應用眼球追蹤技術探究先備知識與科學閱讀歷程，以及科學閱讀歷

一、先備知識與閱讀歷程之關係

近年來文獻上已累積一些運用眼球追蹤技術探究科學閱讀歷程的文章，在此 略為介紹。

Kaakinen 和 Hyona（2007）探討立場對闡述性文章理解的影響，在給定一個 立場之下，讓大學生對於較熟悉之疾病（高先備知識文本）和罕見疾病（低先備 知識文本）的文章進行兩次閱讀，並在第三次閱讀前轉換立場，研究結果指出閱 讀過程中的視覺注意力落點會受到先備知識和閱讀立場的影響，其中先備知識幫 助組織相關或不相關的文本訊息，並且對於高先備知識文本會較早引發立場影響，

而立場則會影響第一次閱讀的時間。

Cook、Wiebe 與 Glenda（2008）利用眼球追蹤技術探討先備知識對讀者閱 讀和解釋化學知識中，在宏觀表徵與分子模型表徵的影響，結果指出高先備知識 者在分子模型表徵中有較多的交互閱讀，而先備知識低者則在宏觀的表徵有較多 交互閱讀的狀況，也就是說高先備知識者會將視覺注意力分配於與概念相關的特 徵上，而低先備知識者則僅聚焦在表面的特徵。

Mason、Tornatora 和 Pluchino（2013）以眼動資料探討四年級學生在閱讀圖 文科學文本時圖文整合的狀況，進行先備知識與眼動資料的相關分析後，發現先 備知識與圖文交互閱讀的次數及從文到圖的凝視時間具有正相關，即具有較多與 主題相關的先備知識者較會整合圖文的訊息，而且再閱讀文本時，在圖片的再審 視的時間較長。

Yang、Chang、Chien、Chien 和 Tseng（2013）利用眼球追蹤技術探討在真 實課室中學習者於多媒體教學（power point）的視覺注意力分配，並在研究中比

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較不同專業背景受詴者的注意力分配差異，結果指出具專業背景的學生在文字區 域中展現出較高的視覺注意力，但在圖片區域差異較少，然而注意力的落點明顯 較具選擇性並符合概念結構，近一步分析後，發現具專業背景的學生在訊息解碼 與整合較佳。

Ho、Tsai、Wang 和 Tsai（2014）以眼球追蹤技術探討先備知識與線上探究 學習之科學文本閱讀，結果揭示所有學生皆花費較多時間在文字的訊息上，而高 先備知識者比起低先備知識者在圖片上有較長的凝視時間與回視，且有較多圖文 與科學數據間的交互閱讀，這顯示高先備知識者能夠整合文字與圖片、科學數據 間的訊息，而先備知識低者則會在此遭遇困難。

上述的實證研究已透露出先備知識會影響閱讀歷程，而根據前述的純文字以 及多重形式文本之閱讀理解模式，可知文本內容會與先備知識整合以形成情境，

因此先備知識程度較高者，較能在訊息處理初期就提取相關的先備知識以幫助閱 讀理解，而具有較多的後期訊息整合，但是先備知識低者，在初期的訊息處理時，

因缺乏先備知識的輔助，使其表現較少的後期訊息處理的歷程。總而言之，先備 知識的差異確應會反映於讀者的閱讀歷程，且會對於後期訊息處理之歷程的作用 較為明顯。

二、科學閱讀歷程與理解之關係

除了探究先備知識與科學閱讀歷程，眼球追蹤技術與資料分析，近幾年來 也陸續有學者發表科學閱讀歷程與科學理解的相關研究。例如：王又亭（2012）

以眼球追蹤技術探討高中生之生物圖文閱讀歷程與概念理解，分析後結果顯示學 生在文字的凝視時間較圖片長，且閱讀理解較佳的學生在新資料區有較多的視覺 注意力與回視次數，此外，在理論示意圖的凝視點、圖文交互閱讀次數亦較多。

Mason、Tornatora 和 Pluchino（2013）以眼動資料探討四年級學生在閱讀圖 文科學文本時圖文整合的狀況，除了對先備知識與眼動資料的分析外，亦對眼動

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資料與學習成就進行分析，結果指出當閱讀具圖文的文本時，在語意與圖像資訊 有較多整合過程者則有較高的學習成就。

O’Keefe、Letourneau、Homer、Schwartz 與 Plass（2014）以眼球追蹤技術 探討科學的多表徵學習，結果發現讀者在與概念相關的刺激間進行凝視的轉移，

會與不同學習成就有關，且在不同物件間的轉移會有不同的學習成就，可能會具 有較佳的概念理解或有較好的學習遷移。

Jian 和 Wu（2015）以眼球追蹤技術探討讀者在閱讀包含具語意與空間表徵 的科學圖解時之閱讀策略，研究結果揭露讀者大多利用圖文參照作為閱讀策略，

且分析眼動資料與閱讀理解測驗後，結果發現圖文參照閱讀者較僅閱讀文字者有 較好的文本理解，且圖文參照者在整篇文章中具有較長的總凝視時間。

由上述文獻可以發現閱讀歷程中的注意力分配或變化與閱讀理解間具有相 關性，此歷程又以後期訊息處理的多寡為主要的因素，通常具有較多後期訊息處 理的讀者，其閱讀理解較好。由於目前文獻多以探討圖文表徵之使用對於閱讀理 解的影響，對於闡述式的科學文章探討較少，因此，對於科學文本的閱讀歷程及 閱讀理解的關係還有待更多研究進行釐清。

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