應用在教育上的遊戲設計

近幾年開始，國內教師逐漸能夠接受遊戲融入教學的可能性，在研究上提 到遊戲設計或應用的文獻也越來越多，但是真正用來發展概念的遊戲卻是少之 又少，教師們想跳脫傳統講述式教學，進一步設計活動教材，卻沒有明確的步 驟與理論支持，盲目的嘗試不僅很難達到理想的效果，也常常澆熄教師們的熱 情，甚至懷疑自己的信念。

黃國禎與付慶科(2017) 整理了近二十年遊戲式學習的相關研究，發現 2007

～2016 年之間不僅在研究數量上逐年增長，從各個國家的比較中，發現台灣的 發展更為快速，尤其是在行動科技的教育應用上。可知在資訊發達的現代，遊 戲融入學習漸漸打破資源的限制，呈現與傳統教學不同的價值與效用，也成功 獲得一些關注。縱使如此，相對於其他計算機科學或社會科學的大量應用，在 數學領域上的相關研究依然有限，且大多集中在小學教育的各種數學操作。

Kalloo、Mohan 與 Kinshuk (2015) 曾在他們的研究中提出了數學遊戲設計 的方法，如圖4，從解一個問題的步驟出發，連結解題方法作為數學目標，再 對應適合的遊戲種類，以這樣的設計方式可能導致遊戲偏向程序操作，作者雖 然舉出了一些簡單數學遊戲的例子，但大多還是適合用來檢核學習成效，可能 無法達到我們的理想—發展新的數學概念。

近年來熱門的翻轉教育，也有一派提出遊戲式學習的理念，成立研究團隊 改編或創作了許多可融入教學的遊戲，侯惠澤(2016) 建議老師們在設計微翻轉 教學遊戲時，可從 Bloom 認知層次來對應設計遊戲規則，並控制遊戲時間在 20 分鐘內。2001 年發表的 Bloom 認知領域教育目標分類修訂版，其中認知歷程向 度包含記憶、了解、應用、分析、評鑑或創造六個層次，主要區別在於它們的 複雜性高低 (鄭蕙如、林世華，2004)，搭配知識向度形成分類表，可作為安排 教學活動的依據 (葉連祺、林淑萍，2003)。其中認知層次包含各種不同深度的 思考或行動，那麼，學生在還沒有低層次能力的情況下，要他玩一個較高層次

的遊戲是否會造成困難？況且要在 20 分鐘內完成任務，是否能完整理解知識內 涵？以這樣的方式設計出來的遊戲很容易以檢驗學生使用知識的能力為目的，

而較少關注於概念發展的過程，這樣的方式或許適合其他學科的熟練與記憶，

但對於促進數學思考或發展新的數學概念是卻是毫無幫助。

圖4 Kalloo et al.提出的數學遊戲設計方法

翻譯自“A Technique for Mapping Mathematics Content to Game Design” by Kalloo, V., Mohan, P., & Kinshuk, 2015, International journal of serious games, 2(4), p. 77.

研究者過去也曾經在課堂中融入許多簡易遊戲機制，例如：利用 kahoot!網 開發者創作適合熟悉教學模型的遊戲 (Kiili, Devlin, & Multisilta, 2015)，這也促 使研究者思考，課堂活動必須要能夠與數學概念有所連結，讓學生藉由認真參 與活動的過程思考與學習，這樣的教學活動才有意義。

學生常常對數學這門學科有著許多偏見，有些人覺得他對數學沒有天分則 不可能學會，有些人認為數學就是數字，以為重點是要學習計算，也有人覺得 一定要照著規則走才能得到正確的結果，Fuson、Kalchman與Bransford (2005) 認為這些偏見或困難可透過精心設計的教學活動解決，教師或課程設計師對任 何數學領域都可以選擇一些概念性的支持來建構一個框架，幫助學生連結數學 名詞、書寫符號和數量。如此一來，有意義的教學才能串連起現實生活的經驗 與學校課程所教的數學。

為了在桌遊過程中埋入數學建模的種子，我們必須更細緻的討論遊戲中各 種可能的發展，Hernández、Levy、Felton-Koestler與Zbiek (2017) 提到在數學建 模的教學活動中，欲促進學生建模，首先老師要選擇或發展合適的任務，在設 計的過程中，最重要的問題是思考這項任務是否需要學生作出決定，如何以更 數學的方式處理問題？並且可以更細緻的藉由以下問題構思活動的設計：

 學生對這些內容可能產生甚麼樣的問題？

 他們需要哪些額外的資訊？

 他們如何取得這些額外的資訊？

 學生在建立模型時可能會作甚麼樣的假設？

 如何讓學生更自然的接受這些必需的假設？

 學生最常用的解題策略為何？

 在建模的過程中，學生可能會卡住的點？

 學生可能會用甚麼工具分析結果和評估他們的模型？

綜合以上觀點，研究者首先思考活動的軸心，列出學生在學習過程中可以 發展的概念，以此原則來調整固有規則或設計新的桌遊，再搭配相關的學習單 引導學生思考或討論。