本研究旨在探討數位遊戲式學習應用於國小學生運算思維學習之成效，並以Minecraft教育版為主要教學平台，進一步比較其與Scratch軟體在學生運算思維表現上的差異。依據運算思維之相關理論與數位遊戲式學習之教學原則，設計相關教學活動與評量工具，期望透過遊戲化、情境化與互動式之學習歷程，提升學生於問題拆解、模式辨識、抽象化與演算法設計等面向之表現，並進一步培養其解決問題之能力。

本研究採準實驗研究法，以臺北市內湖區某公立國小五年級學生為研究對象，依不同教學媒介與教學安排進行組別比較。研究工具包括Minecraft教育版及Scratch軟體並搭配研究者自行設計之學習單，以描述性統計、獨立樣本t檢定、成對樣本t檢定與共變數分析（ANCOVA）進行資料分析，以檢驗不同教學處理對學生運算思維表現之影響。研究結果顯示，Minecraft組學生在整體運算思維表現上多數優於Scratch組，且於部分概念與能力指標上達顯著差異，顯示Minecraft教育版具有促進學生運算思維發展之教學效果。進一步分析亦發現，不同教學工具與任務設計會影響學生於特定運算思維能力之表現，顯示教學媒介本身之互動特性、任務結構與學習支架配置，均可能為影響學習成效之重要因素。

綜合而言，本研究證實數位遊戲式學習可作為運算思維教學之有效途徑，而Minecraft教育版尤其適合運用於結合情境任務、合作探索與程式思維訓練之課程設計。研究結果除可供教師於規劃運算思維課程參考之外，亦可作為後續探討不同遊戲平台、不同學習階段與不同教學介入模式之研究基礎。

This study aims to investigate the effectiveness of digital game-based learning (DGBL) in fostering computational thinking (CT) among elementary school students, using Minecraft Education as the primary instructional platform and comparing its outcomes with those of Scratch. Grounded in computational thinking theories and the pedagogical principles of DGBL, the instructional activities and assessment tools were designed to engage students in a gamified, contextualized, and interactive learning process, thereby enhancing their skills in decomposition, pattern recognition, abstraction, and algorithmic design, while fostering overall problem-solving capabilities.

A quasi-experimental design was employed, involving fifth-grade students from a public elementary school in the Neihu District of Taipei City. The participants were assigned to different groups based on the instructional media and teaching arrangements utilized. The research instruments included Minecraft Education, Scratch, and custom-designed worksheets. Data were analyzed using descriptive statistics, independent samples t-tests, paired samples t-tests, and analysis of covariance (ANCOVA) to examine the impact of different instructional treatments on students' computational thinking performance.The empirical results indicate that students in the Minecraft group generally outperformed those in the Scratch group in overall computational thinking performance, with statistically significant differences observed in several key concepts and competency indicators. This suggests that Minecraft Education serves as an effective instructional tool for promoting the development of computational thinking in students. Further analysis reveals that distinct instructional tools and task designs influence students' performance in specific computational thinking dimensions, indicating that the interactive characteristics of the medium, task structures, and the scaffolding provided are critical factors influencing learning outcomes.

In conclusion, this study demonstrates that digital game-based learning is a highly effective approach for computational thinking instruction, with Minecraft Education being particularly well-suited for curriculum designs that integrate contextualized tasks, collaborative exploration, and programming logic. The findings of this study offer practical implications for educators designing computational thinking curricula and provide a foundation for future research exploring diverse game-based platforms, different developmental stages, and varied instructional intervention models.

112學年度臺中市國民小學彈性學習課程計畫─資訊教育
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