地理學是研究人們和地理環境關係的科學，目的是為了要探索及開發並且保護地球的自然資源，更好地協調人類與自然的相互關係，並且揭開大自然的奧秘，讓人類瞭解地球和社會。而要完成這些過程，則必須仰賴於空間的瞭解。
本論文利用電腦技術可結合多媒體的圖文及影像來表現地理情境及教學內容展現於Android系統的平板電腦螢幕上；配合Google street view的街景照呈現遠處的實景影像，建構出一個具有情境式學習模式的地理資訊系統；運用體感的概念設計一個在地理資訊系統裡的操作方式，將遠處虛擬的方位資訊與學習者在現場的方位資訊同步呈現，讓學習者在操作的過程中更能融入系統、學習遠方景點以及相關知識，並且感受方位的變化及各景點間相對的位置資訊。
由實驗結果可發現學習者經由本論文設計的美國中部地理學習系統，可確實的讓學習者增進方位認知的能力，同時，利用虛擬的環境教材在真實的學習環境下進行學習，提昇了在空間認知上的學習成效。

Geography is a study of the relationships between human and environment, which promotes human to realize the way to live on earth in peace and sustained. However, students have to pay many efforts when learning geography, especially when learning about the spatial perception in classroom.
This thesis constructed a motion-sensing user interface for students to play the role of explorer. The 3-way g-sensor technology and Google street view were employed in this system for supporting intuitional operations when learning. Therefore, students would learn related geographical knowledge by operating a portable PAD and enhance spatial perception at the same time.
This thesis proposes a novel learning environment for geography education, and reduces students learning efforts when operating the GIS system. The experiment results illustrates that the GIS with motion-sensing user interface improves students’ geography knowledge, spatial perception, and learning motivation.

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