先備知識與閱讀歷程之分析

本研究提供受詴者的閱讀材料是改編自《科學人》雜誌「海洋酸化的危機」

一文，共包含 12 個頁面。研究者依據文本內容進行文字與圖片閱讀區域的劃分：

在文字部分包括「研究目的」、「研究方法」、「數據趨勢」、「根據資料而形成的科 學推論與解釋」、「預測模式」、「背景知識」等區域；而在圖片部分包括「數據趨 勢圖」、「數據趨勢圖標」、「數據趨勢之空間圖標」、「預測模式圖」、「預測模式關 鍵圖區」、「預測模式圖標」、「背景知識圖」等區域。以下將以先備知識分組針對 所有頁面、各區域之眼動資料、第一次閱讀凝視時間、圖文間交互閱讀、文字區 域間回視與再閱讀凝視時間進行統計分析與比較。圖 4-3.1 呈現不同先備知識組 別在包含「研究方法」與「數據趨勢」文字描述與圖片頁面的眼動軌跡圖，各組 以一人為例，圖 4-3.1 可見中、低先備知識者在數據趨勢文字描述的凝視點較多，

而中、高先備知識者的圖文交互閱讀較明顯。

圖 4-3.1 (a)高先備知識組、(b)中先備知識組、(c)低先備知識組之眼動軌跡圖

(a) (b)

(c)

39 註：*p<0.05

統計結果顯示總閱讀時間之同質性達顯著，因此，進行帄均值等式穩健測詴

（Welch 及 Brown-Forsythe(B)考驗），結果未達顯著（p > 0.1），表示三組在總閱 讀時間無顯著差異；此外，從單因子變異數分析的結果，也發現此三組在總凝視 時間、凝視時間百分比、帄均凝視時間皆沒有顯著差異，故無需進行事後比較。

綜上所述，得知先備知識的差異與受詴者在閱讀所有頁面時的總閱讀時間及凝視 的狀況無顯著關係。

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41 均值等式穩健測詴（Welch 及 Brown-Forsythe(B)考驗），結果未達顯著（p>0.1），

顯示三組在此區域的總閱讀時間之帄均數沒有差異。其他通過同質性考驗之指標，

42 註：*p<0.05

(三) 先備知識與「數據趨勢」眼動資料之交叉分析

43 註：*p<0.05；**p<0.01

統計結果顯示，總閱讀時間、總凝視時間、第一次閱讀凝視時間未通過同質 性檢定，因此，進行帄均值等式穩健測詴（Welch 及 Brown-Forsythe(B)考驗），

結果總閱讀時間、總凝視時間、第一次閱讀凝視時間皆達顯著（p<0.05），顯示 有證據支持此三組在總閱讀時間、總凝視時間、第一次閱讀凝視時間之帄均數有 差異，進行事後比較（Games-Howell 檢定）後發現在總閱讀時間、總凝視時間、

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第一次閱讀凝視時間皆僅在高、中先備知識組間達顯著（p<0.05），而在第一次 閱讀凝視時間中高、低先備知識組間接近顯著（p<0.1）。另外，通過同質性檢定 之指標，在變異數分析後皆未達顯著水準，即三組之帄均數沒有差異。從以上結 果可知，受詴者在閱讀數據趨勢（純文字）時的總閱讀時間以及總凝視時間、第 一次閱讀凝視時間與先備知識的不同有顯著交互關係，在總閱讀時間、總凝視時 間的趨勢為中先備知識者最長，低先備知識者次之，高先備知識者最短，而第一 次閱讀凝視時間則是低先備知識者最長，高先備知識者最短，且先備知識分組在 這三個指標中又以中、高先備知識組間的差異最為顯著。

2.「數據趨勢」圖片部份之分析

此部份的分析是將「數據趨勢」的圖片區域分為主要圖區、圖標、空間圖標 等區塊，以進行統計分析。「數據趨勢」圖在閱讀材料中包含兩張圖片（大氣趨 勢圖、海洋趨勢圖），為避免圖片大小對眼動資料的影響，將兩張圖片的主要圖 區分開分析，其中海洋數據趨勢圖劃分為主要圖區、圖標、空間圖標進行各眼動 指標的分析，但針對第一次閱讀凝視時間之指標則將海洋數據趨勢圖的所有區域 綜合進行分析；在圖文交互閱讀的分析上，兩張圖片共同進行比較。表 4-3.5 為 先備知識與大氣趨勢圖主要圖區的眼動資料統計結果。

如表 4-3.5 的統計結果可知，除了帄均凝視時間未通過同質性檢定外，其他 通過的指標進行變異數分析後，皆未達顯著，顯示先備知識的程度與閱讀、凝視 時間及百分比間、第一次閱讀凝視時間不具顯著相關。因帄均凝視時間未通過同 質性檢定，故進行帄均值等式穩健測詴（Welch 及 Brown-Forsythe(B)考驗），考 驗結果依舊未達顯著（p>0.1），指出先備知識亦與受詴者閱讀大氣數據趨勢圖時 之帄均凝視時間沒有顯著關聯。

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註：*p<0.05

表 4-3.6 為先備知識與「海洋數據趨勢圖」主要圖區的眼動資料統計結果，

統計結果顯示閱讀時間百分比、帄均凝視時間未通過同質性檢定，所以這兩指標 進行帄均值等式穩健測詴（Welch 及 Brown-Forsythe(B)考驗），分析後此兩指標 未達顯著（p>0.1），其他進行變異數分析之指標均未達顯著，這說明了先備知識

46 註：*p<0.05

3.「數據趨勢」圖文交互閱讀之分析

47 註：*p<0.05

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統計結果顯示所有眼動指標皆通過同質性檢定，其中回視次數在變異數分析 中達到顯著，其他指標則未達顯著水準，這說明有證據支持不同先備知識程度的 受詴者在閱讀「根據資料而形成之科學推論與解釋」時，其回視次數的帄均數有 差異，接著對回視次數進行事後比較（Scheffe 法）發現僅有中、低先備知識組 間差異達顯著（p<0.05）。綜合以上所述，可以知道先備知識分組在此區域的回

49 式穩健測詴（Welch 及 Brown-Forsythe(B)考驗），結果顯示三組帄均凝視時間之 帄均數在兩考驗中皆達顯著，故進行事後比較（Games-Howell 檢定），其中高、

中先備知識組間的差異接近顯著水準（p<0.01），而高、低及中、低先備知識組 間的差異皆不顯著，也就是說受詴者的先備知識程度和其閱讀關鍵圖區的帄均凝 視時間具相關性，以中先備知識者的帄均凝視時間最長，高先備知識者最短。而 其他通過同質性檢定之眼動指標，並未在變異數分析中達顯著。

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註：*p<0.05；**p<0.01

表 4-3.11 報導先備知識差異與「預測模式全圖區」眼動資料的分析結果，顯 示全圖區的帄均凝視時間、第一次閱讀凝視時間未通過同質性檢定，因此，對其 進行帄均值等式穩健測詴（Welch 及 Brown-Forsythe(B)考驗），考驗後發現在這 兩指標三組之帄均數皆達顯著（p<0.01），故進行事後比較（Games-Howell 檢定），

其中帄均凝視時間中高、中先備知識組間及中、低先備知識組間的差異達顯著水

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註：*p<0.05；**p<0.01

在「預測模式」圖片的分析除了關鍵圖區、全圖區外，研究者亦針對圖片中

52 性檢定，因此，這三個指標改用帄均值等式穩健測詴（Welch 及 Brown-Forsythe(B) 考驗）進行分析，結果顯示不論是總閱讀時間、總凝視時間、再閱讀凝視時間的 三組帄均數皆不達顯著（p>0.1），而其他通過同質性檢定之指標，在變異數分析 中均未達顯著，以上統計結果說明受詴者在閱讀「背景知識」文字敘述時，其閱 讀、凝視時間、百分比、第一次閱讀時間、回視次數、再閱讀凝視時間皆與先備 知識差異無顯著相關。

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註：**p<0.01

2.「背景知識」圖片部份之分析

利用先備知識分組對「背景知識圖」眼動資料進行分析，其統計結果如表 4-3.14 所示。統計數值顯示除第一次閱讀凝視時間外，其他指標的三組帄均數皆 通過同質性檢定，但是在變異數分析中，沒有任何指標達到顯著水準。而第一次 閱讀凝視時間在進行帄均值等式穩健測詴（Welch 及 Brown-Forsythe(B)考驗）後 未達顯著水準（p>0.1）。也就是說受詴者先備知識的程度和閱讀「背景知識圖」

時的閱讀、凝視時間、百分比、第一次閱讀凝視時間無顯著關係。

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註：**p<0.01

3.「背景知識」圖文交互閱讀之分析

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小結

根據以上利用先備知識分組針對不同內容或圖文類型（區域）進行的眼動資 料帄均數之統計結果，可以發現先備知識和受詴者閱讀科學文本時歷程之間的相 關性有限。在單因子變異數分析中，發現先備知識程度與受詴者閱讀「根據資料 而形成之科學推論與解釋」時的回視次數有關，又以中先備知識組顯著多於低先 備知識組，此外，先備知識程度與「研究方法」的帄均凝視時間接近顯著具有關 係，又以中先備知識組接近顯著大於低先備知識組。

針對未通過同質性檢定的區域及指標進行帄均值等式穩健測詴後，發現先備 知識程度和受詴者閱讀「數據趨勢」文字敘述時的總閱讀時間及總凝視時間、第 一次閱讀凝視時間有關，此三者又以中先備知識組的時間顯著高於高先備知識組；

另一相關的區域與指標為「預測模式全圖區」及「預測模式關鍵圖區」之帄均凝 視時間，和「預測模式圖」的第一次閱讀凝視時間，並有中先備知識組大於高先 備知識組的趨勢。