緒論 - 不同推理能力在電腦遊戲上的表現研究

1.1 研究動機

最近幾年國內的教改引起熱門的話題，觀看全世界這幾年的情形，發現並非只有我國才進行教育改革，例如美國『二十一世紀美國教育行動』、歐盟簽訂『歐盟白皮書』、我國民國 91 年開始實施九年一貫課程，這些不同國家的教改，不約而同的共同重點就是獨立思考與問題解決能力。 Piaget 指出要解決數理的問題，必須具有良好的數理推理能力；TIMSS 2003 顯示台灣小四學生的計算能力不差，但在理解、推理能力明顯不足。

『邏輯』為一詞多義，可以為客觀事物的規律、某種理論觀點、思維的規律規則、

邏輯學或邏輯知識四種意義，然而不管是符號邏輯、數理邏輯、後設邏輯、模態邏輯、

集合論、模型論、證明論等，都是為了正確的推論而找出的規則，此過程即可稱為邏輯

（陳瑞麟，2003）。邏輯廣義而言，包括演繹、歸納、語理分析；狹義而言，做有效推論或證明的規則。邏輯探討的是一種思維形式。思考是主動將既存的知識以產生新知識達成某目標為主，思考的過程中牽涉到概念的形成、推理、決策和問題解決等心智活動

（鄒麗玉，1993）。『推理』是指從已知的經驗知識推論到未知的歷程，由已知或假定的前提來推求結論，或由已知的答案結果，反求其理由（Hogan & Keller,2000；Rosser,1994；

張春興,1992；劉福增,2003），推理方式可分為抽象、類比、演繹、歸納等方法（Hogan &

Keller,2000；Rosser,1994；張春興,1992；劉福增,2003）。

Piaget 根據孩童認知發展階段分為感覺動作期、運思前期、具體運思期、形式運思期，每個階段的孩童，其推理發展程度也有所不同(涂金堂，民 88；張麗芬，民 86，

黃幸美，民 84；Goswami，1991)。國小六年級的學生已經進入形式運思期，進入抽象思考能力培養。Flavell(1963)提出形式運思期的推理能力，可以進行假設與演繹思考、

抽象思考、系統性思考等能力。

Bruner(1973)提出發現式學習理論，主張以學生為導向的學習，強調學習的主動性與開放式教育。Bruner 更進一步提出四個教學應用原則，分別為動機原則、結構原則、

順序原則、增強原則，認為學校應該設計一個充分，卻尚未組織好的訊息學習環境，不

直接提供學生整理好的知識體系，讓學生主動去發現這些訊息之間的關係，藉由觀察、

分類、組織，發現知識的結構、原理原則，主動將就有知識與新學習到的知識連接，且教學前必須先引起學習者的學習動機，另一方面，教材教法的使用必須配合學習者智力發展外，課程安排也要由簡單到複雜，由具體到抽象，由動作表徵到符號表徵，如此，

既可配合學習者年齡能力，又可使新經驗與舊經驗銜接，學習效果自可事半功倍。

推理的層面不只是影響數理方面的學習，連語文、對話結構都會影響，常聽到的批判思考、創造力、科學探究等，都是受到推理影響，由此可知推理的學習是非常重要。

透過電腦模擬虛擬抽象的學習情境，有利於抽象式思考邏輯的訓練，另一方面，電腦遊戲更可以引發學習者學習動機，並提供適當的自我挑戰、適時的回饋，滿足學習者好奇心並獲得主動學習權力，透過合作或競爭，從中品嚐勝利的滋味以及成功的喜悅等人性需求的滿足。Jonassen(1991)，透過電腦科技的使用，使學習者在有意義的方式下進行思考以及增進批判性思考，協助學習主建構自己的知識體系，以達成更高層次的學習。因此電腦遊戲本身並不是壞的，可以當作學習認知的工具（Hogle,1996）。

遊戲的種類廣泛，從孩童開始認識這個世界，就透過實際物體的觸摸、玩耍，慢慢認識物質之間關係。遊戲的過程，對小孩腦神經系統、肌肉運動、感覺發展，甚至進一步對小孩的思想、社會性以及心理方面等整個人格發展過程中更是不可缺少的一部份。Schiller(1759-1805)提出遊戲的產生來源自有利用剩餘的精神創造一個自由的世界，

以彌補失去的理想與自由，此自由世界即為遊戲的本能說、將多餘的精力發洩的剩餘能量說、為了訓練某種技能的練習理論、或是將壓抑的情緒發洩出的宣洩理論等方面。

遊戲透過目標與規則使用，與相對應產生的技巧、策略、機會，將遊戲分成動作類、冒險類、角色扮演類、模擬類、運動類、策略類、競爭類、益智類、戰爭類等許多遊戲。不管遊戲種類為何，皆共同具備一些特性。不同學者，對於遊戲特性描述有所差異，如 Rieber(1996)提出進步、力量、幻想、自我為遊戲的特性；高豫(1996)提出遊戲有目標、規則、競爭、幻想、安全、娛樂等特性。Garvey(1977)、Rubin、Fein、Vandenberg(1983)、

Merrill(1992)提出遊戲特徵為：（一）遊戲是一種轉介行為，沒有固定模式，無法用外在行為或字義區分。（二）遊戲必須引起參與者內在動機，主動參與。（三）遊戲是重過程輕結果，參與者為了達到遊戲預設目標，必須付出相當心力。（四）遊戲的選擇是自由的。（五）遊戲對參與者是正向影響。

目標、規則、挑戰、互動或是心理、物理方面的刺激、鼓勵，都是遊戲重要特徵

表現。遊戲結構化或半結構化的呈現，可以增加玩家遊戲過程中的樂趣或享受，利用遊戲適度挑戰性、競賽或合作、趣味性、教育性的考量，遊戲也常使用在教育方面，引起學生學習的興趣與動機、營造具備趣味化學習與做中學習的學習環境、促進學習者自主學習與互動學習、或是精熟基本計算方法與能力、提供即時的回饋與學習輔導。

Hutt(1971)、Weisler 及 McCall(1976)及其他學者認為遊戲與探索行為頗為相似，兩者都是需要玩家自動自發、沒有外在引發動機下發生，隨著年齡的漸增，遊戲會逐漸轉變成較競爭性且重視規則的遊戲。Sylva(1976)、Pepler & Ross(1981)等學者，提出遊戲過程中讓孩童思考策略與方法使用，可以增進孩童行為的選擇、問題解決能力。

在電腦遊戲的進行過程中，玩家會從已有過關的遊戲經驗影響之後關卡的進行，

但遊戲環境中有些關卡設計對於某些方法是無法過關，所以玩家勢必在遊戲策略上有些調整。當面對不確定事件，常以該事件的機率作為判斷的基礎而使用捷思法（Kahneman

& Tversky,1972），捷思法，是一種非正式解題指引，只能在某些情境下奏效，但是不保證可以得到正確的解答，其方法又可細分為：方法目的分析、做推論、建立次目標、倒向解題、尋找矛盾處、尋找問題間的關係、建立另一個的問題表徵、嘗試練習等八種方法(Anderson,1980,1985；Newell & Simon,1972；Wickelgren,1974；Simon,1979, 1995；

Ericesson & Charness,1994)，在這麼多因素之下，玩家如何進行適當的推理，為本研究想要探討的地方。

因此本研究選用一個電腦遊戲，讓學生主動學習，從遊戲過關與否得到即時回饋，並在經驗中累積歸納出遊戲規則。以國一學生為本研究的實驗對象，並先以瑞文氏標準矩陣測驗找出高低推理能力玩家，進一步探討玩家在電腦遊戲上的過關關數、過關步數、使用過關策略的差異表現。

1.2 研究目的

網路遊戲種類很多，遊戲過關通常需要透過思考、推理而做出正確判斷，如此的輸贏也是深深吸引玩家玩網路遊戲的樂趣所在，因此本研究所使用的遊戲，為網頁上的一款遊戲，遊戲過程中只需玩家一人就可以完成。本研究對象為研究者任教新竹縣某國中一年級學生，先在班級中以瑞文氏標準矩陣測驗，找出高推理玩家 30 位，與低推理玩家 30 位，本研究為了探討高低推理能力不同玩家，在電腦遊戲過關表現研究，所以

將這 60 位玩家給予不同遊戲順序關卡的安排，將高低推理能力玩家各分成五組，每組玩家的推理能力、性別都是平均分配。

從前導性研究中發現，遊戲關卡過關的點選方式，可以分成一次的點選，會影響兩個人、三個人、四個人、五個人等基本點選方式，透過基本點選方式不同的應用，整理出玩家過關策略可分為獨立策略與交錯策略兩種，獨立策略為學生在遊戲進行時，會先根據遊戲關卡情形進行分析推理，透過眼睛所直接察覺歷程，將關卡的人形做區域性安排，進行類比推理點選方式而讓遊戲關卡過關，綜合這些推理特色定義稱為獨立策略；交錯策略為學生在遊戲進行時，仍然會分析推理如何讓遊戲過關，但不同於獨立策略之處，在於此方法在邁向過關的之間設立許多次目標與尋找矛盾之處，因為步數點選之間的人形有重疊狀態，使人形必須有重複站立、蹲下的情形，這種必須透過經驗知識推理的間接歷程，稱為交錯策略。配合 15 個遊戲關卡與過關策略的使用，整理出有些關卡過關策略只能用獨立過關策略、只能用人形交錯過關策略、獨立和人形交錯過關策略合併使用，和獨立或交錯過關策略選擇的四大類型關卡。

因此本研究目的在探討不同推理能力的玩家，在不同難易程度、不同過關策略的遊戲關卡，玩家過關關數、過關使用步數是否有所差異。

為了進一步分析推理能力不同的玩家在每一個關卡使用時間、策略的使用與策略改變情形，因此在 30 位高推理玩家中，依推理能力為 95%以上、90~95%、85~90%等級中，各隨機抽樣出一位玩家，同樣在 30 位低推理玩家中，依推理能力為 45~50%、

40~45%、35~40%等級中，各隨機抽樣出一位玩家，針對這六位玩家，深入分析在遊戲關卡上的過關數目、過關步數、過關時間、過關策略使用等方面探討。

1.3 前導性研究

本研究於民國 96 年 6 月先在研究者任教新竹縣某國中一年級某常態編班中施測，研究所使用的電腦遊戲，其關卡可分為 Easy、Medium、Hard 三種等級，每一個等

在文檔中不同推理能力在電腦遊戲上的表現研究 (頁 9-16)