實驗設計

本研究依研究目的設計實驗，探討不同螢幕尺寸及資訊量(items of information)對學 習成效及認知負荷的影響。研究中的自變項是「螢幕尺寸」和「資訊量」，依變項為後 測的「學習成效」及「認知負荷」。本實驗之變項定義如下：

1. 自變項 (1) 螢幕尺寸：

為研究需要，研究者以手機網站手機王網頁所列資料(手機王，2009)，於 2009.2 統計市面上五種品牌(LG、Motorola、Nokia、Sony Ericsson、Samsung )最近上市各 約100 種手機螢幕大小。統計數據如圖 6。

(2) 資訊量：

依據筆者先前文獻探討，本研究將資訊量以「觀念的個數」計算。其中：

文字元件：文字敘述一個觀念為一個元件。以圖7 為例，資訊量＝3。

圖 7 文字元件資訊量計算之實例

圖片元件：一張圖片為一個元件。以圖8 為例，資訊量＝3。

圖 8 圖片元件資訊量計算之實例

圖文並茂元件：一個圖片為一個元件、文字敘述一個觀念為一個元件。以圖9 為例，文字敘述資訊量＝2，圖片資訊量＝1，故總資訊量＝3。

圖 9 圖文並茂元件資訊量計算之實例

實例：圖10 中，總計文字敘述三個觀念，加上三段搭配聲音說明，故總計資 訊量＝6。

計算方式整理如表7 所示。

依文獻探討知，工作記憶在同一時間可以容許七個資訊元件，又可能因為每 個元件之間的交互作用導致能同時處理的元件數降低。故本研究資訊量由6 個資 訊量開始遞減，選定為三種：資訊量6、資訊量 4、資訊量 2。

表 7 資訊量計算方式

名稱 計算方式

文字元件 文字敘述一個觀念，定義為一個元件。

圖片元件 一張圖片定義為一個元件。(不包含文字)

圖文並茂元件 一張圖片定義為一個元件；文字一個觀念為一個元件。

例外 練習題目不定義元件數

依自變項之組合，研究者製作二個單元各九種不同螢幕大小及資訊量之教材 如表8 所示。

表 8 教材種類

3.5 吋 2.8 吋 2 吋

資訊量6 教材① 教材② 教材③

資訊量4 教材④ 教材⑤ 教材⑥

資訊量2 教材⑦ 教材⑧ 教材⑨

螢幕尺寸 資訊量

2. 依變項：

(1) 認知負荷評量：如附錄四，測量受測者之認知負荷。

(2) 學習成效後測：如附錄二、附錄三，學習成就後測分數。

3. 控制變項：

(1) 授課時間：所有學習者皆接受 10 分鐘的測驗說明、30 分鐘的多媒體課程教學及 10 分鐘的後測。一週二次授課各 50 分鐘共兩單元。

(2) 授課內容：所有學習者所接受的課程內容均為「星空的變化」、「星光的秘密」。

(3) 由於受測者所擁有的手機種類不一，無法滿足實驗需求，故採用電腦模擬行動 載具的方式進行實驗。實驗於電腦教室進行，受測者所見的畫面如圖11。

圖 11 受測者所見畫面示意圖

(4) 如圖 12，在教材一開始的第一個頁面，說明操作方式，以避免操作錯誤。

研究架構圖，如圖13 所示。