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第五章、 結論與建議

第二節、 研究建議

第一節、發現與結論

本研究以行動載具上的擴增實境輔助學習系統協助學生進行科學的學習,以 生物科細胞及染色體為主要的學習目標。實驗前對學生的空間能力及科學態度做 事前的檢測,比較不同空間能力、不同科學態度的學生在學習成效及學習興趣信 心上的影響及差異。實驗採前、後測測驗卷及問卷調查的方式,分別對空間能力、

科學態度、學習成效、學習興趣信心及未來使用意願上的資料進行收集。根據前 章的數據研究結果分析,歸納出下列結論:

一、以擴增實境輔助學生學習科學有助於提升學生之學習成效

(一)以擴增實境輔助學生學習有助於提升學生之生物科學學習成效

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本研究透過運用擴增實境輔助學生課後學習科學知識的方式,來協助學生提 升其科學學習成效。整體學習成效的前測成績與後測成績呈現顯著差異。「擴增實 境」在科學的學習過程中扮演「輔助學習」的地位。學生學習不直接離開紙本,

而是在紙本的學習中,透過擴增實境扮演了「加載擴增資訊」(包含互動式的 3D 動畫等)的方式來協助學生在學習的過程中,能夠理解紙本較難以察覺或學習到 的科學概念。故透過擴增實境輔助學習生物科學相關知識,有其協助之成效。

(二)擴增實境能協助低空間能力學生提升其學習成就

本研究以空間能力作為背景變項,將學生分成高空間能力與低空間能力的不 同組,藉以檢視及比較不同背景能力的學生,透過擴增實境的輔助學習方式是否 有所差異。根據前章數據資料顯示,對於低空間能力之學生,使用擴增實境輔助 他們學習科學知識,比起高空間能力學生,更有顯著的改善。此外,若是需要空 間能力協助學習的目標,對於低空間能力的學生,擴增實境的呈現更是有其協助 的效力。故未來開發相關擴增實境輔助學習系統,經過設計,能夠輔助空間能力 較低落的學生,在學習需要空間能力輔助學習的科學概念。

二、以擴增實境輔助學生學習科學有助於提升學生之學習興趣及信心

(一)以擴增實境輔助學生學習有助於提升學生之學習興趣及信心

擴增實境輔助學生學習科學相關知識,在本研究中學習興趣及信心問卷的前 測與後測問卷結果,依據數據顯示有著顯著進步。顯示透過這樣的學習方式,有 效提升全體學生的學習興趣及信心。其中,又以學生的「學習興趣」明顯進步。

此則印證了文獻探討中多位學者對擴增實境輔助學習與教學能夠提升學生之學習 動機的論述。

(二)以擴增實境輔助學生學習有助於提升科學態度較為低落學生之學習興趣及

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信心

於本研究中,在實驗前也檢測了學生的科學態度。並將學生依科學態度的高 低分組,以成為本研究之背景變項。而研究結果顯示,在擴增實境輔助課後學習 的活動中,低空間態度的學生在學習興趣及信心的提升上,顯著的比高學習態度 的學生好。故透過擴增實境的呈現及輔助,針對於科學態度較低落的學生,能夠 提升他們對學習科學的學習興趣及信心。除此之外,擴增實境在「學習興趣」及

「學習信心」的兩個面向中,又以提升學生之學習興趣成效最為顯著。創新科技 的應用於此以發揮他最基本的成效,但卻也是我們在協助學生學習的整體過程中,

有效抓住他們注意力的工具。

三、學習者對本研究之擴增實境輔助學習系統未來使用意願高

(一)學習者對本研究之擴增實境輔助學習系統之未來使用意願高

根據第四章的數據顯示,學生在使用完本研究所開發之擴增實境輔助學習系 統之後的未來使用意願分數屬於中上,表示學習者肯定本研究所提供之學習資訊,

並且願意在未來繼續參與經由擴增實境輔助學習的學習方式來學習。

此外,研究也顯示,學生的期望績效、科技易用能力還有家長及師長對學生 使用行動載具來學習的態度,皆不影響學生對擴增實境輔助學習的未來使用意願。

故學生對於行動載具或是不同學習方式的期待,甚至家長及師長們對於學生使用 手機來輔助學習的態度,不會對學生的未來使用意願造成影響。

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第二節、研究建議

一、對擴增實境輔助課後學習的實驗設計

本研究參考過往文獻,在學生的學習活動當中,多以教師為主的「教學」為 資訊科技融入的主軸,而本研究認為數位學習的趨勢是讓學習者能夠擁有學習的 主控權力,所以整體的學習設計是以「課後輔助學習」為中心思想來運行。由於 學習者的天生能力就不同質(空間能力或科學態度較低落不代表他的學習成效就 一定差)。故本研究希望透過擴增實境系統及輔助學習的設計,針對那些空間能力 較為低落的學生或是科學態度較為低落的學生進行學習上的協助,達到協助他們 在科學領域中學習成效的提升。

但「學習」的整體不只這些,除此之外未來的研究者可以朝向「學習與教學」

的更多面向去施行擴增實境輔助。例如:可以在「測驗評量」中,融入擴增實境 的輔助;可以在「戶外學習」中融入擴增實境輔助學習;可以在教學前導組織中 加入擴增實境讓學習者提取過往曾經學習過的先備知識來增進學習成效等。

二、對擴增實境輔助課後學習的系統設計

本研究所使用的擴增實境課輔助學習系統係由本研究室自行開發建置的。雖 本研究在系統的效能上盡可能達到資訊科技的易用性、有用性等面項,但仍有待 改進的地方。由於本研究人員不具有電腦動畫設計及資訊工程之背景,為使研究 工具更具一定規模,建議未來研究者依其需要,組成系統開發團隊,讓專業的行 動載具系統設計團隊使研究工具更臻完善。

三、對研究方面的建議

(一)研究對象

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本研究之研究對象為臺北市七年級學生,透過問卷的施行及測驗卷的檢定其 學習成效及學習興趣及信心,並且檢測其科學態度及空間能力的個人背景變項。

未將其他年段的學生納入本研究的研究對象,以致無法探討不同年齡層在學習上 的的差異。因此在未來的研究中,建議未來的研究者可以針對不同年齡層進行研 究上的施測,並且比較之間的差異,或許了解不同年齡層在擴增實境輔助教學的 成效也能有許多發現,也能將科學概念的推廣與行動載具的普及性一樣更達推廣 成效。

(二)研究變項

本研究以空間能力及科學態度測驗卷作為受試學生的背景變項。而學習者具 有的眾多能力都可能影響到學習科學的過程及學習的成效。在空間能力部分,本 研究透過擴增實境 3D 互動式動畫的形式來對受試學生進行輔助學習,並且有其成 效。但根據蓋聶的多元智能理論,學生甚至還有語言智能、數學邏輯智能、運動 智能、音樂智能等。這些不同的多元智能,皆可能成為學生學習科學過程中的決 定因素。如何將各智能中較為低落的學生透過科技的方式來輔助他們學習科學是 未來研究者可以考慮研究的方向。把研究變項更加廣泛的調查,依其能力設計出 針對弱勢學生的輔助學習科技,才能達到至聖先師孔子所說的因材施教的道理。

(三)研究方法

本研究是以前、後測及問卷調查法為主的研究,透過量表、問卷填答來蒐集 受試者的量化資料,並做資料的分析及比對。但為使研究更趨完整,建議未來研 究者可以蒐集質性資料進行分析,透過晤談的方式了解不同的學生在實驗中所受 到的改變,以彌補量化資料的不足。

(四)研究內容

研究內容上的建議,由於科學教育的歸廣是國內重視的教學領域範圍,學生

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的科學素養在全球排名狀況也不甚良好,所以本研究主要領域鎖定在「科學」,但 礙於研究時間經費等限制,只挑了一個生物科的單元進行實研,在未來,希冀未 來的研究人員能將研究內容的面項加廣、加深,推行到不同的科學學科,例如:

化學、物理等,甚至推行到不同的學習領域,例如:數學科、高職的機械科等。

(五)研究工具

本研究之研究工具,各式問卷等皆經過文獻整理當中採取許多構面而成,並 且經過信度及效度的檢測。但由於未來研究中,不同的研究主題及不同的研究實 驗設計都會有不同的狀況,故未來研究者在研究工具的發展上,需針對各自要研 究的領域做更加入的文獻分析及改變,使的研究工具更加有其統計效力。

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參考文獻

英文文獻

AAAS 2061 Project Retrieved from:

http://www.project2061.org/publications/sfaa/online/sfaatoc.htm

Ausubel, D.P. (1960). The use of advance organizers in the learning and retention of meaningful verbal material. Journal of Educational Psychology, 51(5), 267–272.

Azuma. (1997). A Survey of Augmented Reality. Teleoperators and Virtual

Environments. 6(4), 335-385.

Bujak, K. R., Radu, I., Catrambone, R., MacIntyre, B., Zheng, R., &Golubski, G. (2013).

A psychological perspective on augmented reality in the mathematics classroom.

Computers & Education, 68, 536-544.

Bybee, R. (1997). Toward an understanding of scienti literacy. In W. Graber & C.

Bolte(Eds.), Scienti literacy, 37-68.

Cuendet, S., Bonnard, Q., Son D. L., &Dillenbourg, P. (2013). Designing augmented reality for the classroom. Computers & Education, 68, 557-569.

Cohen, R. (2013). The development of spatial cognition. Psychology Press. 41.

Correia, P. P. M., Valle, B. X., Dazzani, M., & Malachias, M. E. I. (2010). The importance of scientific literacy in fostering education for sustainability: Theoretical considerations and preliminary findings from a Brazilian experience. Journal of

Cleaner Production, 18(7), 678-685.

DeBoer, G. E. (2000). Scientific literacy: Another look at its historical and contemporary meanings and its relationship to science education reform.Journal of

89

Research in Science Teaching, 37(6), 582-601.

Eijck, M, V., &Roth, W, M. (2010). Theorizing scientific literacy in the wild.

Educational Research Review, 5(2), 184-194.

French, J.W. (1965). The relationship of problem-solving styles to the factor composition of tests. Educational and Psychological Measurement, 25, 9-28.

Gardner, H. (1983). Multiple intelligences: the theory in practice. New York: Basic Books.

Guilford, J.P., & Lacey, J.I. (Eds.) (1947). Printed classification tests. American air

force aviation psychology program research reports, Washington, DC: U.S.

Government Printing Office.

Hung, P. H., Hwang, G. J., Lee, Y. H., & Su, I. H. (2012). A cognitive component analysis approach for developing game-based spatial learning tools. Computers &

Education, 59(2), 762-773.

Hurd, P. D. (1998). Scientific literacy: New minds for a changing world. Science

Education, 82(3), 407-416.

Hurd, P.D. (1958) Science literacy: Its meaning for American schools. Educational

Leadership, 16(1), 13-16.

Jafari,K., & Hashim,F. (2012). The effects of using advance organizers on improving EFL learners' listening comprehension: A mixed method study. System, 40(2), 270-281.

Johnson, J. R. (1989). Technology: report of the project 2061 phase I technology panel.

AAAS Books, Dept. 2061. Retrieved from:

http://searchworks.stanford.edu/view/1717213

90

Kelly, T. (1928). Crossroads in the mind. Palo Alto CA: Stanford University Press.

Kesim, M., & Ozarslan, Y. (2013). Augmented reality in education: current technologies and the potential for education. Social and Behavioral Sciences, 47, 297-302.

Kiyokawa, K., Billinghurst, M., Campbell, B., & Woods, E. (2003). An occlusion-capable optical see-through head mount display for supporting co-located collaboration. In Proceedings of the 2nd IEEE/ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality IEEE Computer Society. Retrieved from:

http://dl.acm.org/citation.cfm?id=946788

http://dl.acm.org/citation.cfm?id=946788