第三章、 研究方法
第三節 實驗設計
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第三節 實驗設計
壹、多因子實驗
由於閱聽人閱讀科普訊息呈現形式的過程中，閱聽人的個人特質牽涉其 中，故科普訊息呈現形式的變項，無法被獨立出來研究操作，因此，本研究採 多因子實驗設計進行。
所謂多因子實驗係使用於研究過程中，研究者同時操縱兩個以上的變項，
以發現每個變項對依變項的影響，以及各個變項之間交互作用的影響者，稱為 多因子實驗設計。多因子實驗設計的優點在於：可同時考驗數個假設，而不是 只執行一系列單一變項實驗，以觀察其對另一變項的影響。因此，只執行一項 實驗，即可回答數個問題，並能夠發現兩個以上的變項同時「交互作用」
（interaction）影響而產生的差異。
本研究為4x3 的實驗組合，主要觀察「科普訊息圖文形式」、「涉入感」
與「先備知識」等三個變項對依變項「認知資訊負荷」、「態度」與「理解程 度」的影響，同時也觀察「人口變項」與傳播效果間的關係。
貳、實驗對象
本研究之對象，原應為科普欲觸達之常民大眾。但由於本研究採實驗方式 進行，為了避免樣本過大的差異性對實驗結果另外造成干擾，並考量受試者樣 本取得及執行的方便性，故本研究以國立大學及私立大學各一所的在學學生為 受試對象。
由於實驗研究的實驗樣本效力必須受到檢驗，一般實驗的樣本考驗力，應 達到0.80 或更高以上之期待。依 Keppel（1991）對於樣本大小的選取標準，當 顯著程度設定為α= 0.05，且考驗力為 0.80 時，欲達有效程度為 0.50 的條件，
每組實驗變項之樣本至少應達30 個受試者以上（潘中道、郭俊毅譯，2005）；
由於本研究為一包括4x3 組變項的設計，故 4x3 共 12 個變項組合，至少需要 360 個受測樣本，以達到足夠的樣本考驗力。
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為顧及背景與性別等人口變項分群的均勻，本研究之實驗執行，由國立臺 灣大學與私立淡江大學的在學學生中預訂取樣360 人，取樣過程並以隨機分組 的方式，儘量考慮樣本在「實驗文本分組」、「性別」以及「科系背景」（理工科 系或非理工科系）的平均分佈。
參、實驗科普訊息設計
一、實驗科普訊息主題的選擇
科普訊息從科學概念到普及，所需跨越的知溝極大，國內從未實施大規模 的科普研究，因此並不知道本次實驗受試者「大學教育程度」但「科普程度較 低」的閱聽人，其對各類既有科學概念的理解程度、感興趣的涉入程度，也不 確定國內亟待被普及的科學概念缺口何在，因此，在選擇實驗科普訊息的主題 時，並沒有客觀的參考數據可供運用。
但文獻指出，科普內容應涵蓋「科學概念」及「應用科學」的知識範圍，
並指出科普的文本內容應與民眾的「生活情境」連結，並加以「包裝行銷」以 增加一般民眾對科普內容的涉入感與理解。而國外的研究以及國內江欣寧在 1990 年針對一百多名 20 至 30 歲學生進行的小型研究調查，則描述一般人使用 科普的主要理由之一，是為了「增加新知」。此外，研究者在平日觀察「科普不 普」的情境中發現，會公開以「科學白痴」自嘲的人多為女性，一般都認為女 性對理工領域感興趣的程度較低，在科學的涉入程度上亦與男性有差異。
由於本實驗欲控制「先備知識」和「涉入感」差異，因此，本研究選擇實 驗文本主題，便考慮須具備「重要的科學概念」、「偏向應用科學」、「具有生活 情境」、「具有新知的特性」、「女性與男性均有高低涉入差異」、「受試者先備知 識可區分明顯差異」等特質。
由於「奈米」是二十一世紀最受矚目、最重要，且讓各國競相投入研發的 新興科學領域，其應用發展與人們食、衣、住、行等生活面向密切結合，而在 一般人的生活情境中，「殺菌除臭的奈米光」、「永保乾淨的奈米馬桶」、「好吸收 的奈米鈣」、「效果極佳的奈米化妝品」…種種與實際生活情境發生關係的奈米 產品已進入一般民眾生活中的媒體廣告版面，這使得奈米主題具備「重要的科
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學概念」、「偏向應用科學」、「具有生活情境」、「具有新知的特性」等條件，適 合作為本研究的操作主題。
而在大學階段分領域的專業教育下，理工科系和非理工科系對於「奈米」
的知識差異也非常明顯，但因理工及非理工科系均可抽樣男性與女性，也讓奈 米主題符合「受試者先備知識可區分明顯差異」的條件。
因此，本研究選擇「奈米」作為實驗訊息主題的範圍，但為縮小實驗主題 範圍到一個可供操作，且為大學生「女性與男性均有高低涉入差異」的具體生 活情境，故經過研究者篩選，選出「奈米光碟」、「奈米化妝保養品」、「奈米技 術與癌症治療」三個主題。
為了從「奈米光碟」、「奈米化妝保養品」、「奈米技術與癌症治療」三個主 題中，選出大學生涉入程度較高的文本訊息主題，研究者以滾雪球方式，取得 16 名大學生執行文本訊息主題的前測（第一次前測），其性別男女各半，且男 學生與女學生之理工與非理工背景各半。
表3-6：文本訊息主題的前測樣本結構 理工 非理工 小計
男性 4 4 8
女性 4 4 8
小計 8 8 16
文本訊息主題前測的執行，係以訪談的方式，由參與前測的學生針對表3-7 的問題，排列「奈米光碟」、「奈米化妝保養品」、「奈米技術與癌症治療」等三 個主題的順序。再依受試者回答的重要順序，轉換為「3」、「2」、「1」由高至低 的數值。結果發現參與文本訊息主題前測的學生們對奈米化妝保養品感興趣的 程度最高（表3-8），三個主題感興趣由高到低的程度依序是：奈米化妝保養品、
奈米醫療與奈米光碟。
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「奈米」（nanometer）和公分、公尺一樣，
是一種長度的單位。1 奈米非常小，僅有 10 億
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三、實驗科普訊息搭配之圖片選用
本研究著重科普訊息的圖文關係究竟如何安排？文字符號內容是否因為圖 像的加入而增強閱聽人對訊息的態度與理解？因此，相關實驗圖片的選用係依據 下列概念執行：
第二章文獻分析中，將科普訊息中呈現的圖像，分為image 圖像、diagram 圖 表及metaphor 比喻等三種呈現形式。由於 metaphor 比喻轉化類的圖像，因為係 以類推、譬喻、暗示或線索等圖解方式來解說抽象難懂的內容，所涉及的符號問 題較複雜、較難操作化，且加上既有科普讀物中，亦欠缺以比喻方式解釋「奈米 化妝保養品」利弊的圖片。故本次研究捨棄該類圖像，而以「同樣的內文」分別 賦予「不搭配圖片」、「搭配裝飾性功能的圖片」以及「搭配說明與組織功能的 圖片」三種組合進行實驗。
「不搭配圖片」的甲文本，僅有本研究改寫，全文長718 字關於奈米化妝保 養品的文字。
「搭配裝飾性功能的圖片」的乙文本，其圖片與文字內容原則上沒有直接關 聯，主要目的在吸引與維持閱聽人的注意力。故取自介紹化妝保養品或奈米化妝 品的網頁所使用的照片。
本項實驗文本搭配乙文本的圖片設計過程，共計使用了下圖3-1 所示 3 張 不同的廣告圖片。最後經過前測以及訪談受試者後，接受訪談受試者共同建議較 吸引他們的右圖（佳麗寶Allie 防曬乳液的 2009 年日本女星廣告照片）置入本次 實驗科普訊息文本乙當中。
由於乙文本的圖片必須對閱聽人有吸引力，但與文字內容沒有直接關聯，所 以研究者在前測的時候，使用左圖化妝保養品照片（與化妝保養品相關，但與奈 米化妝品的作用原理無關）以及中圖美女照片（眼動儀研究指出，照片中人的臉 部較能吸引注意），製成2 種乙問卷同時進行前測；但因前測回答乙卷的受試者，
均認為該2 張照片「相當普通」，無論哪一張照片的吸引力都差不多。
因此，研究者為強化刺激，再找來圖3-1 右圖之佳麗寶化妝品 Allie 防曬乳 液的廣告照片。由於奈米防曬化妝品是一般解說奈米化妝品功能的重要範例，加 上該圖片具有文獻指出圖片較能吸引注意的特質，包括顏色的彩度高、顏色對比 高、具有女性面部表情等。
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經與前測受試者就下圖3 張照片的吸引程度做進一步詢問後，接受詢問的受 試大學生均一致表示3 者相較之下，右圖確實較吸引他們，部份前測受試者並表 示認得圖右化妝品廣告照片中的日本女星加藤愛。故最後文本乙始選定採用右圖 的女星化妝品廣告照片，並稍微加大圖片在文本乙中所佔的尺寸位置。
圖3-2：實驗科普訊息乙文本採用右側佳麗寶 ALLIE 防曬乳液的廣告圖片
資料來源：
左圖：國家工藝博物館，無日期，上網日期2010 年 5 月 2 日，取自 http://nano.nstm.gov.tw/03application/
application02_03.asp。
中圖：奈米化妝品專賣店，無日期，上網日期2010 年 5 月 2 日，取自 http://photo.butyshop.com 右圖：日本Livedoor 網站，無日期，上網日期 2010 年 6 月 1 日，取自 http://news.livedoor.com/article/
image_detail/4082633/?img_id=633783。
至於「搭配說明與組織功能的圖片」的丙文本，其圖片必須與文字內容有關，
因文字內容的重點，主要在說明奈米化妝保養品的作用原理。
因此丙文本採用呂宗昕教授《圖解奈米科技與光觸媒》書中的〈奈米化妝品〉
說明圖片。研究者分析該圖片具有以下內容，應可共同協助受試者了解實驗科普 訊息的重點：
1. 以剖面結構圖的方式呈現物質的相關空間與位置，有組織與說明關係的功能。
2. 示意皮膚由外而內分別為角質層、表皮層及真皮層等各層細胞的位置與結構。
3. 示意一般化妝品粒子與奈米化保養品粒子相較之下的尺寸大小，並顯示兩種 粒子大小與皮膚細胞間隙對應的尺寸大小。奈米保養品的顆粒很明顯較小，
3. 示意一般化妝品粒子與奈米化保養品粒子相較之下的尺寸大小，並顯示兩種 粒子大小與皮膚細胞間隙對應的尺寸大小。奈米保養品的顆粒很明顯較小，