由 於 代 數 教 材 本 身 較 為 抽 象 ， 缺 乏 視 覺 情 境 ， 學 習 者 較 難 以 形 成 心 像 (M ent al Im age)， 因 此 學 習 者 常 常 僅 會 運 用 制 式 化 的 程 序 解 題 ， 卻 不 知 道 為 什麼 要 這 樣 解 題 。 以 國 中 生 對 二 元 一 次 聯 立 方 程 式 文 字 題 的 列 式 為 例 ，「 哥 哥有 x元 ， 妹 妹 有 y 元，且 哥 哥 的 錢 比 妹 妹 的 2 倍 多 5 元，……」，部 分 補 習 班 為 求 教 學 速 成 ， 會 教 導 學 生 看 到「 比 」就 寫「 =」、 看 到「 多 」就 寫「 +」，
研 究 者 追 問 學 生 為 何 「 比 」 要 換 寫 成 「 =」， 學 生 往 往 無 法 說 出 所 以 然 ， 其
實 「 比 」 為 比 較 之 意 ， 應 為 「 x−2y」， 但 學 生 僅 制 式 化 的 記 憶 ， 未 真 正 理 解 題 意 。 因 此， 謝 東 育 (2009)提 出 了 代 數 教 材 設 計 原 則， 針 對 代 數 教 材 的 多 媒 體 展 演 設 計 提 出 了 教 學 內 容 結 構 化 、 教 材 呈 現 區 塊 化 、 建 立 訊 息 關 連 以 及 口 語 簡 化 解 說 四 項 原 則 ， 分 述 如 下 ：
2.3.1 教 學 內 容 結 構 化 教 學 內 容 結 構 化 教 學 內 容 結 構 化 教 學 內 容 結 構 化
結 構 化 是 指 將 要 傳 達 的 訊 息 依 其 概 念 或 性 質 作 適 當 的 分 段 ， 此 與 Ma yer(200 9)多 媒 體 學 習 理 論 中 提 到 的 分 割 原 則 (S egm entat ion P rin cipl e)頗 為 類 似。以 二 元 一 次 聯 立 方 程 式 文 字 題 為 例，題 目 中 的 敘 述 往 往 十 分 冗 長 ， 若 教 學 者 未 將 題 目 以 結 構 化 編 排 ， 則 學 習 者 在 讀 完 整 個 題 目 後 極 易 因 超 過 工 作 記 憶 所 能 負 荷 而 出 現 「 讀 過 題 目 卻 不 懂 其 內 容 所 述 」 之 情 形 ， 若 是 教 學 者 能 適 當 的 將 訊 息 分 段 切 割 ， 可 大 量 降 低 學 習 者 的 認 知 負 荷 ， 使 其 在 學 習 過 程 中 ， 依 序 學 習 且 清 楚 知 道 訊 息 之 間 的 關 聯 。 下 圖 7 為 本 研 究 之 對 照 組 教 材 ， 該 教 材 未 具 結 構 化 ； 下 圖 8 為 實 驗 組 1 之 教 材 ， 該 教 材 透 過 文 字 分 段 ， 將 冗 長 的 訊 息 加 以 分 割 ， 幫 助 學 習 者 迅 速 處 理 大 量 訊 息 。
圖 7 對 照 組 教 材 ， 未 具 教 學 內 容 結 構 化
圖 8 實 驗 組 1 教 材 ， 教 學 內 容 結 構 化
2.3.2 教 材 呈 現 區 塊 化 教 材 呈 現 區 塊 化 教 材 呈 現 區 塊 化 教 材 呈 現 區 塊 化
區 塊 化 是 將 已 分 段 切 割 的 訊 息 ， 打 破 傳 統 由 上 而 下 、 由 左 而 右 的 循 序 藩 籬， 依 設 計 者 或 教 學 者 講 述 的 需 求 來 安 排 訊 息 呈 現 的 位 置 ， 此 與
Ma yer(200 9)多 媒 體 學 習 理 論 中 提 到 的 空 間 接 近 原 則 （ Sp atial C onti guit y Prin cipl e） 與 認 知 負 荷 理 論 (Cl ark, N gu yen, & Sw ell er, 20 06; J Swell er, 20 10 ) 的 分 散 注 意 力 效 應（ Split-attention Effect）頗 為 類 似。以 二 元 一 次 聯 立 方 程 式 文 字 題 為 例 ， 教 師 可 利 用 表 格 將 題 目 中 繁 雜 的 資 訊 簡 化 ， 且 亦 可 將 分 段 過 的 文 字 配 合 敘 述 之 完 整 性 再 以 區 塊 分 割 ， 幫 學 習 者 逐 步 列 出 式 子 ， 最 後 再 將 其 合 併 呈 現 。 如 此 一 來 ， 學 習 者 在 學 習 過 程 中 若 遇 到 障 礙 時 ， 可 迅 速 的 找 到 相 關 訊 息 ， 自 行 反 覆 回 顧 不 清 楚 的 部 分 。 圖 9 為 本 研 究 實 驗 組 3 之 教 材，其 運 用 空 間 間 隔 予 以 區 隔 將 題 目 敘 述 分 段，並 以 表 格 進 行 初 步 整 理 ， 幫 助 學 生 逐 步 列 出 關 係 式 ， 最 後 再 將 其 合 併 呈 現 。
圖 9 實 驗 組 3 教 材 ， 教 學 內 容 結 構 化
2.3.3 建 立 訊 息 關 聯 建 立 訊 息 關 聯 建 立 訊 息 關 聯 建 立 訊 息 關 聯
良 好 的 訊 息 關 連 可 以 讓 學 習 者 較 容 易 了 解 各 元 素 間 的 展 演 關 係 ， 同 時 降 低 認 知 負 荷 。 謝 東 育 (2009)歸 納 了 以 下 兩 種 方 式 來 建 立 訊 息 間 的 關 聯 ： (一 )對 齊：將 題 目 中 互 相 對 稱 的 語 句 對 齊 或 將 算 式 運 算 過 程 之 式 子 間 的 元 素
上 下 對 齊。在 二 元 一 次 聯 立 方 程 式 的 文 字 題 中，將 題 目 中 互 相 對 稱 的 語 句 對 齊，可 幫 助 學 習 者 快 速 的 閱 讀，而 將 教 材 中 的 運 算 過 程 其 式 子 間 的 元 素 (包 括 文 字 符 號 、 數 字 、 運 算 符 號 、 性 質 符 號 及 等 號 等 )上 下 對 齊 ， 除 了 可 使 學 習 者 不 必 耗 費 多 餘 的 心 力 進 行 資 料 搜 尋 以 達 有 效 降 低 學 習 者 的 外 在 認 知 負 荷 外，亦 可 幫 助 學 習 者 輕 易 的 看 到 單 一 元 素 的 變 化，而
降 低 因 元 素 間 交 互 作 用 之 複 雜 度 而 造 成 之 內 在 認 知 負 荷 。
(二 )二 維 圖 像 關 係 ： 教 材 經 由 結 構 化 、 區 塊 化 後 ， 囿 於 簡 報 畫 面 之 限 制 ， 各 區 塊 間 無 法 像 傳 統 一 樣 連 續 的 排 列， 此 時 可 利 用 線 段、 箭 頭 等， 幫 助 學 習 者 建 立 相 關 資 訊 的 對 應 關 係 。
圖 10 為 本 研 究 實 驗 組 3 之 教 材，因 本 題 題 目 之 元 素 間 交 互 作 用 較 為 複 雜 ， 且 囿 於 展 演 空 間 有 限 ， 故 除 了 運 用 結 構 化 及 區 塊 化 來 呈 現 教 材 外 ， 更 加 入 了 線 段 來 建 立 文 字 與 圖 像 間 之 關 聯 ， 並 以 「 ○A、 ○B 」 來 建 立 文 字 與 表 格之 間 的 關 聯 ， 讓 學 生 可 以 透 過 這 些 指 標 建 立 資 訊 的 對 應 關 係 。
圖 10 實 驗 組 3 教 材 ， 建 立 訊 息 關 聯
2.3.4 口 語 簡 化 解 說 口 語 簡 化 解 說 口 語 簡 化 解 說 口 語 簡 化 解 說
謝 東 育 (2009)指 出 代 數 符 號 較 為 抽 象 ， 若 教 師 講 解 時 採 用 直 接 口 述 算 式 ， 則 可 能 造 成 學 習 者 因 一 邊 忙 於 聽 教 師 所 述 ， 一 邊 忙 於 將 所 聽 到 的 轉 換 搜 尋 教 師 所 述 之 式 子 而 陷 入 茫 然 ， 若 是 教 師 能 清 楚 描 述 適 性 指 標 之 特 徵 ， 如 ： 請 看 這 個 紅 色 的 箭 頭 、 注 意 這 個 藍 色 框 框 等 ， 透 過 明 確 的 說 明 ， 引 導 學 習 者 注 意 力 ， 便 能 減 低 學 習 者 在 聽 覺 編 碼 過 程 中 所 造 成 的 注 意 力 耗 損 及 工 作 記 憶 的 耗 損 ， 讓 更 多 的 資 源 使 用 在 高 階 的 認 知 處 理 上 。