研究背景與動機

本章分別就本研究之研究背景與動機、研究目的與待答問題、研究範圍與限 制以及重要名詞釋義四個部分進行詳述。

第一節 研究背景與動機

臺灣位於歐亞大陸板塊與太平洋菲律賓海板塊交界處，為世界上有感地震最 頻繁的地區之一(鄭勝華、Frank Stevenson、徐貞美等，2003)。依據中央氣象局統 計自 1991～2006 年 16 年的觀測資料顯示，臺灣地區平均每年約發生 18,500 次地 震，其中約有 1,000 次為有感地震，地震劇烈震動人為構造物而致倒塌，繼而殃 及人畜者，損失往往相當嚴重(交通部中央氣象局，2008)。然而，目前的科技仍 難以準確預測地震發生的時間及空間，更無法避免地震的發生。因此，習得正確 的防震知能、技能及態度，並做好防震措施，使地震災害能降到最低，實為校園 實施地震防災教育的重要急迫性。林秀梅（2001）將學校防災教育分成三向度：

（1）提升學生人道關懷的一面；（2）對應災害的策略傾向採取積極預防的態度；

以及（3）期望學生能成為有正確防災觀念的責任公民。所以，學校防災教育的 重點為設計一套具系統性的課程以引導學生統整性的學習。然而，目前學校裡的 防震教材大多以「防災教學」為主，除了防震的學習外，更包含了火災、風災等 其他災害，故防震便與其他災害共同瓜分了教學時間，加上臺灣教育長期受文憑 主義引領而偏重於學科教學，學習者往往在學習上以應付考試的被動態度面對防 震課程，當課程結束後，相關知識也隨之消失（張全亨，2009）。此外，教學時 課程偏重於認知面向，較為忽略情意與技能，以致學習者在進行防震演習時，防 震態度怠慢、輕視，故防震的學習結果實則有限(趙家民、張宏仁，2007)。因此，

如何有系統的協助學習者學習地震防災課程相關概念及改善對地震防災課程之 動機與態度，便是一個重要議題。

另外，21 世紀為數位遊戲學習的世代，隨著 G 世代(Game generation)的來臨 及個人電腦興起，使得電腦模擬遊戲盛行(Prensky, 2001)。數位遊戲式學習通常具 備目標與任務、挑戰性、真實性、探索、互動、回饋、競爭、合作及行動學習等 特質(Shih, Shih, Shih, Su, & Chuang, 2010)，許多實證研究支持將數位遊戲當成一 種教學工具(Erhel & Jamet, 2013)，透過遊戲的視覺具象化、可驗證性及創造性，

可使抽象的學習概念轉化成較為具體的實例呈現在學習者面前，降低學習者的外 部認知負荷以使學習者將有限的工作記憶使用於較高階層的學習任務上(Gredler, 1996)。此外，透過將學習內容融入遊戲中的悅趣化學習，不僅可促使學習者達自 主學習，更可提升其學習成效、學習動機及學習滿意度。同時，遊戲更是學習者 一自然且必要的學習元素，應被鼓勵融入教學策略中，以降低在教室中學習的枯 燥乏味感(Prensky, 2001)。因此，數位遊戲式學習不僅能有效地幫助學習者在認知 方面的學習，在情意方面亦能有好的助益。

其次，若能在遊戲中加入建構主義或社會建構理論架構，例如：探究式教學，

便可促使學習者有更佳的學習成果(Ferdig, 2007)。近年傳統教學者導向的教學方 式漸漸被探究活動學習者導向取而代之，而探究式教學提供了一個開放的學習環 境機會，讓學習者可以自由探索和建構出有意義的知識(Smithenry, 2009)。在探究 式教學過程中，教學者由知識傳遞者轉換成知識的引導者，適時的指引學習者學 習，而學習者由被動接受知識轉換為主動學習的角色，主動探究學習情境中的知 識概念，從而獲得正面且有效的學習成果。另外，學習者在小組中高度參與學習 活動，亦使學習者可感受到自己在學習過程裡其實是擁有強大的學習控制感和對 完成學習任務的責任感。此外，在引導探究的過程中，學習者藉由瞭解及建立屬 於自己的知識概念架構，以培養後設認知的能力(Trundle, Atwood, Christopher, &

Sackes, 2010)。因此，探究教學可幫助學習者提升對科學的瞭解、科學成就及解 決科學問題過程中的技巧，並可建立其科學知識架構和促進學習者間的溝通技巧 (Ryder, Leach, & Driver, 1999; Gibson & Chase, 2002; Sandoval, 2003)，故將探究式

學習策略與數位遊戲式學習相結合，兩學習策略效益交相乘下便可促使學習者達 較佳的學習結果。

然而，一個有效率且有成效的探究式學習需要教學者從中適時引導。在建構 主義中的問題導向學習(problem-based learning, PBL)為一有效的教學引導策略，

將學習者置於與真實情境相關且有意義的問題處境中，可促使學習者有更深層的 學習成效及觸發其正向學習動機(Henry, Tawfik, Jonassen, Winholtz, & Khanna, 2012; McKee, D’Eon, & Trinder, 2013)。因此，本研究之「反思性引導」教學策略 便是扮演教學者的非玩家角色(non-player character, NPC)採用問題導向學習方式 引導學習者。但是，對於新手學習者而言，範例學習的引導比問題導向學習有較 佳的成效。因此，本研究之「專家示範」教學策略則是採用範例學習(worked-out example)方式引導學習者，扮演教學者的 NPC 提供給學習者與學習活動中相類似 的問題範例，並給予解題策略予以觀察學習，可降低其認知負荷並在短時間裡提 升學習者之學習成效(Loon-Hillen, Gog, & Brand-Gruwel, 2012)。故本研究藉由反 思性引導教學策略及專家示範引導學習者在探究式學習架構中學習地震防災課 程，反思性引導教學策略採問題導向學習作為教學者的引導方式，而專家示範教 學策略則是採範例學習方式引導學習者。

此外，學習是一個提取、處理、組織和儲存訊息並連結基模(schema)形成知 識的認知歷程，使學習者在需要該知識時，可以輕易的回想起並做使用(Ormrod, 1999)。在學習歷程裡，學習風格則可以連結學習者的動機和訊息處理習慣(Aragon, Johnson, & Shaik, 2002)，有效辨別學習者在學習環境中偏好接收訊息及進行學習 的方法，且每個學習者都有其轉換、處理、儲存和提取訊息的方式，某些學習者 偏好透過閱讀和反思如何將知識運用到自身經驗中，某些偏好透過嘗試自我思考 和在計畫行動前先檢閱自身經驗來學習 (Rapeepisarn, Wong, Fung, & Khine, 2008)。若教學者調整教學方法以符合學習者學習的偏好與風格時，便能提高學習 者的學習動機與表現(Dunn, Dunn, & Perrin, 1994; Miller, 2001)。此外，當學習者

思考與自己相適配的學習活動或進行方式時，便是在進行一種後設認知行為，而 學習風格影響著學習者的探究活動方式，所以學習風格與探究活動其實有著密切 關聯(Holden & York, 1996)。

綜合上述，本研究欲以探究式學習策略為理論基礎，使學習者在數位遊戲的 學習環境中，透過 NPC 扮演教學者的角色引導學習者在反思性引導或專家示範的 學習過程中學習地震防災的相關知識、情意與技能，進而探討不同的教學策略遊 戲(反思性引導、專家示範)與學習風格（抽象概念、具體經驗）對於國小六年級 學生的「地震防災學習之學習成效」、「地震防災學習之學習動機」及「地震防災 學習之學習滿意度」影響。