多媒體教學的相關理論

第二章 文獻探討

本章探討的文獻分別著墨在多媒體教學、學習動機以及學習成就三個理論 的分析研究。第一節探討多媒體教學的相關理論，第二節為英語教學的探究，

第三節是學習動機的整理，第四節是學習成就的探討；第五節是探討多媒體融 入英語教學、學習動機和學習成就三者之間的關係。

第一節 多媒體教學的相關理論

在九年一貫課程基本理念內涵提到了「運用資訊科技工具可以迅速而廣泛 的獲得資訊，提高個人的學習效能與工作效率，更能增進與他人合作及溝通，

並有利於個人主動學習與終身學習習慣的養成」；課程目標第三項提到了「增進 學生力用各種資訊與網路科技技能，進行資料的搜尋、處理、分析、展示與溝 通能力」；第六項則提到「培養學生使用資訊與網路科技的正確態度，應用資訊 科技提升人文關懷，增進合作、主動學習的能力」。

茲蒐集各個學者對於對多媒體教學的看法、理論做整理。

壹、認知表徵系統

布魯納的認知表徵(cognitive representation)，或知識表徵 (representation of knowledge)，意指人和週遭環境、事物，經由知覺將外在的物體事件轉為內在 心裡事件的過程。布魯納認為，人類的認知表徵是隨著年齡的增長而發展的，

並分為以下三個階段（張春興，2013）：

10

一、 動作表徵(enactive representation)

三歲以下的幼兒靠動作來了解周圍世界、獲得知識。人類自幼兒時期運用 動作表徵來與環境互動，此能力是使用終身的。成年人之後學體育亦是運用此 法親身體驗。

二、 形像表徵

亦稱圖像表徵 (iconic representation)。兒童經由心像 (mental image)，亦即 把物體知覺留在記憶中，獲得知識。此求知方式是具體進入抽象。

三、 符號表徵

或象徵表徵(symbolic representation)。求知方式是依據符號、語言。此階段 青少年有邏輯思維推理能力，有抽象思維，能夠找出原理原則來解決問題。

形像表徵階段的兒童，透過多媒體的圖像、動畫和影音的呈現，能夠學習 超出他們平時無法實際感受到的內容，例如不同國家的民情風俗，增廣他們的 國際視野。透過多媒體的呈現，更能夠把知覺加深在記憶中。符號表徵時期的 青少年，可以運用他們的邏輯思維概念，透過多媒體呈現的教材，能夠自然而 然找出其原理原則。例如英文單字、K. K. 音標符號和聲音若時常一同出現在 螢幕上，久而久之，學習者即可掌握英語發音的規則。

貳、訊息處理理論

訊息處理論是解釋人類在環境中，如何經由感官覺察、注意、辨識、轉 換、記憶等等的內在心理活動，以吸收並運用知識的歷程（張春興，2013）。

一、影響訊息處理學習論發展的原因

(一)實際應用需求的影響：二次世界大戰後，既有的心理學知識與研究方 法，不足以解決技能訓練。心理學家於是嘗試新的研究取向，把人類

11

的心理活動，比擬為複雜的訊息轉換統。

(二)通訊研究的影響：二次大戰前後，電報、電話、雷達的發達，心理學 家為了改善通訊效果，開始研究人類接收訊息所產生的一些問題。

(三)電腦科學發展的影響：電腦本是模擬人腦而設計的。電腦輸入方式，

基本上分為：輸入、編碼、儲存、檢所、解碼、輸出。電腦的訊息處 理模式，提供了訊息處理理論用以研究人腦的主要工具之一。

二、訊息處理的心理歷程

（一） 訊息處理中的記憶與遺忘

1. 感官收錄(sensory register，簡稱 SR)

個體憑視、聽、嗅、味等感覺器官感應到外界刺激時所引起的短暫（三秒 鐘以下）記憶。感官收錄將刺激保持原狀，以供個體決定是否將進一步以之作 為重要的訊息來處理。 如果要進一步的處理，就加以注意，並予以編碼轉換為 另一種形式。感官收錄是選擇性的，環境中的刺激如果沒有引起感官的反應，

就不會產生感官收錄；感官收錄如果沒有進一步的處理，記憶就會消失。

2. 短期記憶(short-term memory，簡稱 STM)

感官收錄後再經注意而在時間上延續到 20 秒以內的記憶。從接受感官收錄 輸入進來的訊息，並適時的做出反應外，還有運作記憶的功能。運作記憶是個 體對訊息深一層的認識與理解，理解之後予以保留，是轉換為長期記憶的主要 原因。

3. 長期記憶(long-term memory，簡稱 LTM)

指的是保持訊息長期不忘的永久記憶。短期記憶是限量記憶，而長期記憶 的容量是無限的。存在於長期記憶的內容分為兩類：一是情節記憶(episodic memory)，指有關生活情節的實況記憶；另一類是語意記憶，是有關語文所表

12

達的意義的概念、原則和技能。

（二） 訊息處理中的心理運作 1. 訊息處理是交互作用的複雜歷程

物理事件影響到個體的感官先轉換為生理事件，再經由輸入而產生感官收 錄，是為訊息轉換為心理事件的開始。個體會選擇性的收錄刺激，是因為該刺 激與長期記憶的訊息有連帶關係。對於同一件事務，初學者會使用由下而上處 理(bottom-up processing)；非初學者會使用由上而下處理(top-down processing)。

2. 訊息處理各階段的心理表徵不同

此處指的心理表徵(mental representation)，與布魯納的說法大同小異。分為 以下幾個部份：

(1)譯碼(coding)：雙向心理運作過程，將外在的具體物理事件轉換為抽象心 理事件。

(2)編碼(encoding)：訊息輸入時候的譯碼過程稱為編碼。

(3)解碼(decoding)：訊息輸出時，譯馬是反方向的，稱為解碼。

(4)檢索(retrieval)：從記憶中解碼後由反應表見出來的過程稱為檢索。

(5)聲碼(acoustic code)：一般人處理語文訊息時，短期記憶階段以聲碼為 主。

(6)意碼(semantic code)：長期記憶儲存階段，意碼（按訊息的意義編碼）比 較重要。

3. 短期記憶有限容量的運作功能

根據米勒 (Miller)研究發現神秘的七加減二，一般人能短期記憶的數字平 均是七位，個別差異是五位和九位數字。在學習心理學上，稱為記憶廣度

13

(memory span)或認知廣度(cognitive span)。

圖 2-1 訊息處理心理歷程圖示。取自教育心理學(頁 225)，張春興，2002。臺 北：東華。

參、雙碼理論(Dual-coding Theory, DCT)

雙碼理論為白斐歐(A. Paivio)所提出，解釋個體如何接收、處理訊息。其中 的記憶系統有兩個分開但互相關聯的系統：一個是語文的系統(verbal)；另一個 則是非語文系統(nonverbal)。語文系統處理視覺、聽覺等等的語文編碼，例如 文字或口號訊息。非語文系統則是語文刺激外的所有刺激，像圖片、影像。此 兩者的關聯性，稱為「參照性鏈結」(referential connection)。有了參照性鏈結，

學習者能夠結合視覺、聽覺的文字，搭配圖片、影像以增進學習效果（魏麗 敏，2000）。

語文系統接收了語文刺激之後，將這些語文資訊具像化，並將其編碼後儲 存在文字記憶區中；而圖像系統則專門處理視覺化資訊，將圖形具像化後，將 其編碼儲存在圖像記憶區中，也在所對應的語文記憶區中留下一個文字性的對 照版本，如下圖所示。

14

圖 2-2 雙碼理論圖示。取自「數位多媒體素材學習成效研究」，周慶祥，2008，

傳播管理學刊，9(3)，頁 104。

語文系統和圖像系統經過參照連結之後，即可進入長期記憶區，進而產生 學習成效。把此理論運用到多媒體教學上面，像學習者若有圖文並存的多媒體 學習資料，比純文字的學習效果來得要好。有關雙碼理論與多媒體學習環境的 關係，如下圖 2-3。

15

圖 2-3 雙碼理論與多媒體學習環境。修改自「數位多媒體素材學習成效研究」，

周慶祥，2008，傳播管理學刊，9(3)，頁 105。

肆、經驗金字塔

Edgar Dale 提出經驗金字塔論(The cone of experience)，說明人類對知識事 務的學習，從具體到抽象的過程。這剛好符合布魯納的表徵系統論，從動作、

影像直到符號表徵的先後順序。對於越年幼的孩子，越需要具體的實務以供他 們了解；隨著學習者的年齡增長，逐漸的能夠根據圖片輔助其學習知識；待學 習者成熟之後，就能夠只依靠符號來學習。不過一間教室的空間有限，老師也 不可能為了教學把所有的實物全搬到教室來供動作表徵期的孩子們觀察，多媒 體教學正好補足了這項遺憾，能夠輕而易舉的呈現許多實物增進學習者的效 果。教學者若能喚起學習者的先備知識、經驗，學習效果會增加（張霄亭，

1995）。

工作記憶區

長期記憶區

學習成效

圖形呈現方式 文字呈現方式

圖形意象 文字意象

16

圖 2-4 經驗金字塔圖示

資料來源：情緒語意影片對國中生生命態度影響之研究，謝佳蓉，2010，教師 專業發展電子報，12。

http://www4.inservice.edu.tw/EPaper/ep2/indexView.aspx?EID=363

伍、Mayer 多媒體學習認知理論

Mayer 的多媒體學習認知理論提及了多媒體輔助學習系統的用處、檢視多 媒體訊息的觀點，茲分述如下：

一、 多媒體輔助學習系統的用處

Mayer 指出，好的多媒體輔助學習系統能夠協助學習者建立下列三種訊息

17

處理過程（蔡嘉景，2009）：

(一) 選擇：當學習者接觸到文字與圖形訊息時，可以選擇相關文字或圖形 以建立資料庫，儲存在文字或圖形記憶中。

(二) 組織：學習者在接觸訊息的過程中能組織相關的文字以及圖形資料 庫。而組織過後的文字或圖形資料就叫做情境模型(situational model)，分為語文和心像情境模型兩種。

(三) 整合：當學習者建立了語文和心像模型之後，建立了兩者之間的連 結，就到了整合的階段。

二、 檢視多媒體訊息的觀點

Mayer 把多媒體學習定義為從圖片和文字的學習，所以多媒體的呈現是以 文字和圖片為主。Mayer (2001)整理了三種觀點來檢視多媒體訊息：

(一) 傳遞訊息的媒體觀點(The Delivery Media View)：傳遞的媒體若兩種以 上稱之。所以書本只有單一媒體，但是動畫搭配聲音，有螢幕、喇叭 兩種媒體訊息，則稱為多媒體訊息。

(二) 呈現模式觀點(The Presentation Mode View)：呈現的媒體若是兩種以 上，則稱為多媒體訊息。例如螢幕同時呈現了文字、圖片、動畫內 容；演講者同時呈現聲音外加投影片。

(三) 感官模式觀點(The Sensory Modalities View)：此處只的是至少有兩種感 官吸收稱之為多媒體。像用眼睛接收圖片、文字；用耳朵接收聲音。

陸、本研究小結

小學生透過「形象表徵」，藉由多媒體所呈現的圖像、動畫和影音，把形象 留在記憶中，以得到知識。在訊息處理理論中，學習者可以憑眼睛、耳朵等等 的感覺器官，去接受外界的刺激。如果該刺激可以引起感官的反應，就能夠進