本次電子期刊商請國立臺灣大學物理學系石明豐教授擔任主編，共1篇新知分享與3篇科學教育實作學門研究成果分享，包含：

<新知分享>

作為計算思維與語言學習平台的數位偶劇場

國立中央大學資訊工程學系 陳國棟教授

本計畫發展了一個數位學習劇場，讓學生可以依據老師或是學生的編劇來展演。這樣可以避免要花很多時間與資源來準備布置場景與準備劇服以進行戲劇式學習，同時也可以快速地配合各個學業單元來進行戲劇式學習。計畫所開發的數位偶劇場長期目標是可以建立一個戲偶與真人共同演出的戲劇，同時也可以讓整個戲劇全部由戲偶來演出。數位偶是以類似布袋戲的方式來建構，以骨架為主的操控方式，也是以骨架為基礎的方式來製作數位戲偶。學習內容可以透過編劇與展演來學習語言，透過定義偶的互動模式來學習AI時代的計算思維。本計畫提出的戲劇式學習則是使用戲劇場景與情境脈絡，讓學習小組扮演諸位角色在情境中探索與解決問題來學習。根據過去實行的經驗，學習成效的提升主要來自於：(1)因為戲劇需要整小組合作完成，在小組內會有同儕支援與壓力；(2)學習者在情境下學習；(3)學習者為了觀眾的社會認可而主動學習；(4)戲劇展演做為學習成果檔案，學習者因為自己在其中出現的擁有感；(5)學習者因為扮演感的責任與樂趣。

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<研究成果分享>

虛擬實境技術應用於國小學生空間能力學習研究

臺灣警察專科學校科技偵查科 張榮吉副教授

亞洲大學數位媒體設計學系   趙文鴻副教授

計畫案所開發之VR空間學習平台，目地在於運用互動體驗方式，增強學童對空間認知的能力。利用VR所製作的互動環境，可以讓學習者直接接觸VR所展現的擬真世界；完整的互動機制，引發學生學習的動機。透過準實驗法的設計，了解不同學習方式對學生學習成效與學習動機的影響。經由實驗發現：(1)使用互動式虛擬實境方式學習，其空間能力明顯進步。(2)運用虛擬實境學習平台，能提升數學能力低成就學生的學習成效。(3)在學習動機上，導入VR學習平台能提高學生對於空間能力學習的動力。本計畫案開發之數位教材，符合教師的教學效益與學童的學習需求。數位學習因其具有挑戰和回饋的特性，當沉浸經驗發生在學習階段時，能降低學習者學習無聊或學習焦慮的現象。而學習動機的提升則可以讓學習者由嘗試錯誤或範例模仿中，找出解決的策略。

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互動式複合發電系統教學教具製作及其推廣

國立虎尾科技大學機械與電腦輔助工程系 許坤明教授

國立虎尾科技大學電機工程系           顏義和副教授

國立虎尾科技大學自動化工程系         謝文祥教授

複合發電系統教學教具包括風力發電及海浪發電等。風力發電由風力產生機構及風力發電機組成，其機構以角鐵製作框架，並用鏈輪、鏈條、軸承等組裝傳動裝置，帶動葉扇，前端則用健身車前輪帶動鏈輪，使用者踩動健身車腳踏板即可使葉片轉動產生風力吹向風力發電機。本研究採用STS的科技課程之教學模式，計畫之成果複合式綠能教學設備在台中國立公共資訊圖書館於108年10月至109年4月展覽，有1500位左右之師生或大眾操作，並了解到能源產生及運用方式。經統計有57%的學生對此教具感到非常滿意，42%的學生感到滿意。

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DNA探索之旅虛擬實驗室的發展與學習成效評估

國立清華大學數理教育研究所       呂祖寧

國立清華大學學習科學與科技研究所 唐文華教授

國立清華大學數理教育研究所       邱文彬

國立清華大學數理教育研究所       王姿陵教授

由於國內外所開發的「遺傳學」學習軟體不多且缺乏互動性，不易引起學生的興趣，甚至內容對國中學生而言太艱澀，因此，本研究目的在結合使用虛擬實境和擴增實境技術以發展「遺傳學虛擬軟體」，以促進學生理解抽象的遺傳學概念，提升探究能力和科學學習動機。本學習軟體是依據國中七年級自然科學領域「遺傳學」單元中的內容與教學目標進行設計開發，本計畫軟體可以依照軟體中的文字提示和旁白認識遺傳物質和同源染色體以及了解細胞分裂的過程，並且能夠操作「孟德爾的遺傳」 實驗及學習「人類的遺傳」。學生藉由行動裝置的鏡頭掃描QR code卡牌，可以觀察立體的細胞、DNA和豌豆模型，並可以進行孟德爾遺傳實驗，也可以同時掃描兩張帶有不同基因的卡牌，呈現可能產生的子代基因型與表現型。本研究對象為一所公立國中七年級四個班級111位學生，其中兩班為實驗組（57人），以「遺傳學虛擬軟體」進行教學；另兩班為對照組（54人），進行一般教學。研究結果顯示，使用「遺傳學虛擬軟體」能提升學生科學學習成就、探究能力和科學學習動機。

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