結論

本研究根據研究問題及研究結果歸納出以下結論：(1)「遊戲環境中闖關學習 策略」與「flash 教材中探索學習策略」之學習者在物質概念知識理解成效優於「遊 戲環境中探索學習策略」與「flash 教材中闖關學習策略」之學習者，同時，物質 概念知識應用成效方面，學習者在「遊戲環境」顯著高於「flash 教材」；學習者 採用「闖關學習策略」顯著高於「探索學習策略」；「高先備知識」之學習者顯著 高於「低先備知識」；(2)數位學習環境中，學習者皆持有較正向的自然科學習動 機與態度，其中在科技態度部分，遊戲環境之學習者顯著優於 flash 教材之學習 者。

壹、「遊戲環境中闖關學習策略」與「flash 教材中探索學習策略」之學習者在物 質概念知識理解成效優於「遊戲環境中探索學習策略」與「flash 教材中闖關 學習策略」之學習者，同時，物質概念知識應用成效方面，學習者在「遊戲 環境」顯著高於「flash 教材」；學習者採用「闖關學習策略」顯著高於「探 索學習策略」；「高先備知識」之學習者顯著高於「低先備知識」

本研究結果發現不同學習環境配合不同學習策略時，學習者在物質概念之知 識理解學習成效上有顯著的差異。就學習環境而言，遊戲式學習環境下，闖關學 習策略之學習者的表現較佳，相反地，在 flash 教材下，探索學習策略之學習者的 表現較佳。就學習策略而言，在探索學習策略下，flash 教材之學習者表現較遊戲 環境好，而闖關學習策略下，遊戲環境之學習者則表現的較好。此外，在學習環 境和學習策略兩條件之下，能夠從實驗教學的過程中發現到幾個現象，遊戲環境 下之探索與闖關學習組之學習者，在操作介面上常會花費時間在於熟悉介面的使

用；探索學習之學習者能夠自由操作人物去探索環境，且情境化的任務也較能吸 引學習者，但由於無法直接獲得概念，有時學習者會迷失在學習環境中，不知該 如何進行之後的學習任務，或是容易沉迷於打擊遊戲中的妖怪，進而無法專心學 習；闖關學習之學習者雖能操作人物，但有固定的學習歷程，使得人物操作上並 非完全自由，且闖關失敗時必須再次學習概念並重新闖關的機制，讓學習者在學 習過程變得較為專注，以避免闖關失敗的情形發生。Flash 教材下之探索與闖關學 習組織學習者，在對於操作介面的使用能夠在相當短的時間內熟悉；探索學習之 學習者由於無法實際操作人物，且打擊妖怪的元素也以影片的形式呈現，促使學 習者專注在人物對話所創建的情境任務中，但也常有不知學習任務該如何進行的 情形發生；闖關學習之學習者會因為闖關失敗而重新學習並闖關的機制下，專注 於學習內容當中，但由於無法實際操作人物、人物行走與打擊妖怪皆以影片方式 呈現，反而會有學習者以嘗試錯誤的方式進行學習。

因此，從研究結果及實驗過程中的觀察來看學習環境與學習策略所造成的現 象。在學習環境中，遊戲環境比起其它多媒體學習環境更能吸引學習者積極參與 學習活動，且積極探索環境的行為更能夠促使學習過程變成有意義的體驗經歷 (Charles & Mcalister, 2004)，進而影響學習者對概念的理解，而不只是單純記憶知 識。但遊戲環境需要學習者花費精力與時間去熟悉操作方式，加上過多的多媒體 元素也會造成學習者認知負載過重，所以剔除不相關的多媒體元素，並善用語氣 或是挑戰等方式，反而能夠協助學習者建立知識(Killi, 2005)。在學習策略中，探 索學習雖能以學習者為中心協助個人重新定位學習過程中的角色，進而影響知識 的理解及建構，但由於學習者已習慣透過教室講解或演練操作的方式來習得概念 (許民陽、王郁軒、梁添水、鄭紹龍，2001)，所以學習者對於探索學習策略的不 熟悉，反而也成為了影響知識理解成效的因素。

探索學習之學習者在學習過程中，原本期望透過情境化的探索學習能有較佳的學 習表現，且能夠將知識應用於其它情境下，展現出好的學習遷移，但卻發現由於 學習者不習慣以分散的資訊去建構整個學習知識，因此常發生學習者不知學習任 務該如何進行的情況，降低也阻礙了學習概念的吸收；闖關學習雖無法讓學習者 藉由探索來逐步建構知識，但較接近以往的學習模式，進而加快學習者吸收學習 概念的速度，且錯誤學習的機制使學習者專注並達到精熟學習的目的。

本研究透過研究結果及實驗中觀察之情況來看，遊戲環境、闖關學習與高先 備知識學習者在知識應用表現上所呈現之現象，顯示出遊戲能使學習內容變得有 趣，引起學習者的注意並展現積極的探索行為，而讓學習過程成為有意義的體驗 (Charles & Mcalister, 2004)。遊戲環境所建立的虛擬世界可以提供學習者不斷變換 的情境，且能夠將學習環境與學習概念作更緊密的結合，讓學習者能實際體驗以 第一人稱角色與其他事物互動時，個人的行為判斷對於遊戲所產生的影響為何 (Barab et al., 2009)，進而讓學習者能夠展現出較好的學習遷移。闖關學習以直接 習得概念的方式進行學習，由於較接近學習者習慣的學習模式，相較於探索學習 策略的陌生，反而讓學習過程較高認知層次中知識應用的表現較佳。此外，闖關 學習利用錯誤便需要重新學習概念並進行闖關過程的方式，促使會學習者為了順 利通過此關卡而產生對於關卡任務的挑戰性，而研究也證實挑戰的方式能夠促進 學習(Killi, 2005)。在先備知識方面，由於學習過程所習得之概念大多以先備知識 作為基礎，所以學習必須喚起與主題有關且詳細的先備知識(Bolhuis & Simons, 1999; Dochy, 1994; Dochy et al., 1999)。然而，高先備知識學習者對於習得之概念 的回復率較高(Bolhuis, 2003)，所需的教學支持也較少(Jonassen & Grabowski, 1993)，故只要提供明確的教學來激發先備知識時，對於高先備知識學習者在知識 應用能力會有顯著的影響(Dochy, Segers, & Buehl, 1999)，也有研究證實高先備知 識之學習者會有較佳的學習成效(Chandran, Treagust, & Tobin, 1987)。

貳、數位學習環境中，學習者皆持有較正向的自然科學習動機與態度，其中在科 技態度部分，遊戲環境之學習者顯著優於 flash 教材之學習者。

根據本研究之實驗過程觀察發現，遊戲環境與 flash 教材皆能吸引學習者之注 意力，是由於與過去的學習教材不同，但由遊戲環境提供較多的聲光效果，讓學

習者較能感受到學習的樂趣，所以在動機部分，無論是遊戲環境或者 flash 教材沒 有相當大的差異性，但對於使用學習環境來進行學習反而讓學習者持有較佳的信 心；探索學習由於具有故事背景不像傳統的學習方式因而激發動機，相對地，闖 關學習之學習者雖然很清楚感受到只是利用不同的學習工具來進行學習，但由於 錯誤學習的機制，因而激發學習者一定要過關之挑戰心態促進動機。

此外，本研究之結果顯示遊戲環境之學習者在自然科學習動機與態度之科技 態度顯著優於 flash 教材之學習者。因此，從研究結果及實驗觀察顯示出造成遊戲 環境之科技態度較佳之現象是由於商業遊戲所建立的遊戲環境，提供了學習者較 為真實的虛擬環境，反而更能夠吸引學習者的注意力，讓他們能夠積極參與學習 活動，並加深虛擬環境下探索學習概念的經驗，及深刻體驗學習過程之樂趣，也 讓學習過程變得更有意義(Wu & Tsuei, 2011)。加上遊戲式學習與過去以往的學習 完全不相同，所以學習者在對於使用遊戲環境來學習的評價較高。

研究結果也顯示學習者在遊戲環境與 flash 教材下，接受探索學習與闖關學習 對於自然科學習動機與態度皆持有正向的感受。由於遊戲環境與 flash 教材對於學 習者在過去自然科學習皆不相同，且提供虛擬的學習環境來吸引學習者沉浸於學 習活動中，改變了傳統學習的枯燥(Fu, Su, & Yu, 2009)。而探索學習使學習者成為 個人知識建構的主宰，並以情境為基礎促使探索過程將學習變得更有意義且能與 生活連結(Demircioglu, Demircioglu, & Calik, 2009)，相反地，闖關學習中學習者 雖是直接習得概念，但所設置的學習機制則是激發挑戰性，促使學習者展現積極 態度參與活動(Killi, 2005)，也讓學習者能夠藉此瞭解自然科學習也能透過其他方 式來進行。