淡江大學覺生紀念圖書館 (TKU Library)
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系統識別號 U0002-2502201911103000
中文論文名稱 虛擬物理實驗室自學教材對高中體育班學生學習動機之影響
英文論文名稱 The Influence of Self-Taught Material of Virtual Physics Laboratory on Learning Motivation for High School Students in an Athletic Class
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 教育科技學系碩士班
系所名稱(英) Department of Educational Technology
學年度 107
學期 1
出版年 108
研究生中文姓名 羅于尊
研究生英文姓名 Yu-Zun-Luo
學號 605730034
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2019-01-10
論文頁數 76頁
口試委員 指導教授-徐新逸
委員-李世忠
委員-周雲虎
中文關鍵字 沉浸式虛擬實境  學習動機  高中物理實驗  體育班學生 
英文關鍵字 Immersive virtual reality  Learning motivation  High school physics experiment  Students in a Athletic Class 
學科別分類 學科別社會科學教育學
中文摘要 「虛擬實境 (Virtual Reality,簡稱 VR)」近乎真實的效果,卻又能排除實際操作的危險性及器材損耗,正是新掘起的科技寵兒,因而在醫學、軍事、 科學教育等備受矚目。「雲端虛擬物理實驗室」(CVLab) 於 2014 年起成立,源自於科技部計劃成果,並陸續開發符合教育部課綱之物理實驗單元,除了讓學習者避免因操作不當而身處危險環境中以及擺脫傳統實驗室在場域以及時間上的拘束外,更可實現「動手做」的實驗精神。CVLab以虛擬實境技術來建置物理虛擬實驗室,提供學習者情境式教學環境,提供科學實驗學習新選擇。本研究的虛擬實境教材為 CVLab 之沉浸式虛擬物理實驗室高中版「載流導線磁效應單元」軟體,設備為 HTC VIVE頭盔。此為自學式軟體教材,以情境式虛擬實驗室環境,並藉由引導、觀察、紀錄、測驗等功能,使學習者達到自學之效果。本研究目的為探討使用軟體教材前後,對體育班中學生學習動機之影響。研究對象為某公立高中高一體育班學生共35位。研究採準實驗設計,「物理學習動機量表」乃是將MSLQ學習動機量表改編,Cronbach α值為0.94,並於實驗之前後施測。資料分析以「成對樣本t檢定」來比較實驗前後之差異。結果顯示,學生的「物理學習動機」具有顯著性差異(p<.001),本教材能有效提升體育班中學生對於物理實驗的學習動機。且6大面向也皆為顯著的正向影響(p<.01) 說明本教材能讓體育班高中學生提高學習內在動機、外在動機、工作價值、控制信念、自我效能與期望成功, 以及降低測試焦慮。
英文摘要 "Virtual Reality (VR)" is almost real, but it can eliminate the danger of actual operation and equipment loss. It is the newly developed technology, so it is widely used in medicine, military, science education, The Cloud Virtual Physics Laboratory (CVLab) was established in 2014 and is derived from the project of the Ministry of Science and Technology. It has successively developed several physical experiment unit that meets the requirements of the Ministry of Education, in addition to allowing learners to avoid being in a dangerous environment. As well as getting rid of the limitations of traditional laboratories in the field and time, the experimental concept of "hands-on" can be realized. The software of this study was the high school version of current-carrying conductor experiment from one of CVLab immersive virtual physics laboratory series. This self-learning material designed to achieve self-learning objectives by guidance, observation, and testing. The purpose of this study was to explore the impact of students' learning motivation before and after using this software. The subjects were thirty-five 12th grade students in a public high school athletic class. The physical Learning Motivation Scale was used in this quasi-experimental study, which was an adaptation of the MSLQ Learning Motivation Scale with a Cronbach 0.94., and used it before and after the experiment. The results for paired sample t- tests showed that students' learning motivation was significantly different(p < .001), indicating this software can effectively improve the motivation of athletic-class high school students for doing physics experiments. Furthermore, the six major aspects were also found significant positive effects(p<.01), explaining that this software may help Athletic-Class high school students effectively improve their intrinsic motivation, extrinsic motivation, job value, control belief, self-efficacy and expectation success and reduced testing anxiety.
論文目次 第一章 緒論 1
第一節 研究背景與動機 1
第二節 研究目的 5
第三節 研究問題 5
第四節 名詞釋義 6
第五節 研究範圍與限制 7
第六節 研究貢獻 9
第二章 文獻探討 10
第一節 虛擬實境的定義與設備介紹 10
第二節 虛擬實境結合教育應用之理論基礎與相關研究 16
第三節 載流導線實驗室現況與需求 25
第四節 學習動機的內涵與相關研究 28
第五節 學習動機的相關研究 33
第六節 自學式教學與教材 34
第七節 體育班學生 39
第三章 研究方法與設計 42
第一節 研究流程 42
第二節 軟體設計與內容 43
第三節 研究工具 49
第四節 研究對象 52
第五節 研究架構與實驗流程 53
第四章 研究結果與討論 56
第一節 敘述統計 56
第二節 學習動機總分 57
第三節 學習動機的六個面向 58
第四節 綜合討論 61
第五章 研究結論與建議 63
第一節 研究結論 63
第二節 研究建議 66
參考文獻 67
附錄 學習動機量表 74

表目錄
表 1-2 高中載流導線實驗之活動綱要 8
表 2-2 建構主義統整 18
表 2-1 虛擬實境結合教育上的應用統整 24
表 2-3 高中載流導線實驗之活動綱要 26
表 2-4 CVLab實驗介紹 27
表 2-5 學習動機之定義表 29
表 2-6 學習動機量表 32
表 2-7 學習動機與學習表現關係表 34
表 2-8 自學式教材與一般教材的分析比較 37
表 3-1 軟體內容與自學式特點統整表 44
表 3-2 學習動機各面向題目統整表 50
表 3-3 實驗活動說明表 54
表 4-1 學習動機平均數統整表 56
表 4-2 學習動機總面相前後測成績與成對樣本t檢定摘要表 57
表 4-3 內在學習動機導向前後測成績與成對樣本t檢定摘要表 58
表 4-4 外在學習動機導向前後測成績與成對樣本t檢定摘要表 59
表 4-5 工作價值導向前後測成績與成對樣本t檢定摘要表 59
表 4-6 控制信念導向前後測成績與成對樣本t檢定摘要表 60
表 4-7 自我效能與期望成功導向前後測成績與成對樣本t檢定摘要表 60
表 4-8 自我效能與期望成功導向前後測成績與成對樣本t檢定摘要表 61

圖目錄
圖 2-2 Oculus Rift 12
圖 2-3 HoloLens 13
圖 2-4 HTC Vive 13
圖 2-5 HTC Vive Pro 14
圖 2-6 HTC Vive Focus 14
圖 2-7 SONY PlayStation VR 14
圖 2-8 Acer AH101 15
圖 3-1研究流程架構圖 42
圖 3-2 軟體場景圖 47
圖 3-3 軟體操作圖1 48
圖 3-4 軟體設定圖 48
圖 3-5 軟體操作圖2 48
圖 3-6 研究架構圖 53
圖 3-7 實驗流程圖 53
參考文獻 中文部分
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