由於「水中生物」單元的學習內容繁雜，老師需以大量圖片或實物輔助教學，才能讓學生有效地觀察、理解、實做，進行學習活動。校園生態池的設施可以提供教師做為自然科的教學工具，但必須有良好的規劃和人力的維護，才能提供安全與正確的教學環境，許多學校並沒有充足的條件興建生態池。
　藉由虛擬實境的技術，我們可以建立一個網路虛擬校園生態池，解決現實面的困難，在支援情境學習等學習理論的架構中，提供適當教材，協助自然科教學，讓學生透過自行操作，用不同角度去觀察水生植物和動物，並以遊戲型態的方式加入了互動的部份，以提升學習的興趣。
　本研究先進行課程需求分析，結合自然科教學課程，確立教學內容範圍，規劃出整個生態環境之藍圖，配合虛擬實境的優點及限制，再依此建構系統，設計虛擬實境之教學策略與教學活動，最後透過教學實驗結果分析證明系統之可行性與能否達成有效提升自然科學習成效之目的。
　其中，網路虛擬校園生態池系統的建置是最為重要同時最具難度的項目。首先需要搜集完整的生態池資訊，包含文獻、書籍、實地勘查等，用以成為支撐系統內涵的背景知識。在確立系統涵蓋範圍後，設計與開發重點則落在虛擬實境的製作上，利用3ds Max描繪出校園實景，製作出3D視覺物件的模組，用以呈現動植物的特徵相貌，接著藉由Virtools撰寫物件運動型態的程式，達到模擬水生動物運動之效果。互動式遊戲的建置，主要是透過Virtools資料庫程式的編寫，給予學生學習回饋的機制。
　於虛擬實境製作完成後，為利於學生能快速投入操作學習，需另行開發網路使用者介面，藉由簡潔化的操作系統，協助學童有效達成學習目標。最後，配合虛擬生態池系統與各式教學法，設計相關之教學活動，進行教學實驗及成效分析評估。
　研究結果顯示，學生的學習成效有顯著的提昇。在應用虛擬實境於教學方面，老師及同學皆肯定虛擬實境是一種有用的教學工具，並從實際動手操作中，清楚了解生態池有不同的水生植物和水生動物，並對優勢物種和外來物種的危害加深印象，本研究的結果，希望做為有效發揮虛擬實境的教育特質，以及提高「水中生物」課程教學效益之參考。

Because the study content in 'Underwater Creatures' unit are miscellaneous, teachers need to teach with a large number of pictures or material objects to help students learn effectively through observing, recognizing, and practicing. The campus ecological pond can be offered as educational aid of the science subject, only with good construction planning and environmental, safe management. Therefore, most schools can not have their own ecological ponds.
Using the technology of virtual reality, we can solve these difficulties by setting up an internet campus ecological pond. With support of situation learning method, the virtual pond offers appropriate teaching material and assists science subject teaching. Students operate this system by themselves. They can observe hydrophyte and animals with different angles, and join the interactive component by playing some small games, in order to give important impressions and increase interest.
According to analysis of course demand, the master plan of the whole ecological environment set up and was used on the virtual reality system. Considering the excellence and limitation of virtual reality technology, some teaching strategies and learning activities was established to be used in experimental courses. The experimental results could prove whether this system works well in class or not and how the system can improve learning effect in science subject.
The construction of the virtual reality system of internet campus ecological pond was most important and difficult. First, abundant collection of ecological pond information was needed, including literature, books, field investigations etc., to support the background knowledge. Second, the containment range of this system should be defined. Later on, 3ds Max was used in simulating scene of the campus and in making modules of 3d objects. The modules present the characteristic appearances of the animals and plants. Then, the aquatic animals’ sport could be simulated by Virtools behavior building block. The small games, which give students feedback of learning, were written in Virtools database.
Students can learn more efficiently through a clear operating system. In order to operate this virtual reality system easily, an internet UI (user interface) needed to be prepared, after virtual reality system had been finished. Finally, the virtual reality and UI systems ware used in experimental courses with several teaching strategies and learning activities.
The result of study reveals that students’ learning effect had apparent promotion. Teachers and classmates considered the virtual reality system a useful educational aid. Students could clearly observe and recognize different hydrophyte and aquatic animals by operating the system independently. The small games strengthened the impressions of advantage species and danger from the exotic species. Hope that this research could be a useful reference in virtual reality and science subject education.

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