實驗設計

實驗設計共分為三小節，首先敘述參與者相關背景資料，接著描述變項的定義與測 量，最後則是介紹實驗材料的設計過程與呈現方式。

一、實驗參與者

本研究的參與者共 32 人。依據立意取樣，樣本來自北部某國立大學修習師資培育 課程的學生，其中有研究生，也涵蓋少數跨校選修生，年齡介於 20~33 歲之間。此國立 大學的學生在大學(研究所)入學考試成績在全國入學考試所有考生群中為前 1/4，學生 的基本學術能力是優良的。排除生物學相關科系樣本，將參與者隨機分派成實驗組與控 制組各 16 人，經過實驗處理與，學期末參加延宕測的最終實驗參與者人數為 28 人(詳 見表 3-3-1)。

表 3-3-1 實驗參與者性別人數次數分配表

組別 男生 女生 合計

實驗組 3 11 14

控制組 4 10 14

總計 7 21 28

二、變項定義與測量

本研究的自變項為「自我調整策略教學」。依變項有二個，一個是以放聲思考收集 學生的「自我調整策略」，另一個是以情緒腦概念學習成就測驗測量學生的「情緒腦概 念學習成效」。控制變項是以王子華(2002)編制的「大學生物學後設認知量表」評估兩組 實驗處理前的「自我調整學習特質」。敘述說明如下。

(一) 自變項

本研究者欲操弄的自變項是「自我調整策略教學」，實驗組接受自我調整策略課程 (詳見附錄一)，控制組則否。此教學課程乃根據 Azevedo 等人 (Azevedo, Guthrie, &

Seibert, 2004；Azevedo, Cromley, & Seibert, 2004) 的自我調整學習訓練腳本加以改編，

其內涵包括「擬定學習計畫、設定學習目標、運用策略與技巧、評估學習結果，同時要 能監視與控制自己的學習過程」。本研究的自我調整策略課程的教學目標為教導學生使

用策略，教學內容包含三個部分，第一，介紹說明自我調整學習(self-regulated learning)。

第二，展示 Pintrich 的自我調整學習階段表(Pintrich, 2000)，與 Winnie 的訊息處理取向 自我調整學習模式圖(Winnie & Hadwin, 1998)。第三，說明教導三十三種自我調整策略 (Azevedo & Cromley, 2004)，詳見實驗材料與工具。

(二) 依變項

本研究者欲觀察與測量的依變項有二個，第一以放聲思考收集學生的「自我調整策 略」，包括計畫類、監控類、策略類、任務類與興趣類策略的使用次數，為學習者在本 次多媒體學習過程所使用的學習策略與技巧，是一種兼具訊息處理的認知歷程與自我監 控的後設認知歷程。第二以情緒腦概念學習成就測驗測量學生的「情緒腦概念學習成 效」，是學習者於情緒與大腦多媒體教材的概念學習表現，包括腦神經名詞、大腦結構 圖與大腦情緒功能運作機制的分數。

1. 自我調整策略

本研究蒐集學習者於學習歷程的放聲思考資料以測量學習者的自我調整策略使用 次數，援用 Azevedo 等人 (Azevedo, & Cromley, 2004) 所歸納整理五大類 (計畫類、監 控類、策略類、任務類與興趣類) 共三十三種自我調整學習策略(詳見第二章的表 2-2-1)。

2. 情緒腦概念學習成效

本研究自編情緒腦概念學習成就測驗以作為學習結果測量工具，測量大學生與概念 記憶及理解有關的學習成效，情緒腦概念學習成就測驗包含不同概念的題目，區分為三 個大題，詳見實驗材料與工具。

(三) 控制變項

本研究欲將可能干擾研究結果的變項加以控制，以王子華(2002)的大學生物學後設 認知量表(四點量表，十九題)評估兩組別實驗處理前的「自我調整學習特質」。例如量表 第十三題：「當我發現我對於生物學的學習興趣低落時，我會想辦法鼓舞自己」。此量表所 測量的自我調整學習特質是學習者於學習任務前已先具備可用用的自我調整策略，以自 我調整的關鍵因素「後設認知的監控能力」作為代表(Winnie, 1996)。據此分數審視參與 者於實驗處理前的後設認知特質。此量表共有十九題採取五點量表，統計分析結果呈現

控制組平均數 55.23 分(標準差為 7.27)，實驗組平均分數 53.77 分(標準差為 3.37)，兩組 別自我調整學習特質無差異(t=0.66，p>.05)。

三、實驗材料與工具

本研究的實驗材料包含課程教材與測量工具，共分為四個部分，依序為自我調整策 略教學、多媒體學習教材、融入自我調整策略的情緒腦網站、情緒腦概念學習成就測驗。

(一) 自我調整策略教學

自我調整策略教學課程之目的是補足網頁設置所缺乏的學習策略引導功能，希望透 過教學，讓學習者具備自我調整的學習技巧與策略，成為具備自我調整策略與後設認知 監控能力的主動學習者。本研究目的主要探討大學生線上閱讀情緒腦多媒體教材的概念 學習成效是否因教導自我調整策略而有所提升，著重教導學生一套高層次認知學習策 略，強調自我調整對學習者學習歷程的重要性，因此採用訊息處理論並加入社會認知論 對自我調整學習的綜合性觀點。自我調整策略課程的教學目標為教導學生使用策略，教 學時間四十分鐘，採用直接及演示教學法，主要教導三十三種自我調整策略，涵蓋計畫 類、監控類、策略類、任務類與興趣類，並以實例解說這些策略。課程講義為紙本資料 (詳見附件一)，老師搭配簡報檔向學生直接教學與示範。教學內容包含三個部分，第一，

介紹說明自我調整學習(self-regulated learning)。第二，展示 Pintrich 的自我調整學習階 段表(Pintrich, 2000)，與 Winnie 的訊息處理取向自我調整學習模式圖(Winnie & Hadwin, 1998；Winnie & Perry, 2000)。第三，詳細教導三十三種自我調整策略(Azevedo & Cromley, 2004)。

1. 自我調整學習階段表

主要介紹 Pintrich(2000)的自我調整學習階段表，包括四階段學習歷程 (往前思考、

計畫與活化階段、監控階段、控制階段、反應與反省階段) 與相對應的四種領域 (認知、

動機與情意、行為、脈絡) 策略。

2. 訊息處理取向自我調整學習模式圖

主要呈現 Winnie 和 Hadwin(1998) 所提出的訊息處理取向自我調整學習模式圖，

以訊息處理論為基礎，描述個體訊息處理的動態運作歷程，包括個人知覺的工作任務、

設定目標 (標準)、運用策略與技巧、採用自我調整學習策略等四部分，關鍵在於後設認 知的監控能力(Winne, 1996)。

3. 自我調整策略

自我調整策略援用自 Azevedo 和 Cromley(2004)所整理的三十三種學習策略，可歸 納為「計畫類、監控類、策略類、任務類、興趣類」等五大類學習策略。

(二) 多媒體教材

本研究者依據多媒體學習理論 (Mayer & Moreno, 2003)，教材呈現方式包含文本、

圖表、動畫和影片等多元形式，應用分割法 (segmenting) 、剔除法 (weeding)、信號提 示 (signaling) 、對齊法 (Aligning) 與同步法 (synchronizing) 等多媒體設計原則編排教 材。教材主題為「情緒的腦機制」，教學目標是讓大學生認識主管人類情緒的腦機制及 大腦結構，介紹大腦活動與認知行為的概念，包括與人類情緒有關的腦神經名詞、大腦 結構圖、大腦情緒運作機制。主要內容涵蓋簡化並改寫自人體生理學的大學課本 (Germann & Stanfield, 2005) 的三個章節，包括神經系統、中樞神經系統、自主神經與運 動神經系統，以及生理心理學課本的情緒章節 (Pinel,2006)，是生物學學科領域中相對 複 雜 的 知 識 概 念 。 部 分 資 料 參 考 取 材 自 「 小 小 神 經 科 學 」 網 站 內 容 編 寫 (http://www.dls.ym.edu.tw/neuroscience/neurok_c.html)。情緒腦多媒體主題教材由文本、

圖表、動畫和影片組成 24 篇次主題內容(詳見表 3.3.3)。教材網頁字數總計 8868 字。圖 片總數 37 個。影片總數 7 個，影片時間秒數 20 分 20 秒。動畫總數 3 個，動畫時間秒 數 15 秒。網頁教材設計與呈現方式是依據多媒體學習理論，透過文本、圖表、動畫和 影片等多元形式，目的是減低學習者的認知負荷並增進知識概念的理解(Mayer &

Moreno, 2003)。以下說明本研究應用多媒體學習理論設計情緒腦多媒體敎材的原則。

1. 分割法：將情緒腦教材以多篇章的方式呈現。即情緒腦多媒體主題教材由文本、

圖表、動畫和影片組成 24 篇次主題內容(詳見圖 3-3-1)。

圖 3-3-1 情緒腦主題教材的篇章架構

2. 剔除法：重視情緒腦網頁版面的簡潔性與文章排列的連貫性，排除過多有趣但多 餘的裝飾性訊息與過度誇張的多媒體聲光效果，以避免造成學習者的認知負荷 或分散注意力。

3. 信號提示：情緒腦教材文本內容提綱挈領，以特殊字體或顏色標註重要關鍵字，

協助學習者有效率地處理訊息。本研究教材「文本(1)神經系統」，以字體層級或 特殊色字標註重點概念，例如：介紹神經元構造，以粗體字標示細胞體、樹突、

軸突與突觸。或運用藍色與紅色英文字母表示神經細胞間電位傳遞方向是傳入 或傳出(詳見圖 3-3-2)。

圖 3-3-2 情緒腦主題教材次主題「文本(1)神經系統」

4. 對齊法：圖片與文字說明在相近位置伴隨出現，以圖文並茂的排版方式，拉近圖 片與相對應文字的距離，減少學習者不必要的視覺搜尋。例如：本研究教材「文 本(6)情緒的腦機制」，描述腦與情緒的內容，將運作機制的文字說明與運作機制 的腦構造圖式，被框定在同一電腦視窗範圍內(詳見圖 3-3-3)。

圖 3-3-3 情緒腦主題教材次主題「文本(6)情緒的腦機制」

5. 同步法：情緒腦教材動畫與文字敘述於同一版面同步呈現，縮短學習者教材內容 表徵保留時間，以促進學習成效。例如：本研究教材「動畫(1)釋放神經傳導物 質」，描述兩個神經元細胞間並不相連，物質傳遞是透過突觸釋出神經傳導物質 傳遞電流訊號，以動畫呈現神經傳導物質傳遞電訊號過程，並在動畫旁同步補 充文字進行說明(詳見圖 3-3-4)。

圖 3-3-4 情緒腦主題教材次主題「動畫(1)釋放神經傳導物質」

表 3-3-3 情緒腦網頁教材概念結構表 System)

圖表 圖表(2) 左半腦解剖圖 Functions)

影片(5) 神經系統-腦 (Human Anatomy - Brain) and Motor Systems)

圖表 圖表(6) 自主神經的神經傳導物質 (Amygdala)

文本(5) 情緒 (Emotion) 文本(6) 情緒的腦機制

圖表 圖表(7) 男腦女腦結構反應大不同 影片 影片( 6) 杏仁核之歌

(三) 融入自我調整策略的情緒腦網站

情緒腦網頁(http://emotionalbrainnctu.blogspot.com) 以大學生熟悉的部落格(blog) 形式呈現，核心教學目標是認識人類「情緒的腦機制」，介紹大腦活動與認知行為的知

情緒腦網頁(http://emotionalbrainnctu.blogspot.com) 以大學生熟悉的部落格(blog) 形式呈現，核心教學目標是認識人類「情緒的腦機制」，介紹大腦活動與認知行為的知