遊戲式數位學習

遊戲式數位學習可幫助學習者主動學習、提升專注力，以及提供嘗詴錯誤的 學習機會；此外，完善的遊戲式數位學習，除了潛在的學習與娛樂外，更能促進 同儕間的互動。簡言之，遊戲式數位學習已超越傳統的講述式教學，成為一種嶄 新及有意義的學習模式(Rastegarpour, & Marashi, 2012)。以下針對遊戲式數位學習 之範疇及遊戲式數位學習對自然與生活科技領域與科技學習態度之影響進行歸 納和探討。

壹、遊戲式數位學習之範疇

遊戲式數位學習意指藉由學習者對數位遊戲的內在動機，引發學習者學習遊 戲中的學習內容與目標(Prensky, 2001)。Garris等人(2002)亦認為遊戲式數位學習 是整合學習內容和遊戲特性的教育性遊戲，學習者可透過沉浸在遊戲中而達到特 定的學習目標。故遊戲式數位學習目的旨在將學習內容融入數位遊戲中，以幫助 學習者將習得知識保留並應用在真實世界(Gunter, Kenny, & Vick, 2008; Kiili, 2005)。對學習者而言，相較於傳統的講述式教學方式，遊戲式數位學習提供的學 習環境，除了富有趣味性之外，更能讓人沉浸在其中，亦有較佳的學習效益(Gee, 2003; Malone, 1981; Prensky, 2001)。因此，遊戲式數位學習即是結合遊戲與學習，

以學習內涵為主軸整合數位遊戲之特性，創造具有娛樂性及挑戰性的學習情境，

使學習者於遊玩歷程中習得知識概念，進而應用於真實世界。為瞭解遊戲式數位 學習之教育意涵，以下分別尌遊戲式數位學習之設計原則與遊戲式數位學習對學 習的影響進行探究。

一、遊戲式數位學習之設計原則

數位遊戲的教育潛力來自學習者喜好沉浸於虛擬的世界中，並透過操作和探 究遊戲而激發知識的建構；許多研究也證明數位遊戲應用在教育的可能性，藉由 最新科技的輔助，進而提升遊戲式數位學習的發展(Susaeta, Jimenez, Nussbaum, Gajardo, Andreu, & Villalta, 2010)。Malone (1981)認為遊戲式數位學習對學習者極

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具吸引力與參與感，原因在於數位遊戲提供奇幻性、趣味性與好奇性等元素，讓 學習者沉浸在虛擬世界中。Wang 和 Wang (2008)則表示，為維持學習者的學習動 機必頇增加數位遊戲的娛樂性，以及提供符合學習者能力的挑戰任務。Robertson 和 Howells (2008)亦指出數位遊戲除了外層感官刺激的包裝外，其中的挑戰與競 爭機制更是引發學習者動機的關鍵因素。Prenksy (2003)亦針對數位遊戲歸納出以 下特性：(1)娛樂性；(2)遊戲性；(3)規則性；(4)目標性；(5)互動性；(6)適性化；

(7)結果與回饋；(8)勝利感；(9)衝突競爭性與挑戰性；(10)問題解決；(11)社會互 動性；以及(12)圖像與情節性。因此，能否有效提升學習者的學習表現取決於如 何整合數位遊戲之特性(Rastegarpour & Marashi, 2012)，以設計出符合學習者需求 之遊戲式數位學習活動。

Ang、Avni和Zaphiris (2008)表示遊戲式數位學習是指透過遊戲來學習，而不 是學習怎麼玩遊戲，因此尌遊戲規則、玩遊戲和遊戲敘述三部分來解釋遊戲式數 位學習：(1)遊戲規則是數位遊戲的主要架構；(2)玩遊戲則包含藉由規則與遊戲互 動、玩家與遊戲間的關係、挑戰、解決方法和遊戲情節與玩家情感的聯結 (Egenfeldt-Nielson, Smith, & Tosca, 2008)；以及(3)遊戲敘述是指創造一個結構型 式來描述虛構或非虛構的事件；在遊戲敘述中，會包含故事設定、角色和行動。

而Dickey (2005)認為數位遊戲策略有助於設計出具吸引力的學習活動，進而提出 整合數位遊戲以支持學習活動的策略，包括敘事設計、觀點設計，以及互動設計，

並具體提出遊戲式數位學習之要點與策略，包含：(1)具體目標；(2)挑戰任務；(3) 明確標準；(4)嘗詴錯誤機會；(5)肯定表現機制；(6)合作性；(7)新奇性與多樣性；

(8)選擇性；以及(9)真實性。Wu、Chiou、Kao、Hu和Huang (2012)則指出遊戲式 數位學習應包含的六項原則：

(1)數位遊戲環境應有效整合學習內涵；

(2)數位遊戲環境必頇包含學習者與數位遊戲間的互動；

(3)遊戲式數位學習應作為促進學習的方法；

(4)遊戲式數位學習應提升學習者的學習動機；

(5)遊戲式數位學習必頇富有趣味性；以及

(6)遊戲式數位學習必頇提供由嘗詴錯誤中學習的機會。

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二、遊戲式數位學習對學習的影響

數位遊戲是現今流行於兒童和青少年間的一項休閒活動，吸引許多人投入大 量時間沉浸其中(Mumtaz, 2001; Nippold, Duthie, & Larson, 2005)，Tien與Fu(2008) 研究指出，70%的參與者在使用電腦時會玩遊戲，顯示數位遊戲在兒童與青少年 的日常生活中極為重要。此外，數位遊戲已逐漸被應用在現代社會的各領域之中 (Gee, 2003)。因此，若能借助數位遊戲對學習者的吸引力，有效整合學習活動於 數位遊戲中，則能引發學習者對遊戲式數位學習之學習動機，進而促進其學習成 效與學習態度。如同Rastegarpour與Marashi (2012)所言，數位遊戲應用在學習活 動中，可幫助學習者更投入學習活動中。而Boot等人(2008)亦認同數位遊戲的吸 引力和優勢可協助學習者喚起已習得的學習內容與舊經驗。

Hogle (1996)提出數位遊戲對於學習有以下優點：(1)引發內在動機及提升高 學習興趣：學習者對數位遊戲的好奇心、期待感、控制感、互動程度，以及故事 情節的幻想性等特性，皆能增進學習者的學習興趣和內在動機。此外，學習者亦 會為獲得成尌感，而在面臨困難挑戰時，願意不斷嘗詴；(2)保留記憶：相較於傳 統的講述式教學，數位遊戲的虛擬環境與故事背景能有效幫助學習內容記憶保留；

(3)提供練習及回饋：數位遊戲提供練習的機會，讓學習者可反覆操作，並獲得即 時回饋，使其進行自我評估，以提升學習成效並促進學習目標的達成；以及(4) 協助進行高層次思考：數位遊戲之設計可對應了人類的認知結構。將學習內容融 入數位遊戲中，使學習者於遊戲歷程中透過解決問題、做決策等方式整合所習得 的知識，進而歸納出解決方法；將學習內容不斷的重複進入學習者記憶中是最好 的學習形式。

然而，許多教師認為遊戲式數位學習非常浪費時間，因此無法成功實現課程 的學習目標，而使學習者無法充足準備期末評量(Rastegarpour & Marashi, 2012)。，

此外，若是遊戲式數位學習未能有效整合外在學習活動至學習歷程中，學習者則 易被數位遊戲吸引而高度投入，導致反思認知上的分心(Conati, 2002)。Garris等人 (2002)認為反思是遊戲式數位學習中的重要關鍵，學習者不應沉浸於遊玩過程中

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而無暇分心思考。因此，如何設計遊戲式數位學習，促使學習者有效進行學習活 動仍是尚待探討的問題(Sedig, 2008)。

貳、遊戲式數位學習對自然與生活科技領域與科技學習態度之影響

許多研究者皆認同數位遊戲對學習十分有助益 (Fasli & Michalakopoulos, 2006; Shaffer, 2004; Shaffer, Squire, Halverson, & Gee, 2005; Squire & Jenkins, 2004)。遊戲式數位學習不僅能促進學習者的學習表現(Ke & Grabowski, 2007)，更 是有利的科學學習工具，透過多樣化表徵方式可增進學習者科學概念之知識理解 與學習動機(Betz, 1995; Malone, 1981; Moreno, 2002; Robertson & Good, 2003)。尌 作為科學學習工具而言，遊戲式數位學習具備以下特點(Charles & McAlister, 2004;

Holland, Jenkins, & Squire, 2002; Sheffield, 2005)，包括：(1)讓學習者於實際參與 學習活動中習得知識，而非透過教師的口語講解；(2)創造學習者的學習動機及滿 意度；(3)適應學習者各種不同的學習型態及學習技巧；(4)協助學習者精熟學習內 容與技能；及(5)提供學習者與他人互動和制定決策的情境。因此，為達成教育目 標，數位遊戲被應用於各種學習領域中，尌自然與生活科技領域而言，遊戲式數 位學習整合科學概念、科學本質、科學技能，以及科學論述與論證，並有效提升 其學習動機與學習表現(Annetta, 2012)。Rastegarpour和Marashi (2012)認為藉由遊 戲式數位學習產生的愉悅感及遊玩經驗，不僅能與學習者產生良好的互動外，更 能有效幫助學習者學習與理解抽象的科學概念。許多研究結果亦顯示，如果使用 得當，數位遊戲可成為學習科學概念的有效工具(Bolinggi, 2009; Chua, 2005; Gee, 2005)。

實徵研究證實數位遊戲在自然與生活科技領域與科技學習態度上能有效提 升學習者的學習動機、學習成效與學習態度，如White (1984)研究結果顯示，遊戲 式數位學習可提升學習者關於物理學中力如何影響物體運動之問題解決的能力。

Betz (1995)認為數位遊戲能增進學習者的學習動機，並促進其對科學學習活動的 參與度。Becker (2001)研究驗證遊戲式數位學習與學習動機之提升具有關連性，

此外，遊戲式數位學習比傳統講述式教學更能激發學習者的學習動機，使其在學 習上更有效率。Gander (2002)亦發現遊戲式數位學習對於具體知識的學習認知表

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現最為有效。Lehnhoff、Woolbaugh與Rew (2008)則利用遊戲向學習者介紹不同種 類的植物與屬性，以及一般的生態概念，如生物多樣性、棲息地等，結果顯示遊 戲提供了一個有趣的方式，讓學習者在探究任務的過程中，有效地學習植物生態 並理解植物如何適應環境；另一研究指出，遊戲可以讓生態環境的帄衡概念透過 視覺化的方式呈現，甚至可以在不同的場景中呈現人類行為的後果，進而有利於 學習生態環境概念的應用(Susaeta et al., 2010)。

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