研究範圍與限制

本研究為配合教學活動之設計與進行，在研究對象、教學內容、學習時間、

學習地點、學習工具、學習方式和評量方法有以下之研究範圍與限制：

壹、研究對象

本研究之研究對象為五年級學習者，於國小三、四年級開始學習資訊教育課 程，因此具備基本的電腦操作技能，此外在國小三年級亦學習過磁鐵的基本概念 課程，因此具有基礎磁概念的知識。依據國民教育法之規定，國小階段以常態編 班為原則，故本研究所指研究對象之所屬班級為常態編班、男女生比例各半，若 學校因特定教育目的、傳統歷史之考量，依據學習者之能力、性別等個別差異作 為編班標準，則無法推論之。

本研究參與之研究樣本為雲林縣某國小五年級的學生，此學校非座落於都市 中，為一中型的學校，學校老師對於推動資訊教育相當認真、積極，不過與都市 的學校比較起來，此校學習者使用過平板的次數與經驗仍就較少，課程中也尚未 有利用平板來教學的情況，因此擴增實境模擬組的學習者而言，利用平板來學習 是第一次的經驗，但是由於進行實驗教學之前，教學者有給與學習者進行操作的 說明與練習，所以對於使用平板來學習的經驗，是否會影響研究的結果，本研究 不加以探究。

貳、教學內容

本研究之學習內容範疇包括「磁鐵性質」和「電磁鐵性質」等兩個主要概念，

學習教材為研究者自編之電磁作用課程。本研究之數位模擬教學活動，主要以模 擬實驗來進行的學習內容為「磁鐵性質」中的指北針偏轉概念，與「電磁鐵性質」

中電磁鐵製作與電磁鐵磁力兩個概念。此外，因考量學習者的學習時間與學習程 度，本研究之教學重點在於讓學習者認識電磁作用單元的概念，並能了解日常生

活中因為電磁作用而產生的自然現象，至於能否增進學習者對於電動機等電磁鐵 相關應用的了解與製作能力，則不深入探究與討論。

参、學習時間

本研究為配合參與樣本的班級課程進度與教學時間，實驗時間共四週，一週 一節課，一節 40 分鐘，共 160 分鐘，扣除電磁作用課程先備知識測驗、情感投 入量表、比例式課程學習成效測驗、ARCS 學習動機問卷和科技態度量表等施測 時間，以及學習活動基本操作練習時間，學習者進行學習活動總共歷時 90 分鐘。

相較於傳統電磁作用單元規劃 12 節課，共 480 分鐘的教學時間，明顯少了許多。

由於未能長時間進行探究，因此本研究之研究結果，僅針對接受短時間電磁作用 單元學習活動之學習成效與學習動機表現做推論。

肆、學習地點

實驗教學地點為參與樣本班級電腦科課程所使用的電腦教室，教室提供每位 學習者一人一台電腦、教師授課使用的電腦、麥克風及廣播系統。因為學習者進 行學習活動之地點限制在電腦教室內，與一般講述式教學之上課教室不同，故研 究結果推論需考量此差異。

伍、學習工具

本研究之學習工具有二，一為桌上型電腦、另一為平板電腦，在電腦模擬組 的學習者，使用桌上型電腦來進行學習任務，而在擴增實境模擬組的學習者，則 是使用平板電腦來進行學習任務，此外擴增實境模擬組之活動過程中需要透過攝 影鏡頭辨識許多圖片來進行，此圖片來源皆由教學者製作成投影片，透過廣播系 統傳送至每一位學習者前方的桌上型電腦，如此教學者能掌握學者的學習步調，

圖卡的辨識也較不會受到光線與陰影的影響，而國小學生也不會因為需要自行抽 換大量的圖卡，而影響學習活動的流暢度，此外印製圖卡所造成的紙張與油墨浪

費，除了不環保之外，也與擴增實境能夠降低成本的特色相違背。因此，本研究 之擴增實境模擬組研究結果，僅能推論學習者透過平板電腦之學習工具來進行數 位模擬的學習活動，無法同時推論到以桌上型電腦為學習工具來進行數位模擬學 習活動。

陸、學習方式

本研究之教學活動為數位模擬(電腦模擬、擴增實境模擬)之體驗式學習，讓 學習者在模擬情境中學習電磁作用單元的概念及應用方式。無論是電腦模擬或是 增實境模擬學習活動，皆與一般講述課程一樣由教學者掌握學習步調，針對學習 內容進行說明與統整，但本研究強調所有學習任務的數位模擬實驗皆由學習者自 行操作，所以有別於傳統講述式教學以教師為主的教學方式。因此，本研究結果 僅能推論至以學習者主動操作之學習方式，但不宜再深入推論到學習者自行調整 學習步調的學習方式。

由於國小學習者手臂肌肉力量較小，較無法一手承擔平板電腦的重量而另一 手操作平板，因此擴增實境模擬之平板電腦的使用為兩個人一組使用，由其中一 位學習者雙手支持平板電腦而另一位學習者操作的方式來進行，等一方完成學習 任務後兩人再互換角色。因此，本研究結果僅能推論至學習者個人的學習，但不 宜過度推論到合作式學習的學習方式

柒、評量方法

本研究主要使用兩種評量方法：1.是非題與單選題之測驗卷、2.自評量表，

並皆以線上 google 表單的方式讓學習者填寫。是非題與單選題之測驗卷用於「電 磁作用概念學習成效測驗」，測驗皆為研究者自編，題目為是非題及四選一之選 擇題，讓學習者以線上的方式回答試卷的問題。自評量表應用於「科學情感投入 量表」、「ARCS 學習動機問卷」和「科技態度量表」，三項量表及問卷皆為研究者 改編，每個題目皆有 5 個選項，1 代表非常不同意、2 代表不同意、3 代表部分同

意、4 代表同意、5 代表非常同意，讓學習者以線上的方式點選最適合自己意向 或狀態選項。

本研究僅以線上測驗的方式來蒐集學習者之學習成效、學習動機與科技態度 之資料，因此無法過度推論至以實作評量、實地觀察等方式獲得之結果，此外，

由於評量是透過額外的測驗題來實施，而非融合在數位模擬學習活動中施測，因 此對於部分不喜歡或者不擅長考試的學習者來說，可能無法真實呈現其學習的結 果。

第四節 重要名詞釋義