本研究工具採用台灣師範大學教育學院數位學習研究團隊及本人開發。在
Microsoft Window XP 底下開發，執行檔適合於 Windows95 以上的所有作業系 統。其系統架構如圖 3-1 所示，主要分為學生端與教師端兩部分，學生可以透過
遊戲式擬題系統，進行擬題及解題的動作。而教師可以透過遊戲式擬題系統，檢
視學生所出的問題，並適時給予回饋，如圖 3-2 所示。
伺服器端包含 WebServer 與 DataBase Server，在 Web Server 方面採用 IIS，伺
服器的語言則選用 ASP，資料庫系統則用 Sql。
圖 3- 1 系統架構圖
遊戲式
擬題系統 使用者
protocol 資料庫伺服器 (使用 Sql)
學 生 教 師
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圖 3- 2 實行示意圖
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第四節 第四節 第四節
第四節 系統內容說明 系統內容說明 系統內容說明 系統內容說明
本研究學習系統可分為三大功能，1.擬題功能 2.解題功能 3.回饋功能，以
下分別說明各功能：可以此系統，選定不同單元、選擇題目題型、瀏覽題目以及
練習題目，學生按下擬題後會出現擬題表單，學生選擇題目，配分，輸入題目內
容，寫出正確答案，最後按下『新增題目』，即可完成擬題。而當受測者完成問
題回答後，系統會顯示出作答者的答案及正確答案，供學生參考。詳細功能介紹
如下:
一、 擬題功能
本系統為一個適用於網路上擬題之輔助系統，因此在學生擬題時，以步驟
式給予學生提醒，讓學生簡單方便之擬題介面。系統登入後進入擬題介面，擬題
步驟分為三步驟，分別為『考卷範圍設定』，『擬題』，『確認題目』。
（一） 考卷範圍設定：學生一進入擬題介面隨即出現考卷範圍設定，學生
可依照老師所要求，選擇自己的組別、應試的組別、考試章節及
考試標題。而考試類型部分，本系統提供了六種遊戲式考卷供學
生選取，畫面如圖 3-3
（二） 擬題：當學生選擇完考試範圍及考試類型後點選送出，即會進入擬
題畫面，學生將所擬的題目鍵入欄位中，並選取正確答案，畫面
如圖 3-4
（三） 確認題目：學生出完題後點選送出，即會進入確認畫面，在此，會
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將所有的題目列出，學生可針對剛剛所出的題目作修改的動作，
並且可點選『嘗試玩玩看』，搭配遊戲嘗試解自己所出的題目，畫
面如圖 3-5
圖 3- 3 考卷範圍設定畫面
圖 3- 4 擬題介面畫面
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圖 3- 5 題目確認畫面 二、 解題功能
本系統的解題功能設計為遊戲式評量，藉由遊戲化的方式，提供不一樣的
擬題答題機制，來提高意願及降低擬題難度。而本系統提供六大遊戲，分別為『小
貓酷比』、『百萬大富翁』、『星際大戰』、『搶救小鼠』、『阿土伯爬椰子』、
『賽車高手』六大遊戲 ，畫面左端是題目列，會依照學生所出的題目及選項所
顯現，每當遊戲過關時，會自動跳至下一題。而畫面右端則是六大遊戲，在進入
遊戲前，會顯示出遊戲規則以及操作方式，協助學生作答，以下是各遊戲介紹：
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（一） 小貓酷比：此遊戲主角為一隻小貓，小貓必須經過重重阻礙，在限
定時間內，找出正確的答案，並取得鑰匙，往下一關邁進。
圖 3- 6 小貓酷比遊戲畫面
（二） 百萬大富翁：此遊戲類似電視節目的百萬大富翁，使用者扮演參賽
者，依照畫面左側的問題回答，答錯會有小小的懲罰，而在作答
的過程中，可以使用三種求助，分別是『消去法』、『親友 CALL
OUT』、『觀眾 CALL IN』三種。
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圖 3- 7 百萬大富翁遊戲畫面
（三） 星際大戰:使用者操作太空飛艇，要閃避並擊毀掉落的隕石，在限
定的時間內擊落掉落的隕石可獲得分數並可作答。而此遊戲在換
關時會提供暫停機制，讓學生有足夠的時間作答，才進行遊戲，
避免有所干擾。
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圖 3- 8 星際大戰遊戲畫面
（四） 搶救小鼠:操作小鼠的媽媽，必須發射小雨傘，搶救從天而降的小
鼠，使用者必須在有限的時間內救到小鼠。遊戲在換關時會提供
暫停機制，讓學生有足夠的時間作答，才進行遊戲，避免有所干
擾。
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圖 3- 9 搶救小鼠遊戲畫面
（五） 阿土伯爬椰子:充滿夏季風情的爬椰子的，阿土伯爬上高高椰子
樹，根據題目選擇最適合的選項，並放入籃中，不過要小心天空
中的大笨鳥的干擾。
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圖 3- 10 阿土伯爬椰子遊戲畫面
（六） 賽車高手： 使用者操作小汽車，在有限的時間內，必須閃躲其他
的車輛，來完成作答。遊戲在換關時會提供暫停機制，讓學生有
足夠的時間作答，才進行遊戲，避免有所干擾。
圖 3- 11 賽車高手遊戲畫面
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三、 回饋功能
當學生完成解題步驟後，會進入回饋功能，依照學生剛剛的遊戲情形以及作
答情形，給予回饋，提供了解題所花時間、答對題數、以及遊戲所得分數，並呈
現答錯的題目，提供給學生做反思檢討。結束按考試完畢回到擬題列表，繼續擬
題。
圖 3- 12 回饋功能畫面
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第四章 第四章 第四章
第四章 研究 研究 研究 研究方法 方法 方法 方法
為了解本研究所設計的遊戲化擬題系統對於國小兒童擬題能力及解題能力
之變化，五年級學生於下學期數學課程已上過異分母加減的相關課程，但並無上
過擬題課程，本研究將以異分母加減應用題為主題，探討學生在實驗處理前後正
確性、變通性、精緻性、獨創性四個向度的改變，及其在列式及解題能力的改變。
第一節 第一節 第一節
第一節 實驗對象 實驗對象 實驗對象 實驗對象
本研究以台北市西門國小五年級四個班級 92 名學生為對象。男性 48 名、女
性 44 名，平均年齡約十一歲。受試者以班級為單位分為實驗組(五年三班與五年
六班)與控制組(五年四班與五年五班)，其中實驗組 45 名，控制組 47 名。而實驗
組兩個班級提供遊戲式擬題系統，控制組兩個班級則實施傳統紙本擬題。選擇五
年級原因是，五年級學生已上過三年的電腦課程。本研究採用專任科目數學科為
實驗科目，單元選擇異分母加減。
第二節 第二節 第二節
第二節 實驗設計 實驗設計 實驗設計 實驗設計
研究採準實驗研究法。自變項為組別(實驗組、控制組)，依變項為各個擬題
能力向度(正確性、變通性、精緻性、獨特性及整體擬題能力)的後測驗成績以及
解題能力的後測驗成績，擬題能力測驗成績計算方式見附錄一，其正確性、變通
性、精緻性、獨特性及整體擬題能力分數範圍各為 5、12、12、15、44 分。解題
能力測驗成績計算方式，分為列式能力和運算能力兩向度，若受試者列式正確，
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則列式分數得 1 分，最高分為 12 分。若經過運算求得正確答案，則運算能力分
數得 1 分最高分為 12 分。前測成績為控制變項。實驗組和控制組兩人一組採合
作學習，而合作組別的設計，採多數學者建議的異質分組，將全班依五年級上學
期期末數學成績排名，分成高能力、中高能力、中低能力、低能力四組，分別從
高能力組與中低能力隨機抽取一人組成異質小組，依同樣的方式，在中高能力組
與低能力隨機各抽取一人組成異質小組。在人數上，則保持每組兩位學生。
第三節 第三節 第三節
第三節 實驗工具 實驗工具 實驗工具 實驗工具
(一) 、遊戲式擬題系統：本研究發展的遊戲式擬題系統，使用者依照指示循
序漸進自行操作，大約需花一節課（40 分鐘）的時間。（參考第三章）
(二) 、宏碁 Trave1Mate C110 雙用平板電腦：採用宏碁雙用平板電腦，使用
輕便簡易，使用者能於課堂中即刻使用，不需至電腦教室。（規格參照附錄
六）
(三) 測驗工具:
1. 解題能力前後測試卷
解題題目內容，參酌現行國小數學教科書(南一版第十冊)中有關「異分母分
數的加減法」單元，並參考陳竹村、林淑君、陳俊瑜 (2001)已編妥之「分數加減
法問題類型」，設計題目。1至6題為文字題形式的單步驟加減法問題，這些問題
依單位分數的內容，分成六種問題類型。以下是六種問題類型：1.連續量。2.離
散量(單位分數內容物為單一或多個)。3.離散量(單位分數內容物為多個)。4.離
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散量(單位分數內容物非整數個)。5.以全部為基準單位量「1」。6.單位分數內容
為未知。7至12題為文字題形式的多步驟加減法問題，有加減混合及連加連減。
解題試卷評分分為列式分數及解題分數，若受試者能正確列出運算式子，則列式
分數加1分，若能正確列出式子且運算正確者，解題分數加1分。
信效度部分採專家效度，在初步完成測驗試題的編製之後，除了委請一位國
立台灣師範大學的數學教育專家加以審核外，並且也請四位目前在國小任教且教
授高年級數學的資深教師，就擬妥之測驗試題提供意見，以提昇專家內容效度。
測驗試題初稿再根據上述專家意見，經過對題意不清、模稜兩可或不適當的題
目，加以修改或刪除，或另新增一些題目後，最後才完成本研究正式上所使用的
紙筆測驗試題。而後以台北市實踐國小70名五年級學生先做預試，再依據施測結
果修改試題，之後以台中縣東勢國小110名學生進行正式預試，經團體施測後回
收試卷，再以庫李信度係數計算全部試題的內部一致性，所得前測試卷的庫李信
度為0.69，後測試卷的庫李信度為0.76，顯示本測驗具有不錯的內部一致性。
2. 擬題能力前後測試卷
擬題題目依據 Southwell (1998)所提的擬題類型，取自由擬題以及半結構擬
題。研究者根據徐文鈺編製而成擬題能力四向度表，按照學生擬出的各小題分別
評定正確性、變通性、正確性、獨特性分數，再將各小題四個向度分數分別相加，
得到整體擬題能力分數。本研究將數學擬題能力視為數學創造力的一種表現，因
此鼓勵學生擬題時，寫出在正確且數學意義上富有變化的多種問題(流暢及變通
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性)，寫出其他同學可能不會想到的獨特問題(獨特性)，可自行補充其他資料，寫
出較具深度的問題(精緻性)。計分方面參考徐文鈺所編之數學擬題能力評分標
準，將數學擬題能力分為正確性、變通性、正確性、獨特性四個向度評分。詳細
計分方式請見附錄一。（徐文鈺, 1996）
正確性是指學生所擬出的正確題數，只要能獨立成為完整的一個題目，就給
1 分，但如與題目圖形或算式無關或不符何者，則給 0 分。
變通性是指學生正確擬題的題型數目。在算式題方面的題型種類是參考 Riley
等人 (1983)、Carpenter 與 Moser (1982)、Vergnaud (1982)與 Fuson (1992)對文字
題的分類方式。
題的分類方式。