學位論文
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Item 以擴增實境輔助國小學生學習測量與估測(2024) 王宥盈; Wang, Yu-Ying數與量是學習數學之基礎，學生應培養測量與估測能力，在學生學習經驗尚不足時，需藉生活情境引導學生實際操作以形成概念。然量感是教學課程上易忽略的一環，面積與體積的估測與測量較難在教學現場中呈現。本研究發展一套擴增實境工具輔助學生學習估測與測量，透過工具將抽象的概念視覺化、具體化。本研究採準實驗設計，實驗對象為北部某國小五年級學生，皆為常態編班，選取兩個班共45位學生為實驗組，使用擴增實境工具搭配課程學習單來學習測量與估測；另兩個班為對照組共46位學生，學生需自行製作估測需要的參考物，並使用參考物來學習測量與進行估測。兩組在學習內容、授課教師及教學流程均相同，並於學習活動結束後，收集學生的成就測驗、態度問卷等量化資料，據以分析整理實驗結果。研究結果發現：（1）實驗組與對照組學生在學習成就並無顯著差異；（2）兩組學生之學習動機、態度在「體積估測」探究動機有顯著差異，實驗組較願意與同學一起討論，亦願意挑戰其他的估測題目，以及想學更快、更有效的估測方法；（3）實驗組學生在工具有用性與易用性整體滿意度高。推測學習成就未達顯著的原因可能為：本研究工具操作僅使用兩節課，故學生尚不熟悉平板操作，以及學生對體積認知概念尚有不足，應於學校數學課程學習體積的單元，對體積有一定的認知概念後，再進行擴增實境工具體驗。未來研究可進一步改善擴增實境工具，加入互動對話框引導學生進行估測或測量的步驟，以減少學生的認知負荷，並加入遊戲機制，提升學生繼續練習估測的動機。Item 應用合作式擴增實境學習系統於歷史科角色扮演教學之研究(2024) 王映筑; Wang, Ying-Chu歷史教育普遍期待學生經過歷史的學習與思考訓練後，能更加理解過去的時勢、同理當代人，並通達事件的起因與影響。甚至能運用對過去的瞭解達到鑑往知來的效果。然而，在教學現場中，歷史教師時常面對學生難以同理歷史人物、想像事件脈絡的現況。過去的研究中，角色扮演的學習方式能顯著提升學習者的同理能力，讓學生能夠理解歷史事件中，個人動機與想法的複雜性，但仍較難讓學習者完全沈浸於過去中。而擴增實境的學習方式，則能呈現影像與聲音，為學習者提供沈浸的學習材料，讓學習者融入並想像過去的環境及情況。因此，本研究旨在利用擴增實境的方式，創建一個線上與線下混合的教學活動，以解決前述角色扮演教學活動所遇到的問題。本研究使用張國恩博士指導之研究團隊所開發之擴增實境合作學習系統（Collaborative Augmented Reality Learning, CARL）。本研究讓國中學生實際利用此系統進行歷史科角色扮演學習活動，驗證利用此系統學習的學習者，其學習動機與學習成效是否顯著高於一般採用紙本內容授課的環境。研究結果顯示，使用合作式擴增實境系統搭配角色扮演活動進行學習後，國中二年級學習者在學習成效及學習動機上均顯著優於傳統教學學習組，顯示利用擴增實境合作學習系統，進行學習，對於學習成果將有正向提升。Item 擴增實境結合ARCS動機理論對於法律基礎知識學習成效影響(2023) 王家悅; Wang, Chia-Yueh本研究為探討擴增實境結合ARCS動機理論應用於公民教育中有關基礎法律知識學習之成效，主要探討使用擴增實境結合動機理論之架構學習，是否能幫助國中七年級學生理解基礎法律知識並增強對法律知識的學習動機。近年，隨疫情肆虐，社會也出現亂象，青少年的犯罪率提升，年輕學童對法律知識的理解需要受到重視。從文獻中可知，過往的公民教育與法律知識的教學方式固定，在課程中缺乏互動性與提升動機的要素，學習內容缺少與學習者生活連結的案例，使學習成效不穩定。因此，本研究將使用擴增實境結合ARCS動機理論四步驟，設計一款學習輔助系統：CARL系統，透過科技與學習理論的結合，整合其優勢以此輔助學習者學習。本研究採用準實驗不等組前後測之研究設計，受試者為台北市某高級中學之國中部62位學習者。實驗結果以變異數分析（ANOVA）、共變異數分析（ANCOVA）、U檢定，作為分析方式，以檢視學習者學習成效、學習保留、神馳經驗、認知負荷之差異，並透過量表及訪談了解學習者使用CARL系統學習的感受及未來的使用意願。經實驗分析，結果顯示為：（一）使用擴增實境CARL系統學習之實驗組，學習成效顯著優於使用紙本講義學習之對照組、（二）使用擴增實境CARL系統學習之實驗組，學習保留顯著優於使用紙本講義學習之對照組、（三）使用擴增實境CARL系統學習之實驗組，神馳經驗顯著優於使用紙本講義學習之對照組、（四）使用擴增實境CARL系統學習之實驗組，認知負荷與使用紙本講義學習之對照組無顯著差異。Item 桌遊結合擴增實境用於 COVID-19 疾病預防教育之成效(2023) 賴頤; Lai, Yi本研究為探討桌遊結合擴增實境用於 COVID-19 疾病預防教育之成效，主要探討如何增強國小學童疾病預防之知識及防疫行為之生活應用。近幾年由於疫情肆虐，健康教育再次受到學術界的關注。以往之健康教育之教學恐過於抽象不易與生活產生連結，讓學習者無法與生活產生連結，有失其學習成效。對此，本研究將結合擴增實境桌遊和合作學習之優點，設計開發一款學習輔助系統：CARL系統，透過此二者之特性輔助學習者學習。本研究採不等組之前後測準實驗研究，受試者為新北市某國小 59 位之學習者。實驗結果以共變數分析（ANCOVA）進行分析，以檢視學習者之學習成效及生活應用。再者，透過量表及訪談了解學習者之使用感受及再使用意願。本研究之研究結果為：（一）使用 CARL 系統學習之實驗組，其學習成效顯著優於使用卡牌學習之對照組、（二）使用 CARL 系統學習之實驗組，其生活應用並無顯著優於使用卡牌學習之對照組、（三）使用 CARL 系統學習之實驗組，對於系統設計及課程內容均持正向態度、（四）使用卡牌學習之對照組，對於課程內容持正向態度、（五）使用 CARL 系統學習之實驗組，其學習保留程度顯著優於使用卡牌學習之對照組。Item 擴增實境結合體驗式學習循環模式應用於等高線地形圖概念學習(2023) 易心宇; Yih, Hsin-Yu本研究旨在探討整合擴增實境與體驗式學習循環，對於國中學習者在學習等高線地形圖概念的影響。研究設計一套擴增實境系統用於輔助學習者將二維等高線圖轉化成三維立體地形，並透過體驗式學習循環的四個步驟，使學習者將學習經驗透過引導、歸納轉化形成知識。本研究採用準實驗之不等組前後測設計，受試者為台北市某完全中學八年級學生共81位。實驗結果以 ANOVA、ANCOVA、U檢定來檢視兩組學生在學習成效、學習保留與神馳經驗上的差異，並以訪談及回饋表單了解學習者的學習體驗感受及未來使用意願。研究結果顯示：（一）使用擴增實境體驗式學習循環模式的學習者，其學習成效顯著高於接受傳統講述式教學的學習者；（二）使用擴增實境體驗式學習循環模式的學習者，其學習保留顯著高於接受傳統講述式教學的學習者；（三）使用擴增實境體驗式學習循環模式的學習者，其神馳經驗與接受傳統講述式教學的學習者並無顯著的差異。Item 精熟學習整合擴增實境對閱讀理解之成效(2023) 王偉州; Wang, Wei-Zhou本研究旨在探討精熟學習整合擴增實境對於國中二年級學習者，在國文領域＜聲音鐘＞單元的教學活動之學習成效、延宕、神馳經驗以及行為序列之影響。研究對象為新北市某國中二年級，有效樣本數為 47 人，其中控制組共 23 人（男生 9 人、女生 14 人）；實驗組共 24 人（男生 12 人、女生 12 人）。本研究採單因子之準實驗研究法並以班級為單位進行隨機分派，控制組為課本搭配講義、實驗組為平板電腦搭配精熟學習整合擴增實境系統。研究結果發現：（一）在學習成效方面，控制組顯著優於實驗組，其原因可能是其擴增方式不夠多元；（二）在延宕測驗方面，控制組與實驗組並無任何顯著差異，表示在教材內容的呈現更應具多樣化；（三）在神馳經驗方面，控制組與實驗組並無任何顯著差異，說明需多設計學習者與教材之間的互動；（四）在行為序列方面，控制組與實驗組有明顯差異，其行為模式可能與精熟標準有關。Item 擴增實境輔助英語單字發音學習系統(2022) 陳盈璇; Chen, Ying-Hsuan數位原生時代已經來臨，將科技融入教學，也一直是個廣受關注的議題，許多國內外研究紛紛指出行動設備搭配擴增實境對教學所帶來的益處，對於整合資源、創造學習環境等層面上都有顯著效果，讓虛擬物體將在真實世界中得到增強，還能使互動和介面變得更具親和力、引起學生學習動機、使學習者能沉浸於學習內容中等優勢。著眼於語言新進學習者往往無法看到文字法上反應出發音、及無法自我評估發音準確性的困境，本研究設計一套擴增實境輔助英語發音單字學習系統，目標是設計一個簡單而有效的語音發音模型，以便學習者可以輕鬆理解如何發音。並探討在不同教學方式與不同擴增訊息輔助下，國小生在英語單字發音學習成效上的變化。本實驗採用準實驗研究方法，藉由傳統教學方式、擴增實境聽覺教材方式、擴增實境視聽覺教材方式、擴增實境視聽覺加唇形對照教材方式，上述四種不同輔助資訊搭配的教學方式進行組間比較。研究結果顯示，無論是以純聽覺、視聽覺或是視聽覺加唇形對照的擴增實境整合，其立即後測效果都明顯高於傳統教學的學習者，表示使用擴增實境應用於英語發音的教學上是有顯著效果的。而擴增實境整合的三個組別之間學習效果上無顯著差異，值得注意的是，擴增實境視聽覺組對於看字發音的學習保留效果是有明顯優勢的。雖然唇形對照的教學設計仍有改善空間，但多數學習者仍對擴增實境中能提供反饋增加互動性的特性保持開放態度，也期待擴增實境系統能加入其他學科，由此可見擴增實境系統輔助學習有增強學習者學習成效與動機之效果。Item 結合PEER親子共讀策略之擴增實境輔助繪本之研究(2021) 戴宇蔚; Tai, Yu-Wei親子共讀對於兒童教育是相當重要的，過去研究發現，兒童若能從早期開始培養閱讀的習慣，對兒童未來的識字能力發展、口語表達相當有幫助。然而，卻有許多父母因工作忙碌沒辦法一起親子共讀，過去已有學者研究透過擴增實境閱讀能引起兒童的注意力，但在過去的研究中較多為如何提升學習者閱讀動機，較少學習成效的成果的探討。因此本研究主要目的為探討擴增實境結合PEER (Prompt提示、Expand擴大、Evaluate評估、Repeat重複)對話式閱讀，是否提升學習成效。 本研究以苗栗市幼兒園的學齡前56位兒童為研究參與者，並將兒童分為兩組，分別為父母閱讀繪本組（控制組）、擴增實境閱讀繪本組（實驗組）。兩組皆以相同繪本進行閱讀，在閱讀內容形式上父母閱讀繪本組是以父母在旁伴讀的形式閱讀；擴增實境閱讀繪本組則是使用擴增實境疊加PEER對話式教材進行閱讀。 根據研究結果顯示，擴增實境閱讀繪本組在學習成效比較時，兒童的閱讀學習優於父母閱讀繪本組，而在系統操作之部分，除了系統連線時間需要改進之外，兒童皆對擴增實境有正向良好的使用態度。在經由兩個星期後的延宕測驗結果顯示，使用擴增實境閱讀繪本的兒童亦有良好的學習保留程度。Item 擴增實境對建構與操弄立體心像之影響 – 以三視圖學習為例(2020) 游志弘; Yu, Chih-Hung三視圖是數學空間幾何中的重要概念，學習三視圖可訓練學生建構與操弄立體心像，有助於空間能力的培養。初學者往往因工作記憶容量有限無法正確建構及操弄心像，導致學習成效不佳。擴增實境可提供虛擬資訊以補充實體的不足，它有助於三視圖概念的理解與培養空間能力，然而對是否有助降低認知負荷則未有定論。本研究旨在發展一套輔助初學者學習三視圖的擴增實境工具（AR-LOV），並以前後測準實驗設計，探討初學者使用AR-LOV對其學習表現、認知負荷與學習態度之影響。實驗參與者為99位國小六年級學生，實驗組學生51人，使用AR-LOV輔助學習；控制組學生48人，未使用AR-LOV輔助學習。實驗共收集學生三視圖前後測成績、認知負荷、態度問卷、及課後焦點訪談等資料。 研究結果顯示：（1）AR-LOV可作為學習三視圖的鷹架，有助於學生理解視圖，與協助學生於認知歷程中維持心像；（2）使用AR-LOV未能有效降低學生依三視圖想像立體圖形時的認知負荷；（3）學生對使用AR-LOV學習持正向態度。建議未來研究可針對擴增實境與認知負荷的關係做更深入的探討，並發展擴增實境工具輔助學生多次及複雜心像的操弄；教學設計上應給予學生充足時間使用AR-LOV，並進一步探討對其他學習面向（如學習動機、學習信心）的影響。Item 一種以拼圖結合擴增實境輔助學習的方法-以生物科為例(2020) 張競中; Chang, Ching-Chung本研究提出擴增實境結合實體拼圖作為輔助學習工具，用以培養國小低年級學習者的自然觀察力，運用擴增實境的定位特性與辨識標記概念搭配實體的昆蟲拼圖作為學習工具，呈現3D的昆蟲模型使學習者能自由進行翻轉、局部放大等功能進行詳盡的觀察，並同時搭配學習活動，以任務方式提升學習者動機，達到培養學習者觀察力的目標。 本研究的目標是探討使用拼圖結合擴增實境進行學習任務的教學方法是否能夠提升學習者之觀察力。以準實驗法進行實驗，對象為80名國小低年級學生，將觀察昆蟲作為主題，利用四片正方形拼圖組合成昆蟲圖像，並提出與昆蟲特徵相關的問題，促使學習者進行觀察；同時使用擴增實境輔助，提供昆蟲的3D模型使學習者得以觀察昆蟲全貌，讓學習者透過翻轉放大縮小等操作，以更仔細且全面地觀察昆蟲的特徵與細節，進而提升學習者之觀察力。 研究結果顯示，擴增實境結合實體拼圖組在自然觀察力的學習成效比較上，進步幅度明顯優於拼圖組。教學方法接受度方面，除操作靈敏度教需要改進外，擴增實境結合實體拼圖組的學習者皆具有良好的使用以及接受態度，並同樣對未來使用抱持著開放的態度。在間隔兩週的延宕測驗顯示，使用擴增實境結合實體拼圖組以及拼圖組兩者並無學習保留上的差異。
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