行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告
國小學童科技創造的認知歷程及其影響因素之訪談分析—
以「自然與生活科技」領域為例(III)
計畫類別: 整合型計畫 計畫編號: NSC92-2511-S-004-002- 執行期間: 92 年 08 月 01 日至 93 年 07 月 31 日 執行單位: 國立政治大學教育學程中心 計畫主持人: 葉玉珠 報告類型: 完整報告 處理方式: 本計畫可公開查詢中 華 民 國 93 年 8 月 9 日
行政院國家科學委員會補助專題研究計畫 成果報告
創造力實踐歷程之研究:國小學童科技創造的認知歷程及其影響因素
之訪談分析—以「自然與生活科技」領域為例(III)
計畫類別:□ 個別型計畫 5 整合型計畫
計畫編號:NSC92-2511-S-004-002
執行期間: 92 年 8 月 1 日至 93 年 7 月 31 日
計畫主持人:葉玉珠
共同主持人:
計畫參與人員:黃愷銘
、林志哲、劉佳閔、彭月茵、鄭芳怡
成果報告類型(依經費核定清單規定繳交):5精簡報告 □完整報告
本成果報告包括以下應繳交之附件:
□赴國外出差或研習心得報告一份
□赴大陸地區出差或研習心得報告一份
□出席國際學術會議心得報告及發表之論文各一份
□國際合作研究計畫國外研究報告書一份
處理方式:除產學合作研究計畫、提升產業技術及人才培育研究計畫、列管計
畫及下列情形者外,得立即公開查詢
□涉及專利或其他智慧財產權,□一年□二年後可公開查詢
執行單位:國立政治大學
中 華 民 國 93 年 7 月 11 日
創造力實踐歷程之研究-國小學童科技創造的認知歷程及其影響因素之訪談分析—以「自然 與生活科技」領域為例(III)
An Interview Analysis of Pupils’ Cognitive Processes and Influential Factors during Their Technological Creation: An Example in The Domain of “Natural Science and Technology”
計畫編號:NSC 92-2511-S-004-002 執行期限:92 年 8 月 1 日至 93 年 7 月 31 日 主持人:葉玉珠 國立政治大學師資培育中心 計畫參與人員:黃愷銘、林志哲、劉佳閔、彭月茵 政治大學博碩士班研究生 鄭芳怡 中山大學教育所碩士班研究生 一、中文摘要 本研究延續前二年的研究,根據學生 在科技創造力測驗的得分,篩選四年級至 六年級得分最高與最低學童各六人(共 36 人),採訪談方式,探討高創意與低創意學 童在認知歷程上的差異及影響其創意發展 的主要來源。本研究採用的工具包括「荒 島尋寶」繪本及創意發展相關的訪談問 題。訪談問題包括七個向度,共計 24 大題。 資料的分析兼採質與量的方法。 研究的主要發現為:(一)「荒島尋 寶」具有區別力。(二)不同年級、出生 序及父母教育程度的學童,在科技創造力 的得分上並無顯著差異。(三)大多數國 小 四 至 六 年 級 學 童 均 能 清 楚 辨 識 其 情 緒,且大多數學童均具有正向的情緒特 質;正向情緒有助於科技創造力的表現。 (四)絕大多數學童均無法明確說出問題 解決的歷程,顯示其後設認知能力有限。 (五)高分組的學童較能運用線索以解決 問題,且其來源較為有意的學習。(六) 思考與想像對自然課創意表現以及生活 經驗對日常生活創意表現有重大影響。 (七)成功做出產品與堅毅的人格特質、 能與人合作的人際智慧、師父的引導以及 獲取認同的需求有關。(八)隨著學童年 級的增加,學童嘗試創新的動機漸減,且 逐漸由內在動機轉變為外在動機。(九) 對於自然與生活科技領域的喜愛,各年級 高分組喜歡的比例均較高,而影響是否喜 歡的關鍵因素在於教師的教學方式與教 材的呈現。(十)六年級在自評「有創意 點子」和「能做出創意產品」的自評分數 上有下降的趨勢,尤以低分組為甚。 關鍵詞:科技創造力、國小學童、認知歷 程、情緒、增強 Abstract
Extending from the previous studies, this study aimed to investigate the differences between high-creativity pupils and low-creativity pupils in the process of creation as well as to understand what factors may influence their technological creativity development. Thirty-six fourth to sixth graders, screening from the previous longitudinal sample, participated in this study. The “Treasure Hunt” and several interview questions which consisted 7 dimensions were employed and both the qualitative and quantitative data analysis methods were used.
The main findings were: (1) the “Treasure Hunt” had good discriminate validity. (2) Grade, birth order, and parents’ educational degree did not have effects on the pupils’ technological creativity. (3) Most pupils had the ability to identify their emotion and most of them had positive emotion; moreover, positive emotion contributed to the pupils’ technological creativity. (4) Most pupils could not specifically express their problem solving process which suggests that they had limited metacognitive abilities. (5) High-creativity pupils were more capable of using cues to solve problems and the ideas they used to solve problems were mainly from mindful learning. (6) While thinking and imagination were influential to the pupils’ creativity in Nature, so did life experiences to their creativity in daily life. (7) Success in making products was related to perseverance, the intelligence of collaboration, the guide of mentors, and the need of getting recognition. (8) As age gradually increased, the pupils’ motivation of trying new ideas decreased, and their internal motivation was gradually
changed to external motivation. (9) The high-creativity pupils liked Nature better than their counterparts, and the key reason for it concerned the material and the teacher’s pedagogies. (10) The sixth graders’ self evaluation on “have creative ideas” and “can make creative products” dropped as compared to the fifth graders.
Key Words: technological creativity, pupils, cognitive process, emotion, reinforce.
二、緣由與目的 科技與資訊的發展是目前世界各先進 國家較量國家競爭力的重要指標。欲增進 國家競爭力,必須不斷地研發與「創新」; 而追根究底之道則在於儘早培育兒童的科 技創造力。科技創造力與九年一貫課程中 的「自然與生活科技」領域有最密切的關 係;「自然與生活科技」的課程目標應達成 的技能領域,其中有一項為「思考智能」--包括創造思考、批判思考與問題解決。因 此,「自然與生活科技」的課程與教學對於 促進學童的科技創造力,扮演非常重要的 角色。 雖然,過去許多研究發現個人特質、 家庭及學校環境均為影響創造力發展的主 要 因 素 (Cheng, 1999; Csikszentmihalyi, 1990; Gardner, 1993; Sternberg & Lubart, 1996;葉玉珠,2002),但個人特質仍為最關 鍵的因素(Yeh, 2004)。在個人特質中,情 緒對科技創造歷程的影響尚很少見,但其 影響是值得注意的。有學者認為正向情緒 能促進創造力的表現(Isen, 1990)。正向情 緒之所以能促進創造力的表現,可能是因 為處於正向情緒的個體比處於其他情緒的 個體能產出更多元的資訊、更多樣化的聯 想 , 因 而 進 一 步 增 強 個 體 的 變 通 能 力 (Murray, Sujan, Hirt, & Sujan, 1999)。因 此,本研究特別加入情緒一變項,探討其 在創造歷程所扮演的角色。 如前所述,「自然與生活科技」的課程 與教學對於學童科技創造力的發展非常重 要;因此,本研究繼前二年的研究發現, 進一步以訪談法探討具有不同科技創造力 的國小中高年級學童在認知歷程上的差異 及其主要的影響因素,以佐證之前兩年的 研究發現。具體言之,本研究的主要目的 在透過訪談分析:(一)了解國小中高年級 高創意與低創意學童在科技創造歷程的認 知與表現;(二)了解影響國小中高年級高 創意與低創意學童創造的主要個人特質及 創意來源;(三)比較不同年級高低創意學 童在認知歷程上的表現差異及其主要影響 來源,以提供資優及補救教學的參考。 三、研究方法 (一)研究參與者 本研究的參與者為 36 位國小四年級至 六年級的學童,其中每個年級高創意與低 創意者各六人。此樣本的篩選乃根據 2002 年以 1790 位和 2003 年以 1839 位高雄市、 澎湖縣、台北市中高年級學童樣本所進行 的縱貫研究中,在科技創造力測驗的得分 為依據;每一年級篩選出六位低分組及六 位高分組的學童。基於研究的方便性,本 研究篩選台北市的樣本為訪談對象,其中 男女各半。 (二)研究工具 本研究採用的工具包括自編的「荒島 尋寶」及創意發展相關訪談問題。 「荒島尋寶」以活潑的繪本的方式呈 現,答題時必須應用自然與生活科技領域 的知識以解決問題。內容一共分成四個問 題情境;第一個問題考驗學童在問題解決 時是否能考慮到條件限制,第二至第四個 問題考驗學童在有條件限制下的創造性問 題解決能力。測驗以訪談方式進行,沒有 嚴格的時間限制。在後三題的作答過程, 學童首先必須要界定問題,之後再針對問 題情境,利用所提供的十種工具或設備或 就地取材,進行創造性的問題解決。本研 究學童的科技創造力得分為這三題表現之 總分。 本研究的「荒島尋寶」可測得獨創性 及價值性二種創造思考能力,另外敏覺力 雖不是最後測量的指標之一,但為獨創性 及價值性的評分之加權指標。即最後每一 問題獨創性的得分為該問題的敏覺力得分 *每一解決方法的獨創力分數,之後再加
總;而價值性的的得分為該問題的敏覺力 得分*每一解決方法的價值性分數,之後再 加總。所有問題中獨創性分數的加總即為 最後獨創性的總分,所有問題中價值性分 數的加總即為最後價值性的總分。各能力 指標的評分方式如下:敏覺力分數係評估 受試學童能否明確界定主要問題,給予 0~2 分;價值性分數考量每個答案可行性與適 切性,給予 0~2 分。因此,受試者能在界 定問題之情況下,且能根據問題尋找符合 可行性、適切性之解決方式,則得 2 分; 若其方式可行,但並不十適切,則得 1 分; 最後,若方法能解決問題,卻是不適切, 或方法不可行(不管是否適切),則得 0 分。 獨創性分數以受試者能界定問題,且該解 決方式具價值性之情況下,解決方式所出 現的百分比給予計分;若該答案出現的百 分比在 2%以下則得 2 分、2%~4.99%得 1 分、5%以上得 0 分,此計分常模乃依據葉 玉珠與鄭芳怡將本研究繪本修改為團體施 測的版本,以 418 位中高年級學童為樣本 所建立的(鄭芳怡,2004)。最後,科技創 造力的總分乃將獨創性及價值性的 T 分數 以 50%的比例相加。 訪談問題包括下列向度:(1)對「荒島 尋寶」的評估;(2)認知歷程的自覺與自我 評估;(3)創意的來源;(4)對自然與生活科 技領域的喜愛;(5)創造經驗;(6)平時興趣; (7)自評。訪談問題著重影響學童科技創造 認知歷程其其影響因素的探討。 (三)研究過程 本研究於 92 年 10 月中旬至下旬二週 內完成所有的訪談。訪談的方式採個別的 結構化訪談,地點則是在學童所在的學校 教室。本研究的三位訪談者均為碩士班研 究生。為使訪談結果具有較高一致性,事 先均有進行溝通,並強調訪談的注意事項。 (四)資料分析 訪談內容首先謄成逐字稿,再以內容 分析法進行分析,經過歸納做成檢核表, 並以 SPSS 進行描述統計與相關分析。為使 資料分析具有信效度,每一份逐字稿的分 析均有兩位研究人員分析,若有不一致之 處,則進行討論,以達共識。 本研究的資料分析除了呈現整體的表 現外,也以學童在「荒島尋寶」的科技創 造力得分將各年級的參與者,依分數高低 分為高分組與低分組(各六位),進行後續 分析。所採用的量化資料分析方法包括皮 爾森積差相關分析、描述統計、次數分配、 t 考驗、MANOVA、ANOVA。 四、結果 (一)高低分組科技創造力的差異 高分組和低分組在兩個科技創造力的 指標(價值性和獨創性)及總分均有顯著 差異,ts = -5.493、6.286、6.982,ps =. 000, 且均為高分組優於低分組。研究中也發現 高低分組學童在「荒島尋寶」第一個問題 (無條件限制)的回答無太大差異,僅有 兩位高分組學童會想攜帶高科技產品(手 機和無線電對講機),其他學童欲攜帶的 工具大致符合實用性。 (二)訪談內容的歸納與次數分配 1. 對「荒島尋寶」的評估 大多數學童(83%)都覺得荒島尋寶的 問題很好玩,且高分組較低分組人數為 多。學童認為好玩的原因主要是與引發思 考與問題解決、測驗內容適當、有趣有關。 其 中 以 能 思 考 問 題 所 佔 比 例 最 高 (36.1%),其次為能解決問題(25%)。以 高低分組來說,問題好玩的原因尚包括身 歷其境,低分組則尚包括故事好玩有趣。 就各年級而言,大多數學童均覺得荒島尋 寶的問題很好玩(75%以上),尤以四年級的 比例最高(91.7%)。各年級覺得問題好玩的 一致主要原因為能思考問題或能解決問 題。四年級學童覺得好玩的主要原因還包 括故事好玩有趣。就高低分組而言,四年 級和六年級認為好玩的原因較一致,五年 級則略有差異。另外,六年級高分組的回 答則顯得較多元,有能自已判斷、能提高 智慧等較高層次的回答。 此 外 , 全 體 學 童 有 超 過 半 數 以 上 (58.3%)覺得荒島尋寶裡面問題的難度 「普通」,且高分組覺得問題「不難」的比 例為低分組的兩倍以上。覺得是否困難的 指標主要是與學習、應用資源、思考與問
題解決、測驗內容適當有關。回答之理由 之 中 所 佔 比 例 最 高 者 為 問 題 簡 單 ( 22.2% ), 其 次 為 有 工 具 可 以 使 用 (13.9%)。高低分組認為問題難度普通主 要是與測驗內容適當有關。另外,低分組 學童覺得問題困難的主要原因為不知如何 解決問題(16.7%)與不知如何使用工具 (11.1%)。就各年級而言,均至少有 50% 以上的學童覺得荒島尋寶的問題難度普 通,而不會很難的主要共同原因為測驗內 容 簡 單 或 難 易 適 中 以 及 有 工 具 可 以 使 用」。四年級和六年級的高低分組沒有明顯 一致的反應,五年級則較一致認為不難的 原因為問題難易適中,有點難或困難的原 因為不知如何解決問題。 就測驗方式而言,全體 75%的學童都 喜歡考試以「荒島尋寶」的方式(繪本+ 問題的解決)來考,高低分組比例各半。 喜歡的原因主要是與測驗內容適當、有 趣、測驗方式適當以及引發思考與問題解 決有關。高分組喜歡的主要原因為:故事 好 玩 有 趣 ( 27.8% )、 故 事 能 給 予 提 示 (22.2%)、能思考問題(16.7%);低分組 為:問題較簡單(27.8%)、故事好玩有趣 (16.7%)。但仍有少數學生(8%)喜歡以 往學校考試的方試。各年級均有 75%以上 喜歡以荒島尋寶做為考試的方式;四年級 的主要原因為故事好玩有趣,六年級為問 題簡單及能給予提示,五年級無較一致的 原因。各年級高低分組無明顯的一致反應。 2. 認知歷程的自覺與自我評估 就全體而言,學童平常的心情大多是 高興或開心(52.8%)或快樂(33.3%),高 低分組之間沒有很大差異,絕大多數是擁 有正向的情感。就各年級而言,學童平常 時候的心情大多是很高興或快樂的,尤以 六年級比例最高(100%)。除了五、六年級 低分組各有一學生心情為沒感覺(16.7%), 即無法分辨其情緒之外,其他學生都有正 向的情緒。 在 回 答 問 題 時 , 無 論 高 分 組 或 低 分 組,全體多數學童的心情是很高興(33.3%) 且快樂的(19.4%),即持以正向情緒來回 應問題,但幾乎都會緊張(72%以上);另 外,16.7%的低分組學童無法分辨其情緒。 就各年級來看,大部分四、五年級學童在 回答問題時的心情是很高興、快樂的,六 年級學童則較多覺得平靜,少數覺得起伏 不定;亦即大多數學童有正向的情緒。三 個年級中,僅六年級學童的正向與負向情 緒有較大差異,即低分組偏正向,高分組 偏負向。 至於是否有認真回答問題,全體絕大 多數的學童(78%)自認為有認真回答問 題,高分組的比例較低分組高(分別為 100%與 55.6%)。各年級大部分學童也均自 認為有認真作答,但高分組認真的比例 (100%)均高於低分組;且最明顯的差異 在六年級,低分組僅有 33.3%自認為有認真 作答。 此外,全體有 50%的學童覺得自已回 答得普通,也有 21.7%的學童覺得回答得很 好。是否回答得很好的原因主要是與運用 資源、思考與問題解決以及情緒有關。回 答得普通或不好之主要原因為不知是否能 解決問題(16.7%)。低分組回答得普通或 不好之主要原因還包括有些問題無法回答 (22.2%)。覺得自已回答得很好的理由, 高分組主要是會利用工具(16.7%),低分 組則無明顯一致的原因。此外,有少數學 童(5.6%.)無法回答為什麼。就各年級而 言,四年級和六年級均有 50%以上的學童 覺得自已回答得普通,但 66.7%的五年級學 童則自認為回答得很好。各年級回答得普 通之共同負向原因為「不知是否能解決問 題」;正向原因則沒有明顯的一致性;各年 級高低分組的差異不大。 就問題的難易度而言,全體學童覺得 Q1(33.3%)和 Q3(30.6%)最容易回答, 高低分組無明顯差異,而且他們覺得 Q4 (50%)較難回答,高低分組都認為 Q4 較 困難,兩組差異不大。分年級來看,大多 數四、五年級學童覺得認為 Q1 最容易回 答,且高低分組無太大差異。六年級學童 則認為 Q3 最容易回答,但半數低分組學童 認為 Q1 最容易。此外,各年級學童均認為 Q4 較難回答,且高低分組無太大差異。 就問題解決的過程而言,全體大多數
學童均無法明確說明,少數可以回答者一 致認為問題解決過程為「先思考問題,再 運用工具來解決」(16.7%),高低分組沒有 差異。分年級來看,同樣發現各年級大多 數學童均無法明確說明其問題解決過程 ( 75% 以 上 ), 尤 其 是 四 年 級 學 童 (91.7%);各年級高低分組無太大差異。 3.創意的來源 就全體而言,學童解決方法產生的主 要方式與想像與思考、測驗內容線索、學 習以及混和經驗有關。其中,比例最高的 為:自己想到(72.2%)、從故事圖片或工 具提示想到的(58.3%以上)、動腦思考 (41.7%以上)。不同的是低分組有較高比 例是看電視學的和從別人那聽到,而高分 組是看書和老師教過(上課學過)。各年級 學童想到解決方法的共同主要來源則為自 己想到(58%以上)與從故事提示想到的 (50% 以 上 ) , 六 年 級 則 尚 包 括 動 腦 思 考 (58.3%)。四年級高低分組的差異主要在於 高分組提及生活經驗與過去經驗;五年級 的差異主要在於高分組提及看書,而低分 組提及看電視;六年級的差異主要在於高 分組提及看書與老師教過,而低分組提及 從別人那聽到。 至於上自然課是否能想到新點子,全 體學童有近半數(47.2%)回答「有」,其 中高分組(66.7%)會想到新點子的比例較 低分組(27.8%)來得高。而新點子的來源 主要是與學習、自己想像發明以及個人經 驗有關。不論高低分組,這些新點子的來 源主要為自已想到(發明),但低分組也有 不少來自看電視。各年級均有近半數小朋 友對於上自然課是否能想到新點子的回答 為「還好」,即他們並不會常常在自然課中 想到新的點子。其中,高分組會想到新點 子的比例為 55%,較低分組(38%)來得高。 這些新點子的來源主要為:自已想到(發 明)(25%)、老師上課內容(11%)、生活經驗 (11%);高低分組間無很大的差異。 此外,全體大多數學童在上自然課想 到不錯點子時都是在正向情緒的狀態之 下,尤其是高興與開心時(58.3%),僅極 少數是在負向情緒時(2.8%)。而老師對於 學童能想到不錯點子的回應大多是給予誇 獎(72.2%),但也有不少老師是「既無誇 獎 也 沒 獎 品 」, 尤 其 是 對 低 分 組 學 童 (27.8%)。此外,學童偏好當自己能有不 錯的點子時,老師能給予誇獎(47%)。至 於誇獎或獎品會不會影響自己,多數低分 組認為有影響(61.1%),多數高分組認為 認為沒影響(61.1%)。就各年級而言,大 多數學童在上自然課想到不錯點子時的心 情都是高興或開心(50%以上),高低分組無 明顯差異。各年級老師對於學童能想到不 錯 點 子 的 回 應 大 多 是 給 予 誇 獎 (66.7% 以 上),但也有 16.7%的老師「既無誇獎也沒 獎品」。至於誇獎或獎品會不會影響自己, 四年級學童的意見各半,且高分組認為沒 影響的比例為低分組的兩倍;五年級高分 組認為沒影響的比例較高(83.3%);六年 級則不論高低分組均較認為有影響(均為 66.7%)。此外,各年級學童偏好當自己有 不錯的點子時,老師能給予誇獎;其中, 高低分組沒有明顯差異。 就全體而言,有 69.4%學童自認在日常 生活中可以有些不錯的點子,其來源主要 是與學習、自己想像發明、個人經驗以及 遊戲與互動有關。其中,高低分組共同的 主 要 點 子 來 源 為 自 己 想 到 或 發 明 (22.2%)。高分組點子的主要來源尚包括 生活經驗(27.8%),低分組則尚包括看電 視(網路)(27.8%)。就各年級而言,大多 數學童(58.3%以上)在日常生活中都可以有 些不錯的點子,除了六年級低分組比例較 高外,其他年級高低分組無太大差異。四 年級和六年級新點子的主要來源為自己想 到或發明,五年級則為生沽經驗。各年級 高低分組主要的差異在於四年級與五年級 高分組有較高的比例為生活經驗,六年級 為自己想到或發明。 當被問到在日常生活中想到不錯點子 時的心情,全體大多數學童均反應是在正 向情緒的狀態之下,尤其是高興與開心時 ( 66.7% ), 僅 極 少 數 是 在 負 向 情 緒 時 (8.4%)。高低分組會想到不錯點子的共同 情況通常為做事情(16.7%),低分組尚包 括玩遊戲(16.7%)。而父母對於學童能想
到不錯點子的回應大多是「有時候會給予 誇獎」(58.3%)。至於誇獎或獎品會不會影 響 自 己 , 學 童 的 反 應 各 半 ( 55.6% 及 41.7%),且高低分組的差異不大,然而高 分組認為沒影響的比例稍高於低分組,低 分組認為有影響的比例稍高於高分組。此 外,低分組學童偏好當自己能有不錯的點 子,父母能給予誇獎(61.1%),高分組學 童偏好誇獎或獎品的比例相當。同樣地, 各年級大多數學童在日常生活中想到不錯 點 子 時 的 心 情 都 是 高 興 或 開 心 (58.3% 以 上),且各年級高低分組無明顯差異。至於 會想到不錯點子的情況,四年級通常為做 事情,六年級通常為玩遊戲,五年級則無 明顯的一致情況;各年級高低分組均無太 大差異。各年級過半數的父母對於學童能 想到不錯點子的回應均給予誇獎,但也有 不少父母是既無誇獎也沒獎品(四年級低 分組和五年級高分組均為 50%;六年級低 分組為 33.3%)。至於誇獎或獎品會不會影 響自己,四年級和五年認為沒影響的比例 較高,六年級則是認為有影響的比例較 高;其中高低分組差異較大的是四年級。 此外,四年級和五年級有過半數學童偏好 當自己能有不錯的點子,父母能給予誇 獎 , 六 年 級 堅 持 誇 獎 的 比 例 則 較 低 (16.7%);各年級高低分組的差異在於各 年級高分組均有較高比例喜歡獎品,但五 年級和六年級高分組有人不要任何誇獎或 獎品。 4.對自然與生活科技領域的喜愛 就全體而言,大多數學童(72.2%)都 沒有過野外露營的經驗,高低分組沒有明 顯差異。同樣地,各年級大多數學童(66.7% 以上)都沒有過野外露營的經驗。除了四年 級高分組有 50%的學童有露營經驗外,五 年級和六年級高低分組無太大差異。 值 得 慶 幸 的 是 , 全 體 大 多 數 學 童 (52.8%)都喜歡上自然課,但高分組比低 分組高出 1/3。喜歡的主要原因主要是與教 材內容有趣、清楚;教學方法適當、引發 思考與學習動機;教學評量方式適當有 關。高低分組共同主要原因為能做實驗 (33.3%)及能獲得新知(16.7%),而低分 組不喜歡的原因中以「老師教學乏味」居 首。同樣地,各年級均有過半數(50%以上) 學童喜歡上自然課,但四年級不喜歡的比 例明顯較高(66.7%),五年級和六年級高 低分組喜歡的比例則無太大差異。各年級 學童喜歡的原因並無明顯共識;四年級無 太 明 顯 的 原 因 , 五 年 級 為 能 獲 得 新 知 (25.0%),五年級為能做實驗(66.7%)。各年 級高低分組喜歡的原因無太大差異;少數 不喜歡自然課的原因為老師教學乏味。 在 DIY 方面,全體大多數學童(75.0%) 都喜歡自己動手做東西,但低分組不喜歡 的比例較高。喜歡自己動手做東西的原因 主要是與成就感、樂在其中、學習以及經 濟有關。高低分組共同主要原因為:自己 做的東西有意義、有成就(33.3%)及動手 做東西很有趣(13.9%)。其中,高低分組 的情況沒有明顯差異。就各年級而言,不 論高低分組,大多數學童(50%以上)都喜歡 自己動手做東西。各年級學童喜歡的共同 原因主要為自己做的東西有意義、有成就 (25%以上);其中,高低分組的情況沒有很 大的差異。 訪 談 中 也 發 現 , 全 體 大 多 數 學 童 (55.6%)都喜歡跟科學有關的東西,但高 分組比低分組高出 1/3,且低分組不喜歡的 比例較高(27.8%)。喜歡的原因主要是與 有趣、實用;促進思考能力;以及接觸經 驗多有關。高低分組喜歡的主要共同原因 為可以做實驗,高分組尚包括具實用性 (27.8%)。同樣地,各年級均有過半數(50% 以上)學童喜歡跟科學有關的東西,除了六 年級高分組喜歡的比例明顯高於低分組 外,其他高低分組無太大差別。四年級喜 歡的原因並無太強的一致性,五年級主要 是可以做實驗(25.0%),六年級主要是具實 用性(25.0%)。各年級高低分組除了六年級 高分組有較高的比例強調具實用性(50.0%) 外,其他年級高低分組無明顯差異。 至於喜歡的科目或活動,全體學童提 及:人文與社會相關學科、自然與科技相關 學科、體育與戶外教學、休閒活動等類別。 高低分組學童共同喜歡的學科為數學課 (27.8%)與體育課(55.6%),但低分組有
較高比例喜歡音樂課(27.8%)與美勞課 (22.2%),而高分組有較高比例喜歡電腦 課(22.2%)。就各年級來看,平均各年級 均 有 過 半 數 的 學 童 喜 歡 體 育 課 (50% 以 上),且高低分組無太大差異。此外,五年 級高低分組均有 50%的學童喜歡數學課。 各年級高低分組的差異在於:五年級和六 年級低分組較偏愛藝術相關課程(音樂或 美勞)。 5.創造經驗 就全體而言,雖然平均有 50%的學童 曾在上自然課去嘗試做一些比較新奇的東 西,但高分組(61.1%)的比例高於低分組 (38.9%),且高分組(61.1%)有做出來的 比例遠高於低分組(11.1%)。低分組普遍 無法說出嘗試的過程與成功的原因,而高 分組嘗試的過程主要是透過合作學習、模 仿與嘗試以及運用思考策略;嘗試成功的 主要原因則與勇於嘗試與不斷驗證以及合 作、學習與模仿有關。就各年級而言,四 年級和五年級的學童會在上自然課去嘗試 做一些比較新奇的東西的比例超過 50%, 但六年級降至 41.7%。五年級高分組有嘗試 過的比例明顯高於低分組,其他年級高低 分組則無太大差異。各年級高分組學童嘗 試去做且成功的比例均高於低分組。各年 級學童不論高低分組(尤其是低分組),均 無法很明確表達嘗試的過程,少數能表達 看法的學童表示主要過程為不斷嘗試與修 正以及和同學討論或合作。至於成功的原 因則主要為不斷嘗試與修正與團結合作。 此外,雖然全體平均有 63.9%的學童曾 在日常生活中嘗試做一些比較新奇的東 西,但高分組(72.2%)的比例高於低分組 (55.6%),且高分組(61.1%)有做出來的 比例遠高於低分組(11.1%)。嘗試的過程 主要是透過合作學習、模仿與嘗試以及運 用思考策略;嘗試成功的主要原因則與多 閱讀、勇於嘗試與不斷驗證、有人指導以 及工作性質有關。低分組大多無法明確說 出嘗試的過程與成功的原因。高分組主要 嘗試的過程是思考與嘗試(27.8%),而嘗 試成功的主要原因為有人指導。低分組有 少數學童表示嘗試成功的主要原因為證明 自己的能力(11.1%)。就各年級而言,四 年級和五年級的學童會在日常生活中去嘗 試做一些新奇東西的比例超過 50%,但六 年級降至 41.7%。各年級高低分組有嘗試過 的比例差異不大,但高分組成功的比例(均 為 50%以上)明顯高於低分組。各年級學 童不論高低分組(尤其是低分組),均無法 很明確表達嘗試的過程,少數能表達看法 的學童表示成功的主要過程為不斷思考與 嘗試。至於成功的原因,少數表達的原因 主要為:有人指導、不斷嘗試與修正及證 明自己的能力。 6.平時興趣 全體學童的平時興趣大致包括人文與 社會相關學科、自然與科技相關學科、運 動、休閒活動等類別。高低分組學童共同 的 平 時 興 趣 為 打 球 ( 30.6% ) 及 玩 電 腦 ( 25.0% ), 但 低 分 組 較 偏 好 美 勞 課 (27.8%)。就各年級而言,四年級學童無 明顯的共同興趣,五年級為美勞和打球, 六年級為電腦和打球。除了四年級、六年 級低分組偏愛電腦及高分組偏愛打球外, 各年級高低分組的情況沒有很大的差異。 7.自評 就全體而言,大多數學童(75%)自認 為常常會有一些新奇的想法,但高分組的 比例稍高。大多數高低分組的學童均自評 三分(55.6%與 44.4%),但低分組自評四 分的比例高於高分組(38.9%和 22.2%)。 全體大多數學童(44.4%)會把一些新奇的 想法變成有用的東西或產品,但高分組的 比例稍高(55.6%)。大多數高低分組的學 童均自評四分(55.6%與 44.4%),但高分 組自評五分的比例高於低分組(33.3%和 22.2%)。就各年級而言,大多數學童(50% 以上)會常常有一些新奇的想法,除了四年 級高分組比例較高外,其餘年級高低分組 無明顯差異。各年級高低分組自評的分數 沒有太大差異,但大多數四年級學童自評 為四分,而五年級和六年級則自評為三 分。各年級均有接近 50%的學童會會把一 些想法變成一些有用的東西或產品,除了 五年級高分組比例較高外,其餘年級高低 分組無明顯差異。四年級和五年級高低分
組自評的分數沒有太大差異,均為四分; 但多數六年級高分組學童自評為四分或五 分,而低分組則多數自評為二分。 (三)分組在各反應因素的 T 考驗 根據學童對各訪談問題的反應,研究 者將其歸納成因素,並將同一因素的項目 相加,得到因素的分數。將高低分組在各 因素的得分進行T考驗,發現下列因素有達 顯著水準:(1)荒島尋寶記好玩;(2)荒島尋 寶記好玩是因為能引發思考與問題解決;(3) 有認真答題;(4)上自然課,有不錯點子; (5)日常生活中想到點子的心情;(6)喜歡上 自然課是因為教材內容有趣、清楚;(7)自 然課可以做出新奇東西的過程為合作學 習、模仿與嘗試、運用思考策略;(8)自然 課可以做出新奇東西的原因為勇於嘗試與 不斷驗證、學習與模仿;(9)日常生活中有 做出新奇東西;(10)日常生活中可以做出新 奇東西的過程為合作學習、模仿與嘗試、 運用思考策略。其中,除了在日常生活中 想到點子的心情,低分組得分較高外(處 於正向情緒),其他都是高分組得分較高。 (四)人口變項與科技創造力的關係 由 MANOVA 分析得知:年級對科技創 造力無顯著效果(Λ = .923, p = .627, η2 = .039);性別對科技創造力無顯著效果(Λ = .997, p = .945, η2 = .003);父母教育程度 對科技創造力無顯著效果(Λ = .901, p = .222, η2 = .099)。雖然長子女的創造力的 分有較高的趨勢,但出生序對科技創造力 無 顯 著 效 果 (Λ = .990, p = .853, η2 = .010)。 組 別 對 科 技 創 造 力 有 顯 著 效 果 (Λ = .407, p = .000, η2 = .593),而且對價值性 與獨創性二個指標均有顯著效果,Fs(1, 34) 依次為 30.17、39.51,ps < .001。進一步的 事後比較發現在價值性和獨創力方面,高 分組的得分均高於低分組。 五、討論 綜合次數檢核與 T 考驗的結果,本研 究的主要發現及討論如下: (一)對於荒島尋寶的評估 不論全體或各年級都持肯定的態度--好玩、能引思考獲解決問題且難度適中; 學童也反應喜歡以這樣繪本加問題解決 的方式來作為評量工具,而且其中工具的 提供以及測驗過程的提示對於問題解決 有很大的幫助。高低分組在荒島尋寶得分 上的顯著差異,顯示此測驗具有區別力。 (二)人口變項與創造力 本研究發現不同年級、出生序及父母 教育程度的學童,在創造力的得分上並無 顯著差異。過去有許多研究發現不同性別 在 創 造 力 表 現 有 些 差 異 ( 如 Stephens, Karnes, & Whorton, 2001; 張 珮 甄 , 2002)。有研究(Feldman, 1999)也指出,長 子(女)的創造力表現顯著優於排行較後 面的子女,這是因為家庭中第一個出生的 兒童多半會受到較多的關注與重視,因此 有較多的文化刺激和較高的心理地位(黃 素秋,1998)。此外,父母的教育程度往 往與其教養方式有關,而在自由環境中成 長的孩子比在權威環境下成長者較具有 創造力(Kagers-Bone, 1993;Snowden, & Christian, 1999;Pohlman, 1996)。本研究 的訪談測驗並未發現這些差異。這樣的發 現是表示這些人口變項對學童的科技創 造力沒影響,還是反應不同測量類型的差 異?因本研究樣本數很小,需進一步驗 證。 (三)認知歷程的自覺與自我評估 不論全體或各年級學童,大多在平時 與回答測驗時均抱持正向態度,唯大多數 在答題時均會緊張;另有極少數低分組學 童無法分辨其情緒。顯示大多數國小四至 六年級學童均能清楚辨識其情緒,且其中 大多數學童均具有正向的情緒特質,這是 一件值得慶幸的事。 整體而言,大多數學童有認真回問 題,但高分組的比例較高;大部分學童均 認為自己回答得不錯,且高分組比較會利 用工具。可見,「動機」對於創造力有一 定的影響力,而善用資源的技巧更是不容 忽視。不怕挑戰、不輕言放棄、願意成長 等內在動機對創造力的影響是過去研究 一致的結論(Amabile, 1997; Feldhusen, 1995; Oldham & Cummings, 1996; Mellou, 1996; Runco, 1996; Runco & Walberg,
1998; Sternberg & Lubart, 1996),本研究 支持這樣的觀點。 對於問題難易程度的辨識,學童雖有 頗一致的看法,但絕大多數學童均無法明 確說出問題解決的過程;主要的思考過程 均為先思考問題,再運用工具來解決。顯 示國小學童的後設認知能力有限,且其問 題解決過程可能不是很縝密。李大偉、張 玉山(2000)的「科技運作基本模式」中 認為科技創造力應包括下列程序:(1)感受 問題與確認目標;(2)多方構思與分析解決 之道;(3)設計與實作;(4)鑑定產出結果; (5)評鑑影響。本研究的學童可能欠缺最後 有關評鑑的兩個階段。 在「荒島尋寶」創意問題解決的來源 方面,主要來自自己的思考與測驗本身線 索的提供。從高低分組的比較發現,各年 級雖稍有不同狀況,但高分組較多的來源 是來自於過去經驗與書本上的學習,而低 分組較多是來自於看電視;此現象在日常 生活的創意也有類似情況。這些發現顯示 高分組的學生較能運用線索解決問題,且 其來源較為有意的學習。創造力的發展需 要有知識為基礎,而知識是經驗與學習的 累積;本研究的發現驗證知識的必要性 ( Feldhusen, 1995; Runco & Walberg, 1998; Ward, Smith, & Finke, 1999)。
此外,學童自認為在日常生活中能想 到創意點子的比例較上自然課時幾乎高出 1/3,但高分組在上自然課想出創意點子的 比例顯著高於低分組。至於學童在兩種狀 況下產生創意的來源上並無太大差異,高 低分組也無非常明顯的差異,主要為自己 想到或發明,但生活經驗對於日常生活創 一點子的產生之影響似乎比上自然課時來 得大。此發現顯示思考與想像對自然科創 意表現以及生活經驗對日常生活創意表現 的重要影響。 在自然課與日常生活中,能成功做出 創意產品,各年級高分組成功的機率均較 低分組為高。雖然在兩種情況下,絕大多 數學童無法明確說明其創作過程,但主要 是不斷思考與嘗試、合作學習與模仿。此 與 Torrance(1988)以科學角度來闡釋創 意漸近法的五個步驟相近:(1)親身經歷感 觸;(2)大膽假設嘗試;(3)評估測試;(4) 一 再 地 反 覆 矯 正 改 進 和 不 斷 地 重 複 測 試;(5)檢定是否達到要求的層次作品。 至於成功的原因,除了不斷思考與嘗 試之外,有人指導及證明自己的能力似乎 在日常生活中的創意產品產生有著重要 的影響。顯示「能想出」與「能做出」的 歷程及影響原因有些許不同。要能做出產 品似乎更強調堅毅的人格特質(Torrance, 1988)、能與人合作的人際智慧(葉玉珠, 2002)、師傅的角色以及獲取認同的自尊 需求(Sternberg, 1988)。 (四)情緒與創造力 在創意的心情方面,不論是在上自然 課還是日常生活中,大多數高低分組學童 均持正向情緒。此發現支持過去學者的看 法,即溫和的情緒(mild emotions)對個 體創造力的表現有正向的影響(Estrada, Isen, & Young, 1997; Richard, 1994; Ashby, Isen, & Turken, 1999);情緒較為開放與經 歷較多情緒的兒童比情緒感覺中性的兒 童有較多原創性的反應(Kaugars & Russ, 2000)。 (五)增強與創意表現 通常父母對於學童在自然課產生創 意點子時,給予獎勵(尤其是誇獎)的比 例較在日常生活中產生點子時為高。顯示 父母較重視學業成就的表現。但被問到有 無獎勵是否有影響時,四、五年級(尤其 是高分組)在兩種狀況下至少均有過半數 認為沒影響;但六年級在兩種狀況下均認 為有影響,且高低分組無太大差異。研究 中也發現,在自然課與日常生活中,會嘗 試做出新奇東西的比例有隨年級下降的 趨勢;自然課高低分組嘗試的機率差異較 大,在日常生活中的差異則較小。這是一 個值得注意的現象,為何學童會逐漸由內 在動機轉變為外在動機?勇於嘗試創新 的動機為何會隨年級的增加而降低?這 些 是 否 與 教 師 及 父 母 使 用 增 強 不 當 有 關? 此外,雖然在上自然課時,大部分教 師均會給予有創意學童口頭的誇獎,但是
對於低分組的學童確有不少是不給予增 強的。教師對於不同程度的學童是否真會 有如此不同的待遇,值得深究。 (六)興趣與創意表現 平時的興趣對於學童創意表現似乎 無太明顯一致的影響,但對於自然與生活 科技領域的喜愛,各年級高分組喜歡的比 例均較高,而影響是否喜歡的關鍵因素在 於教師的教學方式與教材的呈現(如做實 驗、教材有趣清楚)。而喜歡 DIY 的比例, 平均比喜愛自然課高出許多,但同樣也是 高分組的比例較高,此時主要的影響因素 則轉變為「自我的成就感」。至於科學相 關方面的喜愛,也是高分組喜愛的比例較 低分組高出許多,而其主要影響因素為能 做實驗與具有實用性。可見,雖然對不同 項目或活動的喜好原因不同,但高分組對 於自然與生活科技相關領域的興趣與動 機的確比較強。如何強化這些影響學習的 因素,以激發學童在不同活動的學習動機 與心流經驗(Csikszentmihalyi, 1990),是教 師與父母必須省思的。 (七)自我評價與創意表現 在自評是否常會有創意想法方面,僅 四年級高分組與低分組有較大差異,但自 評的分數上則是各年級高低分組均無太 大差異;但五、六年級的自評分數較四年 極為低。至於是否會把想法變成產品,高 低 分 組 在 各 年 級 的 比 例 上 並 無 太 大 差 異,唯六年級低分組的自評明顯低於高分 組。 綜合看來,六年級在自評「有創意點 子」和「能做出創意產品」的自評分數上 有下降的趨勢,這可能是六年級學童較保 守評估自己的能力表現,也可能是年齡越 長受挫經驗越多,導致其自信降低,不像 四年級那麼樂觀或是過度樂觀。過去的研 究(高民凱,2001; Nolen-Hoeksema & Girgus, 1995;Seligman, 1990/1997)發現 兒 童 的 樂 觀 解 釋 型 態 會 隨 著 年 齡 的 增 長,逐漸減弱。樂觀的解釋型態是否會影 響創造經驗,進而影響自我評價,有待進 一步驗證。 六、結論 本研究嘗試以繪本與訪談方式探討學 童科技創造力的表現以及其認知歷程,同 時也探討其相關的影響因素。以繪本作為 評量工具的方式,似乎有不錯的效果,也 提供了創造力評量一個較為創新的方式。 本研究的訪談資料分析結果,有部分是驗 證過去的理論,也有部分是新的發現,尤 其日在認知歷程與日常生活及自然課的對 照方面;這些新發現值得以較大樣本進行 進一步的驗證。 七、計畫成果自評 本研究三年來均有達到預期的效果; 在進度上、研究方法及研究結果均與原計 畫相符,甚至更佳。本研究第三年所發展 的「荒島尋寶」科技創造力測驗有其創新 性。三年來已發展 2 份科技創造力測驗,3 份影響因素量表(個人、家庭、學校)、2 份與情緒、1 份與主題統整教學、1 份與學 習單、1 份與多元智能相關的量表,這些對 於九年一貫課程與教學實施成效的評量, 應有其實用價值。本子計畫屬於整合計畫 中「教與學」的部分,而評量工具的發展 以及影響因素的探討為其中兩項重要工 作,因此本子計畫三年來的研究成果的確 符合當初整合計畫的期許。三年的研究結 果已有 2 篇發表於期刊論文(另有兩篇正 在投稿中),12 篇發表於學術研討會,相關 的碩士論文有 8 篇。 八、參考文獻 李大偉、張玉山(2000)。科技創造力的意涵 與教學(下)。生活與科技教育,33(10), 7-15。 高民凱(2001)。中學生解釋風格量表之編製 及其效度研究。未出版之碩士論文,國立彰 化師範大學輔導與諮商學所,彰化市。 張珮甄(2003)。國小五年級學童性別、出生 序、家庭結構、情緒、創意個人特質與其科 技創造力之關係。未出版之碩士論文,國立 中山大學教育研究所,高雄市。 葉玉珠(2002)。國小中高年級學童科技創造 力發展與其主要影響生態系統之動態關係 (國科會專案報告,NSC 90-2511-S-110-006)。
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