學校:國立台中教育大學數位內容科技學系碩士班 報告主題:數位學習、落差、關懷 數位遊戲式學習在城鄉國小數學 加減法學習成效之研究 Digital Game-Based Learning on Mathematic Addition and Subtraction Learning in the Urban and Rural Elementary Students 論文作者:研究生 簡晨卉 撰 學校:國立台中教育大學數位內容科技學系碩士班 指導教授：陳鴻仁 教授 中 華 民 國 一 百 零 二 年 六 月 班級:進修部資訊工程4年A班 組員:李吉逵10127415 陳思穎10127458

摘要1/2 台灣城鄉學童的數學學習成效差距大是存在已久的教育問題，在數位科技時代，城鄉間因為數位落差的因素而更加遽城鄉的學習落差。數位遊戲是學童的最愛，若能以數位遊戲融入數學的學習的方式不僅能引起學童的學習動機，在提升學童學習興趣之際，更能改善其數學學習態度及學習成效。 研究旨在以準實驗研究法探討以數位遊戲式融入城鄉國小二年級數學加減法的數學學習學習成效是否優於傳統的數學教學法，並進一步比較數位遊戲式融入數學的學習方式對於城市和鄉村學童的數學學習成效、學習態度的差異性。

摘要2/2 研究的研究結果為：數位遊戲式學習對於城鄉學生的數學學習成就皆顯著優於傳統的教學法，且數位遊戲式學習對提升鄉村學童的數學學習態度有顯著影響。 此外，研究也發現接受數位遊戲式學習的城市學童，其數學成績的提升與接 觸數位科技的機會有中度負相關性，而接受數位遊戲式學習的鄉村學童，數學成績的提升與在校接觸數位科技機會及本身資訊素養有中度正相關性。

研究背景與動機1/2 在現今的資訊社會，數位學習具有不受時空限制的學習特性、比起傳統教學更 能吸引學生的學習注意力，增進學習動機，促進問題解決能力，進而達到較佳的學 習成效(Chuang & Chen, 2009; 邵明宏，2007; 陳孟君，2009;)，因此數位學習已成為現今教育環境的新學習趨勢。 若能夠將數位遊戲透過增強和回饋來誘發玩家主動參與的特性適切運用在學習上，相信一定能為學生帶來學習上的幫助(Michael Meimaris, 2008)。因此，數位遊戲令玩家沉迷的趨勢為教育領域提供新的思維方向。 數位遊戲式學習是目前教育領域的新發展議題，且研究顯示數位遊戲式學習是 優於傳統的學習方式。而台灣的情形也是民眾對數位科技的使用機會 隨著都市化程度不同而呈現顯著不同(葉俊榮，2006)。

研究背景與動機2/2 為了探討數位遊戲式學習對於城鄉教育差距的影響，研究擬選分屬城鄉地區 的兩所學校，同時實施數位遊戲融入數學的學習方式，探討數位遊戲式學習對於城 市學生及偏鄉學生的學習成效表現之差異。 基於上述的研究背景與動機說明，以下 條列出研究的研究動機： 城鄉差距的相關研究少有城鄉間的學科學習成效比較，因此研究想深入探討城鄉間的數學學習成效的差異情形。 數位遊戲式學習的相關研究目前幾乎只限於一個學校不同班級的比較，因此研究想深入瞭解數位遊戲式的學習方式對於城鄉學童而言，學習成效之差異。 數位遊戲式學習對於學生學習態度的相關研究目前幾乎只限於一個學校不同班級的比較，因此研究想深入瞭解數位遊戲式的學習方式對於城鄉學童的學習 態度之差異。 城鄉的教育差距是存在許久的教育問題，研究想探討利用數位遊戲融入學習的方式瞭解城鄉間的學習差距之情況。

研究目的 基於上述的研背景與動機，研究以國小二年級學童為主要研究對象，設計一 套適用於數學加減法教學的數位遊戲式輔助教材，先比較傳統教法與數位遊戲式教 學的成效差異，再比較城市學生與鄉村學生同時接受數位遊戲式融入數學的學習成 效，進而討論數位遊戲式的學習方法與降低城鄉學生在數學上的學習落差是否有顯 著相關性。 研究具體的研究目的如下： 探討國小二年級鄉村組學童接受數位遊戲式教學法與傳統教學在數學加減法 學習成效之差異。 探討國小二年級城市組學童接受數位遊戲式教學法與傳統教學在數學加減 法學習成效之差異。 比較接受數位遊戲式教學組別的城鄉學童前後測進步成績，進而探討城鄉學 童在接受數位遊戲式融入教學後的數學學習成效差異情形。 探討國小二年級鄉村組學童接受數位遊戲式教學法與傳統教學在數學學習態 度之差異。 探討國小二年級城市組學童接受數位遊戲式教學法與傳統教學在數學學習態 度之差異。 探討城鄉間學童接觸數位科技時間的多寡與接受數位遊戲式學習後的學習 成效差異間的相關性。

研究簡介1/2 數位遊戲式學習乃指設計研發者預先設定好學習的目標，並依據此學習目標進行設計、發展之數位遊戲，同時融合了學習與娛樂，橫跨上述「數位遊戲」與「數位學習」兩者之角色，可使學習者在玩遊戲的過程中於認知、情意、或技能上產生改變(Prensky，2001; 蘇惠玉，2007)。 在設計數位遊戲式學習時，也需包含數位遊戲三元素：核心機制、故事情境及互動素。數位遊戲式學習的核心機制即是教學與學習，遊戲中的故事情境則是在遊戲過程中吸引學習者的重要元素。遊戲中的互動性則影響到學習者沉浸於遊戲中的時間長短 (Hsu, Wu, Huang, Jeng, Huang， 2008) 。

研究簡介2/2 數位遊戲因其具有挑戰和回饋的特性，加上研究指出，當沉浸經驗發生在學習階段時，正因降低了學習者學習無聊或學習焦慮的現象，故提升學習動機更進一步的影響是可以讓學習者不放棄地透過嘗試錯誤或由範例模仿中從而找出解決策略。 因此有愈來愈多學者看重數位遊戲在教育上的價值 (Conati,2002; Hong et al，2009)，數位遊戲也成為創造有力學習環境的方法之一 (Robertson & Howells,2008)。有學者調查研究指出數位遊戲式學習的研究自2006 年起大幅成長，如圖2-1所示(Hwang & Wu, 2011)，且調查的研究報告中也顯示大多數研究者已考慮兒童和青少年是數位遊戲的主要用戶，如表2-1。 數位遊戲式學習之所以逐漸受到數位學習的重視，學者對其研究興趣會逐年升高的原因是數位遊戲式學習能引起學習者的參與動機，解決了傳統數位學習無法吸引學習者深入參與的缺點(Hlodan,2008; 蔡福興、游光昭、蕭顯勝，2008)，而且數位遊戲結合多媒體的學習環境可以促使學習更有效率且學習過程令學習者覺得充滿趣味，特別是針對年輕的學習者而言，數位遊戲式學習是更具吸引力(Tan,Ling,Ting, 2007)。 8

研究方法1/5 本章共分為五節 第一節介紹整個研究的架構與研究流程 第二節為研究對象的說明 第三節介紹研究的研究設計 第四節為研究工具的說明 第五節介紹實驗的處理與分析方法

研究方法2/5 研究採用準實驗研究法之不等組前後測設計，比較城鄉國小二年級學生在數 學加減法課程的學習成效為研究主題。將研究對象先分為城市與鄉村兩類，接著把 城市、鄉村的研究對象再各分為實驗組與控制組，實驗組接受數位遊戲式學習法， 控制組則實施一般傳統教學。 數位遊戲式學習與一般傳統教學的數學學習成效的比較 數位遊戲式學習對於城鄉數學學習成效的比較 數位遊戲式學習與一般傳統教學的數學學習態度的比較 數位遊戲式學習對於城鄉學生數學學習態度的比較 數位遊戲式學習與數位落差間的相關性

研究方法3/5 研究實驗對象區分為城市及鄉村兩部份，城市樣本學校取自台中市某國小， 而鄉村樣本學校取自南投縣某國小。 研究會選擇南投縣與台中市分別為城鄉學校的代表是根據研考會(2010)的調查報告顯示，台中市(81.2%)超過八成以上民眾曾使用電腦，是電腦化程度較高的縣市。南投縣只有(67%)六成民眾有使用過電腦，屬電腦化程度較低的縣市。 研究分別從代表城市組及鄉村組的學校中，各由二年級的班級，隨機抽取一班為實驗組，進行數位遊戲式學習，另一班為對照組，進行傳統數學課堂教學，以便探討數位遊戲學習的方式是否真的能提升城鄉學童的學習成效，並進一步探討數位遊戲式學習的方式對於縮減城鄉間的數位落差情形的相關性。

研究方法4/5 研究在探討城鄉學生經由不同的教學方法後，城鄉學生的數學學習成效的差異，採用準實驗研究法之不等組設計進行實驗探討。 把研究樣本先分為城鄉兩組，在城鄉兩組間各分派實驗組與對照組，城鄉的實驗組皆接受數位遊戲式學習，對照組則為一般傳統教學。 針對城鄉的實驗組與對照組皆實行數學學習成就前測，實驗教學後，皆接受數學學習成就後測。

研究方法5/5 (設計理念) 購買物品是學生在日常生活中常有的經驗，本遊戲教材即以商店遊戲為設計主題，讓學生在虛擬的商店遊戲中，從角色扮演遊戲中學會三位數的加減法。 此單元的數學教材中有一重要的學習目標，即是能在生活中實際處理三位數加減法的問題，透過此商店遊戲練習購買物品及計算物品總價和剩餘金錢的經驗，能有效幫助學生在生活中購買商品時，真正學會如何付錢，達到真正的學以致用。

研究結果 瞭解數位遊戲式學習對於城鄉學童數學學習的差異情形，分析城鄉教師的教學風格是否有顯著差異，在探討不同的教學法對學生學習成效、學生經數位遊戲式學習後對學習成效、不同的教學法對學生學習態度，最後在討論數學進步成績與接觸數位科技機會多寡的相關性。

結論 數位遊戲式學習對於城鄉學生的數學學習成就皆顯著優於傳統的教學法。 數位遊戲式學習對城鄉學生數學學習成就無明顯著差異。 數位遊戲式學習對城市學童的學習態度提升無顯著影響。 數位遊戲式學習能顯著提升鄉村學童的數學學習態度。 接受數位遊戲式學習的城市學童，其數學成績的提升與接觸數位科技的機會有中度負相關性。 接受數位遊戲式學習的鄉村學童，數學成績的提升與在校接觸數位科技機會及本身資訊素養有中度正相關性。

個人心得 數位學習其實在我們都市已經很平凡，幾乎每個都市的國小都有[數位]，但是鄉下小鎮等等並沒有那麼普遍，如果可以把數位學習在各個鄉鎮的國小內，不僅可以讓他們學習的開心，更能提升專注力！-10127415 李吉逵 曾經為偏鄉地區的學童做過線上教學與暑假輔導，因為偏鄉畢竟跟城市有的資源、人力都比較不足夠，所以學習到的東西多少會有差異，但都是學童所以專注力也會比較低。當利用有趣的教學方式或數位遊戲式的教學，當然能夠提升不管是偏鄉或城市的學童想學的動力。數位遊戲式的教學也能用於青少年或老年人，引誘想學的動力。-10127458陳思穎

參考文獻

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