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隨著科技產品的推陳出新，現今虛擬實境已被應用到許多不同的產業，許多學者也紛紛嘗試將虛擬實境應用於教學環境中，讓學生能夠感覺身臨其境，以提高學生的學習成效與學習動機。本研究提出雙層次虛擬實境引導學習系統，幫助小學五年級的學生學習自然課程”大地的奧秘”單元，並探討學生對於此學習模感受與學習成效之影響。本研究以準實驗設計法將兩班學生分為控制組與實驗組，並於實驗前與實驗後進行學習成效測驗與學習動機調查。研究結果發現，實驗組的學生使用雙層次虛擬實境引導學習系統學習後，他們的學習成就與學習動機皆高於控制組的學生。