隱喻式教學應用軟體遊戲之設計 與成效 報告者 : 陳菁徽 博士 國立彰化師範大學 工業教育與技術學系

簡報大綱 研究摘要 文獻探討 遊戲設計與開發介紹 遊戲體驗 實驗設計與研究 初步結果與結論

研究摘要 在這項研究中，學生透過沉浸在玩教學 應用軟體遊戲中學習力的三大要素。本 教學應用軟體遊戲的目的是為了便於學 生透過互動遊戲直覺性地了解科學概念。 目前的應用軟體遊戲欠缺教育心理學與 教學設計的基礎、假設和方法。我們的 遊戲試圖以學生為中心，提供一個真實、 目標導向的科學探索學習環境。

文獻探討 (1/6) 遊戲式學習 (GBL): ◦ 透過數位遊戲為平台進行學習，學習者在 遊戲中透過解決問題、克服挑戰，在遊戲 中獲得成就感。 ◦ 遊戲式學習應同時兼顧遊戲性與教育性， 達到寓教於樂的目的。 Prensky (2007) 提到遊戲式學習特性包 括娛樂性、遊戲性、規則性、目標性、 結果與回饋、勝利感、衝突競爭性、與 挑戰性問題解決等等。

文獻探討 (2/6) 行動學習 (Mobile learning): ◦ 利用可攜技術跨越地域限制的學習方式。 ◦ 全面性的學習及使用手持設備學習。 遊戲式行動學習 : ◦ 利用手持設備搭載觸控式螢幕、多媒體功 能等技術，建置遊戲式行動學習系統，融 入學習活動中。 ◦ 以智慧型手機下載自己喜愛的應用軟體遊 戲成為時下最流行的活動之一。

文獻探討 (3/6) 最常被下載的教學應用軟體遊戲 ◦ Swing Ball Swing Ball ◦ Bulbs Bulbs ◦ Arithmaroo 1 Arithmaroo 1 ◦ Motion Math Motion Math ◦ Vernier Video Physics Vernier Video

文獻探討 (4/6) 優點 : 滿足自我挑戰 ( 遊戲多為關卡制， 所以會想要破解 ) 操作介面簡單 遊戲畫面精緻刺激玩家視覺 音樂音效合宜刺激玩家聽覺 具遊戲互動帶給使用者樂趣 提供問題解決的機會 多數的教育遊戲目標都明確且 明顯 遊戲由簡單到複雜 缺點 : 大部分無明確的學習目標，難 融入一般課程 缺乏劇情 玩法單一 遊戲內容通常單一缺乏變化和 多元化 缺乏動機引起 創意度較低 遊戲整體豐富度低 遊戲設計直觀缺乏引導 遊戲鮮少要求和其他玩家有所 互動

文獻探討 (5/6) 隱喻 ◦ Plato 以洞穴隱喻真理與知識。 ◦ Lakoff & Johnson(1980) “Metaphors we live by” 指出隱喻可以有系統地使用在日常生活的 語言及行為中。 其本質是人類思維的過程 (human thought process) ，用來理解抽象概 念及抽象理由的重要機制。

文獻探討 (5/6) 隱喻式教學或學習 ◦ 柏拉圖洞內隱喻對教育的啟示 ◦ 隱喻在教育中可以幫助我們以不同的方式 來教導或理解既有的教育概念和實踐活動， 進而產生另外的可能性。

文獻探討 (6/6) 學習物件 ◦ 學習物件是經過分析、切割出來一個獨立 的課程。 隱喻式學習物件 ◦ 透過真實的獨立圖像或動畫呈現以想像其 抽象的意義，並且符合認知發展與學科知 識，進而幫助學生建構心智模式。

遊戲開發企畫 (1/6) 教學主題 教學對象 教學目標 ◦ 了解力的效應 ◦ 了解力的種類 ◦ 了解力對物體產生的影響 遊戲名稱 : Carrot Land 遊戲類形 : 學習教育遊戲 遊戲平台 : Android4.0

遊戲開發企畫 (2/6) 遊戲大綱 : 兔子拔蘿蔔的闖關遊戲。遊戲 共有三關。 ◦ ( 關卡一 ): 基本設定 : 一隻小兔子、 N 個小蘿蔔、 60 秒為限、每選對一個蘿蔔可得 100 分、選對 蘿蔔拔起方向可得 50 分。 ◦ ( 關卡二 ): 基本設定 : 兩隻小兔子、一隻中兔子、 N 個小蘿蔔、 N 個中蘿蔔、 60 秒為限、每選對 一個蘿蔔可得 100 分、選對蘿蔔拔起方向可得 50 分。 ◦ ( 關卡三 ): 基本設定 : 兩隻小兔子、兩隻中兔子、 一隻大兔子、 N 個小蘿蔔、 N 個中蘿蔔、 N 個 大蘿蔔、 60 秒為限、每選對一個蘿蔔可得 100 分、選對蘿蔔拔起方向可得 50 分。

遊戲開發企畫 (3/6) 角色設定 ◦ 兔教授 - 老皮 ◦ L 號兔 - 大漢 ◦ M 號兔 - 可可 ◦ S 號兔 - 細漢 物件 ◦ 蘿蔔 ◦ 關卡牌 ◦ 時間棒

遊戲開發企畫 (4/6) 遊戲開場動畫 遊戲畫面與場景 ◦ 使用者登入畫面 ◦ 兔教授講解遊戲規則與說明操作流程 ◦ 進行遊戲 ◦ 遊戲結束 ◦ 排名計錄 ◦ 兔教授講解與提問

遊戲開發企畫 (5/6) 遊戲畫面與場景

遊戲開發企畫 (6/6) 系統模組 ◦ 遊戲運行時間軸 ◦ 遊戲結果 ◦ 排名資料庫 ◦ 檢視資料庫功能

Carrot Land Demo & Play

實驗設計 ( 一 ) 研究問題 : 直覺地沉浸在遊戲內容中學 習是否有助於幫助學習者建構科學知識。 研究設計 : 2( 有無遊戲 )x2( 有無教材 ) 前 後測準實驗設計 研究對象 : 24 位國中一年級學生 ◦ 隱喻遊戲組 (4 男 3 女 ) ◦ 隱喻加教材組 (4 男 4 女 ) ◦ 教材組 (5 男 4 女 ) 資料收集 ◦ 前後測、動機問卷、訪談

實驗設計 ( 一 ) 研究結果 ◦ 遊戲組後測分數 (M=42.5 ， SD=13.09) ，前 測分數 (M=44.38 ， SD=12.93) 。 ◦ 遊戲教材組後測分數 (M=47.50 ， SD=12.14) ， 前測分數 (M=45.17 ， SD=5.84) 。 ◦ 教材組後測分數 (M=51.36 ， SD=16.74) ，前 測分數 (M=41.36 ， SD=11.20) ，前後測有顯 著差異。

實驗設計 ( 二 ) 研究問題 : 結構性的合作式遊戲學習是 否有助於學生建構力的概念。 研究設計 : 準實驗設計 研究對象 : 20 位國中一年級學生 ◦ 結構遊戲組 ◦ 無結構遊戲組 資料收集 ◦ 前後測、動機問卷、訪談

實驗設計 ( 二 ) 研究結果 ◦ 結構性遊戲組後測分數 (M=58.25 ， SD=12.10) ，前測分數 (M=41.37 ， SD=11.90) 。 ◦ 無結構遊戲組後測分數 (M=51.55 ， SD=13.093) ，前測分數 (M=43.38 ， SD=11.93) 。

討論 研究結果顯示隱喻式教學遊戲對於學習 者在知識的獲取上些不足於接受傳統教 學的學生。 本研究也發現合作學習可以促進學生於 隱喻式教學遊戲環境中的學習。 初步訪談中發現學習者可以在遊戲中透 過克服關卡挑戰獲得成就感。 本遊戲架構可應用至科學知識建構歷程 的研究，已揭示其為有效的教學媒介。

討論 本研究有助於釐清了解學習者在教學應 用遊戲軟體學習環境中的好奇與期望、 控制與互動性以及故事情節的幻想性等 特性。 研究結果亦可幫助未來資訊教育領域提 供規劃相關教學應用遊戲軟體的建議與 可能的研究方向。

謝謝聆聽，敬請指教。 陳菁徽