STEAM PBL作为教育万能药？探究其对跨学科创造性思维和学业成绩的影响

《Thinking Skills and Creativity》：STEAM PBL as an Educational Panacea? Investigating its Impact on Creative Thinking and Academic Achievement across Subjects

创意教育在STEAM项目式学习中促进创造力与学业发展的实证研究。采用准实验设计，实验组30人通过TPSP-POE循环的STEAM课程，在科学、技术和社会科学学科创造力及成绩上显著优于对照组55人（P<0.001），验证了整合式教学框架的有效性。

　　

郭秀婵

台湾国立成功大学教师教育中心与教育学院

摘要

创造性思维是21世纪教育的核心，最近在STEAM PBL教育方面的研究强调了需要开发能够同时促进创造力和学术学习的课堂模式。然而，关于实现这两个目标的结构性、课程嵌入式方法的实证证据仍然有限。本研究评估了一个三阶段STEAM项目式学习课程（该课程整合了“预测-观察-解释”循环TPSP-POE）对六年级学生创造性思维和学术成绩的影响。采用准实验设计，在一个学期内对这一创新课程的有效性进行了研究，实验组有30名学生，对照组有55名学生，对照组接受了传统的学科教学。为了确保教学质量的一致性和可比性，两组均由同一批教师授课。创造性思维通过符合PISA标准的任务进行评估，学术成绩则通过标准化测试来衡量。研究结果表明，实验组在社交和科学创造性思维方面均有显著提升：学生产生了更多多样化和原创性的想法，并且在评估和改进他人想法的能力上也有所提高。相比之下，对照组的创造性思维在各个维度上要么没有变化，要么有所下降。实验组在科学、技术、社会研究和数学方面表现显著提升；然而，英语和中文的成绩保持不变。在后测中，实验组在科学、技术和社会研究方面的表现也显著优于对照组。本研究提出了一个理论基础扎实且具有实际应用价值的框架，将STEAM、项目式学习和“预测-观察-解释”循环结合起来，以支持创造性思维和领域特定学习的共同发展，以应对现实世界的挑战。

部分摘录

创造力的全球意义

在快速变化的全球化和知识经济时代，创造力是国家竞争力的核心要素（Egan, 2005）。随着世界的快速发展，创造性思维不仅是国家经济发展的基础（Dereli, 2015），也是应对未来挑战的关键能力。研究表明，大约60%的未来工作目前还不存在，这促使教育重点从培养求职者转向培养创新者。

将STEAM-PBL融入课程以培养创造性思维

创造力是国家竞争力的根本驱动力。为学生提供一个既能培养自由思考又能提供结构化指导的环境，以增强他们的创造性思维，已成为重要的教育优先事项。PBL强调现实世界背景和问题解决，提供了一个开放但结构化的学习环境，有助于培养学生整合和应用跨学科知识的能力（BIE, 2019）。

研究设计

采用准实验设计，将一所小学的六年级学生分为两组。通过前测和后测的对比，研究了该干预措施在一个学期的影响（为期20周）。通过比较实验组（30名学生，16名男生和14名女生）和对照组（55名学生，28名男生和27名女生）的前后测试结果，

配对样本t检验结果

如表4.1.1所示，分析了实验学期期间两组学生在创造性思维方面的变化。实验组（N=30）在所有测量维度上都表现出统计学上的显著提升。配对样本t检验结果（表4.1.1）表明，实验组在后测中的得分（M=58.99，SD=4.88）高于前测（M=41.53，SD=10.47），t(29) = -9.23，p < 0.001。同样，对照组在某些维度上也有所提高。

讨论

开发TPSP-POE框架的集体努力

TPSP-POE框架的开发是研究人员、学科专家、教育工作者和研究助理共同努力的结果。为了确保TPSP-POE与多样化的教育目标保持一致，研究者与十位学校管理人员和教师定期进行了讨论。这些讨论促进了各利益相关者之间的积极合作，使得

结论

这项研究在教育领域取得了重要进展，它填补了现有文献中的关键空白，并试图为TPSP-POE的开发和实施建立理论基础。该研究不仅记录了结果，还阐明了课程设计和教学过程如何运作以支持创造性思维和学术发展。通过使用基于PISA的创造性思维测试，可以研究其对

未引用的参考文献

Authors 2019, Authors 2025b, Stricker and Sobel, 2020, Adriyawati et al., 2020, Barak and Yuan, 2020, Burke, 2014, Drain, 2010, Jere and Mpeta, 2024, Kirschner et al., 2006, Lin, 2012, Liu and Wang, 2019, Ministry of Education 2021, Ministry of Education 2023, Park and Cho, 2022, Rabalais, 2014

作者声明

郭秀婵：概念化、方法论、研究设计、软件开发、数据管理、数据分析、初稿撰写、可视化、审稿与编辑。

资金支持

本研究由台湾国家科学技术委员会资助，资助编号分别为110-2511-H-006-009-MY3和113-2410-H-006-005-MY2

数据可用性声明

本研究中的数据可向相应作者提出合理请求后获取。

CRediT作者贡献声明

郭秀婵：初稿撰写与审稿、可视化、验证、软件开发、资源协调、项目管理、方法论设计、资金争取、数据分析、概念化。

利益冲突

作者声明没有利益冲突

致谢

我想感谢参与这项研究的教师、学校管理人员以及所有学生。在他们的支持和合作下，研究得以顺利进行。