本實驗的設計類似於 Bruner 等人（1956）的實驗，以卡片的歸納推理作為 主題。然而，為了檢驗知識分化現象會否出現，實驗一的設計與該實驗有諸多 不同之處。首先，實驗一將在電腦上進行，而不是讓實驗參與者與主試者面對 面進行。第二，在 Bruner 等人（1956）的實驗中，卡片有四種向度的刺激（邊 框數量、圖形數量、圖形形狀以及圖形顏色），而每種向度有三種水準，因此 共有八十一種可能的卡片。而在本實驗中，卡片則有兩種向度的刺激（顏色、
數量），每種向度有六個水準，因此總共有三十六種可能的卡片。第三，在 Bruner 等人（1956）的研究中，進行實驗時總是將所有卡片展示給實驗參與 者；而在實驗一中，實驗參與者將不會一次看到全部的卡片，而是只看到部分
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
方法
實驗參與者
本實驗的實驗參與者為三十二名視力正常或矯正後正常的大學生。每位實 驗參與者在實驗完成後會得到小筆金額的實驗報酬。
實驗設備
所有實驗參與者皆在一間獨立、安靜且光線充足的小房間進行。實驗所使 用的電腦螢幕解析度為 1024×768，尺寸為十九吋。執行的實驗程式為 Matlab
（R2015b）。
實驗材料
實驗材料類似於 Bruner 等人（1956）在實驗中所使用的卡片。每張卡片皆 為一長方形，中間有數量為一個至六個不等的圓形圖案，圓形圖案的顏色為紅 色、綠色、藍色、黃色、紫色及灰色共六種顏色中的其中一種（見圖 6）。
圖 6：卡片範例。此卡為「紅色且數量為一」的卡片。
在這些卡片之間有一個共通的規則，而實驗參與者在本實驗的學習階段中 需要將此規則推敲出來。本實驗中的規則統一為「『圖案數量為一、二、三且 顏色紅、綠、藍』以及『圖案數量為四、五、六時顏色為黃、紫、灰』」。見 圖 7。
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
圖 7：實驗一卡片的正確規則。有著「v」記號的卡片為符合規則者，而空白者則為不符合規 則。
在學習階段及測驗階段中，螢幕上一次會出現四張卡片，且四張卡片會水 平排列在螢幕的上半部或下半部。在學習階段中，只有顏色為紅、綠、藍的卡 片會出現在上半部，且只有顏色為另外三色（黃、紫、灰）的卡片會出現在下 半部。因此在學習階段時，卡片出現的位置（上半部或下半部）會成為情境線 索，並依據情境不同，實驗參與者能夠將規則分割成「若卡片出現在上半部，
則圖形數量為一、二、三」以及「若卡片出現在下半部，則圖形數量為四、
五、六」兩者。
而在測驗階段時，將會有一半（九張）在學習階段時出現在上半部的卡片 出現在下半部，其中符合規則跟不符合規則的卡片各為五張及四張；而也有一 半（九張）學習階段時出現在下半部的卡片會出現在上半部，符合規則及不符 合規則的卡片同樣各為五張及四張（見圖 8）。
若實驗參與者展現出知識分化的現象，則我們應該可以觀察到：一、測驗 階段時，符合規則的卡片若出現在與學習階段相同的位置，則實驗參與者會將 其判斷為符合規則；若出現在不同的位置，則判斷為不符合規則。二、測驗階 段時，不符合規則的卡片若出現在與學習階段相同的位置，則會被判斷為不符 合規則；反之則為符合規則。
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
圖 8：有「v」記號的卡片為在測驗階段中出現在螢幕上半部的卡片。
實驗程序
實驗開始前，主試者會要求實驗參與者閱讀實驗同意書及實驗指導語，並 要他們在實驗同意書上簽名以示同意進行實驗。在實驗參與者完成以上程序 後，主試者會再次以口頭說明實驗的進行方式。在實驗指導語以及主試者的口 頭提醒中，都有向實驗參與者強調卡片規則只和圖形的數量及顏色有關。待實 驗參與者表示理解實驗進行方式後，主試者會帶領實驗參與者進入實驗用小房 間並開始實驗。
實驗程式一開始會在螢幕上顯示指導語，告知實驗參與者實驗進行的方 式，之後正式進入實驗。實驗分為學習階段以及測驗階段，以「學習階段、測 驗階段、學習階段……測驗階段」的順序交叉排列，兩者各進行八次。在實驗 結束後實驗參與者會自行離開實驗用小房間，並由主試者口頭詢問一些實驗進 行的細節。
在每一次的學習階段中階包含十八個嘗試次。在每個嘗試次中，螢幕的上 半部或下半部都會出現四張並列的卡片，其中兩張卡片為符合規則的卡片，另 外兩張則為不符合規則的卡片。在其中一張符合規則的卡片上方會有一個
「正」字標記、而在其中一張不符合規則的卡片上方則會有一個「反」字標記
（可參考圖 9），用以提示實驗參與者該兩張卡片為符合規則及不符合規則的 卡片。接著實驗參與者需要以滑鼠點選沒有標記的那兩張卡片中他認為符合規
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
則的那一張卡片。在點選後，螢幕上會短暫地出現「Correct」或是「Wrong」，
讓實驗參與者知道該次判斷是否正確。
圖 9：學習階段中實驗參與者可能看到的組合範例。此範例為卡片出現在螢幕上半部的情境。
而每個測驗階段則包含三十六個嘗試次。如同學習階段，在測驗階段的每 個嘗試次中，螢幕的上半部或下半部都會出現四張並列的卡片。與學習階段不 同的是，測驗階段中，每個嘗試次出現的四張卡片中有三張卡片是空白的，只 有一張卡片上有圖形（可參考圖 10）。三十六張卡片皆會以隨機次序各出現一 次，其在四張卡片中的位置也為隨機。實驗參與者需要判斷該張有圖形的卡片 是否符合規則，並按下按鍵反應。在測驗階段中，實驗參與者按下按鍵後螢幕 上將不會告知實驗參與者該次判斷是否正確。
圖 10：測驗階段中實驗參與者可能會看到的卡片範例。此為卡片出現在上半部的情境。
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
結果
學習階段
學習階段共有八個區間，以每個區間的正確率（正確選出符合規則的卡片 的嘗試次數除以總嘗試次數）為依變項、卡片的位置（上半部或下半部）及區 間（八個區間）為獨變項，進行 2×8 的二因子組內設計變異數分析（2-Way Within-Designed ANOVA）。結果顯示，卡片的位置並沒有主要效果，F（1, 31）
= 0.18，MSe = 0.002，p = .675，而區間數的主要效果達顯著水準，F（7, 217） = 16.68，MSe = 0.27，p < .001。卡片的位置及區間數則沒有顯著的交互作用，F
（7, 217）= 1.147，MSe = 0.01，p = .34。由此可見，實驗參與者在測驗階段的表 現會隨著實驗進行而改變。見圖 11。
如上文所述，在一個區間中有三十六個嘗試次。假使實驗參與者完全沒有 掌握住規則，且假設每個嘗試次判斷正確的機率為 0.5，那麼便可以形成一個二 項分配。在其分配的α值為 0.05 的情況下，若實驗參與者的正確率達到 0.64 則 可顯示他們有正確掌握規則。在第一個區間中，實驗參與者的平均正確率即達 到 0.77，單一樣本 t 檢定的結果為t（31）= 4.14，p < .001，在第八區間則達到 0.94，同樣進行單一樣本 t 檢定的結果為t（31）=12.46，p < .001，皆顯著地高 於 0.64，顯見實驗參與者不但能很快地學習規則，隨著實驗進行更能夠很好地 掌握住規則。
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
圖 11：實驗一學習階段時的正確率。黑色線段為總體正確率、紅色線段為出現在上半部的卡片 的正確率、藍色線段為出現在下半部的卡片的正確率。誤差線為一個標準誤。
測驗階段
在學習階段時出現在上半部的卡片中，有一部份在測驗階段時出現在下半 部；而在學習階段時出現在下半部的卡片中，也有一部份的卡片會在測驗階段 時出現在上半部。這樣子的卡片位置的交錯可能會使實驗參與者在回答該卡片 是否符合規則時做出不同的回答。
首先先以「實驗參與者對測驗卡片回答為正例的個數」為依變項，而以學 習位置（即，卡片在學習階段時在上半部或下半部）、測驗位置（卡片在測驗 階段時在上半部或下半部）、區間數、卡片種類（該卡片是否符合規則）四個 因子為獨變項，進行一四因子實驗參與者內變異數分析（4-Way Within-Subjects Design ANOVA）。首先，學習位置沒有主要效果，F（1,31）= 0.03，MSe = 0.0009，p = .85；測驗位置沒有主要效果，F（1,31）= 0.45，MSe = 0.02，p = 0.51；區間數也沒有主要效果，F（7,217）= 1.362，MSe = 0.11，p = .22。由於依 變項是對測驗卡片判斷為「符合規則」的個數（即，正例），當分析上述這三
‧
就不意外了，F（1,31）= 38.12，MSe = 98.24，p < .001。根據本實驗預期，若參與者發生知識分化現象，則他們對同樣的卡片（正 間數與學習位置的交互作用則未達顯著水準，F（7,217）= 0.73，MSe = 0.02，p
= .65；區間數與測驗位置的交互作用同樣未達顯著水準，F（7,217）= 0.30，
MSe = 0.009，p = .95。這顯示在學習位置或者測驗位置上，被回答為正例的個 置以及卡片種類的交互作用皆未達顯著水準（F（7,217）= 1.50，MSe = 0.03，p
= .17；F（7,217）= 0.71，MSe = 0.01，p = .66）。然而，學習位置、測驗位置以 及卡片種類之間的三因子交互作用達到顯著，F（1,31）= 4.69，MSe = 7.93，p
< .05。這暗示了卡片被回答為正例與否取決於卡片種類以及它的出現情境，即
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
知識分化。此外，四因子交互作用也達到顯著水準，F（7,217）= 3.88，MSe = 0.20，p < .001，顯示上述的三階交互作用可能隨著學習經驗增長而有所不同，
呼應了前述實驗假設。
為進一步檢驗本實驗假設，我們針對不同種類的卡片和不同區間（區間一 和區間八），各別檢驗學習位置與測驗位置之間的交互作用。若出現交互作用 則支持知識分化現象，反之則不支持。首先針對正例卡片分析，結果發現交互 作用在區間一時未達顯著，F（1,31）= 2.50，MSe = 0.75，p = .12；但在區間八 時則達顯著水準，F（1,31）= 6.73，MSe = 4.09，p < .05。同樣地，針對反例卡 片的分析顯示，區間一沒有交互作用，F（1,31）= 0.14，MSe = 0.05，p = .71；
但在區間八時則有明顯的交互作用，F（1,31）= 7.64，MSe = 4.43，p < .01。見 圖 12 與圖 13。總的而言，無論是符合規則的卡片還是不符合規則的卡片，在 實驗前段（第一個區間）時卡片在學習階段擺放的位置以及在測驗階段擺放的
但在區間八時則有明顯的交互作用，F（1,31）= 7.64，MSe = 4.43，p < .01。見 圖 12 與圖 13。總的而言，無論是符合規則的卡片還是不符合規則的卡片，在 實驗前段（第一個區間）時卡片在學習階段擺放的位置以及在測驗階段擺放的