十二年國教以實踐素養導向之課程與教學作為理念，強調學生是主動的學習者，教育應激發學生學習動機，並關注學習與生活的結合，藉以引導學生開展各式互動能力。而虛擬實境的3I特性，恰好符應現今教學方向。透過適當主題教材設計，讓學習者輕易融入各種不同情境中並與其互動，VR獨特的優勢，若妥善運用與教學結合，勢必能為教育帶來更多元地選擇與可能性。
本研究目的旨在探討虛擬實境融合自然科對國小中年級學生學習態度影響與學生針對虛擬實境應用教材的學習滿意度和體驗感受。以新竹市某國小中年級學生作為研究對象，設備採用HTC VIVE Focus 3，以「互動式月相VR教材」與「MAKAR月相變化應用教材」進行實驗教學，相較於傳統教學，虛擬實境的融入能突破空間、氣候等限制，透過讓學生沈浸於情境中，自主遙控時間變化與不同視角，近距離觀察月相，瞭解月亮相對位置關係，並從互動中認識不同月相的名稱與發生時間等知識。
實驗結束後施以學習成效評量、學習態度和學習滿意度量表，並進行深度訪談了解學生對於虛擬實境融合學習的體驗感受和具體想法與建議。
根據統計分析結果及訪談資料整理，本研究結論如下：
1. 實驗學生對於虛擬實境融合自然科的學習滿意度持有正面評價
2. 虛擬實境融合自然科進行教學對學生自然科學習態度有顯著正向影響
3. 虛擬實境運用於自然科月相變化單元對學習成效有正向影響
4. 針對自然科學習，虛擬實境教材內容互動程度會提升學生的學習動機
本文亦依據結論提供幾項具體建議作為未來虛擬實境融入其他領域教學、相關研究參考之方向。

The 12-year basic education emphasizes that students are active learners. Education should stimulate learning motivation, focus on the combination of learning and life, and guide students to develop interactive abilities. The 3I characteristics of virtual reality just fit the current education direction. It allows learners to integrate into the situation and interact, which will bring more choices and possibilities to education.
The purpose of the research is to explore the impact of virtual reality integration of natural science on the learning attitudes of middle-grade students, as well as students' learning satisfaction and experience with virtual reality teaching materials.
Taking the middle-grade students in Hsinchu City as the research object, the equipment adopts HTC VIVE Focus 3, and the "interactive moon phase VR" and "MAKAR moon phase" are used for experimental teaching. Compared with traditional teaching, virtual reality can break through the limitations of space and climate. By immersing students in the situation, they can control the time and perspective independently, observe the moon from close distance, understand the position of the moon, and learn the names and occurrence times of the moon phases through interaction.
After the experiment, the effectiveness evaluation, learning attitude and satisfaction questionnaire were administered, and interviews were conducted to understand the students' feelings, thoughts, and suggestions on integrating virtual reality in learning.
Based on the analysis results and interview data, the research conclusion is that students have a positive evaluation of the learning satisfaction of virtual reality integration of natural science, and it has a positive impact on learning effectiveness and natural science learning attitude. In addition, students' learning motivation will be affected by the degree of interaction of virtual reality teaching materials.

目錄
謝辭 I
摘要 II
ABSTRACT III
第一章 緒論 1
第一節 研究背景與動機 1
壹、研究背景 1
貳、研究動機 3
第二節 研究目的與問題 4
壹、研究目的 4
貳、研究問題 4
第三節 重要名詞釋義 5
壹、虛擬實境 5
貳、5G網路 5
參、HTC VIVE FOCUS 3 5
肆、自然科學習態度 6
伍、虛擬實境學習滿意度 6
第四節 研究範圍與限制 7
壹、研究範圍 7
貳、研究限制 8
第二章 文獻探討 9
第一節 虛擬實境（VIRTUAL REALITY） 9
壹、何謂虛擬實境（Virtual Reality） 9
貳、虛擬實境（VR）與擴增實境（AR）之差異 10
參、虛擬實境（Virtual Reality）常見硬體設備 10
第二節 虛擬實境之於教育 15
壹、虛擬實境對教育之影響 15
貳、虛擬實境於國小各領域之應用 15
第三節 自然科融合虛擬實境相關研究 19
壹、虛擬實境之於自然科學習 19
貳、虛擬實境於國小自然科之應用 20
第三章 研究方法 25
第一節 研究架構與流程 25
壹、研究架構 25
貳、研究流程 26
第二節 研究對象 27
第三節 資料搜集程序 27
第四節 研究工具 28
壹、HTC VIVE FOCUS 3 28
貳、互動式天文月相暨季節晝夜之VR虛擬實境應用 29
參、MAKAR月相變化應用教材 30
肆、自然科學習態度 32
伍、虛擬實境學習態度 32
陸、虛擬實境教材滿意度 33
第五節 課程方案設計 34
壹、課程規劃架構 34
貳、課程教案設計 35
第六節 研究假說及分析方法 39
壹、研究假說 39
貳、研究分析 39
第四章 研究結果與分析 41
第一節 虛擬實境融入自然科對自然學習態度之影響 41
壹、自然科學習態度量表前後測描述性統計分析 41
貳、自然科學習態度量表前後測成對樣本t檢定分析 41
參、不同性別之自然科學習態度量表前後測分析 44
肆、自然科學習態度量表開放性問題統整與分析 46
第二節 虛擬實境融入自然科之學習態度分析 48
壹、虛擬實境學習態度量表前後測描述性統計分析 48
貳、虛擬實境學習態度量表前後測成對樣本t檢定分析 49
參、不同性別之虛擬實境學習態度量表前後測分析 52
肆、虛擬實境學習態度量表開放性問題統整與分析 54
第三節 虛擬實境教材滿意度分析 57
第四節 虛擬實境融入自然科學生訪談紀錄分析 64
第五章 研究結論與建議 73
第一節 研究結論 73
壹、採用虛擬實境融入自然科學習，對學習者自然科學習態度之影響 73
貳、在自然科教學中融入虛擬實境，學習者對於虛擬實境學習態度之影響 74
參、虛擬實境教學、教材等相關結論 75
肆、總結 77
第二節 研究建議 78
壹、硬體設備、操作之建議 78
貳、軟體教材、課程教學之建議 78
參、未來欲研究相關領域之建議 79
參考文獻 81
附錄一、自然科學習態度量表前測 85
附錄二、自然科學習態度量表後測 87
附錄三、虛擬實境學習預期心態量表 89
附錄四、虛擬實境學習態度量表後測 91
附錄五、虛擬實境教材滿意度量表 93
附錄六、半結構式訪談大綱 95
附錄七、月亮的秘密課程教案 96

參考文獻
中文部分
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