第一節 研究背景與動機
科學史在科學教學中占有重要的一席之地，透過科學史融入教學，不僅能 促進學生理解科學概念、降低抽象化程度、協助知識的建構，亦能提升對科學 本質的內涵瞭解，以及對科學的態度（Matthews, 1994；洪振方，1998；許良 榮、蕭培玉，2007）。科學史提供學生真實的科學情境，藉由體會科學家在面對 問題的思考歷程，有助於領悟問題解決的方法並理解科學家與社會間的關係，
不但能轉化學生原本視科學為既難且生硬的學科外，也能認識科學與其生活文 化的關聯（Oldroyd, 1977; Wang & Marsh, 2002; 林樹聲，2001；洪振方，1998；
喬莉莉、洪志誠，2005）。
每一個科學知識的背後，都有其歷史背景，電腦科學知識也不例外。許多 電腦科學學者（Impagliazzo, Campbell-Kelly, Davis, Lee, & Williams, 1999）呼籲 將電腦科學史納入電腦課程中，以提升學生電腦科學素養與學習成效。電腦科 學史融入教學有許多的優點，包括能為學習電腦科學的學生提供廣闊的觀點、
啟發理解電腦科學的生動性與動態性、有價值的瞭解「真實世界」是如何建立 與發展，深刻體會電腦科學與社會的互動關係；藉由電腦科學家的貢獻，引起 學生學習興趣，激發探索與創新的能力（Cortina & Mckenna, 2006; Draper, Kessler, & Riesenfeld, 2009; Hazzan, Impagliazzo, Lister, & Schocken, 2005；Rupf, 2004）。我國高中必修科目「資訊科技概論」課程綱要（教育部，2008）中，亦 明列電腦發展與資訊科學發展重要里程碑為教學內容，透過電腦科學發展的重 要事件或創新貢獻，與學生日常生活的關係連結，建立電腦科學的整體性概 念，並進一步引起學生學習電腦科學的興趣。
許多教學方式可以應用於科學史教學，包括個案研究、歷史對話、互動式 歷史小故事戲劇方式呈現、小組討論、富有想像力的科學史寫作、運用當代資 源等（Conant, 1951; Lochhead & Dufresne, 1989; Solomon, Duveen, Scot, &
McCarthy, 1992; Wandersee, 1990）。許多學者建議，在呈現史料時，可以著重於 利用「科學傳記閱讀」或「歷史影片或多媒體課程」方式進行，其豐富的資訊 可以刺激學生探討科學知識發展的過去與現在（Cortina & Mckenna, 2006; Lin ＆ Chen, 2002; 邱明富、高慧蓮，2006；喬莉莉、洪志誠，2005）。Becker（2000）
指出，具備科學史影片或資訊科技的科學史多媒體課程，能使學生提升對科學 的興趣、理解科學概念、以及科學活動的過程與文化。亦能提昇學生的專注力 與興趣，並使學生更清楚理解與感同身受所描繪之歷史情境（鄭子善、張惠 博，2006）。
Cortina 與 Mckenna（2006）開設的電腦科學史通識課程中，穿插歷史影片 欣賞作為教學活動。欣賞一部完整的影片常需一整節課的時間進行，對於課程 安排較無法彈性調整，學生有時亦因影片時間較長，專注力可能不集中，造成 學習興趣下降（黃天佑，2004）。若學生對影片內容產生任何問題時，無法及時 提出，教師也難以提供及時給予回饋（鄭子善、張容君、張惠博，2007）。透過
「擴增實境」技術，學生不但可隨時隨地進行學習，亦可自行掌握學習進度，
其原理是將攝影機對卡片圖像內容進行辨識，並將擴增的資訊（虛擬物件）覆 蓋於卡片圖像（真實環境）表面顯示，透過螢幕即可觀看。
林淑梤、劉聖忠與黃茂在（2008）認為好的科學史故事常常與科學人物的 勇氣、發明才能、和希望有關；運用科學史料時，可以將提出理論的科學家當 作教學設計的主軸，以人物故事的方式呈現較能吸引學生的學習。電腦科學為 一門新興的學科，自 1940 年代第一部電腦發明以來，不到百年時間，多位偉大 電腦科學人物仍有保留下來的影像或影片，取得方便。透過擴增實境的使用，
能重現科學家，故本研究以高中資訊科技概論課程綱要內容為基礎，發展電腦 科學歷史人物影片，並透過擴增實境技術讀取，帶給學生科學人物在科學上清 晰的影像，探討科學知識發展的過去與現在，期許能提升學生的學習成就、學 習態度與歷史思維能力。
第二節 研究目的
本研究主要目的為探討高中資科技概論課程教學中，應用擴增實境技術讀 取歷史人物影片，並評估其對學生學習成就、學習態度、歷史思維之影響，與 瞭解學生使用擴增實境進行學習的看法。具體研究問題如下：
1、應用歷史人物影片的科學史教學，對學生學習成就之影響？
2、應用歷史人物影片的科學史教學，對學生學習態度之影響？
3、應用歷史人物影片的科學史教學，對學生歷史思維之影響？
4、學生對使用擴增實境讀取歷史人物影片學習之看法？
第三節 研究範圍
本研究之實驗教材內容以高中「資訊科技概論」課程綱要（教育部，2008）
之「電腦網路」單元為研究範圍。
本研究所指的擴增實境，為圖卡式擴增實境技術。藉由手持式行動裝置之視 訊裝置進行圖形辨識，觸發每張圖片所預設之歷史人物影片；呈現的虛擬影片物 件，能即時隨著圖片的位置與角度自動進行調整。