數位遊戲學習特性與效益

第二章 文獻探討

本章分三節，分別針對數位遊戲輔助學習的特性與效益、自然科學學習的困 難及學科與遊戲的結合三方面進行文獻探討。

第一節 數位遊戲學習特性與效益

一、遊戲學習的特性

在人類的學習方式中，遊戲也是學習方式之一(Chang, Chao, Chen, Shin, &

Wang, 2009)，小孩在玩遊戲的同時就是他們學習的時刻(Annetta et al., 2009)，因 遊戲可以讓學習在其進行間自然的產生，且遊戲學習相較於其他學習方法更具吸 引力，能讓學習活動可以持續進行(Chang et al. 2009)。在眾多教與學的方法中，

遊戲學習在近年來備受關注(Horizon Report, 2011)，其原因不外乎其所具有的特 性較其他學習方法更受學生歡迎、更讓學生願意學習，Hirashima, Takeuchi &

Umetsu (2002)在其研究中提到，學習遊戲是提高學習動機的方法，遊戲學習具吸 引力及提升學生學習動機的特性。

遊戲世界中蘊含著能幫助學習的潛在元素，因遊戲相較於教科書和一般課堂 的教學而言是有趣、華麗、豐富又具挑戰性的。遊戲和教科書、教學影片等最大 的不同之處在於遊戲需要玩家回應遊戲中發生的所有事件(Coller & Shernoff, 2009)，而透過良好設計的遊戲，則能使學生進入特定的主題學習環境，藉遊戲 故事情節引導發展，讓學習者沉浸於遊戲學習的環境中，除能引發學生對學習的 動機外，也提升學生學習投入的程度 (Annetta et al., 2009; Coller & Shernoff, 2009 )。在遊戲的過程中就好像玩家與遊戲有個約定般，玩家決定接受遊戲世界 裡的挑戰，並盡力完成至最後一個關卡結束(Rodriguez et al., 2007)，且遊戲通常 具有故事內容，利用設計的遊戲故事串聯一系列的關卡挑戰(Coller & Shernoff, 2009)，持續吸引玩家，同時也讓遊戲進行的更聯貫且順暢。

綜觀遊戲的特性，就是遊戲能提供吸引力，Prensky(2007)在其出版的 Digital Game-Based Learning 一書中提到遊戲能讓學習者投入的特性如下：

1. 遊戲具娛樂性(Games are a form of fun)：遊戲提供充滿娛樂的環境，讓學 習者享受在遊戲世界中的愉快感受。

2. 遊戲具遊樂性(Games are a form of play)：遊戲具遊樂性的特質，讓學習者

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有強烈遊玩的熱情，遊戲動機高。

3. 遊戲具規則性(Games have rules)：清楚的規則給予遊戲完整的結構，同時 讓學習者了解遊戲世界運作的方式。

4. 遊戲具目標性(Games have goals)：有目標的進行遊戲，提升學習者使用遊 戲學習的動機。

5. 遊戲具人機互動性(Games are interactive)：在遊戲世界中只要有動作，電 腦就會有相對應的反應，讓學習者獲得人機互動的感受。

6. 遊戲提供結果與回饋(Games have outcomes and feedback)：遊戲提供的各 結果、結局，不僅可以了解遊戲進度，更可以透過良好設計的回饋，讓學 習者獲得知識概念的學習。

7. 遊戲是適性化的(Games are adaptive)：遊戲的設計是彈性的，遊戲可依據 學習者不同的能力程度，調整適當的難度。

8. 遊戲提供獲勝感(Games have win states)：在遊戲中獲勝，成功的經驗給予 學習者滿足感。

9. 遊戲包含競爭與挑戰等活動(Games have conflict/ competition/ challenge/

opposition)：遊戲中的兢爭和挑戰，即是需解決的學習問題，因此學習概 念與問題等則可以設計成不同的競爭挑戰，讓學習者於遊戲過程自然的接 受並面對學習問題。

10. 遊戲培養問題解決能力(Games have problem solving)：透過練習解決遊戲 中的問題挑戰，不僅能培養問題解決的能力，同時也能激發、提升創造與 思考的能力。

11. 遊戲具社會互動性(Games have interaction)：遊戲讓學習者組成社群，於 遊戲世界和現實中互動。

12. 遊戲具故事性(Games have representation and story)：遊戲中的故事，能引 起學習者共鳴，給予不同的遊戲情緒。

上述文獻與研究學者都提出遊戲學習的特色，Chang, Chao, & Peng (2009)更 在其研究中提到，教師可藉由遊戲建立一個愉快的學習環境，透過遊戲環境讓學 生獲得勝利與成就感，而遊戲中所具有的變化、挑戰和趣味性便成了學習過程的 特徵，也是遊戲之所以能吸引學生的原因。由此可見教師或教學設計者只要善加 運用遊戲的特性，就能提升學生對於學習的動機與興趣，利用遊戲做為輔助工具，

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直接或間接幫助教學與學習；遊戲學習的效益將在下一小節探討之。

二、遊戲學習的效益

過去與遊戲學習相關的研究都提出證明，在諸多不同的教學策略當中，遊戲 教學或遊戲學習是能提升教與學效果的策略(Chang et al., 2009)。根據 The Horizon Report 2011 中所提，近年來關於遊戲學習的研究越來越多，這些研究結 果提出其對各年齡層學生學習的益處，使遊戲學習逐漸受到各界的重視；而運用 在教學上的遊戲也從傳統的個人、小組的桌上遊戲轉變成多人線上或互動式虛擬 實境的遊戲。

起初電腦遊戲輔助多半運用在軍事模擬、飛行模擬等領域，然而近年來逐漸 開始將其運用到幼童至大學的自然科學領域的教與學，越來越多不同的領域都將 其加以運用，如醫療訓練、培養與推廣健康知識及外語練習等，同時許多研究也 指出教育遊戲可輔助學校課程的教學(Annetta et al., 2009; Brom, Preuss, &

Klement, 2011)。近來遊戲的發展漸趨複雜，隨著科技技術的提升，遊戲不只依 靠手眼協調反應，更需要學習者投入並規劃遊戲策略，藉此引導並發展其問題解 決的能力(Coller & Shernoff, 2009)，而不同類型的遊戲也各有其可以幫助學習的 地方，例如 Gee (2003)提到角色扮演遊戲可以幫助學習的特性，學生於遊戲中扮 演科學家來學習科學概念，藉認同自身角色進而提升學習興趣，促進學習。Chang et al. (2009)也在研究中提到，學生透過重複玩遊戲，不但可以增進學生本身不同 認知結構的能力(如邏輯推理、手眼協調能力)，同時也能透過反覆遊戲提升遊戲 中的表現，獲得成功經驗的成就感。

Gee (2003)認為好的學習遊戲提供學習者一個兼顧娛樂和學習的學習環境，

且過去研究也指出玩數位遊戲可輔助教師教學同時維持學習者的動機(Brom, Klement, & Preuss, 2011)。Fisch (2005)認為無論在正式或非正式的教育上，設計 良好的電腦遊戲都可以是一有效的學習工具。使用在教學上的遊戲，只要經過教 學者或教師適當的設計規劃及運用，便能使其成為具價值的學習媒介，因遊戲是 可乘載概念知識並促進學科知識吸收的(郭宗斌，2010)。正因為好的學習遊戲可 兼具學習與娛樂性，故可使用遊戲做為一輔助學習的工具來提升學生的學習動機，

而動機是趨使學生學習的重要因素之一，因此可模仿並利用此一特性，製造同時 維持學生的學習動機(Gee, 2003)。

Mayo (2007)在其研究中提出五個遊戲可幫助自然科學學習的潛在特質，詳

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見表 2-1。

表 2-1：Mayo (2007)提出的五點遊戲學習的潛在特質 遊戲學習的潛在特質 內容說明

伸手可得的遊戲學習 (Massive reach)

遊戲可讓學習擴展到生活之中，就像是輔助教學的 良伴，只要能結合遊戲挑戰與學習知識，便能透過 遊戲學習傳遞知識給學生，而不一定非得藉教師制 式的課堂教學才能達到目的。

自然科學的學習方法 (Effective learning paradigms) (Enhanced brain

chemistry)

(Learning outcomes data)

關於遊戲學習的學習成就結果，雖與其相關的實證

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將教學遊戲化(gamification，遊戲化即是指在一般情境中加入遊戲的元素，例如 規則、競爭、娛樂性等)，因教師相信遊戲學習的潛力與效益，認同遊戲中的競 爭能趨使學生更專注、對學習更感興趣，也因此提升學習效益，幫助教與學 (EDUCAUSE, 2011)。而結合學科與遊戲的方法，將在本章第三節加以敘述。