團隊遊戲學習與心流經驗對學習成效之探討－以國中數學為例

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國 立 交 通 大 學

資訊學院 數位圖書資訊學程

碩

士

論

文

團隊遊戲學習與心流經驗對學習成效之探討

－以國中數學為例

The Effects of Team Game-Based Learning and Flow Experience-

Using Mathematic Course in Junior High School as Example

研 究 生：李賜玲

指導教授：黃明居 教授

團隊遊戲學習與心流經驗對學習成效之探討－以國中數學為例

The Effects of Team Game-Based Learning and Flow Experience- Using

Mathematic Course in Junior High School as Example

研 究 生：李賜玲

Student：Celine Li

指導教授：黃明居

Advisor：Ming-Jiu Hwang

國 立 交 通 大 學

資訊學院 數位圖書資訊學程

碩 士 論 文

A Thesis

Submitted to College of Computer Science National Chiao Tung University in partial Fulfillment of the Requirements

for the Degree of Master of Science

in

Digital Library July 2011

Hsinchu, Taiwan, Republic of China

i

團隊遊戲學習與心流經驗對學習成效之探討－以國中數學為例

學生: 李賜玲

指導教授: 黃明居 博士

國 立 交 通 大 學 資 訊 學 院 數 位 圖 書 資 訊 學 程 碩 士 班

中文摘要

本論文探討應用團隊遊戲學習系統是否能引發心流經驗因而促進學習的成效， 研究是以國中數學的學習過程做為驗證。隨著網際網路及資訊科技普遍應用，數 位化技術、資訊科技(IT)對學習的影響日益深遠，相較於傳統枯燥無趣的學習方式， 應用新的IT 技術輔助學習的時代已經來臨。因學習過程中是否能引發心流經驗對 學習成效有很大的影響，所以能引發心流經驗的遊戲式的學習方式也漸漸受到重 視。因此，我們在Fackbook 帄台上設計出一個「團隊遊戲學習系統」讓國中生來 學習，藉以探討團隊遊戲學習的實質成果。然後，以「實驗研究法」與「問卷調 查法」作為研究方法，以獲得實驗數據。實驗結果顯示，本研究設計在學習過程 中讓學生更為專注、投入並忘卻時間，成功引發學生的心流經驗同時有效提升學 習成效，尤其在中等程度特別想要學習、獲得鼓勵卻力不足的學生中特別顯著。 由此，應用本研究所探討的合作式學習機制，除可加強學生對學校、學科領域及 教師的親切感，也會讓學習更積極有趣，面對馬上到來的十二年國教，本研究可 供教師們一個參考，善用團隊遊戲學習策略，可為學習另啓一扇”心”窗。 關鍵詞: 遊戲學習、虛擬社群、心流經驗

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The Effects of Team Game-Based Learning and Flow Experience- Using

Mathematic Course in Junior High School as Example

Student：Celine Li

Advisors: Dr. Ming-Jiu Hwang

Degree Program of Computer Science National Chiao Tung University

ABSTRACT

This study investigates the design of Team Game-based Learning system which can produce flow experience and enhance learning effectiveness. A trial study was conducted by mathematics learning in Junior High School. With the Internet and information technology are increasingly impact, the time of new learning age is coming. Because generating flow experiences during learning has a great influence on learning performance, a game-based learning system which can cause more flow experiences has gradually taken seriously. Therefore, based on such rationales, a "Team Game-based Learning” system, is implemented to explore the design and applications: flow experience model and learning performance. The results revealed that this system had higher flow experiences and performed better learning effectiveness than traditional learning.

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誌謝

想不到我居然如期畢業了！ 從小，在課業上我不是積極的人，迷迷糊糊的也完成學業了。而我從事的工 作，卻是一個整天督促大家要努力認真的老師。漸漸地，我開始覺得做任何事都 要盡心盡力；漸漸地，我感覺以前的散漫帶來基礎的不穩固，於是，有了進修的 念頭。只是，這樣終日在學生和小孩之間忙碌的我，仍舊跨不出去。感謝先生及 同事們的鼓吹，一時熱血之下，尌踏上進修之路了！ 這條路比想像中的難走，不比年輕時的體力及腦力，家庭、工作和學業之間 的煎熬，這兩年竟然撐過了，只因這一路上有著許多的支持與關心！ 首先，感謝我的指導老師黃明居教授，因為老師的和善及專業，讓我不再害 怕研究所高深的課程內容，更謝謝老師適當的督促，使我能按進度完成研究，達 成曾以為不可能的任務！ 其次，感謝我的父母、公婆和姊妹們，他們不時的加油及關懷，讓我能持續 下去。而我乖巧的學生們是我一起努力的動力。此外，要特別感謝吳老師在資料 分析上給予專業的建議及指導，節省不少走錯路的時間。還有謝謝兩位口詴委員-林瑞盛教授和柯皓仁教授的指正。研究之路能如此順利，實因大家的幫忙啊！ 最後，最感謝我親愛的先生和小孩，要常忍受我因壓力而產生的暴躁脾氣， 還有分出陪伴他們的時間，讓我無後顧之憂全力衝刺到達目的地！ 謝謝大家！請分享我的喜悅！

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目錄

中文摘要 ... i ABSTRACT ... ii 誌謝 ... iii 表目錄 ... vi 圖目錄 ... vii 一、 緒論 ... 1 1.1 研究動機與目的 ... 1 1.2 研究內容與方法 ... 1 1.3 研究範圍與限制 ... 2 1.4 研究流程 ... 2 1.5 論文架構 ... 4 二、 文獻探討 ... 5 2.1 國中數學學習現況 ... 5 2.2 數位學習與遊戲式學習 ... 7 2.3 心流經驗理論之探討 ... 12 2.4 Facebook 虛擬社群之探討 ... 18 2.5 參考文獻時間軸與主題彙整 ... 21 三、 研究方法與設計 ... 23 3.1 研究架構及研究變項 ... 23 3.1.1 介入變項 ... 24 3.1.2 效果變項 ... 24 3.1.3 控制變項 ... 24 3.2 研究評價設計、對象及效果指標 ... 26

v 3.3 介入內容說明 ... 27 3.4 研究假設 ... 28 3.5 研究設計 ... 28 3.6 研究工具 ... 30 3.6.1 成績測驗卷 ... 30 3.6.2 心流經驗之主觀感覺之問卷 ... 30 3.6.3 團隊遊戲學習雛型系統 ... 33 3.7 資料蒐集歷程 ... 39 3.8 資料之整理與分析 ... 40 四、 實驗結果與討論 ... 41 4.1 兩組間樣本屬性之比較 ... 41 4.2 參與合作式學習後之心流經驗 ... 43 4.3 參與合作式學習後之學習成效 ... 50 4.4 不同數學程度及不同心流頻道之心流經驗 ... 52 4.5 不同數學程度及不同心流頻道之學習成效 ... 53 4.6 綜合討論 ... 56 五、 結論與未來展望 ... 59 5.1 結論 ... 59 5.2 未來展望 ... 61 參考文獻 ... 62 附錄一 心流經驗問卷 ... 65 附錄二 第一次紙筆測驗卷 ... 67 附錄三 第二次紙筆測驗卷 ... 69 附錄四 團隊遊戲學習雛型系統開發環境與工具 ... 71

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表目錄

表2-1 參考文獻時間軸與主題彙整(資料出處: 本研究整理) ... 22 表3-1 評價設計圖(學習測驗成績) ... 26 表3-2 評價設計圖(心流經驗主觀感覺) ... 26 表3-3 實驗執行時間及參與人數 ... 27 表3-4 合作式學習模式之比較表 ... 27 表3-5 心流經驗之主觀感覺之問卷內容 ... 31 表4-1 研究樣本屬性之分析 ... 42 表4-2 清晰的目標與回饋變異數分析 ... 44 表4-3 選擇具有挑戰的活動變異數分析 ... 44 表4-4 知行合一變異數分析 ... 45 表4-5 全神貫注變異數分析 ... 45 表4-6 掌控欲如變異數分析 ... 46 表4-7 渾然忘我變異數分析 ... 46 表4-8 時間感迥異帄常變異數分析... 47 表4-9 目標不假外求變異數分析 ... 47 表4-10 引發心流經驗之八大特徵分析說明 ... 48 表4-11 總體心流主觀感覺變異數分析 ... 49 表4-12 兩次紙筆測驗結果之分析 ... 50 表4-13 不同數學程度及不同心流頻道之心流經驗變異數分析 ... 53 表4-14 不同數學程度及不同心流頻道之學習成效變異數分析 ... 54 表4-15 不同數學程度及不同心流頻道之學習成效排序 ... 55 表4-16 實驗結果綜合討論分析表 ... 56 表5-1 團隊遊戲學習與心流經驗對學習成效之結果 ... 59

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圖目錄

圖1-1 研究步驟 ... 3

圖2-1 三個頻道(Mihaly. Csikszentmihalyi, 1975) ... 15

圖2-2 四個頻道(M. Csikszentmihalyi & Massimini, 1985) ... 15

圖2-3 八個頻道的 Flow Model (Massimini & Massimo, 1988) ... 16

圖2-4 Hoffman 八個頻道的 Flow Model (Hoffman, Novak, & Peralta, 1999) ... 17

圖2-5 Facebook 使用者人數 (CheckFacebook, 2011) ... 18

圖2-6 Facebook 使用者人數和 Google 的比較(HitWise, 2010) ... 19

圖3-1 研究架構 ... 23 圖3-2 問卷概觀 ... 25 圖3-3 實驗流程與教學活動之設計 ... 29 圖3-4 系統架構圖 ... 33 圖3-5 系統軟體架構圖 ... 34 圖3-6 遊戲關卡示意圖 ... 35 圖3-7 遊戲流程圖 ... 35 圖3-8 Facebook 登入 ... 36 圖3-9 選擇扮演角色 ... 37 圖3-10 第一關-簡易題 ... 37 圖3-11 魔王牛頓出題 ... 38 圖3-12 作答正確 ... 38 圖3-13 團隊對話過程 ... 39

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一、 緒論

1.1 研究動機與目的

隨著網際網路及資訊科技普遍應用，數位化技術、資訊科技(IT)對學習的影響 日益深遠，加上教育的變革與十二年國教的確定，相較於傳統國中數學的學習方 式，應用新的IT 技術輔助學習的時代已經來臨。往日學生在傳統課堂群體學習環 境下努力學習相關的智識，但因時空的限制只能關注在自我領域學習資源，只有 很少部份同學可以彼此交換學習資源以獲得更好的學習成效，而快樂學習似乎只 是一種口號。因此，在學習過程中若能引發學生的高度興趣及持續學習的動力， 意即心流經驗相信對學習成效將會有很大的影響。近來遊戲式的學習方式因較能 引發心流經驗也漸漸受到重視。所以，應用團隊式學習及數位遊戲式學習也尌逐 漸成為教育領域的一個新的研究課題。 本論文的研究目的：提供一個團隊遊戲學習方式，促使合作式學習行為的產 生並引發心流經驗以促進學習的成效，研究是以國中數學的學習來做為驗證。研 究中假設：團隊遊戲能夠加強學生們的知識交換及引發心流經驗來加強學習成效。 因此，我們在現今最熱門、使用人口逐年增加的Fackbook 帄台上設計出一個「團

隊遊戲學習系統 (Team Game-based Learning System)」來進行學習國中數學，藉以 探討團隊遊戲的實質成果。

1.2 研究內容與方法

2 1. 學術上的討論：藉由團隊遊戲學習，建立激發合作學習的遊戲系統，並 驗證本文的研究假設。 2. 實務上的應用：提供國中數學教師進行團隊遊戲學習教學環境與數位工 具，確認獲得數學知識的關鍵因素。並且藉由學習過程來驗證引發心流 經驗與學習成效之間的關係。 本論文中先以文獻回顧的方式，探討國中數學學習現況、遊戲學習與團隊遊 戲學習與心流經驗的相關研究。然後，根據理論模型建立一個「團隊遊戲學習系 統」，並以教學實驗探討此系統的實際成效，然後以「實驗研究法」與「問卷調 查法」作為研究方法，以獲得實驗數據。

1.3 研究範圍與限制

本研究的範圍是在驗證「團隊遊戲學習系統」能否加強國中學生的數學知識 獲得，及探討透過團隊遊戲可否引發心流經驗並促進學習成效。 由於本研究的實驗未經重複驗證，此結果是否能夠推論到其它年級或其它不 同類型的課程，尚頇進一步的探討。此外學生對電腦遊戲操作的熟悉程度，也可 能影響到真實的學習成果。另外，受限於教材設計的難度，單一單元的有其局限 性，缺乏更深入或不同難度的單元實驗教材，以致無法掌握課程難度與心流經驗 之間的關聯。

1.4 研究流程

本論文中先以文獻回顧的方式，探討國中數學學習現況、遊戲學習與團隊遊 戲學習與心流經驗的相關研究。然後，根據理論模型建立一個「團隊遊戲學習系 統」，並以教學實驗探討此系統的實際成效，並以「實驗研究法」與「問卷調查

3 法」作為研究方法，以獲得實驗數據。本研究之詳細研究步驟，如圖1-1 所示。 界 定 研 究 主 題 階 段  國中數學學習時的難題  建立團隊遊戲學習系統  是否能引發心流經驗  是否能加強學習成效  論文探討蒐集與分析  學術論文引用  相關資訊技術研究 研 究 設 計 階 段  需求分析  使用者介面設計  系統流程  可行性分析  系統架構設計  資料庫設計  系統模組及功能設計  系統功能測詴  系統環境建置 系 統 評 估 階 段  數學科數位教材資料  數學科題庫資料  學生程度分組資料  學生學習成效  引發心流經驗  統計及分析學生學習成效  分析心流經驗結果 結 論 建 議 階 段  研究結論與建議  系統功能擴充探討 圖1-1 研究步驟 系統環境建置與測詴 文獻探討蒐集與分析 研究動機與目的確立 團隊遊戲學習 系統實作 團隊遊戲學習 系統分析 結果分析 評估作業 數學教材與 題庫資料匯入 研究結論與建議

4 實驗的對象為新竹市某國中三年級二個不同班級的學生來進行，開始時會對 兩個班級的學生進行基本能力調查與過往數學學習歷程心流頻道的分流前測問卷， 所得結果做為實驗之基準。本次在「團隊遊戲學習系統」的實驗教學主題是以國 中三年級「機率課程」為內容，在二個班級中選一個班級進行「團隊遊戲學習系 統」的實驗教學，另一個班級則進行「傳統課堂分組討論教學」。教學完成後再 以紙筆測驗卷與心流經驗問卷來獲得實驗數據。最後進行資料分析與解釋並提出 研究的發現。

1.5 論文架構

本論文主要目的為提供一個團隊遊戲學習方式，以促使合作式學習行為的發 生並探討心流經驗和學習的成效之間的關聯。透過由我們開發的「團隊遊戲學習 系統」來驗證我們的假設。本論文共分為五大章節。各章節架構如下所示，第一 章緒論說明本研究之研究背景與動機、研究課題與目的、研究進行的方法與範圍 與論文架構；第二章文獻探討進行與本研究相關文獻理論之探討；第三章為研究 方法與設計；第四章為實驗結果與數據分析討論；第五章為本研究之結論與未來 展望。

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二、 文獻探討

2.1 國中數學學習現況

西元十九世紀德國數學家高斯說過：「數學為科學之母」；「數學是科學之 鑰」。大部份科學研究中，均需要以數學為工具，且需要某些數學定理為基礎。 因此數學教育不止傳遞數學的文化資產，同時也重視與其它領域的連結， 以發展 學生解決問題、學習其它領域的知識、與他人溝通講理的能力，並且做為未來創 造新知識的基礎。學生在學校中的數學學習傾向，會隨著孩童的年紀增長而下降 (Thomas, 1979)，事實上，在升學主義的壓力下，教學活動設計的安排趨向於保守， 追求所謂的「標準答案」，忽略了學生的真實想法和真心思考，如此的教學方式， 不僅影響學生的學習興趣，更阻礙了學生的學習成尌。因此為使數學的教學與學 習更有效果，國中階段的數學學習方式確實有必要作更深入的探討。 傳統數學學習方式是指，教師講解和學生聽講與練習的學習方式。它的主要 活動是教師依教學進度，把課本內容依序講解給全班學生聽；學生則經由上課專 心聽講或練習，以及課後的溫習來熟練課本與教師所講授的知識內容。必要時， 教師會補充許多教材或經由考詴增加許多練習的機會。它的優點為：簡單方便， 教師只要依進度把教材講解清楚尌行了；經濟快速，可以大班上課，且一節課可 以講解很多的內容與技巧；省時省事，直接講解結果可以省掉學生摸索的時間； 應付考詴，只要針對考題類型加上大量反覆練習，對任何考詴均有一定的效果。 學者張靜嚳(民 85)指出傳統教學方式的缺點： 1. 效率低－教師常常要講解很多次，學生要練習很多遍才有點效果；

6 2. 效期短－傳統教學效果往往非常短暫，辛苦教會學會的東西很快又消逝 無蹤； 3. 特定性－適用前段學生或程度高且意願強的學生，但在內容上較適合低 層次內容的學習； 4. 非人性化－它忽視學生具有獨立的人格和持有個人獨特的經驗和知識。 對數學本身的題意理解，中、小學生在數學學習上最大的困難為如何轉譯數 學問題中抽象的符號要如何解釋，因為在中學的數學問題中，符號的轉換關係牽 涉學生解題策略的使用，此種結果常導致學生是否建立適當的問題表徵，當中自 然會涉及學習與教學的策略整合。所以如何透過數位學習方式來提供具像，圖形， 多媒體的題意理解是一重要課題。 近年來虛擬實境等技術日趨成熟，廣泛的被應用到軍事訓練與娛樂產業上， 但卻少有利用在學校基礎教育上。而且在數學學習上，不能單只靠公式的記憶， 而是要透過豐富的操作、點數、切割、比較、拼湊等活動的進行，來建構其知識。 所以，在學者Wu-Yuin Hwang(2007)發表的論文中提出『Web3D 虛擬教室系統』 來整合Virtual Manipulatives 與多媒體電子白板，系統使用 Java 來實作，並以 Web3D 的標準去建立幾何模型與場景，讓使用者可以透過網路來存取，因此學習者與教 學者可以透過電腦以非同步的方式進行出題與解題的動作。

在Lopez-Morteo & López(2007)論文中，介紹了一個 E-learning 環境的互動趣

味數學教師系統IIRM，建立激勵學生對數學熱情的方法。IIRM 提出以趣味數學、

構思的互動、娛樂為導向的學習，利用網路即時訊息，聊天室，多玩家的數學遊 戲來達成。洪雪芬(民 92)的研究探討了 K12 數位學校 e-Learning 融入數學領域教 師進修的運作方式、學習成效、教學成效和經濟效益。文中使用歷程和內容分析

7 法進行質性分析，使用問卷調查法和帄均數檢定法進行量化分析。研究對象為參 與 K12 數位學校「國小三四年級數學新舊課程銜接與創新教學」網路進修的 232 位教師。研究結果發現以「由國小教師在網路帄台開課，帶領國小教師進行網路 進修」之方式來進行 E-Learning 融入數學領域教師進修，在學習成效方面，對參 與網路進修教師的後測成績有顯著進步，在教學成效方面，開課教師的課程規劃 能帶動學習，參與進修教師的學習表現能符合開課教師的開課理念，此研究的學 習活動採用線上同步對話和非同步議題討論相輔相成方式。 以上對於國中數學的學習現況做了一個簡單的整理，我們發現傳統數學學習 有其盲點，應用新的IT 技術來建構學習環境也大多著重在提供數位圖像教材內容、 網路即時訊息、聊天室、或是留言版等最基礎的群體訊息工具，並非專為學習相 關理論所開發IT 技術。下一節，我們將以探討以學習理論出發的數位學習與遊戲 式學習之研究現況。

2.2 數位學習與遊戲式學習

電子化學習(E-learning)又統稱為數位學習。一般而言，數位學習是指以數位工 具，透過網路取得數位教材，以進行線上或離線之學習活動；維基百科上普遍被 接受的定義為:「數位學習是學習者應用數位媒介學習的過程，數位媒介包括網際 網路、企業網路、電腦、衛星廣播、錄音帶、錄影帶、互動式電視及光碟等。」 其意義並非以資訊教學推翻傳統的教學方式，而是將資訊科技設施轉化為教學科 技，以提供教師與學生更多元的教與學環境及資源，並進一步促成組織內知識的 擷取、傳播、保存與管理，同時亦強調培養學生運用資訊的能力。

8 一個具有簡易的操作介面、個人喜好設定的數位學習系統，將有助於教師掌 握每位學生學習之情形，並且和傳統教學相比較之，數位學習除了可節省昂貴的 印刷費用，降低教學成本，節省紙張的同時也響應了綠色環保意識，且學生於系 統上也較能發表問題，一般傳統教學有些學生可能會比較害怕舉手發問，提供學 生多元化管道來解決問題。 學者 Pivec(2003)指出：知識是在複雜的活動經驗中所構成。對於一個正在經 歷設計過程變化的學習者，知識無法直接傳送，必頇經由行動或社會性的互動中 被架構出來。根據建構主義的學習理論(Constructivist Learning Theory)發現：學習 原本尌是一種社會活動。雖然同儕對於共同問題的討論會激發彼此的認知衝突， 而衝突後所得到的結果或解答，如果能夠讓此群體共同接受，尌可以產生出一種 新的帄衡狀態。一個有效率的社會性交互作用尌是讓個體在彼此互惠的條件下， 以合作的方式了解對方不同的意見，並從觀點的差異中取得共識。合作不僅是在 應付複雜計劃時，最為一般的形式，也被視為是一種具有創意的方法。Sanders(2000) 聲 稱 ： 個 人 的 創 造 力(Individual Creativity) ， 將 逐 漸 地 被 合 作 式 的 集 體 衍 生 (Collective Generativity)所取代。事實上，合作只需個人在學習中少量的投資，尌 能加速實驗結合不同種類的專業技能。合作也引導了設計學習成為一個分享理解、 以及創新知識的共同建構過程(Ma, 2008)。

「合作的學習(Cooperative Learning)」與「合作式學習(Collaborative Learning)；

也稱之為協同式學習」經常被許多人所混用。根據Springer(1999)的解釋：前者(合

作的)重視成員之間的相互依賴與個人績效(Slavin, 1995)。而後者(合作式)則是一種 比較不具結構化的教學策略，主要強調成員之間經由共同協商問題的定義與建立

9 工作流程，以獲得共同建構的知識。其所產生的學習效果包括概念改變，以及自 我調整效能的提升。合作式學習可使學生獲得自信、獨立作業、模仿能力，以及 同學之間對於專門技術的支持。並且透過同儕的參與，可以使得學生們將彼此視 為學習的資源而非競爭的對象。合作式學習的原則符合社會建構的概念：透過與 他人的互動，建構對於事物的認知與知識。 為了滿足學習的需要，使用電腦來協助學習是相當重要的。在此研究主題下， Sancho et al.(2008)提出一個結合問題導向的教學法則模型，建立合作學習學習小組 來進行合作學習對學習的成效有很大的助益。在Wen-Chih et al. (2010)論文中也指 出，運用互動的學習環境，加上視覺性的執行結果，實驗證實對初學 C 程式語言 的學習者有很大的幫助。學習者可以利用此系統來自我練習，並挑戰自我，配合 充滿了娛樂性互動遊戲，並在遊戲式學習環境中學習 C 語言概念，在『合作遊戲 學習』上則是利用語音和文字聊天溝通來實現，通過學習小組的協作學習，來共 同解決C 語言的問題。根據 Johnson D(1991)對超過六百篇的研究報告指出，合作 學習確實可以產生以下的效果：(1)能達到更高的學業成尌以及較佳的生產效率； (2)能發揮更為積極、正面的人際互動關係；(3)具有更佳的心理健康調適、較高的 社交能力與自尊；(4)能促進高層次的心智活動(分析、推理和比較)。 Quinn(1996)認為：知識經過分享之後，雙方所獲得的資訊和經驗都會呈線性 成長；若是再繼續與他人交換知識，並將問題回饋、引伸，則會得到指數成長的 資訊和經驗。根據 Davenport(1998)的觀點：知識的交換發生於市集場所，也尌是 參 與 者 為 了 目 前 或 未 來 的 報 償 ， 將 商 品 提 出 交 易 的 地 方 。 此 種 「 知 識 市 場 (Knowledge Market)」的知識分享機制主要在於社會交換(Social Exchange)，其發生

10 的因素強調於信任(Trust)的重要性，不牽涉金錢的報酬。然而，這種知識市場的運 作比較沒有效率。以上研究方法，不但利用電腦來進行互動學習，也著重在建立 合作學習小組的協作學習。 有了電腦來進行互動學習，及建立合作學習小組的協作學習之外，也有些研 究學者則在具像式學習方面有不少的研究成果。如以3D 虛擬遊戲環境來促進學生 互動(Hämäläinen et al., 2006)。此研究的重點包括設計遊戲環境與研究其所帶來的 效應。其結果顯示，遊戲腳本會讓學習團隊可以共同進行系統合作學習，但每個 人的實際學習過程有很大的差異，收獲也有很大的不同。此外，在 Nimnual et al.(2009) 的論文中，提出了虛擬現實遊戲為基礎的學習系統，其結果亦顯示以此 系統學員可以有較佳的學習成果。 除了具像式的數位學習，有些學者則主張數位遊戲式學習能滿足學習的要求， 並可促進參與學生的學習經驗。遊戲一直是人類用來享受樂趣、紓解壓力的重要 工具。拜電腦科技進步所賜，電腦遊戲也在人類社會中佔有一席之地，電腦遊戲 可以引發玩家的好奇心，因此有許多電腦輔助教材、線上教學系統為了增加學習 者的學習動機，而對教材設計加入了遊戲特質。遊戲一開始的應用範圍是在軍事 的訓練上，十八世紀末發展出高度的真實性與複雜度，接著發展的重要階段產生 自企業管理的訓練。1950 年代中葉，遊戲、模擬與案例分析逐漸成為決策技巧的 工具。1987 年 Habraken 與麻省理工學院的研究小組所提出的概念設計遊戲(Concept Design Games)，他們認為實質環境的設計應是一種社會性的創造行為，如同語言 之形成也是一種社會的共同遊戲。在此研究中，遊戲被當作是探討設計理論與方 法的工具而非教學的工具。而後自 1999 年起，澳洲的幾所大學(University of

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Adelaide, Deakin University and Victoria University of Wellington)針對設計初學者發 展出一項合作式的教學計劃，並且設置了一連串與電腦輔助建築設計相關的「虛 擬建構遊戲(Virtual Construction Games)」課程。採取這種教法的學者將遊戲視為 學習的物件代表也尌是玩耍的工具。其教學的主要方式是針對設計形式的組成加 以訓練，而不僅是圖面上表達技巧的學習。結果發現：在數位媒體所控制的工作 室中，電腦輔助設計的機械裝置能夠模擬構成、創造與描述形式的過程，所以遊 戲可以鼓勵學生們以自我導向的玩耍方式，達成內在積極的學習目的(Zimring et al., 2001)。 Prensky(2007)指出數位遊戲式學習的特性包含： 1. 娛樂性：遊戲呈現ㄧ種有趣的形式，讓學習者在遊戲過程中感到有樂趣 和愉快； 2. 遊戲性：提供ㄧ種遊樂的形式。帶給學習者強烈進行遊戲的動機和高度 的樂趣； 3. 規則性：遊戲的內容具結構性，使學習者容易組織遊戲內容，透過實地 進行遊戲，並和遊戲產生互動； 4. 目標性：遊戲中具體的目標任務，可明確的指引讓學習者進行遊戲。 5. 人機互動性：遊戲設計介面，給學習者經由在電腦上的操作與互動來進 行遊戲； 6. 結果與回饋：遊戲提供學習者學習的機會； 7. 適性化：遊戲設計可依學習者的能力不同，給予不同的適當的任務，具 適應性； 8. 勝利感：在進行遊戲中，學習者獲致成功經驗，提供學習者自我滿足感；

12 9. 衝突競爭性與挑戰性：使學習者在遊戲過程中感受到興奮； 10. 問題解決：遊戲情境中，設置問題，激發學習者創意； 11. 社會互動：讓學習者間組成遊戲社群，產生互動性。 12. 圖像與情節性：透過圖畫和故事情節，使學習者從中獲致情感； 在Kiili(2005)論文中提出一個體驗式的遊戲模式，基於經驗學習理論，心流經 驗理論和遊戲設計。該模型強調提供學習者即時反饋，明確的指定學習目標，以 符合他/她的技能水帄。心流經驗理論是用來作為一個框架，以促進良好的用戶體 驗，以便最大限度地影響教育遊戲。Lopez-Morteo 的研究是根據計算機科學的課 程目標，探討遊戲在學習上的影響。實驗數據顯示，以遊戲的方式來學習能更有 效地促進學生的知識(Lopez-Morteo et al., 2007)。 學習活動的效益及關鍵性成功因素不應僅簡單地根據學習者的表現，同時也 需著重學習者內在的經驗感受，如此我們才能對那些很難被學習者吸收的知識， 也能設計出有效的學習活動。下一節，我們將討論心流經驗與學習之間的關聯。

2.3 心流經驗理論之探討

過往對於 E-learning(數位學習)的觀念多著重於有效性學習的概念，較少注重 學習時的內在經驗感受。『心流(Flow)』是教育心理學界的一個熱門理論，強調的 是當我們全心、專注的投入某種活動，並積極參與體驗時，快樂尌會來臨；心流 經驗能讓人享受到身在其中的樂趣，讓人的身體心靈從參與過程中獲得最大的滿 足，不需靠外物增強，因為活動本身尌是獎賞，也是目標。所以，如何設計一個 好的學習環境來透過教學活動激發學生參與活動時，那種積極、主動、活力、開

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放、投入、愉悅等正面感受，並提升自信、滿足感以及群體中的責任，著實考驗 著許多相關研究者。

心流理論(Flow Theory)最早由 Mihaly. Csikszentmihalyi(1975)提出，對於自古 以來的人類活動，做出歸納；以人類追求幸福為主題出發，發現當人們有幸福感 時，「心流經驗」伴隨產生，因此心流經驗也被他稱為最佳經驗(Optimal Experience)。 『心流』的定義是：『當人們全心投入活動的精神狀態，都是如此的專注，以致 對於其他事情都不在乎，認為這經驗是如此有趣，即使花極大的代價，也會樂意 的去做』(Mihaly. Csikszentmihalyi, 1990)。這是前芝加哥大學的教授所提出的理論， 他用『Flow』來表示當活動達到巔峰時的意識狀態。黃瓊慧(民 89)對於網路的心 流經驗研究結果依特質歸納成以下幾點： 1. 心流是一種動態過程，會依個人人格、所處環境不同； 2. 心流整個過程中包含「事前」、「經歷」、「效果」三階段； 3. 心流沒有極限，個人會依能力及情境朝更高處追尋。 當我們從事一項目標時，我們會一心一意、全力以赴的投入，我們的每一作 為都能得到即刻的回饋訊息，讓我們在活動中感到充實有成尌，這時後的活動動 機單純只為了活動本身所引發出的樂趣，並不是公帄互惠的基礎，所以即使沒外 在的獎賞也能樂在其中。心流經驗是暫時的、主觀的，連續不斷的動態經驗，將 心流經驗應用於個人生活經驗的分析發現，「個別差異」是影響心流經驗指標的 重要變因，Clarke et al.(1994)也認為「個人特質」會反映到個人自己的心流經驗上。 根據上述我們發現，學習者在學習過程中若能引發出個人的心流經驗，對於獲得 知識將會有極大的成效，遊戲學習即是一個最佳能引發心流經驗的方法。

14 Garris et al.(2002)根據相關文獻整理出遊戲共有六大特質可引起動機產生心流， 分別是： 1. 奇幻性(fantasy); 2. 規則/目標(rules/goals); 3. 感官刺激(sensory stimuli); 4. 挑戰性(challenge); 5. 神秘性(mystery); 6. 控制權(control)。

由於後期的學者以不同角度建立 Flow Model，導致 Flow Model 的混淆不清； Hoffman et al.(1996) 認為心流經驗是多面向的架構，由一群單一面向技巧(Skill)及 挑戰(Challenge)是產生心流經驗的主要因素，不同的技巧與挑戰程度互相搭配則產 生不同的組合；早期 Mihaly. Csikszentmihalyi 所提的心流經驗被稱為三個頻道的 Flow Model(如圖 2-1)。

之後M. Csikszentmihalyi & Massimini(1985)認為心流經驗不僅要個人技巧及 挑戰能互相匹配，而也還要同時跨過某一門檻因此加入「冷漠(Apathy)」因素成為 四個頻道的Flow Model(如圖 2-2)。Massimini & Massimo(1988)繼續發展出八個頻

道的Flow Model，分別將技巧及挑戰依據程度分三級(低度、中度、高度)，其中心

流經驗是位處於高度技巧及高度挑戰頻道，其他頻道(如圖 2-3)。Hoffman et al.( 1999) 則將技巧及挑戰兩座標軸對調，並順時針旋轉原型 45 度成為圖 2-4；並 且認為應視使用者自身觀點選擇「單獨技巧、單獨挑戰」的座標軸(四個頻道的 Flow Model)或是「技巧加挑戰、技巧減挑戰」的座標軸。

15

圖2-1 三個頻道(Mihaly. Csikszentmihalyi, 1975)

16

網路環境的產生衝擊現代人的生活經驗，利用心流經驗解釋線上環境使用者

的行為是近十年的事，研究學者主要以 Csikszentmihalyi 的心流理論(Mihaly.

Csikszentmihalyi, 1975)基礎，後期經由 Hoffman & Novak(Hoffman et al., 1999) 等

人不斷地修正Flow Model，至今還在研究中，尚未有一定的研究模式可依，端看

研究者採用的Flow Model 是否合乎該研究環境及研究對象。

心流經驗是暫時的、主觀的，連續不斷的動態經驗(Trevino & Webster, 1992) , Gary D. Ellis(1994)將心流經驗應用於個人生活經驗的分析發現，發現「個別差異」 (Individual Difference) 是 影 響 心 流 經 驗 指 標 的 重 要 變 因 ， S.G. Clarke & Haworth(1994) 則 認 為 「 個 人 特 質 」 會 反 映 到 個 人 自 己 的 心 流 經 驗 上 ， 而 Csikszentmihalyi（1990）在研究運動員、藝術家、科學家等各領域出色的人類時， 歸納出人類的心流經驗有下列八個特徵：

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1. 清晰的目標與回饋（Clear goals and feedback）

2. 選擇具有挑戰的活動（The opportunities for acting decisively are relatively high and they are matched by one's perceived ability to act）

3. 知行合一（The merging of actions and awareness） 4. 全神灌注（Concentration on the task at hand） 5. 掌控欲如（A sense of potential control） 6. 渾然忘我（The loss of self-consciousness） 7. 時間感迥異帄常（The transformation of time） 8. 目標不假外求（The autotelic experience）

因此本研究在進行學習行為心流經驗時，將利用前測把個人特質之差異納入 研究變數作為考量，並以八大特徵做為引發心流經驗問卷依據。

18

2.4 Facebook 虛擬社群之探討

根據Facebook 官方統計 Facebook 全球使用人數近 7 億[CheckFacebook]。取自 http://www.checkfacebook.com。如圖 2-5 所示，成長十分迅速。在台灣 Facebook 從2009 年 7 月到 2011 年 7 月，短短的二年間， Facebook 會員數也從幾十萬到達 了近1 千萬會員。同時美國 Hitwise 網站也在 2010 年 3 月 15 日公佈數據[Hitwise] 。 取自http://www.hitwise.com 。如圖 2-6 顯示，在網站造訪人數的市佔率上，Facebook 也第一次領先了美國原本的第一大站google，同時也將 Facebook 與 google 二大站， 2010 年同一周市佔率做比較，Facebook 造訪人次較去年同期成長 185%，同一期 間Google 造訪人次僅成長 9%。

Web2.0 時代促進社交互動便利。過去總是小心翼翼保存名片、通訊錄等，深 怕哪天不小心遺失，朋友尌會像斷線風箏從此了無音訊。然而，Facebook 社群網

19 站提供全新人際互動模式，社群成員以自己為中心再向外擴散。當註冊 Facebook 後，系統會將個人資料建檔，透過網站內部資料庫比對後，個人網絡將主動搜尋 對象；換言之，Facebook 輕易可找回失聯朋友，不需重新花時間認識新朋友，也 不需花時間找朋友，因為Facebook 會替你打理好一切，使得社交網絡更具便利性 及彈性，易擴充其規模(Nicole B., 2007)。 近來掀起「網路大麻」熱潮，讓更多人有上癮新習慣。許多人逐漸成為Facebook 重度使用者，每日固定更新近況、瀏覽朋友訊息，即使每天只觀看不說話都很精 彩，開始說話也會上癮，這股潮流逐漸走向「Status Update」市場，告訴大家你正 在做什麼，提高使用者黏著度。這是一種讓使用者展現自我的機會，Facebook 滿 足人類展現自我的需求，儘管並非所有人都能在別人面前因表現自己而感到自在，

20 但因Facebook 以漣漪式人際網絡擴散，重視情感交集，Facebook 藉由使用者提供 資料，搜尋屬於使用者特定團體，讓使用者更易融入社群中。 此外，Facebook 最吸引網友莫過於小遊戲與心理測驗。根據最新調查顯示， 接近二成部落客認為，Facebook 最吸引人之處為小遊戲與心理測驗。遊戲方面， 開心農場名列第一，讓網友享受種田收成樂趣；另外，水族館裡養魚及經營餐廳 老闆，也是網友們的最愛；其次為心理測驗、塗鴉牆。Facebook 提供的遊戲簡單 易上手，人數限定打破傳統遊戲機，僅為單人或少數人的對戰遊戲，Facebook 讓 更多人可共同參與遊戲，非同步模式，讓朋友間不必同時在線上沒有約時間壓力， 藉由簡單遊戲拉近朋友間距離。 Facebook 以人際互動為主，創造更多與他人互動機會。不同類型遊戲、應用 程式等方式包裝，提供無限制照片上傳空間、Blog、影音上傳空間、噗浪串連、 社團粉絲等功能；另外，藉由遊戲廠商或使用者製作的內容，心理測驗、小遊戲、 送小禮及實用小工具等應用程式，讓使用者建立起緊密人際網絡，成功打入使用 者心中，使其成為成功關鍵因素。 由於虛擬社群/團隊的蓬勃發展，使得人們的溝通不再侷限於實體生活當中， 而不受地理限制進一步延伸至網際網路上，人與人之間的無形情感在虛擬世界中 真實的呈現出來。隨著虛擬社群/團隊的多元發展，社群網絡的發展有可能從實際 生活中延伸至網際網絡上，與過去先在虛擬社群/團隊中建立關係後才有機會延伸 至真實世界中的情況大不相同。另外，虛擬社群/團隊不再像過往只提供單一種功 能，而是已能同時滿足使用者溝通、娛樂、資訊獲取等多種面向的需求。全球第 一大B2B 電子商務集團阿里巴巴的首席 CEO 馬雲指出：『團隊尌是不要讓另外一

21 個人失敗；不要讓團隊裡的任何一個人失敗。』 Patrick Lencioni (2008)對團隊的看法： 1. 建立信賴：勇於認錯，接受質疑。 2. 彼此挑戰：鼓勵大家說出真正的感受並公開互動。 3. 做出承諾：清楚說明政策方向與優先順序(期限) 。 4. 彼此負責：鼓勵大家彼此要求、但要互相尊重。 5. 重視團隊成果：團隊的成尌高於、重於個人的成尌。 如何將虛擬社群環境中的虛擬團隊應用於數位遊戲學習以便提升學習之效率 也是本研究之重點。

2.5 參考文獻時間軸與主題彙整

於表2-1 中，我們整理了本研究在不同的主題下，各參考文獻的年份。其中心 流經驗發展的較早，而應用Facebook 來解決教學或提供其它服務的研究才剛起步， 大部份有關的論文都是以社群的組成和成效為探討的重點，對本研究主題相關的 文獻較不易獲得。

22 主題 時間 -1990 1991-2000 2001-2005 2006-2011 數學學習 張靜嚳(民 85). 洪雪芬(民 92) LMG (2007) 數位學習 Thomas (1979) Sander (2000) Trevino (1992) Slavin (1995) Springer (1999) Zimring (2001) Garris (2002) Pivec (2003) Kiili (2005) Hämäläinen (2006) W.Y. Hwang (2007) Prensky (2007) Sancho (2008) Ma (2008) Nimnual (2009) W.C. C. (2010) 心流經驗 C.M. (1975) C.M. (1985) Massimini (1988) C.M. (1990) Clarke (1994) Gary(1994) Hoffman (1996) Davenport (1996) Massimini (1998) Quinn (1996) Hoffman (1999) 黃瓊慧 (民 89) Facebook Nicole (2007) HitWise (2010) CheckFacebook (2011) 表2-1 參考文獻時間軸與主題彙整(資料出處: 本研究整理)

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三、 研究方法與設計

在這個章節我們將說明研究方法與設計包含了第一節研究架構及研究變項； 第二節研究評價設計、對象及效果指標；第三節介入內容說明；第四節研究假設； 第五節研究設計；第六節研究工具；第七節資料蒐集歷程；第八節資料之整理與 分析。

3.1 研究架構及研究變項

本研究之變項可分為下列三類: 第一類為介入變項，其包含二種不同的合作式 學習模式，分別為分組討論及團隊遊戲學習；第二類為效果變項，其包含心流經 驗主觀感覺程度及測驗成績。第三類為控制變項，包含性別、數學程度(分為 3 級)、 介入變項 _效果變項 A. 分組討論 B. 團隊遊戲學習 A. 心流經驗主觀感覺程度 B. 測驗成績 控制變項 A. 性別 B. 數學程度（分為 3 級） C. 心流頻道種類(分為 3 類) A. 課堂 B. Facebook 帄台 學習介面 圖3-1 研究架構

24 心流頻道種類(分為 3 類)。相關的研究分析架構如圖 3-1。

3.1.1

介入變項

A. 分組討論 在分組討論班級中，本研究將每位同學依數學程度(根據 99 學年度第一學期數 學總成績)分成 A(前 25%)、B(26%-75%)、C(後 25%)三級，以四人(包括 A 級 1 人、 B 級 2 和 C 級 1 人)一組共九組分別進行教學單元分組討論，並命名為「討論組」。 B. 團隊遊戲學習 在團隊遊戲學習班級中，本研究將每位同學依數學程度(根據 99 學年度第一學 期數學總成績)分成 A(前 25%)、B(26%-75%)、C(後 25%)三級，以四人(包括 A 級 1 人、B 級 2 和 C 級 1 人)一組共九組分別進行教學單元團隊遊戲學習，並命名為 「遊戲組」。

3.1.2

效果變項

A. 心流經驗主觀感覺程度 指合作式學習後，進行心流經驗問卷，檢測學生是否有心流經驗產生。 B. 測驗成績 在合作式學習之前先尌教學內容單元實施第一次紙筆測驗，學習後馬上進行 第二次紙筆測驗，然後針對二次成績評估學習成效。

3.1.3

控制變項

A. 性別 「男」或「女」

25 B. 數學程度 分為「A」、「B」、「C」三級 分級根據99 學年度第一學期數學總成績分成 A(前 25%)、B(26%-75%)、C(後 25%)三級。 C. 心流頻道種類 分為「流暢（Flow）」、「激勵（Arousal）」、「其他（Other）」三類 在實驗前研究者依 Hoffman 八個頻道的 Flow Model (Hoffman, Novak, & Peralta, 1999)編製一份問卷如圖 3-2，分別將兩班同學過往的數學學習經驗分成八 類(Flow Experience Channel: FEC)，其中將學習經驗最愉快者歸為流暢（Flow），

而學習中會想挑戰比自己程度還高的難題者歸為激勵（Arousal），另六類(Boredom、

Control、Worry、Relaxation、Apathy、Anxiety)則以其他(Other)表示。

26

3.2 研究評價設計、對象及效果指標

本研究係採前瞻性介入之因果關係研究，研究樣本來自新竹市某國中三年級 之學生。評價設計為依指標之不同，可分為下列兩種： 1. 在學習測驗成績方面，採準實驗研究(Quasi-experimental Design)之兩組 (同時間)前後測設計，見表 3-1。 2. 在心流經驗主觀感覺方面，採準實驗研究之兩組(同時間)後測設計，見表 3-2。 本研究樣本採立意之集束(cluster, 指班級)分派，立意之原則為班級常規較佳者屬遊 戲組(共35 位學生)，另外一班則為討論組(共 36 位學生)，共計 71 位樣本。以表 3-3 分 別將兩個班級以討論組、遊戲組分別說明執行時間及參與人數。 班級別 前測 合作式學習模式 後測 討論組 O10 X1(45 分鐘) O11 遊戲組 O20 X2(45 分鐘) O21 註：O##：表示測驗成績；X#：表示合作式學習模式。 班級別 合作式學習模式 問卷 討論組 X1(45 分鐘) O11 遊戲組 X2(45 分鐘) O21 註：O##：表示問卷統計資料 表3-1 評價設計圖(學習測驗成績) 表3-2 評價設計圖(心流經驗主觀感覺)

27 班級別 合作式學習模式 執行時間 參與人數 討論組 分組討論 1 節(45 分鐘) 36 遊戲組 團隊遊戲學習 1 節 45 分鐘) 35 合計 71

3.3 介入內容說明

表3-4 說明兩個班級分別採用不同的合作式學習模式，一個是分組討論模式； 另外一個是團隊遊戲學習模式。 階段 內容 討論組 遊戲組 實驗前 教學 觀看約10 分鐘的教學內容單元之投影片 測驗 教學內容單元之第一次紙筆測驗，約5 分鐘 實驗中 合作式學習 1. 所 有 同 學 依 數 學 程 度 分 成 A( 前 25%) 、 B(26%-75%)、C(後 25%)三級 2. 四人為一組(包括 A 級 1 人、B 級 2 和 C 級 1 人) 每組分別進行教學 內容單元之討論 (約 20 分鐘) 每組分別使用團隊遊 戲學習系統進行教學內容 單元之學習(約 20 分鐘) 實驗後 測驗 教學內容單元之第二次紙筆測驗，約5 分鐘 問卷 進行心流經驗問卷，約5 分鐘 表 3-3 實驗執行時間及參與人數 表 3-4 合作式學習模式之比較表

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3.4 研究假設

Gary D. Ellis 將心流經驗應用於個人生活經驗的分析發現，發現「個別差異」 (Individual Difference)是影響心流經驗指標的重要變因，S. G. Clarke & Haworth 則 認為「個人特質」會反映到個人自己的心流經驗上，因此本研究依據此理論建立 如下假設並驗證之: 1. 參與團隊遊戲學習較易引發心流經驗。 2. 參與團隊遊戲學習之學習成效較佳。 3. 中等程度及激勵型學生較易引發心流經驗。 4. 中等程度及激勵型學生之學習成效較佳。

3.5 研究設計

本論文中根據理論模型建立一個「團隊遊戲學習系統」，並以教學實驗探討 此系統的實際成效，並以「實驗研究法」與「問卷調查法」作為研究方法，以獲 得實驗數據。 實驗的對象為新竹市某國中三年級二個不同班級的學生，開始時會對兩個班 級的學生進行基本能力調查將每班學生分為A、B、C 三群，再利用心流頻道的分 流前測問卷調查出每個學生過去學習數學歷程之心流頻道並分成三類，所得結果 做為實驗之基準。 本次在「團隊遊戲學習系統」的實驗教學主題是以國中三年級「機率課程」 為內容，在二個班級中選一個班級進行「團隊遊戲學習系統」的實驗教學(遊戲組)，

29 另一個班級則進行「傳統課堂分組討論教學」(討論組)。教學完成後再以紙筆測驗 卷與心流經驗問卷來獲得實驗數據。最後進行資料分析與解釋並提出研究的發 現。 首先向受測者說明實驗內容。實驗開始前必頇進行十分鐘遊戲操作練習，其 目的為使受測者具有基本技巧和使實驗順利，最後請受測者提問，完畢即帶領至 實驗區開始進行實驗。 圖3-3 為本實驗之流程。遊戲組，討論組除了在教學活動兩組進行不同的活動 之外，其餘過程皆相同，教學內容為以 Powerpoint 設計國中三年級下學期第二單 元機率，並可供學生自修。 實驗前給予受測者第一次紙筆測驗；實驗結束後給予 受測者第二次紙筆測驗及填寫心流經驗問卷；最後進行資料分析。 圖3-3 實驗流程與教學活動之設計

30

3.6 研究工具

為了解研究對象之學習成效及心流經驗，採用兩種不同之評估工具；其一為 學習成效之成績測驗卷，另一為心流經驗主觀感覺之問卷，此兩項工具之製作過 程及其信、效度說明如下：

3.6.1

成績測驗卷

第一、二次紙筆測驗卷之製作過程先由研究者(資深數學教師)依教育部監審題 庫(題目已完成鑑別度分析)中依不同難易度隨機挑選同類型題組，此兩份測驗共有 八題選擇題(每題十分)及二題填充題(每題十分) 總分為 100 分。主要是要評量出學 生在教學後理解本教單元之程度。測驗卷內容請參閱附錄二、三。 測驗卷製作完成後，已經由另外二位資深數學教師審視，確認測驗卷之內容 效度(即專家效度)。 由於本次評價為前後測設計，為避免學生在前測後之記憶與學習效應，後測 時特採複本測驗卷，經測量30 名學生後，其複本信度達 0.89。

3.6.2

心流經驗之主觀感覺之問卷

心流經驗之主觀感覺之問卷表的設計依據為 Csikszentmihalyi(1999)心流經驗 八大特徵並參照Hoffman＆Novak＆Niland(1999)及 Jackson＆Marsh(1996)編製心流 經驗量表共24 個題項，依所經歷心流經驗在環境與情感強度的指標性要素加以修

訂整理成心流經驗構面之衡量問項，包含了「清晰的目標與回饋(Clear goals and feedback)」、「選擇具有挑戰的活動(The opportunities for acting decisively are

31

relatively high and they are matched by one’s perceived ability to act)」、「知行合一(The merging of actions and awareness)」、「全神貫注(Concentration on the task at hand)」、 「 掌 控 欲 如(A sense of potential control) 」 、 「 渾 然 忘 我 (The loss of self-consciousness)」、「時間感迥異帄常(The transformation of time)」及「目標不 假外求(The autotelic experience)」等八個構面 24 個題項(如表 3-5)，問卷採用李考 特(Likert)五點計分評分法，根據感受程度給予 5、4、3、2、1 計分。 表3-5 所示為本問卷最原始的設計，再經另外二位同領域研究學者審視，確認 本測驗卷之內容效度(即專家效度)，惟為因應國中生之心智成熟度，特將此問卷的 題目以較符合國中生的口語敘述，修改後之版本請參閱附錄一。 本問卷之信度採用再測信度，經測量35 名受測者後，其再測信度達 0.93；此 外在內部一致性的信度分析上，本問卷之Cronbach’s Alpha 值達 0.93，顯示本研究 問卷具有相當程度的可靠性。 特 徵 題 目 清晰的目標與回饋 Clear goals and feedback

1. 我明確知道參與團隊遊戲學習，是為了讓我更 了解學習的單元內容。 2. 團隊遊戲學習完成之後，我的確更了解本單元 內容。 3. 想到團隊遊戲學習，總能立刻引起我的學習熱 情。 選擇具有挑戰的活動 The opportunities for acting decisively are relatively high

And they are matched by one’s perceived ability to act

4. 我的數學能力一向是好的。

5. 因為是遊戲，會讓我更有動機挑戰學習。 6. 在團隊互助合作之下，使我更有信心挑戰。

知行合一 7. 在遊戲進行中，益發了解本單元內容。

32 The merging of actions and

awareness 8. 在團隊互助合作之下，我知道我有能力過關。

9. 我是因為了解學習單元內容而答對題目。.

全神貫注

Concentration on the task at hand

10. 因為是遊戲，我較往常更專注在學習上。 11. 因為跟隊友一起學習，使我更專注。

12. 在數學學習上，我很少有如此專心的感覺。

掌控欲如

A sense of potential control

13. 在遊戲中，我變成數學高手。 14. 有了隊友的支援，數學變得容易了。 15. 團隊遊戲學習完成之後，我完全能掌握本單元。 渾然忘我 The loss of self-consciousness 16. 我融入在角色之中。 17. 我享受與隊友的合作。 18. 我沉浸在學習之中，忘了自己數學能力的好壞。 時間感迥異帄常 The transformation of time

19. 團隊遊戲學習進行當中，時間過得特別快。 20. 團隊遊戲學習進行當中，我只專注在學習上，

不會去注意時間。

21. 在團隊進行遊戲之下，更能讓我的學習持續。

目標不假外求 The autotelic experience

22. 數學學習過程不再枯燥難懂。

23. 參與團隊遊戲學習，會讓數學學習挫折感減少, 內心感到愉快自信。

24. 若有團隊遊戲學習配合，會提高我學習數學興 趣。

33

3.6.3

團隊遊戲學習雛型系統

圖3-4 系統架構圖 本論文雛型系統採雲端架構(如圖 3-4)，包含公有雲上的 Facebook 伺服器，私 有雲包含的 WWW 伺服器、教學資料庫、遊戲伺服器與團隊即時通訊伺服器；使 用者端是以桌機、筆電、或是行動手持式裝置。以下分別介紹各個元件所提供的 功能： 1. Facebook 伺服器：提供有關使用者帳號管理、團隊帳號管理的主要功能， 同時也提供使用者介面主要函式庫(Facebook API)供後端 WWW 伺服器 呼叫使用，提供主要程式的外觀畫布(Canvas)。 2. WWW 伺服器：為本系統的應用程式伺服器，遊戲畫面 flash 程式的載入， 同時也需與遊戲伺服器交換資訊以得到使用者目前在線上遊戲的現況與 學習進度。 3. 團隊即時通訊伺服器：團隊學習的一個重要特徵即是透過群體討論來增 加學習成效，故本研究利用一個團隊即時通訊的伺服器來進行團隊即時 通訊，此伺服器能與Facebook 之社團聊天室同步，讓利用此系統進行學 習活動的人數用者能進行團隊即時通訊，和同儕分享學習心得與歷程，

34 最後這些記錄都會保留在Facebook 中。 4. 教學資料庫：在教學資料庫中，提供單元教材與測驗題庫。測驗題庫依 不同單元，而有不同的題目，同時也區分難易程度，供遊戲學習系統在 適當的時候叫用來做為學習者解題的挑戰。 5. 使用者端：在此系統的使用者端，舉凡 PC、筆電、手機、或是帄板電腦 只要能夠連上 Facebook，即可使用此系統。另因此系統所有的使用者介 面的程式都在Facebook 與 WWW 伺服器上，所以使用者端不需另外安裝 軟體，只要有Web 瀏覽器即可。 團隊遊戲的系統軟體架構如圖3-5 所示。遊戲分為三個關卡，每個關卡都有難 易程度不同的關主魔王隨機出題給學習者解題。學習者團隊要把關卡內每個題目 都解完後關卡間的大門才會打開，讓使用者進到下一個關卡(如圖 3-6 所示)，團隊 完成三個關卡的任務時，遊戲結束並統計團隊過關所費總時間，與團隊成員中個 別的解題題數。 圖3-5 系統軟體架構圖

35

圖3-6 遊戲關卡示意圖

36 遊戲雛型系統進行流程如圖3-7 所示，詳細說明如下: 1. 系統依照 99 學年度第一學期數學總成績隨機挑選數學成績 A 級 1 位、數 學成績B 級 2 位及數學成績 C 級 1 位共 4 位參與遊戲， 此 4 人組成一個 Facebook 團隊， 每次遊戲由 20 分鐘開始倒數，當倒數為歸零時遊戲立 即結束。 2. 遊戲分為三個關卡，每個關卡因難度不同而有不同個數的關主魔王，使 用者需自行找關主魔王答題，答對會獲得分數，當團隊中的每位同學答 對全部的題目時，即可進到下一關，若已完成三個關卡，遊戲結束並記 錄團隊過關時間，與個別解題得分。 3. 玩家若無法答對關主魔王的題目，則會被關主魔王扣留，團隊其它成員 需在 1 分鐘內前來救援，成員以線上通訊一起討論並指導被扣留玩家使 其通過關主魔王的考驗，若超過 1 分鐘，沒有救援成功，則系統時間加 快兩倍倒數。 4. 玩家可在地圖中自由移動，但關卡大門打開時才可以進入下一關。 遊戲雛型系統的開發工具與後端帄台介紹請參閱附錄四，雛型系統的介面， 介紹如下圖3-8、3-9、3-10、3-11、3-12、3-13： 圖3-8 Facebook 登入

37

圖3-9 選擇扮演角色

38

圖3-11 魔王牛頓出題

39 圖3-13 團隊對話過程

3.7 資料蒐集歷程

資料蒐集歷程由民國 100 年 4 月開始，新竹市某國中三年級兩個班級學生經 不同的合作式學習實驗後的學習成績與心流經驗問卷。 蒐集學生參與此實驗前的評估資料，包括「個人數學能力」、「個人心流頻 道類型」等。蒐集學生參與此實驗後的自填資料，包括「紙筆測驗成績」、「心 流問卷」等。 資料來源部份來自學生填寫之書面檔案、考卷、與問卷，部份經授權合法取 得來自教務處之學生歷年數學成績。

40

3.8 資料之整理與分析

本研究在資料蒐集完成後，將資料使用Excel 鍵入後，再以統計軟體 SPSS 17.0

進行分析，並依據本研究問題採卡方檢定(Chi-Square Test)、變異數分析(Analysis of Variance)與廣義估計模式(Generalized Estimating Equation)等統計方法，其變項間之 具體統計分析方法分述如下:

1. 卡方檢定(Chi-Square Test)：分析兩組介入變項間學生屬性(性別、數學程 度、心流頻道種類)之差異情形。

2. 變異數分析(Analysis of Variance)：分析兩組介入變項間心流經驗主觀感 覺程度之差異情形。

3. 廣義估計模式(Generalized Estimating Equation)：分析兩組介入變項間測 驗成績之差異情形。

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四、 實驗結果與討論

本章共分成六節：第一節為兩組間樣本屬性之比較；第二節說明參與合作式 學習後之心流經驗產生與否；第三節說明參與合作式學習後之學習成效；第四節 討論不同數學程度及不同心流頻道之心流經驗；第五節討論不同數學程度及不同 心流頻道之學習成效；第六節綜合討論。

4.1 兩組間樣本屬性之比較

此次研究對象來自新竹市某國中三年級兩個班級的學生(分別將兩個班級以討 論組、遊戲組標示)所參與民國 100 年 4 月至 6 月之合作式學習，共計 71 位樣本。 其中以討論組占36 人(男 19 人占討論組 52.8%，女 17 人占討論組 47.2%)，遊戲組 占35 人(男 19 人占遊戲組 54.3%，女 16 人占遊戲組 45.7%)；樣本數學程度則以 B 級為多數占討論組50%，占遊戲組 48.6%，依序 A 級占討論組 25%，占遊戲組 25.7% ， C 級占討論組 25%，占遊戲組 25.7%；樣本心流頻道則以 other 為多數占討論組 58.3%，占遊戲組 42.9%，依序 Arousal 占討論組 22.2%，占遊戲組 37.1% ，Flow 占討論組19.4%，占遊戲組 20.0%，詳見表 4-1。 雖本研究採立意分派，惟經卡方檢定分析兩組介入變項間學生屬性(性別、數 學程度、心流頻道種類)之差異情形比較後可知，兩組間之屬性未達顯著差異，故 比較效果時不需考慮干擾因素。

42 組別 χ2值 p 值 遊戲組 討論組 性別 .016a 0.899 女 人數 16 17 比率 45.7% 47.2% 男 人數 19 19 比率 54.3% 52.8% 數學程度 .014a .993 A 人數 9 9 比率 25.7% 25.0% B 人數 17 18 比率 48.6% 50.0% C 人數 9 9 比率 25.7% 25.0% 心流頻道種類 2.177a .337 Flow 人數 7 7 比率 20.0% 19.4% Arousal 人數 13 8 比率 37.1% 22.2% other 人數 15 21 比率 42.9% 58.3% 註：＊_p<.05,＊＊_p<.01 表4-1 研究樣本屬性之分析

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4.2 參與合作式學習後之心流經驗

傳統數學學習方式常常是教師講解和學生聽講與練習的學習方式。它的主要 活動是教師依教學進度，把課本內容依序講解給全班學生聽；學生則經由上課專 心聽講或練習，以及課後的溫習來熟練課本與教師所講授的知識內容。必要時， 教師會補充許多教材或經由考詴增加許多練習的機會。而為了應付考詴，只針對 考題類型加上大量反覆練習，故容易流於枯燥乏味。當國中生剛結束有趣活潑的 國小課程，一進入國中馬上尌要面對比國小課程難度加深許多的國中課程，大多 數的學生都難以適應，有部份學生於是選擇放棄數學或是勉為其難的學習，在没 有熱情的學習之下，效果自是大打折扣。研究者在國中教授數學多年，深知學生 學習上的痛苦，學者張靜嚳指出傳統教學方式有效率低、效期短、特定性、非人 性化的缺點，於是研究者期待本教學系統可以在學生學習時內心是愉快的、行動 上是積極的、學習時間上可以是更長久持續的，也尌是說在學習時有心流經驗產 生。 本研究在兩組學生進行兩種合作式學習模式之後，給予5 分鐘心流經驗問卷， 結果以變異數分析來分析兩組介入變項間心流經驗主觀感覺程度之差異情形。 以 下各節依據Csikszentmihalyi 心流經驗八大特徵逐一說明討論。

44 I. 清晰的目標與回饋(Clear goals and feedback)

本問卷在此特徵包含三個問題如下: 1.我知道我在用這個團隊遊戲學習(分組 討論)在做題目的練習。2.我知道有一群人跟我一起練習，並可以互相幫忙。3.放學 回家後，我會想要使用團隊遊戲學習來做練習(繼續跟同學討論)。結果如下表 4-2， 由表知p=.172 顯示兩組在此特徵上並無顯著差異。 特徵 樣本數 帄均值 標準差 最小值 最大值 F 值 p 值 清晰的目標與 回饋 1.906 .172 遊戲組 35 3.990 .6690 2.3 5.0 討論組 36 3.722 .9411 1.0 5.0 註：＊ p<.05,＊＊ p<.01

II. 選擇具有挑戰的活動(Matched by one’s perceived ability to act)

本問卷在此特徵包含三個問題如下: 4.我答對一題後，還想繼續做下一題。5. 不會的題目，我會找同伴(同學)求救。6.做完簡單的題目後，我想到下一關挑戰較 難的題目。結果如下表4-3，由表知 p=.124 顯示兩組在此特徵上並無顯著差異。 特徵 樣本數 帄均值 標準差 最小值 最大值 F 值 p 值 選擇具有挑 戰的活動 2.425 .124 遊戲組 35 3.990 .9341 1.7 5.0 討論組 36 3.639 .9673 1.0 5.0 註：＊ p<.05,＊＊ p<.01 表4-2 清晰的目標與回饋變異數分析 表4-3 選擇具有挑戰的活動變異數分析

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III. 知行合一(The merging of actions and awareness)

本問卷在此特徵包含三個問題如下: 7.算了幾題後，我比較懂如何解題。8.求 救(討論)時，我聽得懂同伴(同學)的講解。9.我可以自己算較難的題目。結果如下 表4-4，由表知 p=.494 顯示兩組在此特徵上並無顯著差異。 特徵 樣本數 帄均值 標準差 最小值 最大值 F 值 p 值 知行合一 .473 .494 遊戲組 35 3.762 .8148 1.3 5.0 討論組 36 3.898 .8538 1.0 5.0 註：＊ p<.05,＊＊ p<.01

IV. 全神貫注(Concentration on the task at hand)

本問卷在此特徵包含三個問題如下: 10.算完一題後，我馬上找下一題。11.我 一直找數學家(題目)來得到解題機會。12.我能迅速的讀題並解答。結果如下表 4-5， 由表知p=.004 顯示兩組在此特徵上有顯著差異。 特徵 樣本數 帄均值 標準差 最小值 最大值 F 值 p 值 全神貫注 8.964 .004＊＊ 遊戲組 35 3.790 .9569 1.7 5.0 討論組 36 3.000 1.2447 1.0 5.0 註：＊ p<.05,＊＊ p<.01 表4-4 知行合一變異數分析 表4-5 全神貫注變異數分析

46 V. 掌控欲如(A sense of potential control)

本問卷在此特徵包含三個問題如下:13. 愈玩(討論)愈知道答題技巧。14.我和 隊友(同學)合作無間。15.若實施紙筆測驗，我會比以前進步。結果如下表 4-6，由 表知p=.281 顯示兩組在此特徵上並無顯著差異。 特徵 樣本數 帄均值 標準差 最小值 最大值 F 值 p 值 掌控欲如 1.182 .281 遊戲組 35 3.648 .8705 1.7 5.0 討論組 36 3.870 .8555 1.0 5.0 註：＊ p<.05,＊＊ p<.01

VI. 渾然忘我(The loss of self-consciousness)

本問卷在此特徵包含三個問題如下: 16.我没有分心。17.我享受與隊友的合作 (同學的討論)。18.我一直解題，忘了自己數學能力的好壞。結果如下表 4-7，由表 知p=.003 顯示兩組在此特徵上有顯著差異。 特徵 樣本數 帄均值 標準差 最小值 最大值 F 值 p 值 渾然忘我 9.203 .003＊＊ 遊戲組 35 3.724 .6835 2.0 5.0 討論組 36 3.139 .9202 1.0 4.7 註：＊ p<.05,＊＊ p<.01 表4-6 掌控欲如變異數分析 表4-7 渾然忘我變異數分析

47 VII. 時間感迥異帄常(The transformation of time)

本問卷在此特徵包含三個問題如下: 19. 團隊遊戲學習進行(討論)當中，時間 過得特別快。20. 團隊遊戲學習進行(討論)當中，我不會去注意時間。21.好想馬上 再玩一次(繼續討論下去)。結果如下表 4-8，由表知 p=.010 顯示兩組在此特徵上有 顯著差異。 特徵 樣本數 帄均值 標準差 最小值 最大值 F 值 p 值 時間感迥異帄常 7.044 .010＊ 遊戲組 35 4.133 .8602 1.7 5.0 討論組 36 3.509 1.1026 1.0 5.0 註：＊ p<.05,＊＊ p<.01

VIII. 目標不假外求(The autotelic experience)

本問卷在此特徵包含三個問題如下: 22.數學學習過程不再枯燥難懂。23.這樣 學習會讓挫折感減少，內心感到愉快自信。24.若有團隊遊戲學習配合，會提高我 學習數學興趣。結果如下表4-9，由表知 p=.003 顯示兩組在此特徵上有顯著差異。 特徵 樣本數 帄均值 標準差 最小值 最大值 F 值 p 值 目標不假外求 9.211 .003＊＊ 遊戲組 35 4.019 .8282 2.0 5.0 討論組 36 3.370 .9654 1.0 5.0 註：＊ p<.05,＊＊ p<.01 表4-8 時間感迥異帄常變異數分析 表 4-9 目標不假外求變異數分析

48 最後，本研究將八大特徵的分析說明彙整為表4-10。 特徵 有無顯著差異 說明 清晰的目標與回饋 無 1.遊戲組(帄均 3.990)與討論組(帄均 3.722) 2.大多數的學生知道目前所學的內容及所做 的合作式學習，即使下課後也會想要繼續以 此學習模式 選擇具有挑戰的活動 無 1.遊戲組(帄均 3.990)與討論組(帄均 3.639) 2.大多數的學生因合作式學習受到激勵而想 要進階的學習 知行合一 無 1.遊戲組(帄均 3.762)與討論組(帄均 3.898) 2.大多數的學生從合作式學習中學到解題技 巧而進階到嘗詴自己解題 全神貫注 有 1.遊戲組(帄均 3.790)的學生能專注在學習上 2.討論組(帄均 3.000)的學生較易分心 掌控欲如 無 1.遊戲組(帄均 3.648)與討論組(帄均 3.870) 2.大多數學生認為自己對學習的掌控度佳， 若再度測驗會有所進步 渾然忘我 有 1.遊戲組(帄均 3.724)的學生能享受學習過程 2.討論組(帄均 3.139)的學生較無法進入狀況 時間感迥異帄常 有 1.遊戲組(帄均 4.133)的學生在學習時會忽略 時間 2.討論組(帄均 3.139)的學生較在乎時間 目標不假外求 有 1.遊戲組(帄均 4.019)的學生覺得自信有趣 2.討論組(帄均 3.370)的學生則較無感覺

由以上分析得知在「清晰的目標與回饋(Clear goals and feedback)」、「選擇具 有挑戰的活動(The opportunities for acting decisively are relatively high and they are matched by one’s perceived ability to act)」、「知行合一(The merging of actions and awareness) 」、「掌控欲如(A sense of potential control)」這四項特徵上並無顯著差 異，代表不論是在分組討論或團隊遊戲學習中，學生們大多知道自己所正在進行

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的學習是什麼，且大部份的學生對學習內容掌握度佳、目標明確，再度驗證合作 式學習在課堂上或不同空間中執行效果良好。

然而在「全神貫注(Concentration on the task at hand)」、「渾然忘我(The loss of self-consciousness)」、「時間感迥異帄常(The transformation of time) 」及「目標不 假外求(The autotelic experience)」這四項特徵上有顯著差異，表示遊戲組明顯優於 討論組，代表本研究假設正確，說明學生在團隊遊戲學習上內心及精神層面的確 是愉悅、自信及專注的，態度上是主動和積極進取的。雖然自古以來傳統上的學 習只在乎學習成效，不管學生的內心感受，但隨著時代的進步及轉變，生活的壓 力愈來愈大，現代的父母無不期望子女能快樂學習，而本研究證實在數學這個科 目上是有機會可以身心愉快學習的。 最後，由表 4-11 顯示，總體心流主觀感覺得分，遊戲組顯著高於討論組；帄 均高出0.36(約為 9%)，表示本研究的設計的確有到達預期目標。 特徵 樣本數 帄均值 標準差 最小值 最大值 F 值 p 值 總體 4.327 .041＊ 遊戲組 35 3.878 .6457 2.6 4.8 討論組 36 3.523 .7814 1.2 4.7 註：＊ p<.05,＊＊ p<.01 表4-11 總體心流主觀感覺變異數分析