重要名詞釋義

第四節

重要名詞釋義

本研究之重要名詞，分別說明如下：

壹、 數位學習環境

資訊科技的發展日新月異，數位化之資訊科技融入教學已成為一種趨勢。數 位化教學不只可以呈現新鮮且有趣的虛擬情境教學(顏銘宏、游光昭，2005)，在 各種研究中也顯示能有效的幫助學習者提升學習效果(Kurt Y, 2001)，因此使用數 位化工具進行教學已成為促進學習的方式之一，故本研究以數位學習環境為研究 變項，提供學習者有效率且互動性高的教學環境來促進學習成效及學習技能 (Alessi & Trollip, 1985)。此外，為了瞭解不同的數位學習環境對學習者學習成效 和學習態度之影響，因此將數位學習環境分為虛擬實境與擴增實境兩種。虛擬實 境為電腦高速運算下模擬出的仿真世界，其提供視覺、聽覺、觸覺等器官模擬情 境，學習者能感受到身歷其境的感覺(林佳宏，1999)。在教育領域中，虛擬實境 環境能促進學習者建構知識，學習者並以第一人稱的角色進行學習，所獲得之學 習歷程與經驗也是獨一無二的(姚裕勝，1996)。本研究中之虛擬實境遊戲為將抽 象概念以具體化的方式呈現，學習者可以依循著學習指引無限制的探索同一習任 務，並透過不斷的觀察與操作來習得晝夜與四季課程知識。而擴增實境為虛擬實 境領域中延伸出來的一項新技術(王燕超，2006)，以虛擬與實體同時共存的情況 之下進行教學，此技術能增加學習者的感知，讓學習者在建構知識的過程中不再 是以腦中想像的畫面進行學習與推測。本研究之擴增實境遊戲係指研究者使用擴 增實境套件與遊戲引擎等開發工具來建置教學環境，並將擴增實境技術融入 5E 探索式平板電腦遊戲所發展的，學習者以真實物體為主、平板上呈現的虛擬物件 為輔，學習者能夠在真實環境中流暢的操作教具學習外，也能透過虛擬的資訊來 矯正模糊抽象的概念。

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貳、5E 探索式學習環教學模式

5E 探索式學習環教學模式強調學習者本身主動建構知識，也被認為是培養國 民具有科學素養與態度之基本教學策略(魯慧敏，2005)，依序為投入(Engagement)、

探 索 (Exploration) 、 解 釋 (Explanation) 、 精 緻 化 (Elaboration) 以 及 評 量 (Evaluation)(Bybee & Landes, 1988)。5E 探索式學習環是以學習者的認知發展能力 為起點，用學習活動來引起學習者的好奇心，教學者不再是以講述的方式課程教 學，而是學習者實際進行實驗或活動，教學者則是以協助者的角色引導學習者去 發現問題、探索環境(林佳儀，2008)。本研究依據 5E 探索式學習環教學模式為理 論架構來設計平板電腦遊戲，學習者必須根據投入、探索、解釋、精緻化和評量 等五個階段進行教學活動。學習者一開始經由系統給予的故事背景以瞭解目前所 發生的事件，使學習者有效的投入於遊戲情境中，接著藉由探索遊戲內容來破解 關卡以獲得寶物，同時，使用引導式學習單記錄與解釋探索時所發現的課程知識，

最後依據在遊戲中所建構的知識進行應用類型問題的回答。在所有課程完成後，

進行總結性的評量。本研究之平板電腦遊戲設計分為兩種學習環境，一為「虛擬 實境」學習環境，二為「擴增實境」學習環境，兩組的教學內容皆為晝夜與四季 課程，其學習目標及學習任務也都相同，兩組不同之處為第一階段的「投入」與 第二階段的「探索」。在虛擬實境的環境中，投入與探索之階段皆透過平板電腦 進行操作互動，遊戲過程中系統給予簡要的提示，學習者藉由平板上所呈現的虛 擬物件來執行遊戲操作，並解決學習任務。而在擴增實境的環境中，教學者於投 入與探索之階段均提供實體地球儀與辨識圖示卡來輔助學習者建構知識，並藉由 實體地球儀讓學習者將抽象模糊的概念轉變為具體表徵以增進學習成效。

參、 學習引導策略

學習者進行探索的過程中給予適當的提示與引導，鼓勵學習者主動參與學習，

並經由觀察實作、討論分析以及推論評鑑等學習活動，將教學內容組織成實用的

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線索，讓學習者探索出學科內容的原理(顧炳宏、陳瓊森、溫媺純，2011)。本研 究之教學活動採用兩種類型的學習引導策略於平板電腦遊戲中，分別為程序引導 與問題引導。本研究之程序引導策略係參考程序鷹架的設計方式，一開始先給予 學習目標與學習內容，學習者需瞭解所要達成的目標與執行的任務後，學習單接 著提供步驟性的重點提示，每個提示皆是用來釐清模糊的概念。學習者透過遊戲 探索來蒐集資料與記錄過程，完成學習任務後馬上記錄發現與結論。本研究之問 題引導策略係參考反思鷹架的設計方式，在學習過程中以提問方式來引導學習者 對於自身經驗、行為及學習歷程進行反思及推論。在問題引導策略學習單中，同 樣給予學習目標與學習內容，以提問概念為基本架構來幫助學習者反思，將既有 的想法與探索過程所獲得的知識相連結，進行回答問題且完成學習任務後，記錄 結果與發現。

肆、 晝夜與四季課程學習成效

晝夜與四季概念學習成效泛指學習者對晝夜與四季課程之學習理解與應用 程度。本研究之晝夜與四季課程學習成效係指經由 5E 探索式遊戲學習活動後，

學習者在晝夜與四季課程的學習成效，測驗內容依據教育部國民中小學九年一貫 課程綱要自然與生活科技領域中的「晝夜與四季」單元來發展，測驗面向依據認 知能力層次分為「知識理解」和「知識應用」兩個面向。「知識理解」是指學習 者能理解晝夜與四季課程的基本概念，用以評量學習者在記憶與理解層次的認知 能力；「知識應用」是指學習者有能力將晝夜與四季課程應用於不同問題的情境 之中，用以評量學習者在應用層次的認知能力。因此，本研究之晝夜與四季課程 學習成效是依據晝夜與四季課程學習成效測驗進行評估，各項度所得分數越高，

表示學習者在晝夜與四季課程的學習表現越好，反之所得分數越低則表示學習者 在晝夜與四季課程的學習表現越差。

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伍、 晝夜與四季課程學習態度

晝夜與四季課程學習態度是指學習者對於學習晝夜與四季課程的看法與感 受。本研究之「學習態度」是指學習者經過經由 5E 探索式遊戲學習活動後學習 者對於晝夜與四季課程之感受及看法。本研究之學習態度量表改編自韓宜娣(2011) 與楊湘儀(2013)的學習態度量表，量表分數評量採李克特 5 點量表。原量表涵蓋

「學習動機」、「學習教材幫助度」和「學習教材滿意度」三個向度，楊湘儀(2013) 將原量表修改為「學習價值」、「學習幫助度」和「學習滿意度」三個向度。「學 習價值」係指學習者經過 5E 探索式平版電腦遊戲教學活動後，晝夜與四季課程 對於自身學習是否具有價值性；「學習幫助度」係指學習者經過 5E 探索式平板 電腦遊戲教學活動後，對於以遊戲與學習引導策略之學習單所設計的教學課程內 容是否有幫助性；「學習滿意度」係指學習者經過 5E 探索式平板電腦遊戲學習 活動後，對於以遊戲與學習引導策略之學習單所設計的教學課程內容是否感到滿 意。各項度所得分數越高，表示學習者在晝夜與四季課程之學習態度越正面，反 之，所得分數越低則表示學習者在晝夜與四季課程之學習態度越負面。

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