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「團隊創造力互動歷程模式」之建構－科學領域教學團隊的創意互動
(國立臺灣師範大學教育心理學系, 2019-09-??) 劉家瑜; 林偉文; 吳昭容; Chia-Yu Liu, Wei-Wen Lin, Chao-Jung Wu
科學教師要能創新教學以提升學生學習興趣與效能，除了其個人特質與領域知能，教學領域中的社會組織－即教學團隊，亦扮演著支持或抑制創意表現的關鍵角色。本研究檢視一科學領域教學團隊的討論歷程，釐清成員們如何透過對話以擴展想法、促進理解，並探究團隊創造力之發生軌跡。本研究於七次參與觀察及四次半結構式訪談後，建構團隊創造力互動歷程模式。團隊對話文本採紮根理論為基礎的分析方式，依序找出團隊討論歷程的28 個第一階意義分類及九個第二階意義分類；接著，以曼－惠特尼U 考驗確認團隊創造力歷程之基本及特殊對話元素；其後，以訪談資料補足與修正模式。最後，依據研究結果建構團隊創造力互動歷程模式，成員會以基本對話元素穩定團隊運作，並以「目標性的脈絡」、「擴展」、「理解」、「暫停」、「訊息精緻化」等五個非線性固定的循環階段，促進團隊創造力的發生。最後亦討論此模式應可為有意參與或籌組社群的科學教師及團隊帶來實質助益。
想像力教學模式建構與驗證
(2016) 朱采翎; Chu, Tsai-Ling
許多文獻指出「想像」能促進學習成效與想像力，進而產生創造力，因此，本研究旨在建構一個想像力教學模式，以引導學習者透過「想像」進行學習與創造。根據文獻探討，研究者建構出「想像力的教與學模式」(Model of Imaginative Teaching and Learning, MITL)，其中包含了學習者層次與教學層次，前者含有「學習」、「想像」與「創造」三個元素，而後者則有「運用想像引入概念」、「想像激發策略」與「想像的實作」三個操作元素。為驗證MITL，本研究分別進行預備性研究與兩個正式研究。在預備性研究當中，旨在建構「想像性學習材料」與發展測量工具－「科學想像力任務」。首先，根據「有意義的概念或知識」、「幽默」、「挑戰」、「鮮明影像」與「意想不到的結局」等原則，並以國小自然學習領域中「熱的傳播」單元為學科知識內容，發展三篇想像性學習材料，分別為「亞力的冒險」（傳導）、「阿皮的旅行」（對流）與「豬媽媽探親記」（輻射）。其次，「科學想像力任務」（Scientific Imagination Tasks）包含三個活動：(1)活動一：10題「熱的傳播知識題」；(2)活動二：即參考擴散思考測驗型態所編製而成，係包含「熱的傳播」概念的的語文任務；(3)活動三：延續活動二的圖形活動。在評分指標部分，語文活動包含「流暢力」、「變通力」（共有17個類別）、「有獨創力×有知識運用」（A分數）與「有獨創力＋無知識運用」（B分數），以及「想像力豐富性與色彩性」；在圖形部分，評分指標有「圖形獨創力」、「科學功能」與「其它功能」。再以「想像力測驗」作為效標進行考驗，發現相對應之指標皆有不錯之效度。研究一探究「學習材料」對於「學習成效」與「想像力」的影響，並檢驗教學模式中「運用想像引入概念」與「想像的實作」。共有160位4年級與5年級學生參與研究，參與者皆未在國小自然課當中學過「熱的傳播」概念，並且採隨機的方式分配至實驗組與控制組。在研究程序部分，第一週所有學生完成「想像力測驗」（以前測做為共變項），在第二週，所有受試者被要求在12分鐘內完成三篇故事（實驗組）或三篇文章（控制組）的閱讀，並於其後完成「科學想像力任務」。主要研究結果發現：(1)控制組在「熱的傳播知識題總分」顯著高於「實驗組」；（2）實驗組在「有獨創力×有知識運用」（A分數）與「想像力豐富性與色彩性」的得分顯著高於控制組。整合研究一之結果發現，想像性學習材料較能幫助學習者運用新概念解決問題，而且易產生獨創答案，也有豐富與色彩鮮明的影像。研究二主要探究「想像力教學」是否能促進「想像力」，以及其促進效果，並進一步考驗「學習材料」與「教學方法」之間是否存有交互作用。在此研究主要檢驗教學模式中「運用想像引入概念」、「想像激發策略」與「想像的實作」。共有187位4或5年級的學生參與研究，受試學生從未在國小自然課當中學習「熱的傳播」單元。在進行教學實驗前，研究者根據年級與學區進行教學方法之配對，故實驗組與控制組各有4個班。研究程序部分，第一週完成「想像力測驗」（以前測做為共變項），在第二週，研究者隨機發放學習材料，並進行12分鐘的閱讀，之後進行想像力教學與練習，最後請學生完成「想像力科學任務」。主要研究結果顯示：(1)接受「想像力教學」的學生在「流暢力」、「變通力」、「有獨創力＋無知識運用」（B分數）、「想像力豐富性與色彩性」與「圖形獨創力」的得分顯著高於接受「批判思考教學」的學生；（2）「教學方法」與「年級」的二因子共變數分析出現單純主要效果，5年級學生接受「想像力教學」後在「有獨創力×有知識運用」（A分數）的得分顯著高於接受「批判思考教學」，以及接受「想像力教學後」，5年級在「有獨創力×有知識運用」（A分數）的表現會顯著優於4年級。整合研究一與研究二之結果與證據，初步驗證MITL。最後，本研究針對相關問題進行探討，並且對於未來研究與實務應用提出建議。
探討科學領域教學團隊的創意互動及其脈絡因素
(2018) 劉家瑜; Liu, Chia-Yu
為幫助學生有創意的探索科學，並習得可因應各種挑戰的能力，科學教師應發展具彈性、支持性與回應性的教學方法，以有效達成教學目標－此即為教師的教學創新能力。然而，教學現場的教師常面臨著學科專業知識、教學知識與教學信心不足的挑戰，使其未能跳脫傳統講授式教學之窠臼。教師若要克服教學上的挑戰，便需要持續學習，而參與教師專業學習社群便是提供專業學習成長及孕育合作探究文化的最佳途徑之一。在教師社群中，教師們共同以改進教學與促進學生學習為目標，持續性地集思廣益課程設計與教學計畫，抑或解決教學上的問題，實為發展教學團隊創造力的重要基礎。過去雖有許多針對教師團隊與社群的研究，但關注焦點多僅為團隊成員特質、團隊背景資料與組織情境等脈絡因素，或為團隊創造力之最終成品，少有直接探討教學團隊發展團隊創造力的對話歷程。因此，本研究旨在探討一個國中科學教學團隊如何對話及互動以產生教學創新，並釐清其脈絡層面的可能影響。本研究採轉換混合設計法（mixed method），藉由參與觀察與訪談等方式了解成員間的互動層面，並轉化Csikszentmihalyi系統模式之理論架構，探究教師、教學團隊與共享知識系統等脈絡層面。研究結果共有三個主要發現：一、釐清此科學教學團隊中「互動層面」之內涵與動態關係，並建構互動層面之團隊創造力模式。在此模式中，成員以簡答及認同等基本對話元素促使團隊運作，並持續表現可增進團隊討論之任務相關行為與互動相關行為，其涵括五個階段：（一）目標性的脈絡：團隊成員對於團隊目標及方向擁有共享的理解；（二）擴展：團隊成員拋出教學想法、可能的替代方案與資源分享，以延展團隊思考；（三）理解：團隊成員以深入解釋、尋求說明及回饋等方式，深化團隊知識基礎；（四）暫停：團隊成員會藉由課程相關閒聊的方式，暫時轉移注意力，以考量更多可能性，並淬鍊出更具適切性之創意想法；（五）訊息精緻化：團隊成員考量不同教學情境，將拋出的想法與訊息加以轉化。值得注意的是，這些階段並非線性固定的，在任何一個階段內，都可能發生部分或全部階段所形成的小循環。二、釐清此科學教學團隊背後之教師、教學團隊及共享知識系統等「脈絡層面」之內部狀態與動態關係，並建構脈絡層面之團隊創造力模式。首先，本研究發現此團隊成員在個人之脈絡層面上，具備充足的學科專業知能、求新求變的人格特質、高自發性的學習動機以及多元的教學相關經驗。關於教學團隊之脈絡層面，此團隊具備可彈性調整的團隊規模、穩定的團隊運作、多樣化的成員主修科系及學生班級特性、學習目標導向、高度共識、共享式領導以及正向團隊氛圍。在共享知識系統之脈絡層面上，此團隊之主要領導者具備科學領域知識、教學知識、科學教學知識等知識系統，以及教具製作與使用的經驗，並能以此傳承給其他團隊成員。三、整合互動及脈絡層面，建置脈絡－互動層面團隊創造力模式。此即為以三大脈絡層面為支撐基礎，讓團隊創意想法在「擴展」與「理解」等互動層面的螺旋式循環下，持續發展訊息精緻化，最後產生團隊創造力。整體而言，本研究藉由混合設計法釐清科學教學團隊發展團隊創造力的互動及脈絡層面因素，並建置脈絡－互動層面團隊創造力模式；文末將以研究結果與文獻進行綜合討論，並為有意參與或籌組教師專業社群之科學教師提供具體的行動策略及建議。
雙颱環境下台灣海峽中尺度線狀對流之個案研究
(2010) 林偉文
2006年8月9日桑美、寶發颱風之環流輻合區位於台灣上空，東吉島南方出現橫跨台灣海峽且生命期長達18小時的中尺度強線狀對流（Mesoscale Convective Line，以下簡稱MCL）。根據雷達觀測可將其生命期之0～5 h定義為「發展期」，為寶發留下之微弱雨帶在原地發展；第5～8 h定義為「成熟滯留期」，特徵為大於50 dBZ之回波近似滯留，且其西側向西南方彎曲，內部的對流胞由東側發展向西側傳送。第8-15 h為「成熟移動期」，此期MCL往北移動約80 km，且回波之中段垂直結構隨高度向南傾斜，強度仍維持在50 dBZ以上。第15-18 h為「消散期」，在MCL南北兩側出現張裂分離且回波迅速減弱。 WRF模擬顯示，在MCL生成之前，雙颱之外圍環流越過中央山脈後，因絕熱增溫作用，於背風側產生南北兩個中尺度低壓。同時，桑美外圍風場在台灣海峽北部受到地形管道效應影響，低層產生東北風噴流，而寶發外圍氣流在中央山脈南部附近出現繞山作用，在高屏近海產生低層東南風噴流，兩者造成風速風切，導致台灣西部近海處北側、南側分別生成一個氣旋式、反氣旋式渦漩，且與兩中尺度低壓疊合，使台灣海峽呈現鞍形氣流場分佈。模擬顯示MCL對流胞激發位置是兩渦漩之南北風輻合處，且較強的偏北風遇到較冷偏南風被迫抬起產生上衝流。此外，兩颱風為MCL持續提供一南一北對流不穩定與高可用位能之環境。成熟移動期因北風向中層延伸，隨高度向南傾斜之MCL的南側低層出現伴隨冷池的中尺度高壓，此與MCL往北移動有密切相關，亦使MCL由PS型轉為TS型。當動力、熱力作用明顯減弱時，MCL進入消散期。