王博韜段海軍韓 琴胡衛(wèi)平,2

（1陜西師范大學(xué)現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安 710062） （2中國基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測協(xié)同創(chuàng)新中心，北京 100875）（3山西基礎(chǔ)教育質(zhì)量提升協(xié)同創(chuàng)新中心，臨汾 041004）

大腦半球互動(dòng)對(duì)創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力的影響*

王博韜1段海軍1韓 琴3胡衛(wèi)平1,2

（1陜西師范大學(xué)現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安 710062） （2中國基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測協(xié)同創(chuàng)新中心，北京 100875）（3山西基礎(chǔ)教育質(zhì)量提升協(xié)同創(chuàng)新中心，臨汾 041004）

以124名本科生為被試，通過劃分利手程度 （實(shí)驗(yàn)一）與添加眼動(dòng)刺激 （實(shí)驗(yàn)二）的方法，系統(tǒng)考察了大腦半球互動(dòng)對(duì)創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力的影響作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)： （1）與強(qiáng)右利手被試相比，混合利手被試在創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力測驗(yàn)上的得分更高； （2）與非眼動(dòng)組被試相比，眼動(dòng)組被試在創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力測驗(yàn)上的表現(xiàn)更好； （3）大腦半球互動(dòng)與問題情境在靈活性品質(zhì)上存在交互作用，大腦半球互動(dòng)對(duì)開放性問題靈活性品質(zhì)的影響大于封閉性問題。

半球互動(dòng)，利手程度，雙邊水平眼動(dòng)，創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力。

1 引言

大腦半球互動(dòng) （inter-hemispheric interaction, IHI）是一項(xiàng)與認(rèn)知活動(dòng)密切相關(guān)的腦機(jī)能指標(biāo)，其定義為：人們?cè)趶氖赂黜?xiàng)生理、心理活動(dòng)時(shí)，大腦左右半球以胼胝體為基礎(chǔ)，為處理和加工各類信息而進(jìn)行的信息傳遞、資源組織、腦區(qū)協(xié)作與關(guān)系調(diào)節(jié)等各種聯(lián)系的總和 （王博韜,陳泊蓉,段海軍,胡衛(wèi)平,2015;Christman,2013,2014;Christman& Jasper,2014;Lyle,Chapman,&Hatton,2013）。大腦半球互動(dòng)的差異主要體現(xiàn)在半球互動(dòng)的程度上。程度越高，則表明兩個(gè)半球之間的聯(lián)系越多。通過劃分被試?yán)殖潭?（Christman,2013;Prichard, Propper,&Christman,2013）與為被試添加雙邊水平眼動(dòng)刺激 （Brunyé,Mahoney,Augustyn,&Taylor,2009;Christman&Butler,2011）的方法，研究者可以有效地區(qū)分出被試在大腦半球互動(dòng) （高、低程度）上的差異并用于考察大腦半球互動(dòng)對(duì)認(rèn)知活動(dòng)的影響作用。

與傳統(tǒng)觀念中按照方向 （左、右）對(duì)利手進(jìn)行區(qū)分的方式不同，以利手程度作為劃分個(gè)體利手差異的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，并不強(qiáng)調(diào)利手的方向性，而是以雙手的協(xié)作程度為依據(jù)，將其分為單側(cè)化程度較高的強(qiáng)利手 （強(qiáng)左利手和強(qiáng)右利手）者與單側(cè)化程度較低的混合利手者 （Oldfield,1971）。先前研究表明，個(gè)體利手的單側(cè)化程度越高，其大腦半球互動(dòng)的程度就越低，大腦半球間的聯(lián)系就越少 （Christman, 2013;Prichard et al.,2013）?；旌侠终叩拇竽X半球互動(dòng)程度較高，是因?yàn)椋?）中樞神經(jīng)對(duì)手的活動(dòng)存在對(duì)側(cè)化控制的神經(jīng)機(jī)制，個(gè)體雙手的協(xié)作程度越高，半球間的信息交流就越多 （王博韜等, 2015）；2）與強(qiáng)利手被試相比，混合利手被試擁有更大的胼胝體 （Luders et al.,2010）。這為更多的大腦半球互動(dòng)提供了可靠的生理基礎(chǔ)。作為一項(xiàng)存在于個(gè)體間的先天性差異，利手程度可以從特質(zhì)（trait）的角度反映出被試在大腦半球互動(dòng)程度上的不同 （Shobe,Ross,&Fleck,2009）。因此，研究者常通過對(duì)比強(qiáng)右手 （低半球互動(dòng)）者與混合利手 （高半球互動(dòng)）者在任務(wù)表現(xiàn)上的差異，尋找并發(fā)現(xiàn)大腦半球互動(dòng)對(duì)認(rèn)知活動(dòng)的影響作用 （Brunyé et al.,2009;Christman& Butler,2011;Lyle& Orsborn,2011）。

另一種方法則是通過為個(gè)體添加雙邊水平眼動(dòng)刺激，對(duì)被試原有的大腦半球互動(dòng)程度進(jìn)行改變與區(qū)分 （Parker,Relph,&Dagnall,2008）。雙邊水平眼動(dòng)能夠增加大腦半球之間的互動(dòng)，暫時(shí)性提高被試原有的大腦半球互動(dòng)程度，原因如下： （1）Bakan和Svorad（1969）的研究表明，左眼或右眼的單邊眼動(dòng)會(huì)激活對(duì)側(cè)的大腦半球； （2）腦電分析結(jié)果顯示，雙邊水平眼動(dòng)能夠有效的提高被試大腦半球間的同步化水平 （Propper,Pierce,Geisler, Christman,&Bellorado,2007）； （3）來自對(duì)快速眼動(dòng)睡眠 （Rapid Eye Movement,REM）的腦電研究也表明，與基線水平相比，處于快速眼動(dòng)睡眠期的大腦，在多個(gè)腦電頻率 （1~4Hz、5~7Hz以及8~ 10Hz）均出現(xiàn)半球間互動(dòng)增加的EEG相干分析結(jié)果 （Barcaro et al.,1989;Dumermuth&Lehmann, 1981）。由于雙邊水平眼動(dòng)刺激能夠暫時(shí)性地改變被試原有的大腦半球互動(dòng)狀態(tài)并具有更大的人為性與可操作性 （Shobe et al.,2009），因而研究者多在采用利手程度分組發(fā)現(xiàn)大腦半球互動(dòng)對(duì)認(rèn)知活動(dòng)存在影響作用的基礎(chǔ)上，再次選用添加雙邊水平眼動(dòng)刺激的方法，進(jìn)一步驗(yàn)證與說明大腦半球互動(dòng)與認(rèn)知活動(dòng)之間的關(guān)系 （Brunyé et al,2009;Christman,Propper,&Dion,2004）。

通過結(jié)合上述兩種方法，研究者發(fā)現(xiàn)，大腦半球互動(dòng)與個(gè)體的認(rèn)知靈活性密切相關(guān)，并對(duì)注意（Christman,2001）、記憶 （Lyle&Jacobs,2010; Lyle,Logan,&Roediger,2008;Parker&Dagnall, 2007,2010;Christman,Propper,&Brown,2006）、決策 （Christman,2013;Christman&Jasper,2014）等多項(xiàng)認(rèn)知活動(dòng)發(fā)揮著影響作用。

作為另一項(xiàng)與個(gè)體認(rèn)知靈活性密切相關(guān)的心理活動(dòng)，創(chuàng)造力是指個(gè)體生成兼具新穎性與適宜性產(chǎn)品或觀點(diǎn)的過程 （Sternberg&Lubart,1999）。幾乎所有與創(chuàng)造力相關(guān)的理論都將靈活性作為創(chuàng)造力的必要組成部分，并通過測驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行專項(xiàng)的評(píng)估（Finke,Ward,& Smith,1992;Bink& Marsh, 2000;Hu,Shi,Han,Wang,&Adey,2010）。因此，大腦半球互動(dòng)與個(gè)體創(chuàng)造性活動(dòng)之間的關(guān)系逐步引起了研究者的關(guān)注 （Sontam&Christman, 2012;Shobe etal.,2009;Badzakova-Trajkov, H?berling,&Corballis,2011）。Shobe等人 （2009）采用物體多用測驗(yàn)的研究發(fā)現(xiàn)，大腦半球互動(dòng)與被試的創(chuàng)造力表現(xiàn)間存在顯著的正性相關(guān)；Badzakova-Trajkov等人 （2011）的研究也指出，大腦半球互動(dòng)會(huì)對(duì)個(gè)體新奇想法的產(chǎn)生發(fā)揮積極的影響作用。由于創(chuàng)造力存在領(lǐng)域相關(guān)性及結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，先前研究多以領(lǐng)域一般性的創(chuàng)造性測驗(yàn) （如物體多用途測驗(yàn)）作為考察被試創(chuàng)造力的工具而較少的涉及特殊領(lǐng)域內(nèi)的創(chuàng)造性活動(dòng)。而創(chuàng)造力的游樂園理論模型 （the amusement park theoretical,ATP）明確指出，領(lǐng)域一般性 （domain-generality）與特殊性 （domain-specificity）分屬于創(chuàng)造力產(chǎn)生的不同層級(jí)、發(fā)揮著不同的作用 （Baer&Kaufman, 2005）。因此，大腦半球互動(dòng)與特殊領(lǐng)域內(nèi)創(chuàng)造性活動(dòng)的關(guān)系如何，其影響作用發(fā)生在創(chuàng)造力結(jié)構(gòu)的哪個(gè)層次，成為本研究所關(guān)注的焦點(diǎn)。

由此，我們?cè)谘芯恐幸肓藙?chuàng)造性科學(xué)問題提出能力 （creativity scientific problem finding ability, CSPFA）這一因素，該因素是創(chuàng)造力在科學(xué)領(lǐng)域的延伸，其定義為：個(gè)體根據(jù)一定的目的和情景，運(yùn)用已有知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)，在獨(dú)特地、新穎地、且有價(jià)值地 （或恰當(dāng)?shù)兀┨岢霾⒈磉_(dá)科學(xué)問題的過程中，表現(xiàn)出來的智能品質(zhì)或能力 （Hu et al.,2010;胡衛(wèi)平,王興起,2010;胡衛(wèi)平,周蓓,2010）。流暢性、靈活性和獨(dú)創(chuàng)性是它的三個(gè)主要品質(zhì)。此外，創(chuàng)造性科學(xué)問題提出活動(dòng)還包含了兩種不同的問題情境 （開放性與封閉性）。研究表明，問題情境對(duì)個(gè)體創(chuàng)造性科學(xué)問題提出活動(dòng)具有顯著的影響作用（胡衛(wèi)平,程麗芳,賈小娟,韓蒙,陳英和,2015; Han,Hu,Liu,Jia,&Adey,2013）。個(gè)體在封閉性問題流暢性與靈活性品質(zhì)上的表現(xiàn)更好，而在開放性問題總分與獨(dú)創(chuàng)性品質(zhì)上的得分更高 （Hu et al., 2010;胡衛(wèi)平,王興起,2010）?？梢?，創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力的引入，能夠幫助本研究從創(chuàng)造力的領(lǐng)域性、問題情境性以及品質(zhì)性三個(gè)方面，對(duì)大腦半球互動(dòng)與創(chuàng)造力之間的關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)的研究。

綜上，本研究通過兩個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)考察了大腦半球互動(dòng)與創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力之間的關(guān)系：實(shí)驗(yàn)一通過劃分個(gè)體利手程度的方法，將被試分為混合利手 （高半球互動(dòng)）組與強(qiáng)右利手 （低半球互動(dòng)）組。通過對(duì)比兩組被試在創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力測驗(yàn)上的得分，尋找并發(fā)現(xiàn)大腦半球互動(dòng)對(duì)科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)創(chuàng)造性活動(dòng)的影響作用。研究假設(shè)： （1）混合利手被試比強(qiáng)右利手被試的創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力更高；實(shí)驗(yàn)二則重新選取了一批強(qiáng)右利手被試并將其隨機(jī)分組 （眼動(dòng)組與非眼動(dòng)組）。通過對(duì)比眼動(dòng) （高半球互動(dòng)）組與非眼動(dòng) （低半球互動(dòng)）組被試在創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力測驗(yàn)上的表現(xiàn)，進(jìn)一步驗(yàn)證與說明大腦半球互動(dòng)對(duì)創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力的影響作用與機(jī)理。研究假設(shè)： （2）眼動(dòng)組被試比非眼動(dòng)組被試在創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力測驗(yàn)上的表現(xiàn)更好。此外，針對(duì)問題情境的不同，研究還假設(shè)： （3）大腦半球互動(dòng)與問題情境共同影響創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力。

2 實(shí)驗(yàn)一：利手程度對(duì)創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力的影響

2.1 被試

采用改編版愛丁堡利手測試問卷 （edinburgh handedness inventory,EHI） （Oldfield,1971）對(duì)被試的利手程度進(jìn)行篩選與分組，最終有63名被試參加了本次實(shí)驗(yàn)，年齡范圍18歲到25歲，平均年齡20.9±1.26歲。其中低半球互動(dòng)的強(qiáng)右利手組被試33名；高半球互動(dòng)的混合利手組被試30人。

2.2 測量工具

2.2.1 利手問卷

改編版愛丁堡利手測試問卷。該問卷由10道測試用手習(xí)慣的題目組成。測驗(yàn)總分是一個(gè)由-100（完全左利手）到100（完全右利手）逐漸過渡的維度。被試在該問卷上所得分?jǐn)?shù)的絕對(duì)值大于80，則被認(rèn)為是單一的強(qiáng)利手 （強(qiáng)左利手和強(qiáng)右利手）被試；同理，所得分?jǐn)?shù)的絕對(duì)值小于80則被認(rèn)為是混合利手被試。

2.2.2 創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力測試

創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力測試 （胡衛(wèi)平,王興起,2010；Hu et al.,2010;Han et al.,2013）.采用紙筆測驗(yàn)的方式對(duì)被試進(jìn)行創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力的測量。該測驗(yàn)包含兩種不同的指導(dǎo)語。一種是開放式的，要求被試結(jié)合自身的生活經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)日常生活的觀察，寫出感到好奇的所有科學(xué)問題。另外一個(gè)種是封閉式的，要求被試根據(jù)題目： “現(xiàn)在假如允許你乘宇宙飛船去太空旅游，接近一個(gè)星球，也可以繞這個(gè)星球轉(zhuǎn)動(dòng)，你準(zhǔn)備研究哪些與這個(gè)星球有關(guān)的科學(xué)問題？”進(jìn)行提問。測驗(yàn)按流暢性，靈活性以及獨(dú)創(chuàng)性評(píng)分。流暢性得分是所提問題的個(gè)數(shù)，每個(gè)問題得1分；靈活性得分是所提問題的類別數(shù)，每一類得1分；獨(dú)創(chuàng)性得分由提出該問題的人數(shù)占總?cè)藬?shù)的百分比來決定：小于5%得2分；在5%～10%之間得1分；在10%以上不得分。創(chuàng)造性的科學(xué)問題提出能力的總分為流暢性、靈活性和獨(dú)創(chuàng)性之和。兩位評(píng)分者對(duì)被試試卷進(jìn)行評(píng)分，開放式問題的評(píng)分者信度 （皮爾遜相關(guān)系數(shù)）分別為：0.72（獨(dú)創(chuàng)性）、0.78（靈活性）和0.96（流暢性），封閉式問題的評(píng)分者信度 （皮爾遜相關(guān)系數(shù)）分別為：0.75（獨(dú)創(chuàng)性）、0.79（靈活性）和0.97（流暢性）。

2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用2（利手程度:混合利手、強(qiáng)右利手）×2（問題情境:開放性問題、封閉性問題）的雙因素混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其中問題情境是被試內(nèi)因素。

2.4 實(shí)驗(yàn)程序

第一步，采用團(tuán)體施測的方法，使用愛丁堡利手測試問卷測量被試?yán)值梅?。時(shí)間5分鐘;第二步，計(jì)算被試的利手成績，并據(jù)此進(jìn)行分組；第三步，采用團(tuán)體施測的方法，完成創(chuàng)造性的科學(xué)問題提出能力測驗(yàn)，每道題目限時(shí)8分鐘，共16分鐘；第四步，采用SPSS 17.0 for Windows進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和分析。

2.5 研究結(jié)果

混合利手被試與強(qiáng)右利手被試在創(chuàng)造性科學(xué)問題提出測驗(yàn)上的得分，見表1。

表1 混合利手被試與強(qiáng)右利手被試在創(chuàng)造性科學(xué)問題提出測驗(yàn)上的得分

對(duì)混合利手與強(qiáng)右利手被試在創(chuàng)造性科學(xué)問題提出測驗(yàn)總體及各維度上的整體表現(xiàn)進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：混合利手被試的創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力顯著高于強(qiáng)右利手被試 （t（61）=2.85,p＜0.05）并在各維度 （流暢性:t（61）=3.13,p＜0.05;靈活性：t（61）=5.01,p＜0.001;獨(dú)創(chuàng)新：t（61）=1.16,p＜0.05）的整體得分上均有所體現(xiàn)。

為進(jìn)一步探討問題情境、大腦半球互動(dòng)以及創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力三者之間的關(guān)系，分別以兩組被試在不同問題情境下的題目總分以及在流暢性、靈活性與獨(dú)創(chuàng)性三個(gè)品質(zhì)上的得分為因變量，采用2（利手程度：混合利手、強(qiáng)右利手）×2（問題情境：開放性問題、封閉性問題）的重復(fù)測量方差分析。結(jié)果顯示，從題目總分上看：利手主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1,61）=8.14，p＜0.05，問題情境主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（1,61）=1.93，p＞0.05，問題情境與利手的交互作用不顯著，F(xiàn)（1,61）=0.15，p＞0.05；從流暢性維度上看：利手主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1,61）= 9.79，p＜0.05，問題情境主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（1,61）=3.13，p＞0.05，問題情境與利手的交互作用不顯著，F(xiàn)（1,61）=0.03，p＞0.05；從靈活性維度上看：利手主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1,61）=25.05，p＜0.001，問題情境主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1,61）=42.99，p＜0.001，問題情境與利手的交互作用不顯著，F(xiàn)（1,61）= 0.40，p＞0.05；從獨(dú)創(chuàng)性維度上看：利手主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（1,61）=1.35，p＞0.05，問題情境主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1,61）=71.19，p＜0.05，問題情境與利手的交互作用不顯著F（1,61）=0.70，p＞0.05。

3 實(shí)驗(yàn)二： 眼動(dòng)對(duì)創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力的影響

3.1 被試

以61名強(qiáng)右利手大學(xué)生為被試 （與實(shí)驗(yàn)一的被試來自同一團(tuán)體,但均未參加實(shí)驗(yàn)一），年齡范圍18歲到24歲，平均年齡20.76±1.21歲。通過隨機(jī)化分組，得到高半球互動(dòng)的眼動(dòng)組被試31人，低半球互動(dòng)的非眼動(dòng)組被試30人。

3.2 研究工具

3.2.1 利手問卷

同研究一。

3.2.2 創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力測試

同研究一。

3.2.3 眼動(dòng)程序

眼動(dòng)刺激：本實(shí)驗(yàn)共使用兩種眼動(dòng)刺激材料。眼動(dòng)組的雙邊水平眼動(dòng)刺激：在電腦屏幕中呈現(xiàn)視角大小約為4°的黑色圓點(diǎn)，該圓點(diǎn)以屏幕中點(diǎn)為對(duì)稱點(diǎn)，按照左、右交替的順序在屏幕中依次呈現(xiàn)，每次呈現(xiàn)500ms，黑點(diǎn)左右移動(dòng)的視角范圍約為27°;非眼動(dòng)組的參照刺激：在電腦屏幕的中心依次呈現(xiàn)視角約為4°的彩色圓點(diǎn) （紅、桔、黃、綠、藍(lán)、紫），每500ms進(jìn)行一次顏色替換 （Christman et al., 2006）。所有眼動(dòng)刺激均持續(xù)呈現(xiàn)30s。

3.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用2（眼動(dòng)條件:眼動(dòng)組、非眼動(dòng)組）×2（問題情境:開放性問題、封閉性問題）的雙因素混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。其中問題情境為被試內(nèi)變量。

3.4 實(shí)驗(yàn)程序

第一步，對(duì)被試進(jìn)行團(tuán)體測驗(yàn)，通過愛丁堡利手測試問卷測量被試的利手程度，約5分鐘；第二步，計(jì)算并記錄被試的利手成績并將被試隨機(jī)分為眼動(dòng)組 （31人）與非眼動(dòng)組 （30人）；第三步，采用團(tuán)體測驗(yàn)的形式為每組被試添加不同類型的眼動(dòng)刺激。眼動(dòng)刺激呈現(xiàn)時(shí)，要求被試端坐于電腦屏幕前 （視覺距離大約70cm），注視屏幕中呈現(xiàn)的圓點(diǎn)，并追隨圓點(diǎn)位置的變化移動(dòng)雙眼；第四步，在眼動(dòng)刺激完成后，即刻使用紙筆完成創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力測試。由于眼動(dòng)刺激只能暫時(shí)性的提高被試原有的大腦半球互動(dòng)程度 （Christman et al., 2006;Parker et al.,2008;Shobe et al.,2009;王博韜等,2015），為保證眼動(dòng)刺激所帶來的促進(jìn)效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)在被試回答每道題目前，均要求其觀看一次眼動(dòng)刺激；第五步采用SPSS 17.0 for Windows進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和分析。

3.5 結(jié)果與分析

眼動(dòng)與非眼動(dòng)組被試在創(chuàng)造性科學(xué)問題提出測驗(yàn)上的得分，見表2。

表2 眼動(dòng)與非眼動(dòng)組被試在創(chuàng)造性科學(xué)問題提出測驗(yàn)上的得分

對(duì)眼動(dòng)組與非眼動(dòng)組被試在創(chuàng)造性科學(xué)問題提 出能力測驗(yàn)總分及各品質(zhì)的整體得分進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：眼動(dòng)組被試在測驗(yàn)總分 （t（59）=-2.83, p＜0.05）以及流暢性 （t（59）=-2.93,p＜0.05）和靈活性 （t（59）=-4.12,p＜0.001）品質(zhì)上的得分顯著高于非眼動(dòng)組被試，但兩組被試在獨(dú)創(chuàng)性品質(zhì)上的得分并沒有差異，t（59）=-0.54，p＞0.05。

分別以兩組被試在不同問題情境下的題目總分以及在流暢性、靈活性與獨(dú)創(chuàng)性三個(gè)品質(zhì)上的得分為因變量，采用2（眼動(dòng)條件:眼動(dòng)、非眼動(dòng)）×2（問題情境:開放性問題、封閉性問題）的重復(fù)測量方差分析，結(jié)果顯示，從測驗(yàn)題目總分上看：眼動(dòng)主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1,59）=7.85，p＜0.05，問題情境主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1,59）=4.78，p＜0.05，問題情境與眼動(dòng)的交互作用不顯著，F(xiàn)（1,59）=0.92，p＞0.05;從流暢性維度上看：眼動(dòng)主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1,59）=8.68，p＜0.05，問題情境主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（1,59）=3.13，p＞0.05，問題情境與眼動(dòng)的交互作用不顯著，F(xiàn)（1,59）=0.08，p＞0.05；從靈活性維度上看：眼動(dòng)主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1,59）=16.36，p＜0.001，問題情境主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1,59）=53.46，p＜0.001，問題情境與眼動(dòng)的交互作用顯著，F(xiàn)（1,59）=8.01，p＜0.05；從獨(dú)創(chuàng)性維度上看：眼動(dòng)主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（1,59）= 0.29，p＞0.05，問題情境主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1,59）= 72.73，p＜0.05，問題情境與眼動(dòng)的交互作用不顯著F（1,59）=0.21，p＞0.05。

4 討論

4.1 大腦半球互動(dòng)對(duì)創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力的影響

與研究假設(shè)一、二相一致，混合利手被試比強(qiáng)右利手被試擁有更高的創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力（實(shí)驗(yàn)一）；眼動(dòng)組被試比非眼動(dòng)被試在創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力測驗(yàn)上的得分更高 （實(shí)驗(yàn)二）。這表明，大腦半球互動(dòng)對(duì)創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力存在顯著的影響作用，大腦半球互動(dòng)的程度高，則被試在創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力測驗(yàn)上的表現(xiàn)好。該結(jié)果支持Shobe等人 （2009）提出大腦半球互動(dòng)促進(jìn)創(chuàng)造性活動(dòng)的觀點(diǎn)。此外，通過對(duì)創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力三種品質(zhì) （流暢性、靈活性與獨(dú)創(chuàng)性）的分析，可以看出，大腦半球互動(dòng)對(duì)各品質(zhì)的影響作用較為一致，但存在程度上的差異。其程度大小依次為靈活性、流暢性、獨(dú)創(chuàng)性。上述研究結(jié)果不僅支持大腦半球互動(dòng)與個(gè)體認(rèn)知靈活性密切相關(guān)的觀點(diǎn) （Lyle&Jacobs,2010;Lyle et al.,2008;Parker &Dagnall,2007,2010;Christman et al.,2006），還進(jìn)一步表明，大腦半球互動(dòng)對(duì)三種品質(zhì)的影響作用或由靈活性品質(zhì)所主導(dǎo)。也就是說，大腦半球互動(dòng)主要通過對(duì)靈活性品質(zhì)的影響，促進(jìn)個(gè)體從多個(gè)思維角度進(jìn)行思考并提出創(chuàng)造性科學(xué)問題，進(jìn)而增加他們?cè)诹鲿承耘c獨(dú)創(chuàng)性品質(zhì)上的表現(xiàn)。由于強(qiáng)左利手個(gè)體在人群中的分布較少，本研究中未包含強(qiáng)左利手被試。但從劃分利手程度的客觀指標(biāo)上看，強(qiáng)左利手者與強(qiáng)右利手者均為利手單側(cè)化程度較高的強(qiáng)利手者，二者均反映了個(gè)體較低的大腦半球互動(dòng)程度 （Brunyé et al.,2009;Christman&Butler, 2011;Lyle&Orsborn,2011;Badzakova-Trajkov et al.,2011）。因而，本研究認(rèn)為，以強(qiáng)右利手被試得到的研究結(jié)果，能夠較為客觀、穩(wěn)定的反映出大腦半球互動(dòng)與創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力之間的關(guān)系。

4.2 問題情境對(duì)創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力的影響

研究結(jié)果表明，問題情境對(duì)創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力存在顯著的影響作用。被試在封閉性問題情境下的靈活性品質(zhì)更好，而在開放性問題情境下的總分與獨(dú)創(chuàng)性品質(zhì)更佳。該結(jié)果與先前有關(guān)創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力的研究結(jié)果相一致 （Hu et al., 2010）。造成這一差異的原因可能在于封閉性問題限定了被試所要進(jìn)行提問的范圍 （胡衛(wèi)平,王興起, 2010）。因此，被試可以從多個(gè)角度對(duì)當(dāng)前所要完成的任務(wù)進(jìn)行聚焦，因而靈活性的品質(zhì)更好；而開放性問題并沒有對(duì)問題的內(nèi)容進(jìn)行限定，被試可以從更廣闊的思維空間里搜尋所要提出的問題，因而獨(dú)創(chuàng)性更好。上述結(jié)果表明，問題情境對(duì)創(chuàng)造性問題提出能力的三個(gè)品質(zhì)存在差異性的影響。

4.3 大腦半球互動(dòng)與問題情境對(duì)創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力的影響

通過分析高、低大腦半球互動(dòng)被試在開放、封閉問題情境下的表現(xiàn)，可以看出，雖然大腦半球互動(dòng)對(duì)兩類問題情境產(chǎn)生了較為一致的影響，即在題目總分以及流暢性、靈活性品質(zhì)上均出現(xiàn)了較為一致的利手主效應(yīng) （實(shí)驗(yàn)一）與眼動(dòng)主效應(yīng) （實(shí)驗(yàn)二）。 但由于靈活性品質(zhì)還會(huì)受到問題情境的影響（靈活性品質(zhì)的問題情境主效應(yīng)顯著），因而，大腦半球互動(dòng)對(duì)兩類問題情境作用的表現(xiàn)形式也會(huì)略有不同。具體表現(xiàn)為，當(dāng)實(shí)驗(yàn)二采用添加眼動(dòng)刺激的方法，暫時(shí)性的提高了眼動(dòng)組被試原有的大腦半球互動(dòng)程度后，眼動(dòng)條件與問題情境在靈活性品質(zhì)上出現(xiàn)了顯著的交互作用。與封閉性情境相比，開放性情境的靈活性品質(zhì)得到了更大的提升。這表明，大腦半球互動(dòng)對(duì)靈活性品質(zhì)的促進(jìn)作用受到問題情境的調(diào)節(jié)，大腦半球互動(dòng)與問題情境共同影響創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力 （研究假設(shè)三）。

根據(jù)創(chuàng)造力的游樂園理論模型 （Baer&Kaufman,2005），創(chuàng)造性思維的結(jié)構(gòu)由初級(jí)要求、一般主體、領(lǐng)域和微觀領(lǐng)域四個(gè)水平所組成。水平越低，則對(duì)創(chuàng)造性思維發(fā)揮著越為一般性的作用。通過與Shobe等人 （2009）選用一般領(lǐng)域內(nèi)創(chuàng)造性活動(dòng)所開展的研究進(jìn)行比較，可以看出，大腦半球互動(dòng)對(duì)一般與特殊領(lǐng)域的創(chuàng)造性活動(dòng)產(chǎn)生了較為一致的影響作用，因而大腦半球互動(dòng)或處于模型中 “初級(jí)要求”的水平。但問題情境則因存在明顯的差異而處于模型中較高的水平之中。因此，兩種問題情境會(huì)在共同受到大腦半球互動(dòng)的影響下，結(jié)合自身特點(diǎn)，對(duì)創(chuàng)造性科學(xué)問題提出活動(dòng)產(chǎn)生更為具體與多樣化的影響作用。

5 結(jié)論

（1）大腦半球互動(dòng)程度較高 （混合利手與眼動(dòng)組）的被試比大腦半球互動(dòng)程度較低 （強(qiáng)右利手與非眼動(dòng)組）的被試擁有更好的創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力。 （2）通過提高強(qiáng)右利手被試原有的大腦半球互動(dòng)程度，可以顯著的提高其在創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力測驗(yàn)中的表現(xiàn)。 （3）大腦半球互動(dòng)與問題情境共同影響創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力。

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The Influence of Inter-Hemispheric Interaction on Creative Scientific Problem Finding Ability

Wang Botao1,Duan Haijun1,Han Qin3,Hu Weiping1,2
(1 MOE Key Laboratory of Modern Teaching Technology,Shaanxi Normal University,Xi′an 710062;2 Collaborative Innovation Center of Assessment toward Basic Education Quality,Beijing 100875;3 Collaborative Innovation Center of Shanxi basic education quality improvement,Linfen 041004)

Creative scientific problem finding ability is an important part of scientific creativity.This research aims to assess the relationship between IHI level and CSPFA through comparing the subjects′performance on the CSPEA of different IHI levels.Experiment 1:Adopts a mixed experiment design,which is 2(mixed-hander,strong righthanded)×2(question type:open-ended questions,closed-ended questions),to inspect the influence of handedness on CSPFA.The result demonstrates:The CSPFA of mixed-hander is much stronger,and is coincident with different questions.Experiment 2:Adopts a mixed experiment design,which is 2(question type:open-ended questions,closed-ended questions)×2(eye movement level:control group,horizontal eye movements group),to investigate the influence of eye movement on CSPFA.The result shows:Compared with control group,horizontal eye movements are more conducive to the subjects′performance in their creative scientific problem finding task. Conclusion:IHI level influences individual CSPEA by promoting its flexibility,and the path way for this is different with the question types.

inter-hemispheric interaction,handedness,bilateral eye movements,creative scientific problem finding ability.

B842.5

2015-10-23

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目 （31470977）、國家社科基金重大項(xiàng)目 （14ZDB160）、陜西省重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目 （2014KTC-18）和教育部人文社會(huì)科學(xué)一般項(xiàng)目 （16YJC190004）。

胡衛(wèi)平，E-mail:weipinghu@163.com。