CPS教學理論與教學模式之探討
1張勤昇、2蘇伊鈴
1國立高雄師範大學工業科技教育學系教學碩士班研究生
2國立台東大學社會科教育學系教學碩士班研究生
壹、前言
今日的世界裡，科技的文明與知識的傳播，可說是一日千里，稍有延遲，就有落後之虞。想要跟上科技時代的腳步，除了汲汲於新知的吸收以外，具有問題解決的能力，得以順應科技時代的劇變，才是有遠見的教育目標。
所謂的「創意問題解決」(Creative Problem Solving, CPS)：（Parnes, 1967 ）認為創造乃是運用認知、想像和評鑑的功能，以發現事實、問題、概念，以及可接受的解決方式。這也就是所謂創造性問題解決法。(毛連塭 et al., 民89)
運用創造力或創意思考方式來進行問題解決。對於實際生活面對問題的界定，因人的心理特質、能力而有不同的界定。一個問題可以是定義明確、單純的，但更可能是模糊定義且複雜的問題。創造力不直接等於問題解決，而是問題解決的過程中運用各種新策略及原則，強調發揮創造力解決問題的歷程。因此「創意問題解決」在強調創意思考的訓練、實踐創造力，是著重在學習創意的歷程，可視為一種統整知識的學習典範。
教育部實施九年一貫課程自然與生活科技領域中，生活科技的教育目標是為培養學生具備科技素養，並於課程大綱中，增進學生在科技社會中問題解決和創造思考的基本能力。因此，問題解決的教學策略成為當前生活科技教材教法的策略之一，且歷久不減其重要性。希望能透過此一教學途徑，使學生熟悉運用問題解決的程序與方法，來培養更高層次的解決問題能力。(蔡錫濤, 84)
貳、創意問題解決的發展歷程
創意問題解決（CPS）的發展歷程，雖然每位學者對創造思考歷程的階段定義有所不同，但其實發展的過程卻很相似。（Wallas，1926）曾將創造的歷程分成四個階段(張世慧, 民81)：
1.準備階段（preparation），努力地搜尋資料並嘗試解決問題。
2.醞釀階段（incubation），在意識作用不明顯的狀況下，組織、消化前一階段的資料。
3.豁朗階段（illumination），答案逐漸湧上心頭。
4.驗證階段（verification），評價與修正前一階段的發現。
後來的美國學者Parnes，認為創造乃是運用認知、想像和評鑑的功能，以發現事實、問題、概念，以及可接受的解決方式。Parnes（1967）
所提出「創造性問題解決」（CPS） 的教學模式也與Wallas的理論歷程有些相似。Parnes是發展自（Osborn，1963）所倡導的腦力激盪法（brainstorm）其教學模式如下圖所示：
(引自陳龍安, 民84)
由此圖可看出在解決問題的各步驟中，以有系統的方法，交替運用吉爾福特（Guilford，1967）創造性思考的兩種思考模式－擴散性思考（Divergent Thinking）和聚歛性思考（Convergent Thinking），循序漸進地經歷六個步驟，然後找出解決的方案。這個教學模式強調創造性思考，也就是說教師藉由課程和活動，提供一種支持的創造性環境，以激發學生的創造性思考，表現出創造的行為，以增進其創造的才能的教學模式。
創造性問題解決（CPS）的六個步驟分述如下：
1.發現困惑（Mess-finding）：從紊亂的事實中客觀審視、分析並呈現問題。
2.發現資料（Data- finding）：蒐集、整理相關資料。
3.發現問題（Problem- finding）：思考可能的問題，並界定問題。
4.發現構想（Idea- finding ）：利用擴散思考和聚歛思考，儘量提出可能的解決方案。
5.發現解答（Solution- finding）：客觀評量各個解決方案，並選出最可行的方案。
6.尋求接受（Acceptance- finding）：針對所選取的最佳方案，思考擬定實施計畫，作為行動的依據。
參、創造思考教學的涵義與策略
一、創造思考教學的涵義
創造思考教學（Creative Teaching）就是教師運用創意思考的原則設計教學活動，以多元、開放的教學模式，營造出支持性的創造情境（創意的環境），不斷激發學生的創造行為的教學模式。它並非是一種特定的教學方法，與傳統的教學法並不會產生衝突。創造思考教學的歷程也可融入傳統的教學法中，產生相輔相成的效果(陳龍安, 民73)。
雖然「創造思考教學」並非是一種特定的教學模式，但塑造鼓勵「創意的環境」，這也是必然的重要條件之一。在教學活動的情境裡，師生間彼此的互動，發展的歷程，要儘量能夠呈現學生本身的特質，因此，創意的環境需要營造以下十種特色(潘慶輝, 民88)：
1.提供學生有助於激發創意的資訊。
2.提供學生充分時間去構思甚至是做白日夢。
3.鼓勵學生將構想運用各種媒材和形式加以記錄、呈現。
4.鼓勵學生用不同的觀點、角度來研究事情的本質。
5.鼓勵學生呈現構想時，展現自己的風格和獨特性，並且大家互相尊重。
6.鼓勵分組討論、揣摩、拆散、重新組合不同的構想。
7.鼓勵以遊戲的心情，練習各種不同的思考技巧。
8.提供機會讓學生深刻體認問題，並思考可能的解決方法。
9.學生在呈現構想時，讓學生覺得他是一個成功的創意者。
10.鼓勵學生在生活中，勇於嘗試不同的解決方式。
二、創造思考教學的策略
在面對問題的過程中，教師可以使用以下的策略來引導學生：
1.自由聯想
2.歸因法（屬性列舉）
3.六W檢討法
4.類比法（類比推敲）
5.腦力激盪法（brainstorm）
6.辨別差異法
7.型態分析法
8.重組法
9.檢核表法
10.創造者與創造過程分析法
肆、CPS教學模式在科技教育教學活動的運用
雖然創造性問題解決模式（CPS）早在1960年代便已發展出來 ，並且普受重視，但其通常用於創造力的培育上。在科技教育學界將它作為一種 「教學模式」的，在參考文獻中並不多見。如上所述，「創造思考教學」並不是特定的教學方法。雖然如此，用創造思考解決問題的歷程也可以融入科技教育的教學活動中，用來解決開放性的問題。
科技教育的涵義－「科技的歷程即是一種問題的解決，教學當然也是對象。」(朱耀明, 民95) 國際科技教育學會(International Technology Education Association ，簡稱ITEA）將科技定義為「有行動的創新」(human innovation in action)，科技教育利用數學、科學和科技原理進行解決問題之學習的課程。這種科技學習包含：開放架構、針對問題設計解法的活動；認知、操作和情感方面的學習策略以及透過個人和團隊解決問題（ITEA，2000）。
既然科技的歷程是一種問題的解決，那麼（Wallas，1926）的創意問題解決的四個階段歷程亦可運用在科技教育的教學活動當中。Walls 雖然沒有明白說明這四個階段背後的認知機轉為何，但其發現對後來的教學與課程卻有很大得啟發。我們可以引申Walls創意問題解決的發展歷程，進一步歸納出符合科技教育涵義的下列創意教學的技巧，融入科技教育教學活動中。
（一）清楚的界定問題（準備階段preparation）
1.凝聚問題的核心
2.把握問題的重點
3.擴展問題的重點
4.廣蒐相關資料
（二）應用腦力激盪、自由探討（醞釀階段incubation）
1.列出奇特想法
2.提示思考
3.自由聯想
4.綜合構想
（三）評估並找出最好的構想（豁朗階段illumination）
1.激發構想
2.強化構想
3.統整構想
4.產生策略
（四）擬定計畫具體行動（驗證階段verification）
1.堅持行動計畫
2.修改行動計畫
3.計畫行動方案
4.具體行動
5.檢討、修正行動方案
伍、結語
教育部九年一貫的課程綱要中，認為科技是一種知道如何（know how）與創造過程。Torrance 1962年，認為創造乃是對問題形成新假設，修正或重新考驗該假設，以解決問題。此種能夠解決未知問題的能力謂之創造力。（引自毛連塭 et al., 民89）這也說明了創造力就是解決問題的一種能力，而創造性問題解決模式（CPS）也符合了科學的方法與科學的態度。
在現今講求改革、開放、多元的教育思潮下，教學活動經常有所創新。將科技教育的問題解決教學策略中，注入創造思考能力的精神與內涵亦是創新教學的呈現。教師可以運用（CPS）的歷程融入課程與教學活動中，並營造出支持的創意環境，激發學生創造思考的歷程，或激盪出創造的行為，而產出新奇的構想，新概念，新理論，新方法，新設計，新技術，或是新的模式。以培養學生更高層次的解決問題能力，達成教育目標。
陸、參考文獻
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.
朱耀明. (民95). 生活科技教育月刊. 三十七卷.第六期.
張世慧. (民81). 創造性問題解決-心像訓練之運用. 台北市: 台北市立師範學院特殊教育中心.
陳龍安. (民73). 創造思考教學對國小資優班與普通班學生創造思考能力之影響. 台北市: 台北市立師範專科學校.
陳龍安. (民84). 創造思考教學的理論與實際. 台北]: 心理出版社.
潘慶輝. (民88). 創意教學. 台北市: 聯經.
蔡錫濤. (民84). 國中生活科技課程內涵及教學策略探討. Paper presented at the 八十三學年度國中體育、工藝科教學示範與研討會工藝科研討報告.
ITEA（2000）.Standard for Technological
Literacy：Content for the Study Technology.Retrieved
July 10，2005 from the World Wide Web ：
http：//www.iteawww.org/TAA/PDFs/xstnd.pdf