教材設計

為了解虛實融⼊入感如何影響⾏行動式擴增實境學習活動之學習成效，本研究使

⽤用⾏行動式擴增實境進⾏行「碳⾜足跡」教學，並以⾃自編之「虛實融⼊入感量表」、︑､「學習 成效測驗」前、︑､後測以及「AR 學習體驗問卷」做為研究⼯工具。︒｡本研究於國⼩小⾼高 年級⽣生實施本研究所開發之⾏行動式擴增實境學習活動，教學實施設計以科普知識

「碳⾜足跡」單元為主要教學內容，流程與教學內容皆詳細參考教育部九年⼀一貫課 程與⾏行政員環保署的相關知識，並且請教多位具有教學經驗之學校授課⽼老師加以 討論，詳細學習活動設計請參照附錄⼀一，配合教育部所提出 97 年版九年⼀一貫能

⼒力指標、︑､學習⽬目標進⾏行設計，分段能⼒力指標及如下表 3-10：

表 3-10

碳⾜足跡教學分段能⼒力指標

主題軸 分 段 能 ⼒力 指 標

能源使⽤用 2-2-5 能瞭解碳⾜足跡的意義

全球公民責任 6-2-1 願意參與節能減碳的活動。︒｡

6-2-2 能主動調整⽣生活型態並達到節能減碳。︒｡

6-2-3 能主動⿎鼓勵周遭⼈人⼀一同節能減碳。︒｡

⾃自我實現 7-2-2 能執⾏行⽇日常⽣生活中有益於節能減碳的策略與⾏行動

⾏行動參與 8-2-2 主動與朋友及家⼈人分享新興能源相關資訊。︒｡

8-2-3 能與家⼈人、︑､師⾧長或同學⼀一同參加節能減碳的相關活動。︒｡

⽽而為使學⽣生能順利的使⽤用⾏行動式擴增實境進⾏行學習，碳⾜足跡教學活動分為三

為因應課程與實驗操作之需求，根據上述階段各有不同的教學⼯工具，如碳⾜足 跡教學簡報、︑､活動規則簡報、︑､⾏行動式擴增實境系統以及⼩小組學習單，其應⽤用階段 與教學內容分述如下表 3-12：

表 3-12 教學⼯工具

教學階段 教學內容 教學⼯工具

第⼀一階段 引起動機 1. 碳⾜足跡基本介紹 2. 活動規則說明

1. 碳 ⾜足 跡 教 學 簡 報、︑､影⽚片

2. 活動規則簡報

第⼆二階段 教學活動 1. 學⽣生分組使⽤用⾏行動式擴增 實境進⾏行碳⾜足跡學習活動

1. ⾏行動式擴增實境 載具（平板電腦）

2. 關卡辨識物 3. ⼩小組學習單 第三階段 成果驗收 1. 驗收學習成果 無

⼀一、︑､碳⾜足跡教學簡報

本研究所使⽤用之教學簡報分為兩部分，第⼀一步分為「碳⾜足跡」單元概念與應

⽤用，參考⾏行政院環保署的「台灣碳⾜足跡資訊網」線上教材所編製；第⼆二部分則是

⾏行動式擴增實境活動的操作規則，主要教學對象為國⼩小⾼高年級學⽣生。︒｡詳⾒見附錄。︒｡

⼆二、︑､⾏行動式擴增實境

1. ⾏行動式擴增實境使⽤用軟體

本研究在擴增實境學習系統上的開發使⽤用的是「Aurasma」3.5.2 版本，

Aurasma 是⼀一套來⾃自英國公司 Autonomy 所開發的免費擴增實境應⽤用程式，在

Android 和 iOS 平台皆可執⾏行，透過網⾴頁⼯工具進⾏行編輯就可以製作基本的⾏行動式 擴增實境，不須搭配特殊配件，透過相機鏡頭即可直接識別影像，並且⽀支援⽂文字、︑､

影像、︑､影⽚片、︑､聲⾳音、︑､超連結、︑､3D 物件等格式，網⾴頁開發⼯工具畫⾯面如圖 3-3。︒｡

圖 3-3 Aurasma 網⾴頁⼯工具開發畫⾯面

上圖為將預期之呈現物－多個碳⾜足跡標籤拖曳到預定顯現位置－書本上的 網⾴頁⼯工具編輯畫⾯面。︒｡網⾴頁的開發⼯工具只要申請免費帳號即可使⽤用，帳號申請亦指 需簡單的電⼦子郵件與密碼，⽏毋須填寫複雜的⼈人⾝身資料，並且可⽴立即使⽤用。︒｡

此網⾴頁開發⼯工具不需具備資訊背景也不需撰寫任何程式，只要透過滑⿏鼠拖曳 和點選即可協助開發者輕鬆開發於⾏行動載具上的擴增實境應⽤用程式，完成後使⽤用 網⾴頁⼯工具提供的分享功能，即可開放給⼤大眾訂閱。︒｡⾏行動裝置端則只需要下載裝置 專⽤用之應⽤用程式（APP）後開啟，並追蹤教學者所指定之頻道，即可無限制的使

⽤用與共⽤用教學內容，平板感應與掃描畫⾯面如下圖 3-4，左圖為掃描到書本後所跳 出的多個碳⾜足跡標籤，右圖則是掃描中之畫⾯面，因未感應到指定之感應物，所以 沒有顯現任何疊加資訊。︒｡

圖 3-4 Aurasma 平板感應與掃描畫⾯面

本研究之⾏行動式擴增實境應⽤用程式使⽤用之硬體主要為實驗室所提供之 Samsung Galaxy Note 2 平板電腦，以及⾃自備與⾃自製之⽇日常⽤用品實品與圖像，圖 像不須經過任何識別標誌（marker）即可透過應⽤用程式進⾏行辨識。︒｡

2. ⾏行動式擴增實境學習內容

本研究在⾏行動式擴增實境學習之內容皆根據學習⽬目標以及前後測試卷內容

⽽而設計，因分析題型亦囊括知識理解應⽤用與分析，為使學⽣生在活動過程中學習到 相關知識，並能分辨其概念或原則的組成，以並達到科學教育的推理⽬目的後，產 出答案，故出題類型偏向分析題型，詳細學習任務請參照附錄三。︒｡

表 3-13

⾏行動式擴增實境學習活動學習任務雙向細⽬目表 碳⾜足跡認知

層次 知識 理解 應⽤用 分析 總題數 百分⽐比

碳標籤意義 2、︑､9 2 22%

碳⾜足跡意義 4 1 11%

碳⾜足跡計算 3 7、︑､8 3 34%

溫室效應 5 1 2 22%

全球暖化 0 0%

節能減碳 6 1 11%

總題數 2 1 1 5 9

百分⽐比 22% 11% 11% 56% 100%

活動進⾏行過程，學⽣生必須先尋找教室內的辨識物品，再使⽤用⾏行動載具內建鏡 頭對準物品影像進⾏行辨識，⾏行動式擴增實境碳⾜足跡學習活動中所顯⽰示的內容，將 根據不同物品以及上述表 3-13 之雙項細⽬目表有不同的顯像，例如在碳標籤意義 題中會顯現物品之碳標籤，學⽣生必須辨認正確的台灣碳標籤訊息後，回到主控台 回答該物體之碳排放量為何。︒｡

三、︑､⾏行動式擴增實境學習活動

本研究依據教學⽬目標設計「碳⾜足跡」活動，讓學⽣生分組透過平板在教室內⾃自 由探索。︒｡活動中三⼈人或兩⼈人為⼀一組，活動初始會發給每組⼩小組學習單⼀一份，含⼩小 組學習單、︑､碳⾜足跡排放查詢表，以及平板⼀一台，活動時間為 70 分鐘，⼩小組必須

透過回答問題累積印章數，活動結束時印章數最多的組別即積分最⾼高者獲勝。︒｡

活動開始時控制中⼼心會隨機分派問題籤給各⼩小組，⼩小組根據問題籤的內容，

依照線索在教室內尋找感應物，找到物品後操作⾏行動載具所提供之擴增實境 APP 進⾏行實體環境的影像感應⽐比對，若感應到與問題籤相符合的景物，將出現相對應 的碳⾜足跡問題，現場⼩小組根據習得的知識與講義進⾏行碳排放量的查詢與計算後，

再回到控制中⼼心進⾏行回答，答對可得到印章，答錯則無，重複上述步驟，直到所 有完成所有關卡或活動時間截⽌止後，計算最終成果。︒｡

圖 3-5 ⾏行動式擴增實境碳⾜足跡學習活動流程 四、︑､⼩小組學習單

活動中所發放之學習單為積分表及碳⾜足跡排放查詢表，為控制學⽣生在查詢過 程中所得到的數字以及計算的難易程度，因此不採⽤用線上的碳⾜足跡計算器，⽽而是 直接提供表格予以活動中參考使⽤用，每組⼀一份，詳細內容請參照附錄四。︒｡