本研究以變色龍的基本知識及變色龍變色原因為科普主題，開發變色龍變色系統，結合擴增實境的方式，引發使用者的學習興趣，提高學生的學習動機及變色龍知識成就。本研究選定新竹縣市各兩所國小、國中及臺中市一所國中，共85人為研究對象，採準實驗設計，分為國小及國中兩組實驗組，以開發系統為控制變項，探討不同年齡層的使用者使用過後，是否有效提升變色龍基本知識及變色能力知識。研究工具包含：「變色龍知識成就測驗」、「生物科學學習動機量表表」及「變色龍變色系統滿意度調查表」。研究結果分析指出：1.國中組與國小組使用系統後對於變色龍知識均有明顯提升。2.僅有國小組在與日常生活相互關聯此學習動機面向上獲得提升。3.使用者對於變色龍變色系統的體驗感受性為高度滿意。

This research takes the basic knowledge of chameleons and the reasons for chameleon color change as the theme of popular science, develops a system, and combines the method of augmented reality to arouse users' interest in learning, improve students' learning motivation and chameleon knowledge achievement. This study selected two elementary schools and two junior high schools in Hsinchu County and one junior high school in Taichung City, and a total of 85 people were selected as the research objects. The experimental design was adopted and divided into two experimental groups, the elementary school, and the junior high school. The development system was used as the control variable. Explore whether users of different ages can effectively improve the basic knowledge of chameleon and the knowledge of color-changing ability. Research tools include: "Chameleon Knowledge Achievement Test", "Bioscience Learning Motivation Scale" and "Chameleon Color-changing System Satisfaction Survey". The analysis of the research results pointed out that: 1. The knowledge of chameleons has been significantly improved after the use of the system by the junior high school group and the elementary school group. 2. Only the elementary school group improved in the aspect of learning motivation related to daily life. 3. The user is highly satisfied with the experience of the chameleon system.

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 4
第三節 名詞解釋 5
第四節 研究範圍與限制 6
第二章 文獻探討 7
第一節 科學傳播的起源及重要性 7
第二節 科學普及與推廣的相關研究 12
第三節 擴增實境介紹與相關應用 16
第四節 擴增實境於科學的相關研究 21
第三章 系統開發與設計 26
第一節 系統開發環境與工具 26
第二節 系統設計開發與架構 28
第三節 系統內容與操作流程 30
第四章 研究方法 34
第一節 研究對象 34
第二節 研究架構 35
第三節 教學教材內容設計 36
第四節 研究設計 38
第五節 研究工具 39
第五章 研究結果與討論 44
第一節 學習成效分析 44
第二節 不同年齡層學生成效分析 46
第三節 系統滿意度評估分析 50
第四節 生物科學學習動機量表分析 52
第六章 結論與建議 54
第一節 研究結論 54
第二節 研究建議 56
參考文獻 57
附錄 66
附件一 變色龍知識成就測驗問卷 66
附件二 生物科學學習動機量表 68
附件三 變色龍變色系統滿意度問卷 70
附件四 實驗照片 71

一、 中文部分
白雅儀（2021）。擴增實境應用於自然科教學之研究—以國小天文課程為例（未出版碩士論文）。國立嘉義大學數位學習設計與管理學系研究所。
米芳純（2011）。擴增實境應用於國中教學之研究-以自然與生活科技領域為例（未出版碩士論文）。臺東大學進修部美術產業發展碩專 (夜間班)。
李湘楠（2003）。科學精神要義，物理雙月刊，25(6)，850-854。
李旺龍（2014）。〈科學家該怎麼投入科學傳播？〉，《科學月刊》，531：194-198。
李旺龍（2017）。科普活動推廣。2021年12月17日，取自：http://ir.lib.ncku.edu.tw/handle/987654321/179041
吳大猷（1984）。我國科學教育的回顧與前瞻。教育問題，129-136。台北：遠流出版。
宋明哲（2007）。複合式單胞光子晶體光纖設計與分析（未出版碩士論文）。國立交通大學電子物理系所。
林意紋（2019）。燃燒虛擬實驗室的發展及其對學生科學學習成就和科學學習動機的影響（未出版碩士論文）。國立清華大學數理教育所。
侯淳馨、金凱儀、王慶生（2018）。應用擴增實境技術於古蹟導覽教學系統對學習注意力之影響。國立臺灣科技大學人文社會學報，14(4)，341-363。
紀乃榕（2018）。另一種科學傳播的方法：「科學舞臺劇」之研究（未出版碩士論文）。國立臺東大學兒文所。
陳恆安（2007）。台灣科學普及及運動發展史。（國科會專題研究計畫成果報告，NSC96-2411-H006-004）。2022年1月3日，取自：http://ir.lib.ncku.edu.tw/handle/987654321/101200
陳政宏（2002）。從 [科普] 及翻譯看台灣高等教育與現代化的一些困境。
郭世文（2008）。擴增實境應用於博物館展示的初探。科技博物，12(4)，25-37 取自：http://dx.doi.org/10.6432/TMR.200812.0025
徐嘉壯（2006）。「增強實境」應用於教學之研究－以國小「自然與生活科技」領域課程單元為例（未出版碩士論文）。銘傳大學資訊管理學系。
許良榮、王家美、許瑋玲（2012）。科學魔術之發展與推廣。科學教育月刊，(346), 2-11。
許雅潔（2015）。探討建模教學對於國中學生的模型觀點、高階思考能力以及科學知識之影響（未出版碩士論文）。國立彰化師範大學科學教育研究所。
張耀仁（2020）。臺灣【科學傳播】研究析論：理論詮釋與反思（1970-2019）。傳播研究與實踐，10(2)，1-32。
張之傑（2008）。〈臺灣綜合科普刊物之回顧與展望〉，《國家圖書館館訊》，1，3-8。
國家教育研究院（2018）。十二年國民基本教育課程綱要國民中小學暨普通型高級中等學校自然科學領域。教育部。
曾耀寰（2015）。科普傳播的另一條路。科學傳播論文集7，267-272。10.6930/9789868844841.201511.0017
黃士魁（2014）。基隆市小學教師對海洋科學知識認知之研究（未出版碩士論文）。國立臺灣海洋大學海洋環境資訊系。
黃俊儒（2015）。跨科際視角下的科學傳播三階段論。《界定跨科際》，(頁161–184)。
傅麗玉（2006）。美援時期台灣中等科學教育發展 (1951-1965)。科學教育學刊，14(3)，333-380。
傅麗玉（2008）。〈美援時期西方科學與中國傳統文化拉鋸下的臺灣科學教育〉，《臺灣教育社會學研究》，8（2）：115-134。
葉翠英、靳知勤（2017）。國小自然科教師從事兒童科學讀物創作之合作行動研究。教育學報，45(2)，137-160。
靳知勤（2014）。台灣所需優先解決的科學教育問題 ─ 科學與科學教育學者的觀點。教育學報，42(1)，53-76。
楊翠華（2003）。臺灣科技政策的先導：吳大猷與科導會。臺灣史研究10(2)，67-110。
廖詠年（2011）。從電影《瓦力》之科學活動探討科學傳播發展之研究（未出版碩士論文）。國立臺灣師範大學圖文傳播系。
劉源俊（2003）。實學、科學與現在教育。中國實學研討會。
魯真、華健、王俊權、林琳（2010）。大眾科學素養與科學傳播之研究。科學傳播論文集2，105-129。
蔡仁卓（2016）。擴增實境於室內裝潢規劃與家具設計之應用。萬能學報，(38)，165-173。
謝旻儕、林語瑄（2017）。虛擬實境與擴增實境在醫護實務與教育之應用。護理雜誌，64(6)，12-18。
謝瀛春（2005）。〈資訊時代的科學傳播〉，馮建三（編），《自反縮不縮？新聞系七十年》，頁 187-205。臺北：政治大學新聞系。
羅之伶（2010）。擴增實境應用於產品造形設計教學之研究（未出版碩士論文）。國立臺北教育大學藝術與造形設計學系。
鄒佩錦，賴阿福，陳彥宏（2019）。開發擴增實境教材輔助科普文章進行深度閱讀。In NCS 2019 全國計算機會議 (pp. 656-661) 。國立金門大學。
 
二、 英文部分
Aslan, D., Çetin, B. B., & Özbilgin, İ. G. (2019). An innovative technology: Augmented reality based information systems. Procedia Computer Science, 158, 407-414.
Amazon Services LLC Associates Program. (2021). Chameleon Feet Facts. Chameleonschool. 2022.1.16, Retrieved from : https://www.chameleonschool.com/chameleons-feet/
Azuma, R. (1997). A Survey of Augmented Reality. Teleoperators and Virtual Environments, pp. 355–385.
Bhushan, B. (2009). Biomimetics: lessons from nature–an overview. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 367(1893), 1445-1486.
Bucchi, M. (1998). Science and the media: Alternative routes in scientific communication. New York, NY: Routledge.
Bucchi, M (2008). Of deficits, deviations & dialogues: Theories of public communication of science. In M. Bucchi & B. Trench (Eds.), Handbook of public communication of science and technology (pp. 57-76). London, UK: Routledge.
Caudell, T. P., & Mizell, D. W. (1992). Augmented reality: an application of heads-up display technology to manual manufacturing processes, Proceedings of the Twenty-Fifth Hawaii International Conference on System Sciences, 1992, pp. 659-669 vol.2, doi: 10.1109/HICSS.1992.183317.
Chen, C. H., Chou, Y. Y., & Huang, C. Y. (2016). An augmented-reality-based concept map to support mobile learning for science. The Asia-Pacific Education Researcher, 25(4), 567-578.
DeBoer, G. E. (2000). Scientific literacy: Another look at its historical and contemporary meanings and its relationship to science education reform. Journal of Research in Science Teaching: The Official Journal of the National Association for Research in Science Teaching, 37(6), 582-601.
Dimopoulos, K., & Koulaidis, V. (2002). The socio-epistemic constitution of science and technology in the Greek press: an analysis of its presentation. Public Understanding of Science, 11(3), 225.
Falk, J. H. (2001). Free-Choice Science Education: How We Learn Science outside of School. Ways of Knowing in Science and Mathematics Series. Teachers College Press, PO Box 20, Williston, VT 05495-0020 (hardback: ISBN-0-8077-4065-9, $53; paperback: ISBN-0-8077-4064-0, $24.95).
Gee, H. (2000). On the tip of a chameleon's tongue. Nature (2000). https://doi.org/10.1038/news001019-3
Graeber, A. O. (1993). Misconception about multiplication and division. Arithmetic Teacher, 40, 408-412.
Ha, T., Billinghurst, M., & Woo, W. (2012). An interactive 3D movement path manipulation method in an augmented reality environment. Interacting with Computers, 24(1), 10-24.
Herrel, A. N. T. H. O. N. Y., Meyers, J. J., Aerts, P. E. T. E. R., & Nishikawa, K. C. (2000). The mechanics of prey prehension in chameleons. Journal of experimental biology, 203(21), 3255-3263.
Huang, H. M., Rauch, U., & Liaw, S. S. (2010). Investigating learners’ attitudes toward virtual reality learning environments: Based on a constructivist approach. Computers & Education, 55(3), 1171-1182.
Huang, H. S., Chiou, C. C., Chiang, H. K., Lai, S. H., Huang, C. Y., & Chou, Y. Y. (2012). Effects of multidimensional concept maps on fourth graders’ learning in web-based computer course. Computers & Education, 58(3), 863-873.
Johnson, L., Levine, A., Smith, R., & Stone, S. (2010). Simple augmented reality. The 2010 Horizon Report, 21-24. Austin, TX: The New Media Consortium.
Kaur, D. P., Mantri, A., & Horan, B. (2020). Enhancing Student Motivation with use of Augmented Reality for Interactive Learning in Engineering Education. Procedia Computer Science, 172, 881-885.
Kouper, I. (2010). Science blogs and public engagement with science: Practices, challenges, and opportunities. Journal of science communication, 9(1), A02.
Lewenstein, B. V. (2004), Different ways of looking at public understanding of research. In D. Chittenden, G. Farmelo, and B. Lewenstein (Eds.), Creating connections: Museums and the public understanding of current research, p. 63-72.
Martina Nicolls. (2017). Similar but Different in the Animal Kingdom, Strategic Book Publishing & Rights Agency, LLC.
Mekni, M., & Lemieux, A. (2014). Augmented reality: Applications, challenges and future trends. Applied Computational Science, 20, 205-214.
Milgram, P., & Kishino, F. (1994). A taxonomy of mixed reality visual displays. IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems, 77(12), 1321-1329.
Miller, S. (2001) Public Understanding of Science at the Crossroads. Public Understanding of Science, 10(1), 115-120
Müller, U. K., & Kranenbarg, S. (2004). Power at the tip of the tongue. Science, 304(5668), 217-219.
National Research Council. (2012). A framework for K-12 science education: Practices, crosscutting concepts, and core ideas. National Academies Press.Organisation for Economic Co-operation and Development. (2013). PISA 2015 draft science framework. Retrieved from. https://www.oecd.org/pisa/pisaproducts/Draft%20PISA%202015%20Science%20Framework%20.pdf
Polman, J. L., Newman, A., Saul, E. W., & Farrar, C. (2014). Adapting practices of science journalism to foster science literacy. Science Education, 98(5), 766-791.
Raul E. Diaz Jr. & Paul A. Trainor. (2015). How the chameleon climbed to the top of the tree. BMC Evolutionary Biology 2015. DOI 10.1186/s12862-015-0464-4
Royal Society. (1985) The public understanding of science. London: The Royal Society.
Sahin, D., & Yilmaz, R. M. (2020). The effect of Augmented Reality Technology on middle school students' achievements and attitudes towards science education. Computers & Education, 144, 103710.
Stephenson, J., Tkalčić1, H., & Sambridge, M. (2020). Evidence for the Innermost Inner Core: Robust Parameter Search for Radially Varying Anisotropy Using the Neighborhood Algorithm. Journal of Geophysical Research, 126(1).
Teyssier, J., Saenko, S. V., Van Der Marel, D., & Milinkovitch, M. C. (2015). Photonic crystals cause active colour change in chameleons. Nature communications, 6(1), 1-7.
Thomas, P. C., & David, W. M. (1992, January). Augmented reality: An application of heads-up display technology to manual manufacturing processes. In Hawaii international conference on system sciences (pp. 659-669).
University of Extremadura. (2018, November 26). New technique to make objects invisible proposed. ScienceDaily. Retrieved January 17, 2022 from www.sciencedaily.com/releases/2018/11/181126123411.htm
Valev, V. (2014). Building ‘invisible’ materials with light. University of Cambridge. 2021.11.6. Retrieved from: https://www.cam.ac.uk/research/news/building-invisible-materials-with-light
Washington, P., Voss, C., Haber, N., Tanaka, S., Daniels, J., Feinstein, C., ... Wall, D. (2016, May). A wearable social interaction aid for children with autism. In Proceedings of the 2016 CHI Conference Extended Abstracts on Human Factors in Computing Systems (pp. 2348-2354). New York, NY: ACM. doi:10.1145/2851581.2892282
Webb, P. (2010). Science education and literacy: Imperatives for the developed and developing world. Science, 328(5977), 448-450.
Wang, C. H., & Chi, P. H. (2012). Applying augmented reality in teaching fundamental earth science in junior high schools. In Computer applications for database, education, and ubiquitous computing (pp. 23-30). Springer, Berlin, Heidelberg.
Ziman, J. (1984). An introduction to science studies: The philosophical and social aspects of science and technology. New York, NY: Cambridge University press.