成為學習新趨勢。 業表現(Gee, 2005; Oblinger, 2006)。同時也有越來越多的文獻強調應用教學策略 和理論設計教育遊戲和促進遊戲式學習的重要性(Charles & McAlister, 2004;
Egenfeldt-Nielsen, 2005; Garris, Ahlers, & Driskell, 2002; Kafai, 2001; O’Neil &
Fisher, 2004)。美國科學家聯合會(2006)提出下列原因為什麼教育遊戲可以促進 (Sweetser & Wyeth, 2005; Egenfeldt-Nielsen, 2009)，這些研究缺乏實證性研究資 料佐證數位遊戲學習之效益。此外，教育遊戲所造成之影響一直沒有達成共識：
部分研究支持教育遊戲可做為教育資源促進學生的學習(Annetta, Mangrum, Holmes, Collazo, & Cheng, 2009; Vogel et al., 2006)；也有研究發現教育遊戲並沒 有顯著影響學生的在校表現，特別是在小學生的數學成就上(Ke, 2008)。Kolb (1984)在體驗式學習理論中強調學習者在體驗式學習循環之具體經驗、反思觀 察、抽象概念及主動驗證之各個學習歷程中，藉由學習經驗的轉換進行學習並 建立深層理解。研究指出學習成效的提升，關鍵在於學習過程中教師、學習者 以及教材三者之間的互動(Garrison, 1993)，要達到教學的高互動，必須整合教 學策略、教學媒介、教學素材以及教學環境(Graham, Allen, & Ure, 2003)。數位 學習的教學模式或教學策略相關研究報告，提供相當多的應用方法，然而就整 合學習素材及合適的教學模式，提供實際教學應用上，便顯得十分缺乏。
此外，以數位學習環境融入教學的同時也應注意個別差異對學習成效的影
響。相關實證研究指出(Moreno & Mayer, 1999)，擁有較豐富的先備知識有助於 在多媒體環境中的學習，因為當學習者在接收到多媒體資訊欲進行整合時，高 先備知識的學習者可自其長期記憶中提取更多、更有組織的知識來幫助整合多 媒體資訊進而顯著提升學習成效。對於低先備知識的學習者而言，假若多媒體 教材能以密切整合的方式呈現，在多媒體學習環境中亦可顯著提升低先備知識 學習者的學習成效(Mayer & Sims, 1994)。因此，本研究擬從數位學習環境進行 探討，研究實際教學中，透過教育遊戲以及互動網頁融入體驗式學習循環，比 較不同先備知識程度的學習者在學習質因數相關概念上學習動機和學習成效的 差異。
第二節 研究目的與待答問題
本研究目的旨在探討不同的數位學習環境(教育遊戲、互動網頁)和不同的 體驗式學習策略(引導體驗式學習策略、體驗式學習策略)對不同先備知識程度 (高先備知識、低先備知識)的五年級學習者質因數概念的學習成效與學習動機 的影響，期盼未來可提供教師進行教學設計與規劃時參考。待答問題分述如下：
一、 不同的數位學習環境(教育遊戲、互動網頁)和不同的體驗式學習策略(引導 體驗式學習策略、體驗式學習策略)對於不同先備知識(高先備知識、低先 備知識)國小五年級學生在「質因數概念」學習成效上是否會有差異？
二、 不同的數位學習環境(教育遊戲、互動網頁)和不同的體驗式學習策略(引導 體驗式學習策略、體驗式學習策略)對於不同先備知識(高先備知識、低先 備知識)國小五年級學生在「質因數概念」學習動機上是否會有差異？
第三節 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、教學時間 與環境、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新北市某國小五年級學習者，男生 112 人，女生 102 人。為符合數位學習環境和體驗式學習策略之分組需求，隨機抽取八個班級，
分派四個班級為「教育遊戲組」四個班級為「互動網頁組」。兩組再各分派兩個 班級為「引導體驗式學習策略」，兩個班級為「體驗式學習策略」，各組並根據 學習者在先備知識測驗的平均分數，分為「高先備知識組」及「低先備知識組」。 本研究之參與者在本學期已經學習過因數與倍數的相關課程，因此已具備質因 數的先備知識概念，對於學習者來說學習內容不至於太困難；另外在實驗中觀 察到，學習者雖然已具備基本的電腦操作技能，但對教育遊戲的操作並不熟悉，
學習者需要較多的操作時間才能進入狀況，因此本研究結果只能推論至相似之 研究對象。
貳、教學內容
本研究的教學內容為研究者自編之質因數相關概念學習活動，教學內容範 疇包括「質數」、「合數」、「質因數」、「質因數分解」，由於質因數相關概念對於 學習者來說仍較為抽象且容易產生迷思概念，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質數、合數，並作質因數的分解，
至於其他質因數分解的應用單元如認識最大公因數、最小公倍數與兩數互質的 意義等則不做深入的探究與討論。
參、教學時間與環境
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 45 分鐘，每班共 180 分鐘。由於未能長時間進行探究，因此本 研究之研究結果只能針對短時間的質因數相關概念學習活動之學習成效與學習 動機表現做推論。實驗教學環境位於新北市某國小校內，為方便學習者進行實 際操作與進行學習課程，實驗地點則安排在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。
肆、學習方式
本研究之實驗教學活動利用數位學習環境(教育遊戲、互動網頁)之學習方 式，搭配體驗式學習策略(引導體驗式學習策略、體驗式學習策略)讓學習者自 行在學習活動中學習質因數概念及質因數的分解。本研究之參與者在過去的數 學學習皆是以傳統講述課程的方式進行，並未以在數位學習環境中以做中學方 式來學習數學概念。學習者對於教育遊戲和互動網頁的教材接受度與熟悉程度 也可能會有差異，因此研究結果僅適合推論至以遊戲方式和非遊戲方式的數位 學習環境，不宜過度類推到其他類型的學習情境或不同年齡層之對象。
伍、評量方法
本研究主要使用三種評量方法，因數與倍數先備知識測驗卷由研究者自行 編制，再經由國小教師修訂而成；數學學習動機問卷是根據 Printrich、Smith 與 McKeachie 在 1989 年所編之「激勵的學習策略量表」(Motivated Strategies for Learning Questionnaire, MSLQ)，保留價值成分與期望成份；質因數相關概念學 習成效是研究者自行編制後再交由專家修訂而成。由於評量的方式皆採用紙筆 評量，學習活動中所學習的東西與評量方法在形式上不太一樣，對學習者來說 有可能因為紙筆測驗而限制了學習者在數位學習環境中的成效表現，而在動機 表現上依照學習者對學習方式的喜好也可能會有不同的結果，因此研究結果僅 能推論至類似的評量方法。
第四節 重要名詞釋義
一、數位學習環境
本研究之數位學習環境分為兩種，一為「教育遊戲」，二為「互動網頁」。
「教育遊戲」是指將數位遊戲與教育內容做結合的教育性數位遊戲，也就是所謂 的數位遊戲式學習(Prensky, 2001)。本研究之教育遊戲類型為單機版的角色扮演遊 戲，遊戲學習環境環境採用星海爭霸 2(StarCraft 2)的地圖編輯器來建置，遊戲中 學習者是扮演陸戰隊英雄，在遊戲任務中 NPC 會給予階段的任務目標，學習者需 依據體驗式學習循環的步驟完成一連串有關質因數概念的數學任務，藉此協助部 隊在外星球探索。「互動網頁」則是指以網頁形式呈現的學習內容，並且可以讓 老師運用在課堂裡或讓學習者自己學習。本研究是以自製的互動網頁讓學習者個 別在電腦上進行瀏覽及學習，學習歷程也是依據體驗式學習循環的步驟進行，學 習者需一步步完成網頁上給予的學習任務，而過程中會給予改正性回饋及提示來 輔助學習者學習。
二、體驗式學習策略
本研究之教學實驗採用兩種不同的學習策略，分為「引導體驗式學習策略」
與「體驗式學習策略」兩種。「引導體驗式學習策略」是在學習任務一開始會先 直接告知學習者關於學習概念的定義，讓學習者在進行任務之前對學習內容有初 步的了解，而在進行學習任務的過程中，數位學習環境也會再適時的給予學習提 示；而「體驗式學習策略」是在數位學習環境中設置學習提示的功能，學習者可 以自行查詢相關學習概念的定義以及學習提示，學習提示會隨著任務進行的程度 自動更新提示內容，也就是讓學習者在進行任務的同時自主性地學習任務所包含 的知識。
三、先備知識
先備知識係儲存在個體長期記憶中的基模(Schema)，為個體在進行活動前 可運用的實際知識(Dochy, 1994)。本研究中之先備知識指的是學習者在進行學 習活動前所具備的因數、倍數概念。依據學習者在因數、倍數先備知識測驗卷 中之分數作為先備知識之評定標準，分數越高代表先備知識程度越高，反之則 越低，最後根據分數的高低分為「高先備知識」和「低先備知識」兩種先備知 識程度。
四、質因數相關概念之學習成效
本研究之學習成效係指學習者在接受實驗教學後對質因數相關概念的學習 狀況，依據教育部國民中小學九年一貫課程綱要「數學」學習領域當中的「質 數和質因數」單元來發展，分成質數、合數、質因數和質因數分解。測驗向度 分為知識理解和知識應用兩個部分，知識理解題用以測驗學習者對質因數相關 概念的知識理解能力，進階知識應用題用以測驗學習者對質因數分解的應用能 力。因此，本研究對象之質因數相關概念依據「質因數相關概念測驗卷」來進 行評量，各向度所得之平均分數越高，表示學習者其質因數相關概念的學習表
本研究之學習成效係指學習者在接受實驗教學後對質因數相關概念的學習 狀況，依據教育部國民中小學九年一貫課程綱要「數學」學習領域當中的「質 數和質因數」單元來發展，分成質數、合數、質因數和質因數分解。測驗向度 分為知識理解和知識應用兩個部分，知識理解題用以測驗學習者對質因數相關 概念的知識理解能力，進階知識應用題用以測驗學習者對質因數分解的應用能 力。因此，本研究對象之質因數相關概念依據「質因數相關概念測驗卷」來進 行評量，各向度所得之平均分數越高，表示學習者其質因數相關概念的學習表