第四章 研究結果與討論
4.2 資料分析與假設說明
4.2.3 學習成就與認知負荷暨專業知識反轉效應分析
於前章時提到，單獨分析學習成就或認知負荷可能有其缺陷存在，因此藉由Paas, 等 人 (1993) 所提之學習效率 (Instructional efficiency) 和 Paas, 等人 (2005) 提出之學習 投入分數 (Instructional Involvement Score) 將學習成就與認知負荷加以整合分析。以下 所使用的認知負荷量亦即 ，將以「困難度」所得的數據進行計算，因在認知負荷量表
註：Zp＝學習成就 Z 分數，Zd＝認知負荷困難度 Z 分數，
E
＝Instructional Efficiency，I
＝Involvement score圖 20 代入消去法之學習效率與投入分數圖（整體）
121
註：Zp＝學習成就 Z 分數，Zd＝認知負荷困難度 Z 分數，
E
＝Instructional Efficiency，I
＝Involvement score圖 21 代入消去法之學習效率與投入分數圖（以是否學過區分）
122
註：Zp＝學習成就 Z 分數，Zd＝認知負荷困難度 Z 分數，
E
＝Instructional Efficiency，I
＝Involvement score圖 22 代入消去法之學習效率與投入分數圖（以學習成就區分）
-1.00 -0.80 -0.60 -0.40 -0.20 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20
E=0 I=0
123
2. 加減消去法
加減消去法部分，就整體而言，加減消去法學習效率實驗組＞對照組，在投入分數 方陎實驗組＞對照組，其數據與視覺化圖像分別如表 80 和圖 23。
表 80
加減消去法學習效率與投入分數數值（整體）
Zp (Y) Zd (X)
E I
對照組 -0.19 0.17 -0.25 -0.01
實驗組 0.19 -0.17 0.26 0.01
註：Zp＝學習成就 Z 分數，Zd＝認知負荷困難度 Z 分數，
E
＝Instructional Efficiency，I
＝Involvement score圖 23 加減消去法之學習效率與投入分數圖（整體）
對照組 實驗組
-0.3 -0.2 -0.2 -0.1 -0.1 0.0 0.1 0.1 0.2 0.2 0.3
-0.3 -0.2 -0.2 -0.1 -0.1 0.0 0.1 0.1 0.2 0.2 0.3
Mental Effect
Performance
E=0 I=0
124
註：Zp＝學習成就 Z 分數，Zd＝認知負荷困難度 Z 分數，
E
＝Instructional Efficiency，I
＝Involvement score圖 24 加減消去法之學習效率與投入分數圖（以是否學過區分）
125
註：Zp＝學習成就 Z 分數，Zd＝認知負荷困難度 Z 分數，
E
＝Instructional Efficiency，I
＝Involvement score圖 25 加減消去法之學習效率與投入分數圖（以學習成就區分）
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
performance
mental effort
E=0 I=0
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3. 綜合討論
專業知識反轉效應的判斷，承3.5 資料分析該節所述，可利用 effect size、學習效率 與投入分數來進行分析，就本節所得之數據判讀，整理出以下結果，如表 83。
在effect size 分析上，得部份專業知識反轉效應，但依其數據，我們僅能說明實驗 組的教材明顯有助於未學過和低學習成就的學生，而對於已學過和中高成就的學生沒有 明顯差異，但也無負陎影響（因已學過和中高成就學生的effect size 非負值）。當以學習 效率分析，並沒有任何專業反轉效應產生，更獲得不論是未學過還是已學過學生，或以 高中低成就區分看來，所有實驗組的學習效率都比對照組高。而以投入分數分析，得實 驗組有專業知識反轉效應，而投入分數僅為心理層陎的反效，並無損學習成就表現。再 加入後測成績和認知負荷量來看，各組內已學過皆優於未學過，高成就都優於中成就優 於低成就。
因此，根據本節後測成績的獨立樣本 t 檢定結果、認知負荷量獨立樣本 t 檢定結果 以及學習效率數據，再再證明實驗組的教材除了適合未學過和低學習成就的學生外，亦 能讓已學過和中高學習成就學生產生學習，而非產生負陎的效果或有害其學習。是以，
研究者認為本研究之實驗組教材適用於常態編班教學上。
表 83
專業知識反轉效應分析結果總表
分析觀點 結果
effect size （1）以是否學過區分：代入消去法無，加減消去法有。
（2）以學習成就區分：代入消去法有，加減消去法有。
學習效率
(instructional efficiency)
（1）以是否學過區分：代入消去法無，加減消去法無。
（2）以學習成就區分：代入消去法無，加減消去法無。
投入分數
(involvement score)
（1）以是否學過區分：代入消去法實驗組有，加減消去法實驗組有。
（2）以學習成就區分：代入消去法實驗組有，加減消去法實驗組有。
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