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研究生: 曾宏裕
Hon Yu, Tzeng
論文名稱: 學童科技創新歷程之研究-以蟲蟲危機為例
A Study of Innovation Process of Outstanding Pupils in Power Tech Contest-A Case Study of Robot Bug Contest
指導教授: 洪榮昭
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工業教育學系
Department of Industrial Education
論文出版年: 2006
畢業學年度: 94
語文別: 中文
論文頁數: 153
中文關鍵詞: 科技創作檔案歷程問題解決數學概念物理概念
英文關鍵詞: scientific creativity, technological creativity, creative process, Power Tech, mathematics concept, science concept, TRIZ
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:251下載:29
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  • 本研究主要在探討參與「Power Tech 2004全國少年科技創作競賽」獲得作品創新歷程記錄獎第一等第之創新歷程記錄,針對學童在創作創新作品的過程以及對於過程中所遭遇到的困境與突破的方式進行文件分析之探討。本研究目的:1.探討學童科技創新歷程之內涵為何;2.探討學童科技創新歷程之問題解決對策為何;3.本研究之結論,作為日後相關科技創作教學的參考。
     研究的進行是採用內容分析法,來分析學童作品創新歷程記錄的問題解決的方式。研究工具主根據研究目的與搜集的相關文獻,再參考製作教學內涵。歸納出分析類目並予以定量與定質分析,再利用TRIZ為問題矛盾尋找解決策略,並且逐一建構出機構的最佳化設計構想,本研究發現:
    1.蟲蟲危機創新歷程內涵:
    (1)數學概念:
    包含:1.對稱概念、2.空間立體概念、3.幾何形狀、4.測量概念。本研究發現學童經由製作蟲蟲危機的過程中,能運用符號、記號、模型、圖形或其他數學語言、清楚傳達量化、邏輯關係,發展邏輯思考,用來分析證據、提出支持或否定假設的論點。
    (2)物理概念
    包含:1.力學概念(摩擦力、力矩、重心);2.電學概念(電池原理、電線接法及直流電馬達);3.材料與加工概念(密集板、冰棒棍、吸管、膠帶、齒輪及螺絲、螺帽等材料)。
    2.蟲蟲危機創新歷程問題解決對策:
    問題解決的對策:先分析評估從製作前的構想及工程圖的設計到材料加工、機構組裝與機能測試等各個階段對於所遭遇到的問題,能夠應用物理與數學原理,有系統的控制問題發生的因素並解決問題。
    3.建議
    綜合本研究所獲得的研究發現及結論,提出對教育相關單位、相關教育人員、國中小學童以及對後續研究之建議。

    目 錄 中文摘要 ...........................................I 英文摘要 ...........................................II 圖  次 ...........................................V 表  次 ...........................................VII 第一章 緒論........................................1 第一節 研究背景動機................................1 第二節 研究目的與待答問題..........................4 第三節 研究範圍與限制..............................4 第四節 名詞釋義....................................5 第二章 文獻探討....................................7 第一節 創造力的探究................................7 第二節 專題導向式學習..............................14 第三節 科技創造力 ..................................18 第四節 影響創造力發展之因素........................32 第五節 問題解決的意義與內涵........................38 第六節 科技創新歷程相關研究之探討..................44 第三章 研究設計與實施..............................49 第一節 研究方法....................................49 第二節 研究架構....................................53 第三節 研究對象....................................54 第四節 研究工具....................................55 第五節 信度與效度..................................65 第六節 資料處理....................................68 第四章 研究結果....................................69 第一節 科技創新歷程數學概念之分析..................69 第二節 科技創新歷程物理概念之分析..................76 第三節 以TRIZ解決物理矛盾問題.......................106 第五章 結論與建議..................................113 第一節 結論........................................113 第二節 建議........................................120 參考文獻............................................122 附錄一 作品創作歷程記錄............................131 附錄二 TRIZ-39項參數...............................138 附錄三 TRIZ-40項原則...............................140 附錄四 TRIZ矛盾矩陣表..............................144 附錄五 研究結論歸納表..............................151

    參考文獻
    中文部份
    毛連塭、郭有遹、陳龍安、林幸台(民89)。創造力研究。台北:心理出版社。
    王石番(民80)。傳播內容分析法。台北:幼獅。
    江新合、唐偉成(民88):開發科學創造力的V-Map教學策略實徵研究。科學教育學刊,7(4), 367-392。
    吳玲玲譯(民87)。認知心裡學。譯自Robert L. Solso原著(1933)。台北:華泰。
    吳靜吉、葉玉珠、鄭英耀(民89)。影響創意發展的個人因素、家庭及學校因素量表之發展。創新與創造力―技術創造力的涵意與開發研討會。台北。
    李大偉、張玉山(民89)。科技創造力的意涵與教學(上)。生活科技教育,33(9),7-14。
    李坤崇(民88)。多元化教學評量。台北:心理。
    李遠川(民89)。以人文素養追求知識經濟智慧(邱恬琳整理)。中國時報。
    李賢哲(民90):以動手做(DIY) 工藝的興趣培養中小學童具科學創造力之人格特質。科學教育月刊,243,2-7。
    杜明城譯(Csiksentmihalyi M. 著)(民88):創造力。台北市:時報文化。
    周水珍(民83)。海峽兩岸國民小學社會科教科書意識型態的取向分析。初等教育學報。
    林耕華(民89)。以人文素養追求知識經濟智慧(邱恬琳整理)。中國時報。
    林麗真譯(Rober S.著)(民80):瞭解創造力。國教世紀,27(2),2-5。
    初正平(民62)。兒童創造能力之研究。台北:台北女師專兒童研究實驗中心。
    俞國良(民85)。創造力心理學。林崇德、沈德立主編:當代智力心理學叢書。杭州:浙江人民。
    洪文東(民86):創造性思考與科學創造力的培養。國教天地,123,10-14。
    洪文東(民90):國小自然科學創造思考教學模組設計與評估。論文發表於九十學年度師範學院教育學術論文發表會。台中市:國立台中師範學院。
    洪志生(民72):談科學才能的選拔。科學教育月刊,63,21-26。
    洪榮昭(民87):創意領先-如何激發個人與組織的創造力。台北:張老師文化。
    洪榮昭(民88)。試析科技創作力。國際科技教育整合思考研討會,專題研討論文集,43-50。
    洪榮昭、蕭錫錡、吳明雄(民86):日本創造力培育。教育研究資訊,5(4),144-152。
    秦夢群(民91)。知識經濟在教育發展上的角色與策略。中等教育,53(3),64-82。
    張春興(民85):教育心理學-三化取向的理論與實踐。台北市:東華書局。
    張美玉(民85)。歷程檔案評量在建構教學之應用:一個科學的實徵研究。教學科技與媒體,27,31-46。
    張振成(民86)。教學評量的新趨勢:實作評量與檔案評量。中等教育,48(6),90-94。
    張基成和童宜慧(民89)。一個架構於全球資訊網上電子化學習歷程檔案。教學科技與媒體,51,37-45。
    教育部(民82):國民小學課程標準。台北市:教育部。
    梁家祺(民87):創造力在科學教育上的意涵。科教人第三期。台北市:國立台灣師範大學。
    郭有遹(民81):發明心理學。台北市:遠流出版事業股份有限公司。
    陳宏洲(民79),機械力學Ⅰ。台北:全華。
    陳李綢、郭妙雪(民87):教育心理學。台北市:五南圖書出版公司。
    陳昭儀(民85):二十位傑出發明家的生涯路。台北市:心理出版社。
    陳昭儀、陳琦、張素華譯(Piitro, J.著)(民84):瞭解創意人。台北市:心理出版社。
    陳龍安(民86)。創造思考教學的理論與實際(五版)。台北:心理。
    湯偉君、邱美虹(民88):創造性問題解決(CPS)方式的沿革與應用。科學教育月刊,223,2-20。
    湯誌龍(民88)。高工機械科學生專業創造力及其相關因素之研究。國立台灣師範大學工業教育研究所博士論文。
    黃文彬(民88):具科學創造力之國小學童人格特質之研究。屏東市:國立屏東師範學院國民教育研究所碩士論文。
    楊孝榮(民78)。內容分析。載於楊國樞等編,社會及行為科學研究法(下冊)。台北:東華。
    楊深耕(民88)。我國成人基本教育教材分析。國立中正大學成人及繼續教育研究所碩士論文。
    楊榮祥(民81): 解釋研究法在科學教育上的運用,科學發展月刊,第二十卷,第五期,539-549頁。
    楊榮祥(民82):科學教育的詮釋性研究,1993年國際詮釋性研討會。
    董 奇(民84),兒童創造力發展心理。台北:五南。
    詹志禹(民78)。後設分析:量化的文獻探討法。思與言,4(26), 1-15。
    詹志禹(民89)。知識創造的本質與脈絡:演化論觀點。創新與創造力―技術創造力的涵意與開發研討會。台北。
    詹秀美(民77):國小學生創造力與問題解決能力的相關變項研究。國立臺灣師範大學特殊教育研究所碩士論文。
    鄒慧英(民89)。檔案於國語科教學評量之應用。http://www.nknu.edu.tw/~edu/item/item4-article.file/item4-article19.htm
    歐用生(民70)。課程研究方法論--課程研究的社會學分析。高雄:復文書局。
    歐用生(民84)。內容分析法。載於簡茂發、黃光雄等編,教育研究法。
    蔡惠京、吳曉紅(民87)。無中生有―開發你的創造力。台北:上游。
    鄭金謀(民65)。產序、社經地位、父母教養方式與兒童創造行為的關係。國立政治大學教育研究所碩士論文。
    鄭英耀(民89):科學競賽績優教師創意思考及其相關因素之研究(2)。行政院國科會專題研究計劃成果報告,NSC-89-2519-S-110-002。
    鄭廉鐙(民91),傑出科技創作學童創新歷程之研究。國立台灣師範大學工業教育研究所碩士論文。
    盧雪梅(民90)。學習檔案評量的理念與實務。台北:台北市立師範學院。
    鍾聖校(民79):認知心理學。台北市:心理出版社。
    簡惠燕(民89):國小兒童在科學問題解決過程中創造力與後設認知之相關研究。屏東市:國立屏東師範學院國民教育研究所碩士論文。
    蘇偉昭(民89):國小學童科學創造力特性及開發子計劃二:問題解決特性之研究。行政院國科會專題研究計劃成果報告,NSC-89-2519-S-153-003。

    日文部份
    山田郁夫(1999),革新的技術開技法-解TRIZ。東京:日本業。
    木村惠次、江崎通修 (1998):「假說設定,檢證,評價,意思決定」的思考行為。第二十屆日本創造年會論文集。東京:日本創造協會。
    村洋太郎(2000),際設計選書“TRIZ入門-思考法則性使考方”。東京:日刊工業新聞社。

    英文部份
    Alex&er, A. P. & Judy, E, (1998). The interaction of domain specific & strategic knowledge in academic performance. Review of educational Research, 58(4), 375-404.
    Altshuller, G. (1997). 40 Principles TRIZ keys to technical innovation. MA: Worcester.
    Amabile, T. M. (1983). The social psychology of creativity. NY: Springer-Verlag.
    Amabile, T. M. (1988). A model of creativity & innovation in organizations. Research in Organization Behavior, 10, 123-167.
    Amabile, T. M. (1996). Creativity in context. Boulder, CO: Westview Press.
    Ann, L. B. (1992). Design experiments: Theoretical & methodological challenges in creating complex interventions in classroom settings. The Journal of the Learning Sciences, 2(2), 141-178.
    Berelson, B. (1962). Content analysis in communication research. NY: Hafner Publishing Co.
    Berger, C. (1999). Teaching children science: A project-based approach. Burr Ridge, IL: McGraw-Hill.
    Blumenfeld, P. C., Soloway, E., Marx, R. W. & Krajcik, J. S. (1994). Lessons learned: How collaboration helped middle grade science teachers learn project-based instruction. The Elementary Journal, 94(5), 539-551.
    Blumenfeld, P. C., Soloway, E., Marx, R. W., Krajcik, J. S., Guzdial, M. & Palincsar, A. (1991). Motivating project-based learning: Sustaining the doing, supportingthe learning. Educational Psychologist, 26(3-4), 369-398.
    Brown, K. A. (1988). Inventors at work: Interviews with 16 notable American inventors. WA: Microsoft Press.
    Conway, K.D. (1999). Assessing open-ended problems. Mathematics Teaching in the Middle School, 4(8), 510-514.
    Crawford, R. P. (1954). The techniques of creative thing. NY: Hawthorn.
    Darling- Hammond, L., & Snyder, J. (2000). Authentic assessment of teaching in context. Teaching & Teacher Education, 16(5-6), 523-545.
    Davis, G. A. (1986). Creativity is forever. IA: Kendall / HuntPub-lishing Company.
    Dick, M. J. (1995). ‘High tech’ creativity. NY: IEEE.
    Feldhusen, J. F. & Treffinger, D. J. (1986). Creativity thinking & problem solving in gifted education. TX: Kendall/Hunt.
    Gainsburg, J. (2005). School mathematics in work & life: What we know & how we can learn more. Technology in Society, 27(1), 1-22
    Graesser, A.C.& Person, N. (1994). Question asking doing tutoring. American Education Research Journal, 31, 104-137.
    Guilford, J. P. (1950). Creativity. American Psychologist, 5, 444-454.
    Guilford, J. P. (1986). Creative talents. NY: Creative Education Foundation.
    Haynes, D. (1995). One teacher’s experience with National Board Assessment. Educational Leadership, 52(8), 58-60.
    Henderson, J. (1995). An inside look at portfolio assessment. Paper presented at Interface 95, Lake Ozark, MO.
    Hmelo & Silvers, C. E. (2003). Analyzing collaborative constriction multiple methods for integrated underst&ing. Computer & Education, 41(4), 397-420.
    Hmelo, C. (1999). Contextualized questions to scaffold learning from simulations. Computers & Education, 32.151-164.
    Hong, J.C. & Sheu, S.W. (1999). The development of technological creativity through project work. Creativity & Innovation Management, 8(4), 269-280.
    Howe, R. (1997). Handbook of seminar on instruction for creative thinking. Taipei: NTNU.
    Isaksen, G. S., & Parnes, S. (1985). Curriculum planning for creative thinking & problem solving. Journal of Creative Thinking, 19, 1-29.
    Isenberg, J. P., & Jalongo, M. R.(1993). Creative expression & play in the early childhood curriculum. NY: Macmillian Publishing Company.
    Kimbell, R. (1994). Assessment of design & technology. In F. Banks (Ed.), Teaching technology, (pp. 161-172). NY: Routledge.
    King, A. (1991). Effects of tracing in strategic questioning on children’s problem-solving performance. Journal of Educational Psychology, 83, 307-317.
    King, A. (1994). Guiding knowledge construction in the classroom: Effects of teaching children how to question & how to explain. American Education Research Journal, 31, 338-368.
    Lomash, M. S. & Baron, J. B. (2003). What can performance-based assessment tell us about students’ seasoning? In. D. Fasko.(ed). Critical thinking & seasoning current research, theory, & practice. ( pp. 331-354). Gresskill, NJ: Mampton Press.
    Mayer, R. E.(1999). Fifty years of creativity research. In R. J. Sternberg(Ed.), H&book of creativity. (pp. 449-460). Cambridge, UK: Cambridge University Press.
    McMillan, J. H. & Schumacher, S. (1997). Research in education: A conceptual introduction (4th Ed). NY: Addison-Wesley Education Publishers.
    Mumford, M. D., & Simonton, D. K. (1997). Creativity in the workplace: People, problems, & structures. The Journal of Creative Behavior, 31(1), 1-6.
    Newell, A., Shaw, J. C., & Simon, H. A. (1962). The process of creative thinking. In H. E. Gruber, G. Terrell, & M. Tuijnman (Ed.), Contemporary approachs to creative thinking. (pp. 63-119). NY: Atherton.
    Oldham, G. R. & Cummings, A. (1996). Employee creativity: Personal & contextual factors at work. Academy of Management Journal, 39(3), 607-634.
    Parnes, S. J. (1967). Creative behavior guidebook. NY: Scribers.
    Posner, M. I. (1973). Cognition : An Introduction. NY: W H Freeman.
    Rescher, N. (1982). Empirical inquiry. NJ: Rowman & Littlefield.
    Rhodes, M. (1961). An Analysis of Creativity, In Isaksen, S. G. (Ed.), Frontiers of Creativity Research. (pp. 216-222). NY: Bearly Limited.
    Roth, W. M. (2001). Learning science through technological design. Journal of Research in Science Teaching, 38(7), 768-790.
    Runco, M. A. & Walberg, H. J. (1998). Personal explicit theories of creativity. The Journal of Creative Behavior, 32(1), 1-17.
    Schroeder, T. & Lester, F. (1989). Developing underst&ing in mathematics via problem solving. In P. Traftan & A. Shulte (Eds). New direction for element school mathematics (1989 Yearbook). Reston, VA: NCTM.
    Shallcross, D. (1981). Teaching creative behavior. NJ: Prentice-Hall.
    Shaw, M. P. (1994). Affective components of scientific creativity. In M. P. Shaw,& M. A. Runco (Eds.), Creativity & affect. (pp. 3-43). Norwood, NJ: Ablex Publishing Corporation.
    Simpson, E. J. (1966). The classification of educational objectives, psychomotor domain. Urbana, IL: University of Illinois.
    Solso, R. L. (1998). Cognitive psychology. NY: Allyn & Bacon.
    Stacey, K. (2005). The place of problem solving in contemporary mathematics curriculum documents. The Journal of Mathematical Behavior, 24(3-4), 341-350.
    Sternberg, R. J. & Lubart, T. L. (1991). An investment theory of creativity & its development. Human Development, 34(1), 1-31.
    Sternberg, R. J. & Willams, W. M. (1996). How to develop student creativity. VA: Alex&ria.
    Tardif, T. Z. & Sternberg, R. J. (1993). What do we know about creativity? In R. J. Sternberg(Ed.), The nature of creativity. 4th ed. NY: McGrow-Hill.
    Thomas, J. W., (2000). A review of research of project-based learning. http://www.autodesk.com/foundation.
    Torrance, E. P. (1962). Guiding creative talent. NJ: Prentice Hall.
    Wakefield, J. F. (1992). Creative thinking: Problem-solving skills & the arts orientation. NJ: Ablex Publishing Corporation.
    Wallas, G. (1926). The arts of thought. London: Jonathan Cape.
    Wilkinson, I. A. G., Parr, J. M., Fung, I. Y. Y., Hatlie, J. A. C. & Townsend, M. A. R. (2002). Discussion: Modeling & maximizing peers effects in school. International Journal of Educational Research, 37(5), 521-535.
    Zeichner, K. (1999). Ability- based teacher education at Alverno College. In L. Darling- Hammond. (ed). Studies of excellence in teacher education: Preparation in the undergraduate years. Washington, DC: American Association of College Teacher Education.

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