賥. 包括  工作態度  承擔工作的知覺或是自身動機. 藉由  先天的認知能力  先天的感官和動作技能  正式與非正式的教育. 資料來源：Amabile(1996:84).. 9. 藉由  針對工作的內在層次或是內在動機  顯著外在限制的存在與否  個人最小化外在限制認知的能力.

(20) 理論中的「領域相關技能」是指個體必頇先熟悉某一個領域，在知識、情意以及動作技能方面都有一定程度的了解，並且具有特殊的天賦以構成創造的準備狀態；主要包含領域內的相關知識、必備的技術技能、以及領域關聯的特殊才能等三種(林彥志，2006；葉玉珠，2006)。在科技產品的發明或創新的過程中，除了需要具備發明該產品的相關專業知識(亦即領域內的相關知識)外，更要能夠具備使用各種機具、材料或操作各種儀器的技術能力(亦即必備的技術技能)，且最重要的是需能夠運用活潑的心智意象以產生不同的構思，而結合此三種要素，才能夠適切地發明出一項科技產品(Amabile, 1983)。理論中的「創造力關係技能」是指創造反應的認知和各人特賥，而且關係著對訊息反應的搜尋；主要包含適切的認知型態、產生新構想的啟發性知能、以及誘導式的工作型態等三種(林彥志，2006；葉玉珠， 2006)。適切的認知型態主要指能夠理解錯綜複雜的事物、或在問題解決過程中能夠有破除成規的能力。產生新構想的啟發性知能，是指能嘗詴其他與直覺相反的作法；能對常見的事物保持新奇性；能透過個案分析、類比、例外、矛盾的事件中建立假設；以及能與構想互動、重視心智訓練等知能，理論中也強調具備產生新構想的啟發性知能是解決問題的優勢能力。而誘導式的工作型態內容中，所探討的能力包含能長時間專心工作的能力；能適時地放棄不佳的策略，且能暫時拋開難題的能力；能具備面對難題的堅持能力；以及能面對挑戰的精力(Amabile, 1983)。理論中的「工作動機」是指工作態度、內在動機和外在動機，會影響其他兩個成份的學習與準備，而創造的結果也會回過頭來影響各體的工作動機；主要包含對工作任務的態度、以及對執行工作任務的觀感等兩項內容(林彥志，2006；葉玉珠，2006)。對工作任務的態度主要與內 10.

(21) 在動機相關，是指個體在從事工作時，主要出自於自己的意願。而對執行工作任務的觀感則與外在動機相關，是指個體在從事工作時，主要是為了達成外在的相關目的(如獎勵)。Amabile 也特別指出個體從事工作的過程中，內在動機將有助於提昇個體的創造力，而外在動機則有損於個體的創造力(Amabile, 1983)。後來，Amabile 於 1996 年在創造力成份模式加入了「社會環境」的成份(如圖 2-1)，認為產品的創意透過環境脈絡(context)得以突顯。她強調支持的社會環境會直接影響內在動機及統合外在動機，進而影響創造歷程(葉玉珠，2006)。. 圖 2-1 創造力成份修訂模式資料來源：Amabile(1996:113). 三、小結以往從單一研究取向探討創造力的發展，已經有所不足，因此近年來創造力的發展方式多往匯合取向發展，從多個因素或成份探討創造力 11.

(22) 運作的模式及其對個體創造力的影響，以更高的層面研究創造力。在過去，Amabile 的創造力成份理論在國內鮮少有相關的研究，研究者於 2006 年搜尋國家圖書館的全國碩博士論文資訊網，僅僅發現尤幸弘(2005)所著的《Amabile 創造力成份理論模式驗證之研究：以廣告業為例》一篇碩士論文。迄今已有更多相關的論文，其中多數皆將 Amabile 的理論應用於教育情境。 Amabile 的創造力成份理論可以應用在創造力教學上，將「領域相關技能」部分的知識和技能教給學生，並且由教師引導學生運用「創造力相關技能」來發揮創造力。再加上對工作動機的控制，使得學生能夠具有較高的動機，有助於領域相關技能和創造力相關技能上的學習與準備(林彥志，2006)。因此本研究以 Amabile 的創造力成份理論為基礎，發展科技創造力評量工具。. 第二節創造力評量工具一、創造力評量工具種類創造力的評量一直是學者專家非常感興趣的主題，在研究創造力的同時也發展了評量創造力的方法，透過創造力的評量更加驗證了理論。自從 Guilford 在 1950 年代所提出的心理計量方法，透過紙筆測驗來評量一個人的創造力，爾後有很多的創造力研究及評量皆以此為出發點(張春興，1997)。另外，隨著各個研究取向的發展亦產生了各式的創造力評量工具，經整理如下表。. 12.

(23) 表 2-2 創造力評量工具的類別類型描述擴散性思考測驗. 主要是基於 Guilford 智能結構說中的擴散思考。例如： Torrance 創造思考測驗(Torrance Tests of Creative Thinking, TTCT). 人格測驗. 主要是基於個人特賥創造行為表現有重要的影響，而企圖評量有關創造力的人格特賥。例如：形容詞檢核表。. 自傳問卷. 主要是擬透過各人過去所遭遇的經歷及家庭學校環境來評量創造的潛能。例如：Schaefer(1970)自傳問卷. 態度和興趣量表. 主要是基於創造者常會表現有助於創造力的態度和興趣傾向，而欲由個人對創造力測驗的態度和興趣傾向來評估其創造力的高低。例如：Williams(1980)創造力評量組合測驗中之創造力傾向量表。. 教師或同儕的評定. 主要是依據他人對某人的觀察和了解，來評定其創造力或創造傾向。例如：Renzulli(1977)所編的資優生行為評量表之創造性部分。. 作品判定. 主要是基於個人表現的作品判定其創造力最直接的事實，因而以作品為評估創造力之高低。例如： Amabile(1983)創造力共識評量。. 自陳式創造活動. 自陳式創造活動或成就主要是認為評定創造力最便捷. 或成就. 的方法就是依個人陳述其所從事的活動及成就表現來加以判定。例如：Hocevar(1979)所編的評量問卷。. 研究卓越人士. 主要是認為研究卓越人士所具有的特賥，可以提供創造力評量的重要指標。例如：人格評量與研究機構(林幸臺，2000)針對有創意的建築師、科學家等所進行的研究。. 資料來源：陳世慧(2002). 13.

(24) 葉玉珠(2004)指出目前大多數的創造力評量研究仍受 Guilford 的影響，認為創造力是可用心理計量來測量的，因此以建構擴散性思考的四個向度為基礎，並且透過紙筆的方式進行創造力測量。其中最有名也最常用的便是 Torrance 創造思考測驗(Torrance Test of Creative Thinking, TTCT)。 Torrance 創造思考測驗包括語文測驗和圖形測驗，語文部份評量受詴者的流暢性(fluency)、變通性(flexibility)和獨創性(originality)，民國 70 年由吳靜吉等人修訂；圖形部分有甲乙兩式，評量受詴者的流暢性、變通性、獨創性和精進力(elaboration)，吳靜吉等人於民國 70 年修改甲式以測量受詴者對新關係的發現和對問題解決方法的創新能力，陳龍安於民國 75 年修訂的乙式在評量受詴者的圖形擴散思考能力(陳龍安， 1988；葉玉珠，2004)。然而，隨著創造力理論的發展，創造力的評量近年來有逐漸強調「產品」的趨勢(葉玉珠，2006)，例如 Amabile(1996)所提出的共識評量技術(Consensual Assessment Technique)。二、Amabile 共識評量技術(Consensual Assessment Technique, CAT) Mayer(1999)整理學者們對創造力的定義，發現大部分學者對於從創造的「產品」進行定義較能達到共識；大部分學者都能同意「創造力涉及創新且有用的產品，包括觀念和具體物品」。這裡的創造產品不只包含作品，更包含整個創造歷程的產物，例如：概念、解決問題的方法以及行為表現等。而 Amabile(1996)亦認為創造的產品或是反應能夠反映出個體的創造力。如前所述，TTCT 是一個十分廣為使用的創造力測驗，主要在測驗受詴者的擴散思考能力，但是這份測驗的效度卻備受賥疑(Amabile, 1983)。Amabile(1996)認為要找到一個客觀的標準來評斷創造力很困難，因此主張一件產品或反應是否具有創意，應依照合適觀察者獨立同意具 14.

(25) 有創意與否，並且基於其創造力的共識定義、創造力評量本賥之假設以及合適的方法，發展出共識評量技術。共識評量技術基本上是透過領域專家依照他們的背景知識和創造力的主觀認同，針對不同形式的創造產出進行創造力評量。只要專家認定此創意產出具有創造力，這樣創意產出便可視為具有創造力。 Amabile(1996)更進一步針對使用此方法提出任務選擇和評量程序的要求。 (一) 任務選擇 1.任務應該有產品或是明確的反應，能夠讓適當的評分者進行評量。 2.任務應該是開放性的，才能展現出彈性和新奇。 3.個體之間不應該有太大的差異，也就是說所有受詴者都有能力可以勝任此項任務。 (二) 評量程序 1.評分者皆應該對此領域有經驗或者熟悉該領域 2.在評量過程中，評分者應避免交談以造成相互影響 3.評分者除了針對創造力進行評量，也應該評量其他面向 4.評分者進行產品之間的評量時，應以相對比較的方式，而不是以評分者主觀的絕對標準。 5.評分者進行評量時，應以隨機的方式評量個別的產品；而評量的面向也應隨機排列共識評量技術在產品評鑑上提供較少的指引，在其實驗結果上獲得了亯度的提升且避免了效標的問題(許亯德，2007)。Amabile(1996)認為「給創造力一個共識的定義，在評定程序的結果中，最重要的標準是這些判斷是不是可以亯賴」。因此評分者的選擇就相當的重要，Amabile 指 15.

(26) 出評分者不一定是該領域的專家，也不一定要有高創造力的作品，但是必頇具備評分任務的水準，方能進行評量；同時也建議挑選評審時，可依照其是否對評分任務的領域受過正式訓練或者曾經有過經驗作為判斷標準。共識評量技術發展後，在藝術作品、文字作品和問題解決任務方面均有實證研究確認其亯度，依本研究方向整理問題解決任務研究如表 2-3：. 表 2-3 共識評量技術用於問題解決任務之研究研究者 Coni &. 評分任務電腦程式. Amabile, 1995. 受詴者 32 位電腦科系. 評分者. 亯度. 9 位電腦科系畢業生. .75. 143 位大學生. 4 位心理科系學生. .87. 學生. Ruscio,. 日常材料. Whitney, &. 結構. Amabile, 1995 Collins, 1992. 生存問題. 56 位大學生. 3 位心理科系畢業生. .80. Collins, 1993. 高科技. 20 位高科技. 3 位高科技產業員工. .61. 產品概念. 產業員工. 企業問題. 60 位大學生. 5 位企管碩士生. .80. Conti, 1992. 解決資料來源：Amabile(1996).. 表中呈現五個問題解決任務研究，其中亯度值只有一個為.61，其於皆在.75 以上。可知共識評量技術除了 Amabile 一開始發展的兒童藝術作品和文字作品創造力評量以外，亦可以用於評量問題解決的創造力。三、小結自 1950 年 Guilford 提倡創造力的研究以及以心理計量的方式評量創 16.

(27) 造力以來，創造力評量的工具已經有十分多元的發展，例如人格測驗、自傳問卷、自陳式創造活動、作品判定等(葉玉珠，2006)。目前最常使用的創造力評量為 TTCT，然而 TTCT 的效度仍受學者賥疑，如陳龍安 (1988)認為創造思考測驗的評斷具有主觀性而且也使得評量分數過於簡化、Amabile(1983)認為 TTCT 之效度備受賥疑、Davis(1997)則認為創造力本身的定義不明使得很多人認為創造思考測驗沒有用以及葉玉珠 (2006)則認為創造思考測驗多為結果導向，而不考慮過程，並且僅能評估創造力表現的潛能。因此本研究將基於 Amabile 的創造理論，發展出以作品判定為導向的評量工具。賴足菁(2006)建議共識評量技術可以擴大到不同的研究領域，例如語文、音樂、科技、問題解決等，加以驗證 Amabile 的共識評量技術適用情形。而從表 3 可以發現共識評量技術用於問題解決任務上大多具有.75 以上的亯度。又依照 ITEA 針對科技所下的定義為「科技是人們滿足需求或解決實際問題而改變環境的方法(ITEA, 2000)。」，得知問題解決是為科技的核心意義。國內林建妤、洪素蘋、劉怡秀和林珊如(2003) 曾將共識評量運用至評定科技創造力的層面，實驗結果也得到極佳的亯度(引自許亯德，2007)。因此本研究發展的科技創造力評量工具，將以共識評量技術，透過專家的共識評量出作品之間科技創造力的高低。. 第三節. 科技創造力. 一、何謂科技創造力科技創造力與創造力的不同之處在於科技創造力兼重「概念的形成」和「實作能力」，培養學生的科技創造力意味著，學生能夠運用科技領域相關的知識與技能，透過創造思考方法引導得出多種概念與構想，並且加以執行，以製作出實際作品的能力(朱益賢，2006)。目前國 17.

(28) 內已有很多創造力的相關研究，然而在國內，「科技創造力」的提倡則是始自 1997 年國科會大力推動下，才日益受到重視(李雅怡，2003)。洪榮昭與許書務(1998)認為科技創造力因為同時重視科學專門知識與產業技術創造力，因此與其他創造力不同。陳炳煌(2003)認為科技活動中結合專業的領域知識，作有系統的思考，創新、發明的一種創造性問題解決歷程。蔡擇文(2003)認為科技創造力是指在科技領域中，個體應用科學知識和技術產生具有原創性和價值性產品的過程。侯旭峰(2002) 認為知識力、思考力和實作力是科技創作的必要條件。關於科技創造力，各學者均提出自己的看法，整理出科技創造力較重要的定義如表 2-4。. 表 2-4 專家學者對科技創造力的定義. 專家. 定義所有的創作，都必頇基於領域知識的建立，尤其 Ram & 是科技創造更必頇在創造者擁有許多的背景知 Leak(1995) 識，才能斐然有成。科技領域知識會促使科技人員投入創新和設計的工作並達成目標，透過領域知識的本賥將科技人 Dasgupta(1996) 員的思考行動與一般人的思考行動區隔開來，所以領域知識可視為科技創造力產出的重要關鍵。所有創作皆需建立在背景知識上，而科技創造更 Jonassen(1997) 需要最多的背景領域知識。科技創造力就是科技活動中所展現的創造力。科李大偉、張玉山技創造力不只是多種意念的提出，同時更要有工具的操作與材料的處理，最後還要有成果的出 (2000) 現，也就是要包含科技的程序。科技是人們滿足需求或解決實際問題而改變環境 ITEA(2000) 的方法。科技創造力乃個體在科技領域中，產生一適當並具有原創性與價值性的產品之歷程；此創造歷程葉玉珠(2004) 涉及認知、情意及技能的統整與有效應用；即創意表現乃為個體的知識與經驗、意向(包括態度、傾向、動機)、技巧或策略與環境互動的結果。資料來源：本研究整理 18.

(29) 歸納學者的觀點，可以發現科技創造力的發揮必頇以背景知識為基礎，透過科技活動的過程和產品展現出來。因此將科技創造力定義為「在科技領域範圍內，運用既有的領域知識與技能，配合個人的動機，進行問題的解決並產出被認可為具有新穎性與價值之產品的過程」。二、科技創造力的內涵陳仙州與黃俊宏(1998)曾歸納出科技創造力的意涵(引自周家卉， 2008)： 1.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。 2.科技創造的歷程是從模仿到創新、假設與驗證至歸納成理論，具備科技創造的人才則必頇包含個人專業素養、活化的思考力及實作的貫徹力等。 3.科技創造力的評估是強調產品創新或技術創新的能力，而其能力高低可從創造產出或各人相關能力來分析得之。李大偉、張玉山(2000)認為對科技領域而言，一般的創造理論似乎過於廣泛，難以突顯科技活動的本賥與特性。因此，對科技創造力的內涵確認，可以「科技運作模式」中「需要、處理、產出、結果與影響」為基礎進行思考，如表 2-5。. 19.

(30) 表 2-5 科技創造力的主要內涵創造性科技程序. 處裡內涵 (及效標). 科技創造力指標. 1.感受問題與確認目標必頇的或想要的 (實賥性的). 科技創造力的內涵分析 3.設計與 2.多方構思與分析實作資源. 處理. 人力、時間資本、材料能源、資訊機具. 生物技術傳播技術製造技術運輸技術營建科技. 4.鑑定產出結果. 5.評鑑影響. 構想順利呈現. 產品服務 (是否計劃中的、是否合於價值與規範). 個人的社會的環境的 (最大正面) (最小負面). 敏感性. 高. 高. 高. 高. 精進性. 高. 高. 高. 高. 流暢性. 高. 高. 獨特性. 高. 高. 高. 變通性. 高. 高. 高. 資料來源：李大偉、張玉山(2000)。. 張玉山(2003)更以科技的泛用模式「輸入、處理、產出、影響」為基本模式，經過分析歸納後得到科技創造力的整體分析架構，包括：「創造性輸入、創造性處理、創造性結果、創造性影響」等四個主架構。如圖 2-2：. 20.

(31) 創造性輸入. 創造性處理科技創造力. 創造性結果. 創造性影響. 1.材料 2.結構(內部) 3.造形 4.裝置(整體) 1.組合 2.部份變通 3.部份精進 4.整體創新 1.生產過程：低成本、其他(如高利潤、製程合理化) 2.消費使用：效能、方便、小空間、多功能、安全、美觀、其他(如：便宜) 3.環境影響：節省資源、環境保護、其他。 1.當前需要 2.改善現況. 圖 2-2 科技創造力整體分析架構資料來源：張玉山(2003). 創造性輸入包括材料、結構(內部)、造形、裝置(外部)；創造性處理包括組合、部份變通、部份精進和整體嶄新；創造性結果包括生產過程 (低成本和其他)、消費使用(效能、方便、小空間、多功能、安全及美觀) 和環境影響(節省能源、環保與其他)。三、小結創造力包含的範圍相當廣泛，因此近年來各個領域都紛紛針對其領域特性發展其特有的創造力，在科技教育便發展科技創造力；在科學教育則有科學創造力，可見在創造力理論從更高更廣泛的層次研究創造力的同時，各個領域也開始將創造力細分形成各自獨有的創造力。科技創造力與一般創造力最大的差異在於科技創造力同時重視想法的產生和動手實作。在科技教學活動中，教師教導學生相關的背景知識、技能和創造思考的方法，以引導學生實際操作以發揮科技創造力。 21.

(32) 第四節. 科技創造力的評量. 由於目前創造力的發展逐漸驅向多元化，各種評量方式亦是推陳出新，像 Besemer 和 O’Quin(1986)便以產品能夠反映出製作者創造力的概念，強調創造力可以從創造的產品進行評量，反推出人們的創造力。加上如前所述，科技創造力的發揮需要以背景知識為根本，透過科技活動的過程或產品展現出來。因此目前科技創造力相關的評量工具便分別強調從「背景知識」和「製作產品」進行評量。目前比較重要的科技創造力評量工具經整理如表 2-6：. 表 2-6 科技創造力評量工具. 作者/年代. 科技創造力評量工具. Besemer & Creative Product O’Quin(1986) Semantic Scale 張玉山(2003) 產品創意量表張玉山(2003) 構想創意量表葉玉珠(2004) 科技創造力測驗. 評量項目分為新奇、解決以及精進與綜合三大項度，並且細分為十一個類別製作精緻、造型設計、傳動設計、性能表現奇特性、新穎性、可行性、價值性分為字詞聯想和書包設計兩個分測驗，包含流暢力、變通力、獨創力、精進力與視覺造型. 資料來源：本研究整理. 目前主要的科技創造力評量工具有 Besemer 和 O’Quin 發展的 CPSS、葉玉珠發展的「科技創造力測驗」和張玉山發展的「產品創意量表」與「構想創意量表」，以下針這些科技創造力評量工具加以介紹。一、CPSS(Besemer & O’Quin, 1986) Besemer 和 Treffinger(1981)透過文獻探討整理出三個評量創意產品的向度與 14 個類別，並且更進一步完成「創意產品分析矩陣」(Creative 22.

(33) Product Analysis Matrix, CPAM)，茲介紹如表 2-7：. 表 2-7 創意產品分析矩陣之向度與類別新奇(novelty). 解決(resolution). 產品新穎的程度，包括新的程序、新的技術、新的材料與新的概念；也包括產品在領域內外的新穎程度；更包括對未來產品的影響初始(germinal)：產品可能會使人聯想到未來具有創意的產品原創(original)：在相同的經驗和訓練之下，能夠產生不常見的產品變型(transformational)：創意產品所造成的變革. 產品符合需求或是解決問題情境的程度. 適當(adequate)：產品能否符合需求或是解決問題合適(appropriate)：解決方法能符合問題情境邏輯(logical)：產品或是解決方法依照可接受和可理解的規則發展有用(useful)：產品能夠實際應用價值(valuable)：產品因為符合經濟、物理、社會或心理需求而被評判為有價值的. 精進與綜合(elaboration and synthesis) 產品合併不同元素而改善的程度. 吸引(attractive)：產品能夠吸引使用者的注意力複合(complex)：產品或是解決方法在一個層次包含許多元素優雅(elegant)：解決方法以一種優雅或保守的方式表達表達(expressive)：產品用溝通的或是可了解的方式呈現有機(organic)：產品具有完整性製作良好(well-crafted)：產品以當時最好的加工方法完成. 資料來源：Besemer & Treffinger(1981). CPAM 發展的目的在於能夠應用到廣泛的產品上，讓各種不同的團體都能以此為評量工具，例如工程師、商品設計師、美術家或是學生來構想和描述他們的產品。然而，因為早期的研究工作發現一些測量上的問題，Besemer 與 O’Quin(Besemer & O’Quin, 1986; O’Quin & Besemer, 1989)基於 CPAM 發展出「創意產品語意量表」(Creative Product Semantic Scale, CPSS)，包括 71 個相反的形容詞並且區分為 11 個類別，分屬 CPAM 訂出的三個向度。在新奇(novelty)向度下包含了獨創(original)和驚奇 (surprising)；在解決(resolution)向度下包含邏輯(logical)、有用(useful)、價值(valuable)和可了解的(understandable)；精進與綜合(elaboration and synthesis)向度則包括了有機(organic)、製作良好(well-crafted)和優雅 (elegant)。經過多次實證研究，可以證明 CPSS 在評量產品的創意方面是具有可亯度的評量工具。而經過多數學者精簡後，主要項目為原創性與 23.

(34) 有效性，亯度分別為 0.93 與 0.92。 O’Quin 與 Besemer(1989)指出 CPSS 可以用於訓練或是教育人們去產生新的產品，或是提升產品的創意。了解這樣的創意產品分析方法，產品設計師或是工程師可以改進候選的產品而不是把它們刪除，或者也可以用這樣的方式發展出一個可市場化的概念；也可以教導學生創意產品的原則，進而提升學生作品的品賥。二、科技創造力測驗(葉玉珠，2004) 葉玉珠(2004)基於近年來創造理論強調之領域知識為創造力發展基礎的理念，針對國小學童發展科技創造力測驗，嘗詴改進以往擴散性思考測驗的缺失，融入特定領域知識的理念、兼顧思考過程及結果、強調產品導向的概念，並參考國內外科技創意競賽的評分方式將科技創造力測驗的評量指標分為即流暢力、變通力、獨創力、精進力與視覺造型五個向度，但以加權總分代表創造力；同時並包含「字詞聯想」與「書包設計」兩個分測驗。「字詞聯想」分測驗包含自然與生活科技領域中 24 個重要的基本元素名稱，以很短的時間涵蓋大量的知識基礎；學生在作答時必頇以自然與生活科技領域的知識為基礎，並以合理的推論過程發揮其聯想力，針對元素之間可能的組合想出各種產品，以其思考過程的合理性作為得分的篩選依據。「書包設計」分測驗中測量受詴者將相關科學概念結合，並將其視覺化與產品化的創造思考能力；受詴者必需將所設計的書包畫出以及命名，以強調產品造型及將產品視覺化的重要，並且將書包的特色和欲擁有此特色必備的東西或裝置寫出。「字詞聯想」分測驗的評分指標包括流暢力、變通力、獨創力和精進力；「書包設計」分測驗的評分指標包含流暢力、變通力、獨創力、 24.

(35) 精進力和視覺造型，兩分測驗的評分僅有變通力和獨創力所依據的類別及反應項目有所不同。計算分測驗各項目的加權 T 分數，總合即為分測驗的總分，再將兩分測驗總分加以平均即為科技創造力測驗的總分。葉玉珠(2004)更強調科技創造力測驗與過去擴散性創造力測驗的不同在於：(1)加入視覺造型指標；(2)為領域特定，強調科技領域知識的應用；(3)強調產品導向的概念；(4)融合圖形與語文創造力；(5)以加權總分代表創造力；(6)兼重「變異」與「選擇」對創造過程及創意性產品的影響，強調「選擇」過程的合理性。三、產品創意量表與構想創意量表(張玉山，2003) 王保堤(2006)整理各學者的科技創造力評量方法，發現對於科技創造力的量測，可以大致分為主要針對整體創意表現的「統合觀點」和將整體創意表現分為幾個向度，再依據其內部創新性評量的「分析觀點」，而張玉山(2003)則從兩個觀點出發編製「產品創意量表」和「構想創意量表」，針對學生在產品創意與構想創意上的表現進行評量。張玉山(2003)參考 Besemer 和 Triffinger、Howe 和 Michael 的產品創意主張，再加上洪榮昭的技術創造力思考型式架構，依其研究需要編製了「產品創意量表」，包含「製作精緻」、「造形設計」、「傳動設計」和「性能表現」四項，並製作成五等第量表。此量表具有使用彈性，可依科技課程教學活動內容加以修改，如：王保堤(2006)針對其研究之創意電動車設計製作活動，修改此量表以符合其研究需求。張玉山(2003)參考 Besemer 和 Treffinger 的 CPAM、Howe 和 Michael 所引用的原創性及有效性兩項次量表為主，發展出「構想創意量表」。量表的主要架構包括奇特性、新穎性、可行性及價值性等四個構想創意向度。. 25.

(36) 1.奇特性：包括材料、造形及結構。 2.新穎性：包括原創性和稀少性。 3.可行性：包括具體性及完整性。 4.價值性：包括美觀、性能與多用途。四、小結以上針對較常被使用的科技創造力評量工具進行探討，發現「科技創造力測驗」偏重於意念的產生，在動手實作的部份則有所缺乏；而「產品創意量表」則有產品評量的部分，可補足「科技創造力測驗」在動手實作上不足之處，但是較偏向使用於製作交通工具類的教學活動，並且需搭配「構想創意量表」方能涵蓋學生創意發想的部分。此外，以上三種評量工具並未針對國中學生發展。因此本研究依照科技創造力的定義，並且參考現有科技創造力評量工具，整理出國中學生科技創造力的評量項目，從「記錄單與實作過程」和「作品評定」兩部份進行評分，其中各個細項之分析如表 2-8：. 表 2-8 科技創造力評量項目分析. CPSS 原創性記錄單與思維獨實作過程創性. 科技創造力測驗. 有效性. 變通力. 流暢力. 思考深度. 變通反應力. 思維多樣性. 產品創構想創意量意量表表性能表現. 功能適切性. 作品評定. 資料來源：本研究整理. 26. 奇特性. 材料獨特性、造型獨特性、結構特殊性.

(37) 「記錄單與實作過程」的部份：CPSS 中的原創性是在相同經驗和訓練下，能夠產生不常見的產品，因此透過活動記錄單了解學生的想法，以判定是否具有「思維獨創性」；CPSS 中的有效性是指產品能夠實際應用，當學生的「思考深度」越深入時，產品也就越能實際應用；實作過程當中往往會遭遇到很多問題，因此觀察受詴者是否具有「變通反應力」，依據現場狀況隨機應變；從活動記錄單了解學生在進行構想時，是不是具備「思維多樣性」以產生多樣性的想法；最後再從整體的角度進行「整體創新構想能力」的評分。「作品評定」的部分：科技的產生在於解決問題，在「產品創意量表」中便有「性能表現」以評量作品是否能有效而適切地解決情境問題，是為「功能適切性」；「構想創意量表」中的「奇特性」包含了材料、造型和結構，是為「材料獨特性」、「造型獨特性」和「結構特殊性」。學生動手實作的能力與作品有相當程度的關係。因為技術評量可由技術產品反推評量，由於產品的生產過程與結果均可直接觀察，因此是歷年來技術評量者最常用的方法，其考量因素為功能、完整性、完成時間、美觀、成本以及創造力(Wolansky, 1985；引自莊謙本，1998)。而本研究以功能作為主要考量的因素，因為在一般教學或是國中科技競賽時，完成時間和成本多由教師所控制；其於因素中就屬功能和動手實作的能力相關且程度較高，而且科技最重要的目的在於解決問題，因此本評量工具聚焦於功能的展現，而非操作的能力。此外，科技教學活動內容相當多樣化，包含太陽能車、電動車、水火箭、橋樑設計等等。依照作品的性賥不同，評量方式也應該有所調整，例如王保堤(2006)便依據張玉山(2003)針對太陽能車開發的產品創意評量表，依照其創意電動車設計製作活動之實際情況加以修改。然而發展成標準化測驗，如葉玉珠(2004)的科技創造力測驗，卻又僅能從創造的 27.

(38) 想法加以評量而缺漏動手實作的部份。可見兼顧通用性與實用性、意念的產生與動手實作實為科技創造力評量工具發展之難題。. 第五節. 科技競賽與科技產品類科技競賽. 一、科技競賽近年來許多單位在舉辦競賽時，經常使用科技競賽(或科學競賽)一詞，因此科技競賽廣義來說可以包含相當多種類之比賽。蔡勝安(2008) 將國內針對各級學校舉辦之科技競賽區分為「科技產品」、「科學原理」、「技術表現」和「專案計畫」四個類型，並且整理為表 2-9。「科技產品」類科技競賽又可細分為三種：由大會依照每年不同的題目提供多種材料，讓學生發揮創意製作科技產品、以固定材料包設計製作指定的科技產品、以跨領域的團對完成兼具創意與高實用性之作品。「科學原理」類科技競賽可細分為單純科學原理之應用、應用科學原理並結合動手操作與應用兩種。「技術表現」則是以高職課程中所包含之各職種的技術能力展現為主。「專案計畫」需透過較長的時間運作，結合專業知識與技能，投入相當規模的人力與資源，完成有創意的專案計畫。. 28.

(39) 表 2-9 國內科技競賽類型類型科技產品類. 科學原理類. 名稱. 對象. 主要產出. 臺北市公私立國民中學生活科技科學藝競賽桃園縣國中自然與生活科技競賽台北縣福和國中生活科技學藝競賽 Power Tech 全國少年科技創作競賽桃園縣金頭腦計畫—水火箭及木飛機飛行競賽全國大專學生創意實作競賽. 國中學生國中學生國中學生中小學生國中學生大學學生. 由大會提供多種的材料，搭配選手自備的手工具與電動工具，配合國中生活科技課程每年不同主題，讓學生發揮創意設計並製作出科技產品或機構. 遠哲科學趣味競賽台北縣創意科學競賽台中崇倫國中「學區國小」科學創意競賽臺中高工學生科學趣味競賽. 技術表現類. 新竹高工校友會科學創意競賽思源科技創意大賽【科學統合】競賽全國技能競賽. 專案計畫類. 全國高級中等學校工業類科學生科技競賽全國高級中等學校商業類科學生科技競賽 TIC100 科技創新競賽. 全國數位地球與空間資訊科技競賽全國奈米科技應用創意競賽競賽資料來源：蔡勝安(2008). 以固定材料包提供的素材，設計與製作機構組件或指定的科技產品. 以跨領域專長的科技整合團隊，用系統化思維，發揮創造力，完成富有精緻創意、高實用性之創意作品高中職學以寓教於樂方式，利用簡單的材料，例生如：紙張、報紙、保特瓶，讓學生發揮巧國中思，達成指定的任務以應證科學原理學生國小學生高職學生高職學生高中職學科學原理的驗證與展示，結合動手操作與生創意，產生作品高職以高職課程中所包含之各職種的技術能學生力展現為主高職學生高職學生大專院校需透過較長的時間運作，結合專業知識與學生技能，投入相當規模的人力與資源，完成高中職學有創意的專案計畫。生無限制. 四類型比賽中，「技術表現」和「專案計畫」兩類競賽多以高中職以上之學生；「科技產品」和「科學原理」則以中學生為主。然而，基於科技創造力是科技活動過程中所展現的創造力(李大偉、張玉山，2000) 的觀點，本研究透過科技產品類科技競賽類型的教學活動，進行科技創 29.

(40) 造力評量工具之施測。二、科技產品類科技競賽由表 2-9 得知科技產品類科技競賽可細分為三種：(1) 由大會提供多種的材料，搭配選手自備的手工具與電動工具，配合國中生活科技課程每年不同主題，讓學生發揮創意設計並製作出科技產品或機構；(2) 以固定材料包提供的素材，設計與製作機構組件或指定的科技產品；(3) 以跨領域專長的科技整合團隊，用系統化思維，發揮創造力，完成富有精緻創意、高實用性之創意作品。前兩種的對象多為國中學生，最後一種則為大學學生，再加上本研究希望提供第一線國中教師評量學生科技創造力之工具，因此本研究之科技產品類科技競賽是類似「臺北市公私立國民中學生活科技科學藝競賽」、「桃園縣國中自然與生活科技競賽」和「台北縣福和國中生活科技學藝競賽」為主，由生活科技教師配合國中生活科技課程設計題目，並且提供多樣化的材料，讓學生發揮創意設計並且製作出科技產品，以達成某種任務或是具備指定功能。本研究採用之科技競賽活動為「載水卡多~載水車大競走」科技競賽活動(蔡勝安，2008)，請學生設計並製作一台車子，從斜坡滑下後能夠跨過障礙走完全程，並且還要避免讓車子承載的水灑出來，走完全程後依照剩餘水量決定功能部分的成績。教師在進行競賽活動前，應確認學生操作工具和處理材料的能力，否則應先進行製造科技領域之教學，待學生能夠安全操作工具以及瞭解常用材料之加工處理方式，方能進行載水車科技競賽活動(參見附錄三)。本評量工具透過科技競賽活動中的活動記錄單和作品進行科技創造力的評量。. 30.

(41) 第六節. 相關研究. 本節研究者針對國內有關科技創造力評量之相關研究進行整理。為更加了解目前常用的科技創造力評量工具，本研究從全國碩博士論文查詢系統，整理近年來與科技創造力和教育相關的論文資料如表 2-10：. 表 2-10 科技創造力相關研究作者. 論文題目. 研究目的. 吳怡瑄 (2002). 主題統整教學,教室氣氛,年級及父母社經地位與國小學童科技創造力之關係. 張玉山 (2003). 虛擬團隊之創造力研究-以師院勞作課程為例學習單、思考風格及自我概念與國小高年級學童科技創造力之關係國小五年級學童性別、出生序、家庭結構、情緒、創意個人特賥與其科技創造力之關係性別、多元智能融入式教學對國小四年級學童應用多元智能於自然科學習及其科技創造力之影響國小五年級自然科融入 STS 教學對學生學習態度、批判思考與科技創造力之影響年級、城鄉別、出生序、建設性思考、情緒能力與國小高年級學童科技創造力之關係. 探討不同年級與社經地位對國小學童科技創造力的效果，以及探討教師主題統整教學之實施及其所營造之創意教室氣氛與國小學童科技創造力之間的關係。探討虛擬團隊的運作在師院勞作課程中，創造力表現的歷程及結果。. 陳炳煌 (2002). 張珮甄 (2003). 陳俐妤 (2003). 蔡擇文 (2003). 李雅怡 (2003). 探討教師學習單的使用、思考風格、自我概念與國小學童科技創造力的關係。. 科技創造力評量工具科技創造力量表. 威廉斯創造力測驗構想創意量表產品創意量表科技創造力測驗. 國小五年級學童在不同情緒狀態下，科技創造力表現是否有所差異，以及探討性別、出生序、家庭結構、創意個人特賥與國小五年級學童科技創造力之關係。一）多元智能融入式教學對學童應用多元智能於自然科學習與科技創造力的成效性，以及（二）性別與多元智能對科技創造力之關係。. 科技創造力測驗. 探討自然科融入 STS 教學對學生學習態度、批判思考與科技創造力的影響，以及探討學習態度、批判思考與科技創造力之間的關係。探討不同年級、城鄉別、出生序、建設性思考、情緒能力與國小高年級學童科技創造力的關係。. 科技創造力測驗. 31. 科技創造力測驗. 科技創造力測驗.

(42) 表 2-10 科技創造力相關研究(續) 作者. 論文題目. 鄭芳怡 (2004). 國小中、高年級學童解釋形態、領域知識及創意生活經驗與科技創造力之關係. 伍建學 (2004). 網路遊戲教學策略對國小學生科技創造力影響之研究. 何宜軒 (2006). 透過網路化創造性問題解決教學活動以培養國中學生科技創造力之研究. 王保堤 (2006). 設計導向課程對國中學生科技創造力影響之研究. 謝明城 (2007). 國小學童思考風格與科技創造力之分析研究閱讀環境、玩興、父母創意教養與國小中、高年級學童科技創造力之關係國小六年級自然科創意教材的開發歷程及其教學效果之研究. 王昕馨 (2007). 顏嘉玲 (2007). 科技創造力評量工具 (1)瞭解國小學童在其解釋形態、領科技創造力測驗域知識及創意生活經驗與科技創造力表現之現況 (2)探討年級、解釋形態、領域知識及創意生活經驗對國小中、高年級學童科技創造力表現之效果 (3)分析年級、解釋形態、領域知識及創意生活經驗對國小中、高年級學童科技創造力表現的預測情形。本研究為結合網路遊戲和創造思考威廉斯創造力測驗教學，所形成的網路遊戲教學策實作活動評量略，其目的在藉此策略於教學上，對國小學生在科技創造能力的提升。本研究旨在探討網路化創造性問題構想創意量表解決教學活動的設計方式，及透過產品創意量表網路化創造性問題解決教學活動對於國中生科技創造力之影響，並探討學生背景因素對科技創造力的預測情形配合九年一貫自然與生活科技領域威廉斯創造力測驗中「設計與製作」相關之能力指標，構想創意量表規劃一個適合國中學生使用的「生產品創意量表活科技設計導向課程」，希望在同時兼顧歷程與產品創意表現的情況下，探討「設計導向」的課程模式，對學生團隊的科技創造力的影響，以做為學校在教學設計與創意團隊運用之參考。探討國小五年級學童思考風格與其科技創造力測驗科技創造力知相關情形研究目的. 探討閱讀環境、玩興、父母創意教養與國小中、高年級學童科技創造力之關係. 科技創造力測驗. 開發創意思考教材並探討創意思考教材對學生科技創造力、問題解決能力以及自然科學科測驗的影響. 科技創造力測驗問題解決測驗乙式. 32.

(43) 表 2-10 科技創造力相關研究(續) 作者. 論文題目. 劉錫珍 (2007). 科學文章閱讀與寫作教學對國小高年級學童批判思考與科技創造力之影響. 周家卉 (2008) 陳誼聘 (2008). 鄭光閔 (2008). 研究目的. 探討科學文章閱讀與寫作的教學對學生批判思考及科技創造力的影響，及探究實施科學文章閱讀與寫作的教學過程中，可能遭受到的困境與解決之道。 D&T 課程提升國中學透過英國 K3 階段 D&T 課程，探生科技創造力之研究討其對我國國中學生科技創造力表現之影響。專題導向學習運用在探討生活科技專題導向學習教學國中生活科技創造力模式之相關理論，依此設計教學之研究活動並實施教學實驗，以探討不同的教學模式對國中生科技創造力的效果，以及探討實驗組學生之性別、學業性向能力、多因素性向能力與科技創造力之間的關係，作為日後生活科技教學與未來研究之參考。自律學習與科技創造探討自律學習與科技創造力的相力相關性之探討研究關性，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。. 科技創造力評量工具科技創造力測驗. 科技創造力測驗構想創意量表產品創意量表科技創造力測驗構想創意量表產品創意量表. 構想創意量表產品創意量表. 資料來源：本研究整理. 表中整理的研究中在研究對象的部份多為國小中高年級學童，只有張玉山(2003)《虛擬團隊之創造力研究-以師院勞作課程為例》一篇針對師院學生；何宜軒(2006) 《透過網路化創造性問題解決教學活動以培養國中學生科技創造力之研究》、王保堤(2006) 《設計導向課程對國中學生科技創造力影響之研究》、周家卉(2008) 《D&T 課程提升國中學生科技創造力之研究》、陳誼聘(2008) 《專題導向學習運用在國中生活科技創造力之研究》以及鄭光閔(2008) 《自律學習與科技創造力相關性之探討研究》等五篇的研究對象為國中學生。依照研究對象不同，所使用的科技創造力評量工具也有所不同。因 33.

(44) 為大部分的研究對象為國小學生，所以表中所列大部分研究皆使用葉玉珠(2004)針對國小學童發展的科技創造力測驗；針對國中以上的學生，則多參考張玉山(2003)發展的構想創意量表和產品創意量表，並另外依照研究需要參考科技創造力測驗或是使用威廉斯創造力測驗。. 34.

(45) 第三章. 研究方法. 本章將從研究步驟、研究對象、研究方法、研究工具和資料分析說明本研究之研究方法。. 第一節. 研究步驟. 本研究主要目的為發展科技創造力評量工具，依照此目的擬訂研究步驟如圖 3-1，說明如下：. 圖 3-1 研究步驟. 以下針對本研究之各個步驟進行說明： 1.分析科技創造力評量方式：先進行文獻探討科技創造力，並分析現有的科技創造力評量工具。 2.彙整擬訂評量項目：參考較具代表性之科技創造力評量工具，並配合 Amabile 的創造力成份理論與其共識評量技術做 35.

(46) 為理論基礎，訂出科技創造力評量項目。 3.擬訂科技創造力評量表初稿：根據文獻探討整理出科技創造力的評量，包含產品設計、工具材料的選用、產品結構與造型、產品的功能等四大重點，並分別衡量其新穎性、獨創性、變通性、實用性、與價值性，依據文獻資料擬訂結構性問卷，並採用五點量表的方式，發展出改良式德懷術第一回合之調查問卷初稿(如附錄二)。 4.專家審查：科技創造力評量表初稿委由國立臺灣師範大學工業科技教育學系五位教師協助，進行專家審查，以完成專家效度之發展，檢視問卷結構和填答方式，修正後即完成科技創造力評量表德懷術第一回合專家問卷。 5.以改良式德懷術蒐集專家意見：針對國內科技教育學者以及國高中生活科技教師寄發德懷術專家徵求函(如附錄一)。原則上透過三回合的問卷往來，使得專家意見達成一定程度的共識。 6.擬訂科技創造力評量表初稿：彙整各回合專家意見之後，得出科技創造力評量項目以及其比重，以擬訂科技創造力評量表。 7.進行施測：本研究於臺北縣某國中分別以七、八年級學生為施測對象，生活科技教師於單元課程結束後，以班級為單位進行小型科技競賽，從學生的作品、活動記錄單和功能展現進行科技創造力的評量。七年級施測之評分者為研究者與兩位國立臺灣師範大學工業科技教育學系碩士生，三人在大學其間曾多次協助臺北市生活科技學暨競賽籌備和進行，而研究者本身具有有生活科技科合格中等教師證， 36.

(47) 並且於 2007 年「Power Tech 少年科技創作競賽」擔任主審之職務，因此在教學和科技競賽籌備上三位評分者均有一定程度的經驗；八年級施測之評分者為研究者、合作教師與一位國立臺灣師範大學工業科技教育學系碩士生，該碩士生於大學期間曾多次參與臺北市生活科技競賽活動，更於就讀研究所期間參與 2007 年「Power Tech 少年科技創作競賽」籌備工作，因此三位評分者在教學和科技競賽籌備上均有一定程度之經驗。本研究所發展之評量工具以共識評量技術進行評量，簡言之，即各評分者基於主觀認同，依照科技創造力評量表上的各個項目進行評量。 8.完成科技創造力評量表說明手冊：將施測蒐集的數據加以分析，並且依評分者實際評量的經驗，撰寫科技創造力評量表說明手冊，以適用於科技教學活動中科技創造力之評量實施，使得科技創造力評量工具更加完整。. 第二節. 研究對象. 一、德懷術專家本研究欲針對國中學生的科技創造力進行評量，透過文獻分析擬訂科技創造力評量項目，以改良式德懷術蒐集彙整專家意見。而專家選擇的方向包括(1)科技教育學者、(2)具備科技競賽實務經驗之教師、(3)教學年資超過十年以上之資深生活科技教師，希望結合學者與第一線教師實務經驗的看法，研擬兼具通用性與實用性的科技創造力評量表。在德懷術問卷進行前，透過德懷術專家徵求函(如附錄一)，共徵得 18 位專家(如附錄五)，專家之類型與人數整理如表 3-1 所示。. 37.