數學數位遊戲學習的相關研究

本節研究者整理數學數位遊戲學習的相關研究，並依照研究的結 果分成兩部分。第一部分將呈現學習成效的研究發現；第二部分呈現 背景變項影響的研究發現。

一、學習成效

在數學數位遊戲學習的成效研究方面，其研究結果並無一致性，

以下研究者將相關研究結果整理分類為學習成效顯著與學習成效顯著 不顯著。

(一) 學習成效顯著

Burton 和 Brown （1976）以 WEST（How the West Was Won）數 位遊戲學習讓小學生進行四則運算的練習。WEST 是一個類似賽跑大 富翁的遊戲，學生和電腦競賽以四則運算所得的結果作為前進的步數，

比電腦先到終點就可贏得遊戲。研究結果發現，WEST 可提升學生練 習四則運算的動機與表現。

Shade 和 Watson（1990）研究以 18 到 42 個月大的幼兒為對象，進 行物品分類的電腦圖示學習。研究結果發現 36 六個月大的幼兒在進行 電腦圖示學習後，可增進之後對真實物體分類的正確率。

范芳綾（1997）使用中央大學資工系的學習科技實驗室中之 DWEST 網路連線競賽數位遊戲，讓不同學校的學生進行兩學期的數位 遊戲學習。研究結果發現學生的學習動機增強，學生喜歡在競爭性遊 戲的環境下練習數學的四則運算。

Olkun、Altun 和 Smith（2005）研究以 279 位國小四、五年級學生 為對象，探討數位遊戲學習對學生解決平面拼圖問題上的影響。研究 結果發現，數位數位遊戲學習對學生空間問題類型的解決成效上具有 正面的影響。

Koirala（2005）以 23 位九年級學生為研究對象，使用 Math Magic 數位遊戲學習進行代數的知能教學。研究結果發現，數位遊戲學習實 驗組學生的學習成效優於傳統講述式教學的控制組學生。

辛佩倚（2006）以對象為小二學生，並依據空間的教學和認知原 則結合合作學習與遊戲化學習軟體的設計原則，設計一空間數位遊戲 學習。研究結果顯示進行數位遊戲學習之學生，在整體空間定位能力 方面的學習成效與學習動機有顯著提升。

劉耀聰（2007）對 96 位國小四年級學生進行「數位遊戲軟體融入 補救教學法」與「傳統講授補救教學法」的探討。研究結果發現，低 成就數學的學生在「數位遊戲軟體融入補救教學法」的學習成效顯著 高於「傳統講授補救教學法」，且可降低學生對數學的焦慮感並提升學 生數學自信。

Tabach、Arcavi 和 Hershkowitz（2008）的研究以 52 位七年級學生 為對象，探討電腦教學在學習代數符號的課程中的成效。研究結果顯 示，完全使用電腦教學與部分時間使用電腦教學的學生在學習成效上 有顯著差異，完全使用電腦教學的學生其學習成效較好。

Delacruz（2011）在控制實驗組與控制組的數學前測分數後，讓學

童們進行 Save Patch 的數學數位遊戲學習。研究結果發現，進行數學 數位遊戲學習學童比控制組學童有更好的學習成就。

(二) 學習成效不顯著

Spivey（1985）以 29 名小學一年級學生為研究對象，進行數位遊 戲學習成效的研究。控制組以傳統教學法教導 6 以內數字加減，實驗 組則是傳統教學法加上數位遊戲學習。研究結果發現，在 20 天的課程 後，實驗組與控制組在 6 以內的數字加減作業表現上並無顯著差異。

鄭凱育（2000）研究以 52 位國小四年級學童為對象，探討電腦遊 戲對學童二維空間概念發展的影響。研究結果發現進行數位遊戲學習 的學童與控制組的學童，在二維空間概念的學習成效無顯著差異。

吳振銘（2001）以 5 名 3~4 歲幼兒為對象，進行 4 週的數位遊戲 學習，探討在基數、序數、讀數、寫數、判斷大小等數學能力上的學 習成效。研究結果發現對幼兒的讀數字能力有顯著促進效果，但對基 數能力、序數能力、寫數字能力及判斷數字大小能力提昇不顯著。

何雅娟（2007）的研究以 255 位學齡前幼兒為對象，探討混成式 互動視訊學習與數位式互動視訊學習差異，研究結果發現混成式互動 視訊學習明顯優於數位式互動視訊學習。此外，混成組幼兒在具體實 物遊戲學習的表現上，顯著高於數位遊戲學習的表現。

二、背景變項影響 (一) 性別

Volman、van Eck、Heemskerk 和 Kuiper（2005）研究 213 位就讀 中小學的學童，使用 ICT 數位學習後的學習成效與態度。研究結果發 現國小學童的學習成效與態度不因性別產生差異，但國中女性學童的 學習成效與態度都顯著低於男性學童。

何雅娟（2007）探討性別對數位遊戲表現的影響，研究結果發現

幼兒的不同性別在數位遊戲學習上有顯著差異，男童的表現優於女童。

此外，幼兒的性別在不同的遊戲內容表現上亦有顯著差異。

鍾金龍和林奇賢（2007）探討不同性別在電腦遊戲的學習行為與 學習成就的差異，以 161 為國小中高年級學童為研究對象。研究結果 發現，女童的學習成就顯著高於男童。

楊詠婷（2009）的研究對國小二年級 32 位學生為對象，探討比較 使用數位遊戲式教學與傳統教學是否會有不同的學習成效，以及使用 數位遊戲式教學是否會影響學生的學習成效與學習滿意度。研究結果 發現不同性別使用數位遊戲式教學有不同的學習成效，男生的學習成 效比女生高。

何雅惠（2011）探討融入問題解決之數位遊戲教學對不同自我效 能與性別的學童問題解決能力之影響，研究對象為國小五年級 80 位學 生。其研究結果發現，女生組的數位遊戲成就測驗成績高於男生。

(二) 社經地位

Walberg（1981）的研究以學生的年齡、能力、學習與家庭環境等 因素作為變項，目的是想要探討影響學生學習成就的因素。其研究結 果發現，家庭社經地位會影響學生的學習成就。

White（1982）對 101 篇文獻進行後設分析研究，探討家庭社經與 學生學習成就的關連性。研究結果發現，社經地位與學業成就只有低 度的相關，家長職業對學生學習成就的解釋力約 4%，家庭收入對學生 學習成就的解釋力約 10%。

陳正昌（1993）的研究是以國小六年級 2524 位學生為對象，探討 影響學生學業成就的家庭及學校因素。其研究結果發現，小六生的家 庭社經地位與其學業成就有顯著的相關存在。

Sirin（2005）的研究回顧 1990 到 2000 年的相關期刊文獻，探討

社經地位與學業成就的關係。研究結果發現，在 74 個獨立樣本中，社 經地位與學業成就具有中度到高度的相關性。

江志揚（2009）的研究以小三學童為研究對象，探討家長的社經 地位對學童分數學習成就之影響。研究結果發現，不同社經地位背景 學童分數學習成就有顯著差異，家長社經地位與學童分數學習成就顯 著正相關。

(三) 電腦接觸經驗

Reece 和 Gable（1982）探討學生的電腦經驗與其學習成就之間的 關聯性。其研究結果發現，受試學生的電腦使用經驗與學習成就有顯 著的正相關。

蔡淑娥（1985）探討高中生過去的學習電腦經驗與現在的電腦態 度、電腦成就的關係。研究結果顯示，具有電腦經驗的高中學生，在 電腦學習成就上的分數顯著高於沒有電腦經驗的學生。

唐文儀（1994）以國小五六年級的學生為研究對象，探討電腦經 驗與電腦學習之間的關係。研究結果發現，有電腦經驗者的電腦操作 能力比沒有電腦經驗者好。

Shashaani（1993）探討電腦接觸經驗與其電腦效能、應用能力之 間的關係。研究結果顯示，受試者每週使用電腦的時間，與其電腦興 趣、信心與應用能力有顯著相關。

陳文凱（2008）以國小五年級學童為對象，探討學童不同認知風 格和電腦經驗是否影響學習成就表現及學習態度。研究結果發現，電 腦經驗越多的學童，其 PDA 學習態度的成就表現及學習態度越好。

三、小結

數學數位遊戲學習的相關研究結果顯示，多數的研究認為確實能 幫助學童提升數學的學習成效與動機，但亦有部分研究結果認為數學

數位遊戲學習的成效不顯著。雖然 Shade 和 Watson（1990）的研究認 為，3 歲幼兒也可以藉由數位遊戲學習來增進實物分類表現。但是何雅 娟（2007）的研究結果顯示，幼兒在數位遊戲學習的表現是較差於實 物學習的。因此，研究者認為學齡前幼兒的數位遊戲學習應用仍然值 得做進一步的瞭解與探討。另一方面，性別、社經地位與電腦接觸經 驗等背景因素可能對數位遊戲學習的表現產生影響（江志揚，2009；

何雅惠，2011；陳文凱，2008；Reece & Gable, 1982；Sirin, 2005；Volman, van Eck, Heemskerk, & Kuiper, 2005）。因此研究者納入性別、年齡、社 經地位與電腦接觸經驗作為背景變項，進一步探討與幼兒數位遊戲學 習表現間的關係。希望本研究能對數位遊戲學習在學前教育的應用性 上，提供些許實證性的貢獻。