簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 曾婉瑄
Tseng, Wan-Hsuan
論文名稱: 應用虛擬實境技術辨識蝴蝶物種─ 以國小六年級學童為例
Applying Virtual Reality to Identify Different Species of Butterfly ─ Taking Examples from Sixth Grade Elementary School Students
指導教授: 邱富源
Chiu, Fu-Yuan
口試委員: 丘嘉慧
Chiu, Chia Hui
陳明秀
Chen, Ming Hsiu
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 竹師教育學院 - 課程與教學碩士在職專班
Department of Education and Learning Technology
論文出版年: 2020
畢業學年度: 108
語文別: 中文
論文頁數: 111
中文關鍵詞: 虛擬實境物種辨識自然科教學蝴蝶學習成就學習態度學習滿意度
外文關鍵詞: virtual reality, species recognition, science subject instruction, butterfly, academic achievement, learning attitude, learning satisfaction
相關次數: 點閱:2下載:0
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 蝴蝶為台灣重要的物種,亦被視為自然生態學習的指標物種。本研究目的探討虛擬實境輔助自然科教學與傳統簡報講述教學對國小六年級學生的自然學習成效、自然學習態度與虛擬實境學習滿意度,採用準實驗研究法之前後測設計分析,以桃園市某國小六年級學生為研究對象,組別為一組實驗組與一組對照組,實驗組採用虛擬實境輔助教學組,對照組採用傳統簡報講述教學,每組學生為23人,合計46人。本研究對象進行四節課的實驗教學,其內容為50種蝴蝶之物種辨識,兩組學生接受自然學習成就測驗、自然學習態度量表,實驗組學生另再接受虛擬實境輔助自然學習滿意度問卷調查表。
    根據資料分析結果,本研究結果如下:
    1.兩組自然教學模式在自然學習成就皆有顯著進步。其中以虛擬實境輔助教學組的自然學習成就優於傳統簡報教學組;以實驗組女生學習成就優於男生。
    2.兩種自然教學模式在自然學習態度有顯著差異。實驗組在「對自然科老師的態度」呈現顯著提升;對照組在「自然科學習動機」呈現明顯下降。
    3.實驗組不同性別學生在自然學習態度無顯著差異,各分量皆有顯著提升。
    4.實驗組在虛擬實境輔助自然教學之學習滿意度為正向滿意,以「個人的創新性」達顯著差異。實驗組男生使用虛擬實境輔助自然教學之學習滿意度優於女生。男生重視「績效期望」;女生在「個人的創新性」大幅提升。


    Butterfly is an important species in Taiwan, also considered as ecological indicator species. The purpose of the study is to investigate if the result of virtual reality assisted science subject instruction and PowerPoint assisted science subject instruction could enhance 6th grade student’s academic achievement, learning attitude and learning satisfaction. This study used quasi-experimental design by two classes, forty-six of sixth-grade students from an elementary school in Taoyuan City. One is the experimental group in the virtual reality group which has twenty-three students. The other is the control and the PowerPoint learning group which also has twenty-three students. The task of the study is about 50 species recognition of butterflies. All groups took“Science Academic Achievement Test” and“Science Learning Attitude Questionnaire” before and after the science subject instruction. In addition, experimental groups filled out the“Learning Satisfaction Questionnaire” after used virtual reality assisted science subject instruction.
    The results of the study are described as follow:
    1.The Science academic achievement of the two teaching ways significantly progressed after instruction. The virtual reality assisted group was significantly better than the control group. Girls in the experimental group had better learning achievements than boys.
    2.The Science learning attitude of the two teaching ways significantly progressed after instruction. Experimental group was significantly better in “Learning Attitude for science teachers”;Control group was significantly worse in “Science learning motivation”.
    3.Students of different genders in experimental group showed no significant difference in their Science learning attitude. All of items demonstrate significant progress in their learning attitude.
    4.Students in experimental group mostly give positive feedback in virtual reality assisted science subject instruction, “Personal Innovativeness” item significant progressed. Boys in the experimental group perform significantly better than the girls in their virtual reality learning satisfaction. The boys’ satisfaction was better in “Expectancy” item and the girls’ satisfaction was better in “Personal Innovativeness” item.

    第一章 緒論 1 第一節 研究背景與動機 1 第二節 研究目的與問題 3 第三節 名詞釋義 4 第四節 研究範圍 6 第二章 文獻探討 8 第一節 資訊教育於國內外教學相關應用 8 第二節 虛擬實境技術融入自然科學課程之探討 14 第三節 物種辨識於教育之應用 20 第三章 研究方法 24 第一節 研究架構 24 第二節 研究設計與實施 25 第三節 研究對象 35 第四節 研究工具 36 第四章 研究結果與討論 40 第一節 樣本背景調查分析 40 第二節 自然學習成就表現分析 41 第三節 自然學習態度分析 49 第四節 學生對虛擬實境(VR)輔助自然學習滿意度分析 59 第五章 結論與建議 75 第一節 結論 75 第二節 建議 79 參考文獻 81 附錄 87

    一、中文部分
    王全世(2000)。資訊科技融入教學之意義與內涵。資訊與教育雜誌,80,23-30。
    王信夫(2012)。 影像辨識系統在台灣常見蝴蝶種類辨識之應用。國立臺灣大學昆蟲學研究所碩士論文,未出版,台北市。
    王維彬(2014)。以台灣蝴蝶常見種於影像辨識系統之實作。國立暨南國際大學資訊工程學系碩士論文,未出版,南投縣。
    何榮桂(1998)。從教育部之資訊教育推展策略看未來中小學資訊教育的願景。資訊與教育,68,2-13。
    余傳勝(2012)。以擴增實境技術為基礎之校園蝴蝶生態學習系統。國立新竹教育大學資訊科學研究所碩士論文,未出版,新竹市。
    呂政一(2017)。改良式SPOC教學模式應用在國小蝴蝶生態教學成效之研究。國立臺南大學數位學習科技學系碩士論文,未出版,台南市。
    李俊延、王效岳(2012)。台灣蝴蝶圖鑑(三版)。台北市:貓頭鷹出版。
    李春金(2006)。台灣資訊教育的現況。2016年2月20日,取自http://www.nhu.edu.tw/~society/e-j/52/52-04.htm
    李潤容(2017)。虛擬實境的沉浸感。2017年7月25日,取自https://ictjournal.itri.org.tw/Content/Messagess/contents.aspx?&MmmID=654304432061644411&MSID=745167124076574476
    杜曉芸(2013)。電子書包結合「雲端測驗與補救教學系統」運用於國小五年級自然與生活科技教學之學習表現分析。國立新竹教育大學課程與教學碩士論文,未出版,新竹市。
    林淑婷(2014)。運用平板電腦結合App進行國小六年級資訊教育課程之行動研究。國立中正大學教育學研究所碩士論文,未出版,嘉義縣。
    邱瑞蓉(2016)。都會區校園蝴蝶生態學習 APP 設計之行動研究-以秀朗國小為例。華梵大學資訊管理學系碩士論文,未出版,新北市。
    邱靜君(2015)。應用Google Classroom建構數位學習系統輔助國小資訊課程教學之研究-以SCRATCH教學為例。亞洲大學資訊工程學系碩士論文,未出版,台中市。
    姚如芬(1993)。高雄地區高中一年級學生數學學習態度與其數學學習成就之相關研究。國立高雄師範大學數學教育研究所碩士論文,未出版,高雄市。
    姜國貞(2019)。Scratch在十二年國教學校本位課程的應用研究 - 以校園植物為例。中國科技大學資訊工程系碩士論文,未出版,台北市。
    洪燕竹(2004)。資訊科技在教育上應用的新趨勢。2016年2月20日,取自https://market.cloud.edu.tw/content/primary/info_edu/cy_sa/pro/pro/p1/page1.htm
    唐春梅(2016)。蝴蝶生態教學對學童蝴蝶生態知識、態度和自我概念之影響-以國小中年級學童為例。國立屏東大學生態休閒教育教學碩士論文,未出版,屏東縣。
    徐兆吉、馬君、何仲、劉曉宇(2017)。電腦、網路、手機之後?虛擬實境-新世代運算平台(初版)。臺北市:佳魁資訊。
    徐堉峰(2007)。世間的精靈-昆蟲:臺灣蝴蝶大驚奇。科學發展,409,6-10。
    徐新逸、吳佩謹(2002)。資訊科技融入教學的現代意義與具體作為。教學科技與媒體,59,63-73 。
    高浩軒(2017)。虛擬實境對未來教育的影響。國立臺北教育大學數位科技設計學系碩士論文,未出版,台北市。
    張春興(1994)。現代心理學。台北市:東華出版。
    張訓譯(2018)。虛擬實境運用於教育場域可能面臨的問題。台灣教育評論月刊,7(11),120-125。
    張國恩(1999)。資訊科技融入各科教學之內涵與實施。資訊與教育,72,2-9。
    張靜儀、劉蕙鈺(2003)。自然科教學引起動機的策略與方法研究。科學教育月刊,261,2-12。
    教育部(2014)。十二年國民基本教育課程綱要總綱。臺北市:教育部。
    教育部民國(2013)。 人才培育白皮書。臺北市:教育部。
    許陽(2017)。人工智慧教育紅遍全球!我國中小學 AI 課程學什麼?怎麼做?。2017年9月5日,取自 https://zi.media/@yidianzixun/post/hPWZYA
    許寧真(2008)。兒童在真實情境中學習認識蝴蝶的歷程。國立臺南大學材料科學系自然科學教育碩士論文,未出版,台南市。
    傑容‧藍尼爾(2019)。VR萬物論:一窺圍繞虛擬實境之父的誘惑、謊言與真相(初版)。台灣: 網路與書出版。(2019年)
    曾玉玲(1993)。台北市高智商低成就國中學生學習信念與相關因素之探討。國立政治大學教育研究所碩士論文,未出版,台北市。
    楊曉芬(2016)。運用QR Code於校園植物行動學習之研究-以桃園市某國小為例。中國科技大學資訊工程系碩士論文,未出版,台北市。
    劉佩憬(2018)。電子教科書APP融入教學對國小六年級數學單元縮圖與比例尺之研究。國立清華大學教育與科技學系碩士論文,未出版,新竹市。
    劉淑端(2019)。運用互動式電子白板融入數學領域教學對國小學童學習動機與學習成就影響之探討。龍華科技大學企業管理系碩士論文,未出版,桃園市。
    蔡玉瑟、曾俊鋒、張妤婷(2008)。CPS教學對國小學生自然領域學習態度、創造力、後設認知與學習成就之影響。台中教育大學學報:教育類,22(2),35-39。
    鄭麗雅(2014)。資訊科技在教學上的應用。臺灣教育評論月刊,3(7),48-51。
    賴志遠(2018)。國際人工智慧政策推動現況。2018年9月4日,取自https://portal.stpi.narl.org.tw/index/article/10418;jsessionid=169EAAA264638E22B8949BD175D301CE
    戴勝謙(2017)。以網路社群作為教學媒體對五年級生食農教育的知識之影響。健行科技大學資訊管理系碩士論文,未出版,桃園市。
    簡瑋成(2019)。美國科技教育之發展趨勢。2019年5月1日,取自https://epaper.naer.edu.tw/edm.php?grp_no=3&edm_no=183&content_no=3237

    二、英文部分
    Aebersold, M., Rasmussen, J., & Mulrenin, T. (2020). Virtual Everest: Immersive Virtual Reality Can Improve the Simulation Experience. Clinical Simulation in Nursing, 38, 1-4.
    Ahmad, A. & Love, S. ( 2013). Factor infulencing students’ acceptance of m-learning : An investigation in higher education. The International Review of Research in Open and Distance Learning, 14(5), 83-107.
    Billey Bright Kwadwo, A. (2014). Integrating information and communications technology (ICT) into teaching and learning: the case of mathematics, science and technology education in one higher education institution. Unpublished doctoral dissertation, University of Fort Hare, South Africa.
    Burdea, G. & Coiffet, P. (2003). Virtual Reality Technology. Presence Teleoperators & Virtual Environments, 12(6), 663-664.
    Chu, H. C., Hwang, G. J., Tsai C. C., & Tseng, J. C. R. (2011). A two-tier test approach to developing location-aware mobile learning systems for natural science courses. Computers & Education, 55 (2010), 1618-1627.
    Dias, L. B. (1999). Integrating technology: some things you should know. Learning & Leading with Technology, 27(3), 10-13, 21.
    Evensen, E. A., Chan, P. K., Sanders, E. B. N., & Nini, P. J. (2009). Crafting a Design Concept Prototype for an Educational Game Design: A Case Study. IASDR 2009, Rigor and Relevance in Design, COEX, Seoul. Korea, Oct.
    Fealy, S., Jones, D., Hutton, A., Graham, K., McNeill, L., Sweet, L., & Hazeltona, M. (2019). The integration of immersive virtual reality in tertiary nursing and midwifery education: A scoping review. Nurse Education Today, 79, 14-19.
    Gil-Flores, J. (2017). Factors that explain the use of ICT in secondary-education classrooms: The role of teacher characteristics and school infrastructure. Computers in Human Behavior, 68, 441-449.
    Hloušek, M. (2010). iPad and its potential in education. Unpublished doctoral dissertation, Vysokáškolaekonomickáv Praze, Czechia.
    Hwang, G. J., & Chang, H. F. (2011). A formative assessment-based mobile learning approach to improving the learning attitudes and achievements of students. Computers & Education, 56, 1023-1031.
    Hwang, J. E., Wu, P. H., & Ke, H. R. (2011). An interactive concept map approach to supporting mobile learning activities for natural science courses. Computers & Education, 57, 2272-2280.
    Innocenti, E. D., Geronazzo, M., Vescovi, D., Nordahl, R., Serafin, S., Ludovico, L. A., & Avanzini, F. (2019). Mobile virtual reality for musical genre learning in primary education. Computers & Education, 139, 102-117.
    Kang, S. H., Cho, J. H., & Lee, S. H. (2014). Identification of butterfly based on their shapes when viewed from different angles using an artificial neural network. Journal of Asia-Pacific Entomology, 17, 143-149.
    Lanier, J. (2011). You Are Not A Gadget(1st ed.). Vintage Books. U.S.A.
    Levine, J.(1998). School reform in the information age. Phi Delta Kappan, 77(6), 400-407.
    Lisa, S. (2017). Opened Eyes, Opened Minds: The Story of a Collaborative Inquiry into Electronic Book Use in the Primary Reading Classroom. Unpublished doctoral dissertation, Georgia State University, U.S.A.
    Mayr, E. (1998). This Is Biology: The Science of the Living World. U.S.A. : Belknap Press.
    Merchant, Z., Goetzb, E. T., Cifuentes, L., Keeney-Kennicutt, W., & Davis, T. J. (2014). Effectiveness of virtual reality-based instruction on students' learning outcomes in K-12 and higher education: A meta-analysis. Computers & Education, 70, 29-40.
    Mitchell, D. L., & Hunt, D.(1997). Multimedia lesson plans - help for preservice teachers. Journal of Physical Education, Recreation & Dance, 17-20.
    Radianti, J., Majchrzak, T. A., Fromm, J., & Wohlgenannt, I. (2020). A systematic review of immersive virtual reality applications for higher education: Design elements, lessons learned, and research agenda. Computers & Education, 147.
    Roblyer, M.D. & Edwards, J. (2000). Integrating educational technology into teaching (2nd ed.). USA: Prentice-Hill.
    Selzer, M. N. (2019). Effects of Virtual Presence and Learning Outcome using Low-end Virtual Reality Systems. Displays, 59, 9-15.
    Sprague, D. & Dede, C. (1999). If I teach this way, am I doing my job? Constructivism in the classroom. Learning & Leading with Technology, 27(1), 6-9, 16-17.
    Theng, M., Jusoh, W. F. A., Jain, A., Huertas, B., Tan, D. J. X., Tan, H. Z., Kristensen, N. P., Meier, R., & Chisholm, R.A. (2020). A comprehensive assessment of diversity loss in a well-documented tropical insect fauna: Almost half of Singapore's butterfly species extirpated in 160 years. Biological Conservation, 242.
    Wang, A. I. & Tahir, R. (2020). The effect of using Kahoot! for learning - A literature review. Computers & Education, 149.
    Xia, L. & Zhong, B. (2018). A systematic review on teaching and learning robotics content knowledge in K-12. Computers & Education, 127, 267-282.

    QR CODE