結論

一、不同的教學法對學生光學概念學習的影響

經過不同的教學後，實驗組與對照組分別進行概念測驗前、後測的相依樣本t檢 定，檢定結果中發現兩種教學法在概念測驗的平均成績均有進步進一步以單因子共變 數分析中，發現這兩種教學法在概念測驗後測得分上未達顯著水準，表示本研究所設 計之嵌入數位遊戲於5E學習環教學法與傳統教學法兩者對學生光學概念理解的影響 無明顯差異。

二、不同性別學生光學概念學習的差異

以單因子共變數分析對照組不同性別學生對概念測驗後測成績的影響未達顯著 水準，表示不同性別之學生以傳統教學法學習光學概念，對於其概念學習成就並無明 顯差異。同樣地，以單因子共變數分析實驗組不同性別學生對組概念測驗後測成績的 影響未達顯著水準，表示不同性別之學生在嵌入數位遊戲於 5E 學習環教學法或傳統 教學法學習光學概念，對於其概念學習成就並無明顯差異。

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三、不同學習成就學生光學概念學習的差異

以單因子共變數分析實驗組不同學習成就學生對概念測驗後測成績的影響效果 達顯著水準，表示不同學習成就之學生以嵌入數位遊戲於 5E 學習環教學法學習光學 概念，對於其概念學習成就有明顯差異。而比較高學習成就和低學習成就學生的調整 後平均數，發現高學習成就學生在教學後的光學概念理解顯著高於低學習成就學生。

四、學生在不同題型的表現差異

以單因子共變數分析探討不同教學法對學生在文字題型及圖形題型的概念測驗 得分的影響，結果發現，不同教學法對文字題型概念測驗後測成績的影響未達顯著水 準，亦即接受嵌入數位遊戲於5E學習環教學法和傳統教學法的學生在文字題的得分無 明顯差異。然而，不同教學法對圖形題型概念測驗後測成績的影響達顯著水準，表示 接受嵌入數位遊戲於5E學習環教學法的學生在圖形題型得分顯著高於接受傳統教學 法的學生。

五、實驗組在光學概念學習上的改變情形

（一）平面鏡成像學習單

在學習單分析，顯示平面鏡中成像概念改變情形有下列幾項：（1）多數學生具有 物體與成像之左右方向相反之先備概念。（2）較少學生說出物距與像距相等之關係。

經過教學後，學生再次繪製成像情形，就可注意到此一關係。（3）較少學生說出物體 大小與成像大小的相等關係。（4）多數學生認為物體距離鏡子愈遠，鏡中的成像會愈 小。

（二）凹面鏡成像學習單

在學習單分析，顯示凹面鏡不同位置之成像概念學習上的改變，有下列幾項:（1）

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學生一開始受到先前平面鏡成像性質的影響，認為物體所成像與鏡子相對位置和物體 與鏡子相對位置相同（物距等於像距）。（2）部分學生認為只要是凹面鏡，不論物體 所在位置為何，成像都是放大的。（3）學生對於實像、虛像的概念仍不清楚。

個案學生一開始繪製的光徑並未符合反射定律，經由教學後，學生知道利用平行 光經凹面鏡的反射後會聚於焦點，及由焦點發出的光經凹面鏡的反射後會平行主軸射 出來繪出正確成像。

由學生的學習單發現，學習單中要求學生繪圖表示物體在凹面鏡 1 倍焦距到 2 倍焦距間的成像情形時，學習單上所提供的底圖中將物體置於太靠近 2 倍焦距的位 置，易使學生作圖時發生錯誤，此是學習單設計未來需修改的部分。

（三）凸面鏡成像學習單

在學習單分析，顯示學生在凸面鏡不同位置之成像概念學習上的改變，有下列幾 項：（1）部分學生具有物體經凸面鏡成像後，成像的大小會小於原本物體大小的先備 概念，但成像之光徑圖及成像位置並未正確。經教學後學生可繪製出物體成像之光徑 圖，並得出成像性質及位置。（2）部分學生具有光線會會聚於虛焦點的迷思，探究其 原因可能是作圖時光線經凸面鏡反射後，發散的反射光線往後之延伸線交會於另一側 虛焦點所致。（3）學生在經過教學後，能應用反射定律的概念作圖，推得正確的成像。

由收集之凸面鏡學習單中，發現學生作圖時未用直尺，此會造成物體經凸面鏡成 像後性質之誤判，是未來需再注意提醒學生之處。

（四）凸透鏡成像學習單

在學習單分析，顯示學生在凸透鏡不同位置之成像情形的概念學習上的改變，有 下列幾項（1）部分學生一開始受到先前面鏡成像的影響，認為物體經凸透鏡成像是 經由反射造成。（2）部分學生受物體經凸面鏡成像性質的影響，認為物體經凸透鏡成 像後會變小。（3）有學生認為雙凸透鏡兩面的形狀相同，所以兩邊物體與像的性質會 相同。（4）部分學生對於實像、虛像的概念仍不清楚。（5）部分學生由課本上的圖示，

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可說出光線經由凸透鏡折射後，可看到光線會往透鏡較厚的一邊偏折，而平行光經透 鏡折射後，可會聚於透鏡另一側的焦點上。（6）大部分學生經教學後，可繪出正確光 徑圖及成像之性質。

（五）凹透鏡成像學習單

在學習單分析，顯示學生在凹透鏡不同位置之成像概念學習上的改變，有下列幾 項：（1）部分學生受凹面鏡成像性質影響，認為物體經凹透鏡折射後像會變大。經過 教學後，學生可以繪出物體經凹透鏡成像的情形。（2）部分學生由 3 張相同大小物體 在凹透鏡不同位置的成像學習單，可以說出物體離凹透鏡愈近，經凹透鏡所形成的像 愈大。

（六）成像學習單中的迷思概念

學生在平面鏡的學習單中提到物體與像的方向相同，應與學生確定其物體與鏡子 相對位置配置的方向為何。而物體在凹面鏡 1 倍焦距到 2 倍焦距間，迷思概念的學生 人數增加，推測原因為學習單的製作上，日後教學上應更注意學習單的製作。學生對 於實像、虛像的判別仍有問題，可利用實像、虛像的性質設計實驗讓學生動手操作去 認識實像、虛像。學生認為凸面鏡會會聚光線，推測原因為課本的圖「光的發散」中 平行光反射後，其反射光向後的延伸線會交在虛焦點上，而讓學生產生迷思概念。

學生認為雙凸透鏡兩面相同，故物體與像的性質應相同，日後在教學上，可設計 實驗，增加運用不同種類的透鏡，如平凸透鏡、凹凸透鏡，讓學生去實際操作看到所 成的像與凸透鏡種類的關係。

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