第二章 文獻探討
第一節 多媒體學習認知理論
Clark和Mayer (2003) 將多媒體學習定義為只要是從使用文字和圖像共同呈
現之材料來學習，皆可稱為多媒體學習的一種。多媒體裡的文字種類包含印刷文 字、口述文字，圖片的總類則是包含插圖、照片、地圖、動畫、影像；文字指的 是語文型式(verbal form)，包含書寫的視覺文字(printed words)及口語表達的文字 (spoken words)二種；圖片指的是圖像型式(pictorial form)，包含靜態圖 (插圖、
座標圖、照片、地圖)與動態圖(動畫、影片)二種(Mayer, 2003)。
二、訊息處理結構
多媒體學習認知理論闡述了人類心理如何處理圖像與文字多媒體訊息流程，
而這樣的訊息處理流程理論模式所根據的就是認知心理學中對人類記憶結構的 分類。記憶結構可分為感官記憶、運作記憶、以及長期記憶，其內容分述如下：
（一） 感官記憶（sensory memory）
感官記憶又稱為感官訊息的貯存（sensory information store），指個體憑五 官感應到外界刺激時所引起的短暫記憶。當感官接收到刺激後，個體會選擇是否 將進一步將訊息作為重要的訊息來處理。感官接收是選擇性的，如果個體決定進 一步處理時，便會加以注意（attention），並進行編碼（encoding）轉換為另一 種形式，否則就會遺忘(Mayer, 2001)。
（二） 工作記憶（working memory）
指感官接收外界訊息後，再經注意而在時間上延續到約30秒以內的記憶。
Miller (1957)指出，工作記憶容量大約維持7±2個單位的訊息。工作記憶能讓個體 對刺激表現出適當反應，若訊息並不重要，那麼在個體接受訊息之後，不會再繼 續將這些訊息作進一步的處理，不久就會遺忘；若這些訊息是重要的，個體就會 採用複習（rehearsal）與分節（chucking）的方式，使這些訊息儲存在長期記憶 區中(Mayer, 2001)。
（三） 長期記憶（long-term memory）
長期記憶是趁短期記憶未消失前複習得來。例如，第一次學到的唐詩，如不 複習很難記憶，經多次朗誦或重複抄寫後，就可轉為長期記憶。相對於感官與短 期記憶之訊息容量的短暫性與有限性，長期記憶可保持訊息長期不忘的永久記憶，
訊息量幾乎是無限的（Mayer, 2001; 鄭麗玉，1993）。
三、多媒體學習認知理論的三項假設
多媒體學習認知理論基礎是建立在人類的認知架構上，探究不同的訊息呈現 方式到底會如何影響學習與記憶。Mayer (2001)依據雙重管道(dual channels)、有 限的容量(limited capacity)及主動處理(active processing)等三項假設，說明人類接 受到外界多媒體資訊時，認知系統處理多媒體訊息的流程(Mayer, 2009)。Mayer 提出多媒體學習的認知理論與認知模型，來說明人類進行多媒體學習時，認知系 統如何分配與處理多媒體訊息（吳瑞源、吳慧敏，2008；Mayer, 2009）。他以 上述三個假設為基礎，說明了當個體接收具備文字與圖像的多媒體訊息時，必須 經過選擇文字、選擇影像、組織文字、組織圖像、整合文字與圖像表徵等五項步 驟，但是這些步驟並非全然如上述順序般的線性歷程，有些步驟會隨著個體的不 同而有不同的選擇，詳細的訊息處理流程如圖2-1：
媒體呈現 感官記憶 工作記憶 長期記憶
表 2-1 國內外學者對於多媒體呈現方式與學習成效的相關研究(續)
表 2-1 國內外學者對於多媒體呈現方式與學習成效的相關研究(續) Chen, Yeh & Liu
（2010）
表 2-1 國內外學者對於多媒體呈現方式與學習成效的相關研究(續)
作者(年代) 研究主題 研究結果
Defeyter, Russo,
& McPartlin (2009)
圖優效應在知覺記憶上的發展 1.不同年紀的測試者在圖 優效應上有不同的成效。
2.在最年輕 7-10 歲這組的 成效最好。
3.不同的記憶過程，在不 同的發展階段有不同的貢 獻。
van Garderen
（2007）
使用圖示教學提升數學文字題的 解題能力的探究。
1.使用圖示教學能促進三 位學習障礙學生在一步驟 與二步驟的數學文字題的 解題能力。
Cook（2006） 認知負荷教材設計原則和先備知 識在在科學教育上的影響。
1. 陳述的寫法並不完全 適合學習者，圖像表徵是 溝通科學思想的的本質方 法。
2. 學習者的工作記憶有 限，教學設計需減輕學習 者的認知負荷。