第一章 緒 論
第四節 名詞釋義
國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
第四節 名詞釋義
針對本研究提及的相關名詞，進行以下的定義與說明：
一、 學習風格
學習風格主要提供特定風格傾向的學習者給予特定的教材類型與學習 過程，以利學習過程的進行。
本研究的學習風格的類型是指直覺文字型、直覺視覺型、感覺文字型與 感覺視覺型四個向度。在本實驗中，嘗試透過適當的教材配合學習風格驗證 增加適性化的程度及提升學習者的動機的因素。本研究希望探討學習風格是 否是學習者在學習過程中影響學習效果的關鍵因素，所以在學習者的先備知 識與學習風格下，對不同的教材設計所呈現可能產生的情形進行分析。
二 表徵呈現設計
呈現的表徵是人們在溝通表達上重要的媒介，適當的表徵可引動心理邏 輯，進行聯想與推理。而影響認知的因素很多，有時文字符號過於抽象冗長 難以讀懂，有時可操作或可競賽的表徵呈現可能容易引發或維持學習動機，
而可以反覆操弄的表徵則可以提供規律探索與增強記憶。數學教材的表徵呈 現可能會的影響概念內容的理解、推理、詮釋與運用。也就是數學概念內容 的表徵呈現存在多重表徵的彈性，而不同表徵可具有不同的知識呈現、概念
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
鏈結、認知結構都是外顯表徵呈現的依據，會影響學生的思考，達到有效的 數學思考、鏈結、運用。
本研究教材設計是透過箭頭型、長方形面積型、與基因棋盤格型三種教 材為數位教材物件，這三種教材物件是建立在學習者的既有基模與經驗之上，
讓學習者透過數學表徵間的互動，數學表徵轉換，學習者若能正確地將表徵 轉譯，並理解不同形式的數學表徵轉換過程， 可以有效協助學習者正確解題，
及理解數學的概念。
三 教材適性設計
學生對教材的認知引導愈貼近學生既有的認知基模，愈能顯現出學生對 學習內容的認知與理解。因此，在數位教材呈現中，如何區辨並設計出有助 於學生對數位內容理解的教材是根本而重要的。
本研究透過箭頭型、長方形面積型與基因棋盤格型的教材類設計位學習 者提供不同的認知引導。透過衍生性的教材，透過相近、相似的教材，延伸 教材的廣度與複雜度。在這樣相近且相似的概念呈現中，一方面提升與概念 接觸的頻率，增加對概念的熟悉度，塑造基模的建構；一方面相近且相似的 概念呈現中，反覆的練習與思考，可幫助基模自動化的形成。
四 認知負荷
根據Sweller、Van Merrienboer 和 Paas（1988）提出認知負荷可概 念化成兩個向度，一個為工作向度（task-based dimension, i.e., mental
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
load）; 另一個為學習者向度（learner-based dimension, i.e., mental effort）。 心智工作負荷包含了兩種心理狀態，一為對「任務」所知覺到需付出的心智 努力（mental effort），二為任務對學習者本身的難易度。所以，對每一份教 材物件的認知負荷大小，除了受適性化的教學設計影響外，將同時受個人的 知識和經驗所影響。
本研究是以我覺得理解這份教材,對我負擔很重/輕與我覺得讀懂這份教 材的結構,對我負擔很重/輕、與我覺得在學習這份教材時,我付出的心力四分 量表做為學習者對教材物件的認知負荷的程度。
五 內在動機
動機是用來描述做什麼事（what thing），如何去做（how to do）？為 什麼做（why to do）？抱持什麼態度做（what attitude behaving）？用什 麼能量做（what energetic operating）？在正向的動機上，學習者在學習過 程中有著足夠的動機、伴隨著活力與毅力、積極而主動地去面對學習、尋求 方法、克服困難、企圖達成學習目標與工作。內在動機是指個體在沒有外在 獎賞(extrinsic reward)的情況下，個人仍能自願從事某一項工作或活動，並 能從此項工作或活動中獲得滿足、喜悅、樂趣、勝任感、成就感或挑戰性，
便是「內在動機」。所以內在動機是指個體自己由內在發出的企圖；個體在某 種活動過程中獲得滿足與喜悅感後加強此種活動的內在動力，例如當個人解 數學題時，發現出解題的方式，因會解題而產生滿意和喜悅感，將更具有促 使他繼續解數學題的動力，由此內在動機是內發而外顯的，不是外在誘因的 展現。
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
本研究採用的是內在動機的量尺，「我很喜歡這份教材」、「當我做這份教 材時,我覺得很有趣」。 就學生而言，如果他對自己學習的領域或科目充滿了 熱愛，感覺得學習是非常有趣、非常具有挑戰性、以致於願意且可以沉浸在 學習的過程中，持久不懈怠的話，這種具有高度內在動機的學習者比較願意 追求自我突破、自我的成長、學習面創意的開發，而有利於自己創造力的培 養，透過本身熱愛的領域的效果，有利於學生更喜歡這個科目領域，追求學 業上面的成長，如此持續學習，自然在學習上會有較大的效能。
六 認知引導策略
在多元的認知管道與教材開發設計中，教材設計往往承接著特定的教學 邏輯與結構，這特定的教學邏輯與結構，也影響學習者的認知引導，進而衍 生出對理解教材呈現所需要的先備知識與認知需求。因為在特定的認知引導 策略下，可能將與學習者的先備知識與既有基模產生不同的知識鏈結、推理 與不同的認知負荷，進而可能產生不同的學習成效，也可能影響學習者的理 解與動機。因此，在熟悉的領域中，當學習者面對熟悉的訊息處理時，將很 快地存取這樣大量訊息的基模，而這樣的基模在工作記憶中僅被視為一個單 一元素（single element）。如此，便能降低工作記憶的負擔，也就能釋放出 更多的工作記憶的空間，以利其他的訊息處理。由此，推出研究假設，是否 教材呈現越能接近學習者的認知基模，則對學習者所產生的認知負荷越低？
又那些教材屬性是可以用來判斷數位化的教學物件設計的適當性？
本研究是以三種教材類型為認知引導分別為箭頭型、長方形面積型與基 因棋盤格型。而認知引導適合度是以「我覺得這份教材,對多項式乘法的解釋
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
非常不清楚非常清楚」、「我覺得學習這份教材,對我的能力很不適合很適 合」四分量表做為學習者對教材物件的認知認知引導適合的程度。
綜合以上的論述，根據本研究的待解決問題與研究目標，研究者將於以 下各章節中分別詳細論述與本研究相關的各類理論，以及研究者所關心的問 題進行分析與討論。在第二章文獻探討中，對可能影響數位教學適性化的相 關理論作介紹與分析，學習風格、內在動機理論、認知負荷理論與基模理論、
多項式乘法與多元呈現的認知管道作探討。第三章分成五節，分別為研究架 構與變項、研究對象、研究工具、實驗流程、資料統計與處理。第四章呈現 本研究的發現與結果。第五章是針對本研究結果提出研究結論與給未來對於 此議題有興趣的研究者以及實務工作者的一些建議。