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本研究旨在利用 Flash CS5 將所找到的數學遊戲數位化,有包含幾何、分數、

代數、組織及推理的「填蛋糕圓盤」與「圈叉」遊戲,應用直角坐標及推理的「老 馬識途」和「馬不停蹄」遊戲,及「金庫密碼」遊戲。全章共分為三節,第一節 先說明本研究的動機與目的,第二節再提出研究問題,第三節則對本研究的相關 名詞作解釋與明確界定。 

 

第一節  研究動機與背景 

        研究者歷任服務學校從北到南,從鄉村到都市(新北市金山高中國中部為教 育優先區、新竹縣竹東國中、新北市光榮國中、高雄市福山國中、台北市濱江國 中、台北市介壽國中),在數學教學生涯中,最常聽到或感受到學生對於數學缺 乏興趣,甚至在數學教師研習時,新北市中山國中數學資深教師李春男,在歷經 三個小時精彩的現埸直播教學(全市參與研習教師於演講廳現埸收看)之後的分 享,也談到在他的教學生涯中,不只數學差的學生對數學沒有興趣,連他教過數 學成績從小到大一路滿分的學生,在畢業多年後回來拜訪他時都談到自己並不喜 歡數學。師大教授楊榮祥的研究也指出,即使是數學競試優異的學生,也是「十 分痛恨數學」(引自陳淑美, 1998, p85)。這是一個震撼!不只是新手教師,

連數學名師都面臨這個問題,而且學生不論數學成績好或是成績差,都有可能對 數學學習沒有興趣。令研究者對能引起學生數學學習興趣的方法感到十分好奇。

 

長久以來,遊戲一直是人類用來享受樂趣、抒解壓力的重要工具,研究者本 身也是電腦遊戲愛好者,人們為了從遊戲中獲得樂趣,從靜態的遊戲活動到動態 的各類遊戲競賽,在過去一直以不同的型態存在社會文化中。而拜科技進步所 賜,電玩遊戲也在人類社會中佔有一席之地,而且對人類社會的影響也愈趨顯 著。有研究者指出電腦遊戲可以大幅增進孩童數學上的學習成效和趣味性 (Klawe,1998 ; Randel,Morris,Wetzel and Whitehill,1992),電腦遊戲已 經被視為一個可以增加學生學習動機、培養解決問題的能力的工具(Sivin-Kachala

& Bialo,1999),而好的電腦遊戲設計則可符合孩童的心理層面上的需求並且引 發他們學習動機增加學習成就。

Vigotsky提出遊戲是建構孩童學習能力很重要的行動方式,因為遊戲進行往 往比日常生活更複雜,這也正好是讓孩童構成抽象思考的第一步,近年來遊戲式 學習開始被專家學者重視並且得到廣泛的應用,許多相關研究也紛紛指出遊戲不 但有增進學習動機的效果,更能讓孩童從與他人遊戲的過程中得到溝通與協調的

遊戲學習的特點有三個,首先遊戲能夠引發學生的學習動機,再者能讓學生 在沉浸中增進學習成效,最後學生在遊戲中即使發生錯誤依然具有信心,而可以 重複不斷學習(Teed,2004)。站在教育的觀點上來看,將遊戲與教育整合起來,

也就是「寓教於樂」的概念,這個概念一直是許多教育工作者期望所能達到的終 極目標;因為在遊戲當中融入一些教材,不但可以在遊戲的過程當中學習一些知 識,更可以藉由遊戲的力量來提高學習者的興趣與注意力(楊斐羽、梁朝雲,

2004)。Terrell和Rendulic在1996年也提到電腦遊戲式學習可增加學生的內在動 機與學習成就(Terrell & Rendulic, 1996)。因此研究者腦中閃過一絲靈光-

有沒有可能結合電腦遊戲與數學遊戲來輔助數學教學活動呢?

結合電腦遊戲與數學遊戲來輔助數學教學活動有沒有增加學生的學習意願 呢?Sedighian (1997)的研究指出要幫助學生去學習數學有雙重的困難:一個為如 何激發學生花時間在數學活動上,另一個困難為如何幫助學生建構他們的數學知 識。一個設計良好的電腦遊戲可以激發學生想要去學習(Sedighian &Sedighian,

1996) 。將數位遊戲當做教學的工具會有幾個正面的效果:1.學生整體的學習成 就會比傳統的學習方式來的高,2.可以培養學生去思考解決問題及計畫策略的能 力,3.讓學生有更多的動機去學習,4.學生會願意花比較多的時間在學習上 (Rosas et al.,2003) 。

因此有些學者提議電腦遊戲可以快速的增加學生學習數學的興趣(Klawe,

1998; Randel et al., 1992)。電腦遊戲已經被視為一個可以增加學生學習動 機、培養解決問題的能力的工具(Sivin-Kachala & Bialo, 1999)。如果能將電 子遊戲當做教學的工具,可以提升學生的學習成效,一些學者提出了一些電子遊 戲的特色:挑戰(Challenge)、夢想(Fantasy)、好奇心(Curiosity)、控制 (Control)。(Lepper & Malone, 1987; Malone, 1981) 。

研究者想設計符合上述特色的數學電腦遊戲來輔助數學教學活動,使得數學 的學習往快樂學習的目標邁進。在開發工具的選擇上,Adobe 公司研發的 Flash 平台軟體出現的時間沒有幾年,但已經成為動畫製作工具、網站創建程式及開發 應用軟體的程式語言,現在更成為遊戲開發平台。Adobe 公司已經在 2010 年 5 月 中旬推出最新一代的 Adobe Flash CS5.0 平台軟體,提供給使用 ActionScript 的 工程師開發 iphone 手機上的應用軟體,所以它確實有著獨一無二的潛力,也是 研究者選擇它的原因。

 

 

第二節  研究目的 

研究者本身也是電腦遊戲愛好者,人們為了從遊戲中獲得樂趣,從靜態的遊 戲活動到動態的各類遊戲競賽,在過去一直以不同的型態存在社會文化中。而拜 科技進步所賜,電玩遊戲也在人類社會中佔有一席之地,而且對人類社會的影響 也愈趨顯著。在數學教學生涯中,最常聽到或感受到學生對於數學缺乏興趣,站 在教育的觀點上來看,將遊戲與教育整合起來,也就是「寓教於樂」的概念,這 個概念一直是許多教育工作者期望所能達到的終極目標。本研究旨在利用 Flash CS5 結合電腦遊戲與數學遊戲來輔助數學教學活動。因此本研究的具體目的如 下:

壹、尋找未曾數位化的數學遊戲。

貳、將所找到的數學遊戲以 ActionScript 3 編程語言數位化。

參、說明這些 flash 遊戲的設計流程,並公開及逐段詳細解說遊戲的程式 碼,希望讓更多教師能對撰寫數位化遊戲有進一步的暸解。

第三節  名詞解釋 

壹、數學遊戲

數學遊戲通常是指遊戲歷程中會產生一些數學問題的遊戲,而這些數學問題 要用到數學思考才能獲得解決,(Harvey & Bright,1985),而數學思考

(mathematical thinking)則指運用數學知識、技術、技巧來嘗試解題的思考 活動;John MasonLeone Burton & Kave Stacey 在書中(台北市建中49 屆314 班 同學合譯,民87)提到三個有效影響數學思考的因素是:1.使用數學詢問過程的 能力。2.處理情感、心理狀況和將他們轉為對己有利時的信心。3.對數學內容,

必要時對它適用範圍的理解。

一項被用來確認為數學遊戲的指標是有趣,少了趣味性的數學活動就很難再 被認定為數學遊戲,本研究中之特定數學遊戲均具備趣味性,也符合一般對數學 遊戲的定義,其較特定的觀點詳述於文獻探討中。

貳、數位遊戲

根據《電玩新戰國時代》一書指出,世界最早的數位遊戲是在1958 年William Higginbotham 所發明,發明的目的主要是要利用雙人對打的網球遊戲,讓民眾 瞭解電腦的功用及用途(邱揮立,2003)。隨著電腦價格下滑,人們開始使用電 腦來玩遊戲,世界第一台商業用電子遊戲機也於1971年,由電子遊戲之父Nolan

Bushnell 開發完成。隔年1972年,並成立全球第一家專業電玩公司ATARI,逐步 引起全球性的電玩旋風(許晉龍,2004)。

學者對數位遊戲的定義不盡相同,但總括來說是將數位遊戲定義為使用電子 型態、配合程式語言將遊戲規則透過螢幕呈現,並可在個人電腦上儲存與執行之 遊戲軟體。而本研究所指的數位遊戲,是指學習者透過Adobe Flash CS5 Professional 套裝軟體製作出來能在電腦上執行的遊戲。

參、Flash 軟體

本研究所指的Flash軟體為 Adobe Flash CS5 Professional 套裝軟體。從 1961 年電子遊戲誕生到現在,可以製作遊戲的軟體多不勝數,其中Adobe Flash CS5 Professional 套裝軟體內建的繪製功能,與其支援的ActionScript3.0 指 令撰寫功能,可以為我們規劃出遊戲的藍圖,來設計出想要製作的遊戲類型,不 論是屬於靜態遊戲或是動態遊戲,甚至是利用聲音來進行遊戲,都可以由Adobe Flash CS5 Professional 套裝軟體製作出來,再藉由製作遊戲的過程與結果,

來了解各種互動式遊戲的差異性。而對ActionScript3.0較特定的觀點詳述於文 獻探討中。