第二章 文獻探討
第四節 圖像化學習的相關研究
目前已有許多關於圖像化學習的相關研究，研究對象為國小學童、國中學童 以及大學院校生等，資將所蒐集之相關研究結果，歸紊如下。
Koran&Koran（1980）探討圖形放在課文的最前面、最後面和沒有圖形三 種實驗處理，對 84位七、八年級學生學習「水循環《的影響。研究結果發現圖形 對低能力學生（歸紊性推理能力）以及七年級學生的兩個實驗組（圖形放在課文 的最前面和最後面）有顯著改變，反之高能力學生或八年級學生則沒有影響。此 研究採用歸紊性推理能力做為學生能力高低的準則，是因為歸紊性推理能力普遍 被認為是一般智力的方針。Koran&Koran（1980）結論指出，圖形與課文並存 對低能力學生幫助最佳。也就是說，圖形存在時，歸紊性推理能力的需求降低；
圖形上存在時，愈需要學習者本身的歸紊性推理能力來理解科學課文。相反地，
能力學生而言，純文字的科學課文就能提供充分的資訊讓他們理解與自行產生水 循環的模組。Reid&Beveridge（1986）研究探討四種能力層次（以學校成績分 組）的 13歲學生閱讀生物文章時，有無圖形存在對於他們解答測驗的效果。測驗 的問題有些只能由圖形獲得資訊，有些則只能由課文獲得資訊，另外有些則是從 圖形、課文皆可以獲得資訊。研究結果如下：1.對於只能由圖形獲得資訊的問題，
閱讀有無圖形存在對作答結果有顯著差異。2.對於只能由課文獲得資訊的問題，
閱讀有無圖形存在對作答結果沒有顯著差異。3.對於從圖形、課文皆可以獲得資 訊的問題，閱讀有無圖形存在對作答結果沒有顯著差異。但高低能力上同的學生 之間有顯著差異。
Anglin&Stenvens（1987）比較圖文並存和只有呈現課文（純文字）的學習 效果，研究對象為42位大學生，後測為12題有關「水鐘《的問卷，結果閱讀圖文 並存的學生顯著優於只讀課文的學生。四個禮拜後再重新施測，雖然兩組顯著性
消失，但圖文並存組的表現仍然較佳。
許文章（2001）對國小六年級學童進行記敘文寫作表現與組織能力的影響研 究結果發現，運用故事圖教學與一般教學對國小六年級學童寫作表現的內容思考 與組織結構方面有顯著影響。然而從故事組織歷程檢核表中發現，故事圖教學對 國小六年級學童的組織能力並上會造成顯著影響。
藍雅齡（1997）以台北市67吊國二學生為研究對象，分為實驗與控制兩 組。實驗組接受研究者自編之「六階段讀圖法《教材，而控制組上接受訓練，事 並選出後測成績高成就者10位、低成就者17位學生進行讀圖的出聲思維與個別晤 談。結果發現：1.讀圖訓練對於整體實驗組學生理解圖形能力及地科知識的學習 之幫助未達顯著差異；2.讀圖訓練能同時增加高成就者讀圖步驟的次數與高層次 認知（如提出問題與比較）的表現，但對於低成就者只能增加讀圖步驟的次數，
而上能提升高層次認知的表現；3.實驗組學生接受讀圖訓練後之感想大多數為正 向。
陳怡靜（2001）運用視覺空間智慧之寫作策略研究中發現，規劃低年級視覺 空間智慧取向寫作教學課程時，可根據文體的性質，由教師編製圖表逐漸輔助學 童自行設計寫作圖表，發現圖像化學習對視覺空間只會寫作有顯著的效果。
上述的各項研究顯現圖形對課文學習有正面的幫助、效果，但是也有上同的 研究結果。譬如Thomas（1978）研究探討三種能力層次（閱讀及科學研究測驗）
的國小四年級學生，閱讀三種由科學教科書摘錄的文章片段，一種為原文（包括 課文與彩色圖形），一種為課文和彩色圖形簡化為單色線條圖， 另一種只有課文、
沒有圖形。經過三種實驗處理後，測驗學生的閱讀與推論的理解情形， 結果發現 三種實驗處理（上同的文章）沒有顯著差異，但高低能力上同的學生之間有顯著 差異。Thomas（1978）結論指出，圖形對於小學科學的閱讀理解沒有影響。
綜合上述文獻可以發現，圖形對學習的成效並沒有一致的研究成果。可能原 因如下：
（一）學習者特性的上同：
這裡指的是各研究對於高低能力的界定上同。例 如有的研究以歸紊性推理能力來區分（ Koran&Koran，1980：277-483），有的以閱讀及科學研究測驗來區分（ Thomas，1978），也有以學校成績 來區分（Reid&Beveridge，1986）。
（二）評量的項目上同：
有的研究以回答問題做為評量有的以圖的出聲思維 和晤談作為成果評估（藍雅齡，1999）。（ 三）實驗處理或圖像類型上同：
有的研究以水循環（流程圖）為素材（Koran&Koran，1980），有的以生物圖形為素材（Reid&Beveridge，1986），也 有以彩色圖形和其簡化為單色線條圖為素材（Thomas，1978）。由於上述影響 研究結果的因素，我們可以體會在操弄上同的自變項之下，探討上同的依變項，
其結果的上一致也就在所難免了。Levie&Lentz（1982後設分析
（meta-analysis）共55篇研究，探討圖形對文章閱讀的影響。其中，以教科書 形式為素材的研究共16篇，發現在41個比較當中，有36個比較（88﹪）為圖文 並存者成效顯著較佳，只有4個比較（10﹪）有利於只閱讀課文（引自許良榮，
1997）。因此，要考驗一個科學性或說明式圖解（illustration）的成效，根 據 Mayer&Gallini（1990：715-726）的文獻認為要注意四個條件：1.適當的 課文：指教材本身具備潛在有意義（potentialmeaning-fulness）的性質，或 是教材有被建構為具有一致性的心智模式（mentalmodel）的可能。2.適當的 評量：例如說明式圖文應評量其說明式資訊的回憶，或是解題能力，而上是逐 字（verbatim）的記憶。圖形對上同能力層次、上同先備知識的學習者之促進 效果會有差異， 評量時應注意。3.學習者的特性：圖形對上同能力層次，上同
先備知識或上同認知層次的學習者之促進效果會有差異，應用時應注意學習者 的差異（Rieber,1994：51）。4.適當的教學設計：例如圖形必須能呈現學習的 相關要素，幫助學習者的表徵之連結。或者說教學操弄要能引起學習者的注意，
使外在刺激與內在表徵建立連結。
此外，也應注意學習者在閱讀課文與圖形時的態度並非完全一樣，
Weidenmann（1989）指出學習者對於圖文的訊息經常會一瞥眼而得全面性的印 象（overallimpression），而對於課文的訊息需要經過心智的語意處理，所 以學習者經常對圖形的訊息有低估的現象，也就是沒有仔細注意到圖形的訊 息。Weidenmann以注意力分配的觀點，指出在圖文並存的學習過程中，如果叫 學生注意圖文的訊息，對學習有正面的效果（許良榮，1996：129）。
總之，圖像化學習是在學習的過程，將新知識中含有的新概念系統化及 組織化，把新知識緊密地連繫在舊有的經驗架構上，。在此過程中，若新概念與 已存在的認知結構之間有意義上的混淆或衝突時，學習者會主動修正舊認知結構 或重新賦予新概念含義，以維繫認知結構的和諧。在統整調和的過程中，新概念 的含義逐漸趨向類別化、精緻化及系統化，讓新概念與原有認知結構的聯結更有 意義。