多媒體閱讀

在個人電腦與可攜式裝置普及的數位時代，科技帶來傳遞文件之便 利性確實影響數位閱讀的行為（林珊如，2002）。容易存取、管理以及 更新的數位教材，對日新月異的科普教育而言，是良好的發展媒介。以 下將探討多媒體學習之相關理論：

一、多媒體閱讀對教育的影響

隨著教育資訊數位化的趨勢，多媒體電子書成為了閱讀的新名詞。

多媒體電子書的製作，是將文字、語音、視訊、圖片、影像、動畫及連 結等資訊與技術整合而成（何榮桂，2012）。科普多媒體教材為了吸引 讀者的目光，經常會增加圖片或動畫等數位內容，期待讀者以風趣、趣 味的心態主動閱讀，並且減少對科學的陌生。然而，林菁與李曉媛（2003）

的動機，並盡量降低學習上的負荷，設計上必須考量各種多媒體的組合、

呈現方式，學習者的閱讀偏好等影響。

劉仕偉與徐新逸（2003）探討多媒體課程在教育的影響性，研究者 整理其中支持多媒體閱讀的特性詳述如下：

（一）個別性：多媒體將課堂的教學轉換為個別化學習，並提供 更多學習資源的可能性。

（二）選擇性：多媒體教材將學習自主權交由學習者，學生可以 根據自己的程度與興趣發展選擇。

（三）參與性：學生的參與程度將決定學習的發生和效益。

（四）創新性：多媒體課程的創新性不僅是課程內容的創新，也 是課程形式、學習方式的創新性表現。

職是之故，發展多媒體教材需要注重學生的學習需求與期望，教材 呈現型式和內容設計也要有創新性，才能達到多媒體教學的優勢。

貳、多媒體學習認知理論

多媒體閱讀是如何影響學習效益？國內、外以認知理論架構的多媒 體學習研究，其概念主要來自 Mayer（2001）結合了認知負荷、雙碼理 論、工作記憶模式、訊息處理理論、雙重處理理論以及多媒體衍生學習 等理論的觀點，所提出的多媒體學習認知理論（Cognitive theory of multimedia learning）。Mayer（2001）根據理解性的準則，認為多媒體的 學習環境必須與學習者處理資訊的方式一致。為了修正以往認為學習是 單通道（Single-channel）的方式解讀資訊，提出該理論的三項假定：

一、雙通道假設（Dual channels）

當開始閱讀時，會先以感官通道（視覺、聽覺）收錄資訊（聲音資 訊或圖像資訊），接下來，經過篩選的資訊會進入所謂工作記憶（Working memory）的組織過程，例如當我們利用視覺收錄的資訊（文字、圖像、

影像等），將會進入視覺模式的工作記憶中。同樣的，耳朵所聽到的資 訊（旁白或聲音） 將會進入聽覺的工作記憶模式，而二個通道間的訊 息互為表裡的連接運作。此理論是延伸 Baddeley（1999）的工作記憶模 式以及 Paivio（1990）的雙碼理論，概念為閱讀圖片或影像時，資訊會 同時收錄到語音及影像區，因此增加了工作記憶的容量，學習效果會比 純文字閱讀還要好。

二、有限容量假設（Limited capacity）

當閱讀圖像或是影像時，學習者當下只能擷取片段的影像資訊到工 作記憶區，無法將完整的影像記下來。聽取旁白口述時，學習者也只能 記得大略的關鍵字或是形容詞，無法逐字的記住所有內容，因此我們假 定通道處理資訊的容量是有限的。那一次能處理多少資訊呢？以認知能 力（Cognitive ability）的觀點來看，一般人的認知容量約為五至七個區 塊（chunks），因此當個體處理訊息時，因資訊處理的容量有限，我們必 須選擇哪些內容是我們要專注的，而透過後設認知策略，則可以協助個 體調整、協調和控制有限的認知資源。職是之故，多媒體設計必須要盡 量降低教材外在認知負荷的干擾，以減少學習者對於大量資訊產生的認 知負荷影響閱讀成效。

三、主動處理假設（Active processing）

學習者為了要理解閱讀的內容，會主動將新的資訊進行認知處理，

並連貫內在的心智表徵的整體過程，也就是知識建構的處理模式。主動 處理假設認為，多媒體設計必須注意教材內容的架構連貫性，相關的圖 文、相關的影像等，並且在多媒體訊息中要提供足夠的引導，讓學習者 可以藉由引導建構知識的概念。

圖 2-1 多媒體學習認知模式 資料來源：修改自 Mayer（2001）

參、多媒體教材設計原則

Mayer（2001）基於前述多媒體學習認知理論的觀點，提出多媒體 教材的設計原則，本研究採用的設計原則如下：

1. 多媒體（Multimedia）：文字若能搭配圖片的呈現，學習效果較 單純文字好。

2. 空間連續（Spatial contiguity）：文字緊鄰相關的圖片，學習效果 較好。

3. 時間連續（Temporal contiguity）：相關的文字與圖片同步呈現。

4. 連貫性（Coherence）：與內容無關的文字或聲音須排除。

5. 冗餘（Redundancy）：動畫+語音效果最好，避免過多資訊如：

動畫+語音+文字。

Sweller(1998)彙整認知負荷相關理論，提出多媒體教材的設計原則。

其中包含七種效應，分別為：開放目標效應（Goal-Free effect）、示例效 應（Worked Example effect）、完成問題效應（Completion Problem effect）、

分散注意力效應（Split-Attention effect）、形態效應（Modality effect）、

重複效應（Redundancy effect）、變化效應（Variability effect）。以下針對 多媒體教材相關的效應做進一步的敘述：

一、分散注意力效應（Split-Attention effect）

學習者面對多重訊息時，教材的呈現方式若過於分散，則必須分散 注意於搜尋相關的資訊。因此，若多媒體設計能有效整合資訊的呈現方 式，將使學習者專注於資訊內容，提升學習效果。例如適當的文字說明 與圖形整合，或是影片內容有旁白的解說，將可改善分散注意力所帶來 的負面效果。

二、形態效應（Modality effect）

學習者同時藉由不同感官（視覺與聽覺）收錄資訊，將可有效增加 工作記憶的空間，降低認知負荷。

三、重複效應（Redundancy effect）

若教材內將相同的資訊，同時以其他多媒體方式呈現時，則會產生 重複效應降低學習的效果。

因此，當研究者在設計多媒體閱讀教材時，需要避免增加學生的認 知負荷。故本研究將參考上述 Mayer（2001）與 Sweller (1998)的多媒體 教材設計原則，並將科普學習內容依多媒體呈現型式設計出：文字引導、

圖片引導與影片引導教材，以探討不同多媒體型式的影響。