重要名詞釋義

一、體驗式遊戲學習環境

數位遊戲學習(digital game-based learning, DGBL)是指使用數位遊戲在教育 情境，藉由鼓勵學習的動機以改善學習(Prensky, 2001)。在學習過程中透過具象化、

區辨、類推及活用等思考歷程，從具體範例中辨別抽象概念，形成表徵並能類化 到新的範例中，進而建構出自己有意義的知識架構(Klausmeier, 1992)。體驗式學 習環(experiential learning cycle)是將學習者置於一個有意義的問題情境中，以學習 者為中心，透過體驗具體的現象、發現問題並觀察其變化、將理論與實驗結果加 以歸納理解，最後，學習者能將具體經驗與觀察反思結果加以統整成有意義的知 識架構或抽象原理，並能主動地去驗證其概念的正確性。Kolb (1984)依據資訊獲 取及資訊處理兩個觀點將學習的歷程分為四階段，其過程包括：具體經驗(concrete experience, CE) 、 反 思 觀 察 (reflective observation, RO) 、 抽 象 概 念 (abstract conceptualization, AC)及主動驗證(active experimentation, AE)。

本研究採用體驗式學習環嵌入數位遊戲學習活動，將遊戲的互動方式分成兩 種不同的學習環境：擴增實境遊戲與數位模擬遊戲。在「擴增實境遊戲」中，提 供虛擬的力矩概念呈現及重量觸覺感受，讓學生透過實驗操作觀察不同的力矩影 響翹翹板平衡的過程，促進理解翹翹板的槓桿原理；在「數位模擬遊戲」中，則 提供虛擬的力矩概念呈現及動畫輔助資訊，讓學生透過模擬實驗觀察不同的力矩 影響翹翹板平衡的過程，促進理解翹翹板的槓桿原理。

二、編碼策略

電腦技術輔助學習提供學習者在學習過程所需的多重表徵，像是文字(text)、

圖像(diagrams)和公式(formulas)，也就是說，在學習環境中整合多重表徵可彌補 純 文 字 、 純 圖 像 或 是 純 公 式 的 不 足 。 雖 然 學 習 者 可 以 透 過 視 覺 表 徵 (visual representation)和語意表徵(verbal representation)單獨呈現的方式獲得與學科內容 相關的補充資訊，進而促進知識理解(Ainsworth, 1999; Larkin & Simon, 1987)，但 是學習者在學習過程中使用表徵可能會產生額外的認知負擔與限制(Baddeley, 1986; Chandler & Sweller, 1991; Goldman, 2003)。就 Paivio (1986)雙碼理論來看記 憶系統，可將其分成視覺表徵之「類比編碼」和語意表徵之「符號編碼」，雖然 兩者的處理方式相似，但編碼與組織的方式卻不相同；類比編碼是以整體的、並 行的、集合的方式進行連結；符號編碼則是以個別的、循序的、語法的方式進行 連結。

本研究將槓桿原理的力矩概念「力矩=重量×力臂長」，分成兩種不同編碼方 式：類比編碼策略和符號編碼策略。「類比編碼策略」是提供翹翹板實驗的力矩 面積(視覺圖像)之輔助資訊，幫助學生觀察翹翹板的重量與距離之不同的平衡過 程，促進理解翹翹板的槓桿原理，提升應用槓桿原理於蹺蹺板平衡情形之預測能 力；「符號編碼策略」則是提供翹翹板實驗的力矩公式(語意文字)之輔助資訊，

幫助學生觀察翹翹板的重量與距離之不同的平衡過程，促進理解翹翹板的槓桿原 理，提升應用槓桿原理於蹺蹺板平衡情形之預測能力。

三、槓桿原理學習成效

槓桿原理學習成效泛指槓桿原理初學者對槓桿原理的知識、理解與應用。本 研究之槓桿原理知識屬性觀點，可分為槓桿定義、槓桿特性和槓桿平衡。「槓桿 定義」為學習者能分辨槓桿的支點、施力點、抗力點、施力臂和抗力臂的基本概 念和原則；「槓桿特性」為學習者能在相似的情境中作出基本的力矩運算，並能 進一步判斷省力與費力的情形；「槓桿平衡」為學習者能應用其在體驗式遊戲學 習活動所習得的概念、原則於不同的情境中，或是進一步能判斷槓桿是否會達到 平衡的正確性或適切性。槓桿原理學習層次之知識、理解與應用，分別包括槓桿 定義、槓桿特性與槓桿平衡之表現。

四、學習動機

學習動機係指引起學習者之學習動力，維持其學習活動之主動參與，並導致 該學習趨向教學者所設定之目標的內在心理歷程(張春興，民 96，p296)。因此，

本研究之學習動機分為內在動機與外在動機。「內在動機」係指學習者主動地參 與學習、挑戰自我，或想了解更多新知識而發自內心的動力，為了增加學習的深 度、達到自我的肯定，促使學習者願意投入更多的時間與精神去探索，從學習的 過程中產生興趣、愉悅、滿足與自我能力的提升(Chang, 2005)；「外在動機」係 指學習者在參與學習時，主要是受到外在誘惑或條件的影響，為了得到外在結果 與獎勵，例如：得到好成績、讓父母開心，以及教師的讚美等等。

本研究將「內在動機」分為自我效能、主動學習策略和自然科學習價值，代 表學習者參與體驗式數位遊戲學習時，對於數位遊戲之挑戰性、好奇心等內在因 素之感受程度；而「外在動機」則分為表現目標、成就目標和學習環境誘因，則 代表學習者參與體驗式數位遊戲學習時，對於數位遊戲之成績、獎賞等外在因素 之感受程度。