本研究之第二個議題為探討國中數學電子教科書的教學內容設計，分別從「知 識內容」與「知識習得」的各個面向來分析。本節說明此議題的研究方法。
一、研究設計
本研究之第二個議題為探討國中數學電子教科書的教學內容設計，故研究 樣本選取國內三家出版社的國中數學電子教科書系統中的課本內容部分。而電 子教科書作為教學者與學習者之間的傳播中介，研究者採用內容分析法，透過 定量分析來瞭解各類目分布的情況，進而探討紙本教科書與電子教科書於教學 內容設計上的差異。
研究者透過文獻探討，並與數學教育領域專家討論，逐漸形成與此研究議 題相關的理論假設，將其組織後作為分析教學內容的理論架構（圖9 與圖 2-12），進一步發展出各分析類目。而分析單位則區分為兩大類：「文本（T）」的 內容與紙本版本的教科書無異，最小單位為每一個意義完整的段落；「附加元件
（B）」則是附加在文本上的按鈕以及動態元件。
然而經過初步分析後，研究者發現某些附加元件並非呈現不同於文本的內 容，而是作用於特定文本段落的功能設計（放大、顯示或隱藏），將其編碼於某 些類目並不適當。例如圖3-5 有四個附加元件，「放大」、「Ans」與「Step」是 作用於例題2 的功能按鈕，無法將這三個單位的「功能」編碼於「表徵形式」
類目（情境腳本、語言、符號、圖像、教具模型、表列資料）。若要參考其作用 的文本單位（此例為T434011）來編碼，又會有重複計數的問題。
圖3-5 某些分析單位無法編碼的說明案例
因此，研究者將原來的分析單位稱為「第一組分析單位」，針對「展演形 式」、「展演功能」、「呈現型態」等類目進行第一階段編碼後，將「展演功能」
類目中編碼結果為「局部展現文本」、「全段展現文本」與「分段展現文本」（分 別對應於圖3-5 中的「放大」、「Ans」與「Step」）的分析單位排除，形成「第 二組分析單位」，進行第二階段編碼。
此研究議題的研究設計與流程整理如圖3-6。
圖3-6 分析教學內容設計的研究設計與流程圖
理論架構 理論假設
文獻探討
選取樣本
確認第一組 分析單位
確認第二組 分析單位 訂立
分析類目
進行 第一階段編碼
進行 第二階段編碼
分析資料
二、研究樣本
由於本研究議題在探討電子教科書的教學內容設計，且考量研究之便利 性，研究者針對A、B、C 三個版本電子教科書系統的課文內容，在代數領域和 幾何領域各挑選一個代表性的章節來進行分析。
學生在七年級學習的代數知識，較著重在解未知數的程序性操作。學生升 上八年級時，開始學習將代數式當作一個抽象的結構性物件，並對其操作四則 運算。因此研究者在代數領域挑選八年級上學期的第一章「乘法公式與多項 式」作為樣本。另外，學生到八年級下學期時，透過學習尺規作圖與幾何論 證，逐漸提升至演繹推理的層次。因此在幾何領域則是選擇八年級下學期第三 章「三角形的基本性質」。
三、分析單位
進入電子教科書的課本內容後，首先出現與紙本教科書類似的版面，但周 圍加上了工具列，研究者將此畫面稱作「主畫面（home screen）」。研究者初步 比對紙本教科書與電子教科書的課文版面後發現，主要的差異在電子教科書所 佈置的附加元件。某些附加元件能連結至其他「次畫面（subscreen）」，如圖 3-7。
圖3-7 電子教科書的「主畫面」與「次畫面」
次畫面
次畫面
次畫面 次畫面
次畫面 次畫面
主畫面
為了瞭解電子教科書與紙本教科書在內容設計上的不同之處，研究者以主 畫面為主，將分析單位區分為「文本（T）」、「附加元件（B）」兩大類。「文 本」（以下簡稱T 單位）的內容與紙本版本的教科書無異，可視作紙本教科書 的數位化。然而電子教科書在隨堂練習與自我評量的部分，有提供參考解答，
並以紅色字體顯示。為了盡可能模擬學生使用的紙本教科書，研究者於分析 時，屏除參考解答的部分；「附加元件」（以下簡稱B 單位）則是附加在文本上 的按鈕以及動態元件。與紙本教科書的版面比較後，可清楚地找出電子教科書 上以按鈕形式呈現的附加元件。少部分的動態元件會放置在文本的段落之內，
其呈現的內容與紙本教科書不同，因此將其另外劃分為一個「附加元件」的分 析單位。
分析單位的劃分，在「文本」時以段落為參考基準。與數學領域專家討論 後，研究者決定考量段落意義的完整性。若此段落意義完整，則自成一分析單 位；反之，則與其他段落合併為一分析單位。「附加元件」也是如此，若單一按 鈕的功能完整，作為一分析單位；否則與其他按鈕合併為一分析單位。例如圖 3-8，雖然此例題有兩個子題，但將之視作個別單位仍保有意義完整性，因此編 成T311010 與 T311011 兩個分析單位，且共用同一個例題標題「利用分配律求 值」與例題題幹「利用分配律計算下列各式的值」。
圖3-8 分析單位意義完整性的案例(1)
研究者在切割文本分析單位的過程中，一開始會先以最小範圍劃出某個段 落。若此段落必須藉由閱讀上下文才能得知其內涵與用意，此時必須將範圍擴 大，才能保持其意義完整性。如圖3-9，T432012 單位包含了 SSS 作圖的命 題、作法說明、兩個段落說明文字以及一個hint。若只單獨看「像這樣，利用 給定的…」段落，會不曉得經歷了什麼過程。或是只單獨看「取出附件十的透
明片…」段落，會不理解此活動的用意。
圖3-9 分析單位意義完整性的案例(2)
例題與探索活動的標題納入分析單位的劃分範圍，若有子題的情況下則共 用之。章節的標題與子標題僅作為分析時的參考，不另外劃分為分析單位，如 圖3-10。而課本內的美工插圖，與學習內容沒有直接關聯，因此也不列入分析 單位，如圖3-11。
圖3-10 章節的標題與子標題
圖3-11 課本內的美工插圖
實際操作後可發現B 單位可大略分為「功能性」與「連結性」兩種。第一 種其功能是直接作用於主畫面的T 單位上，例如：放大例題、全部顯示答案、
逐步顯示答案。第二種則會連結到其他次畫面，提供額外的學習資源，例如：
類題練習、補充說明、動畫、GGB（GeoGebra）或 GSP（The Geometer’s Sketchpad）檔案、簡報檔等等。
因此，在劃分B 單位時會衍生出一些值得探討的問題，諸如：功能性 B 單
T432010
節 流水號 章
冊
T 單位或 B 單位
圖3-13 分析單位劃分的情形
圖3-13 中的探索活動屬於第四冊、第三章、第二節的第 10 個 T 單位，因 此編號為T432010。而 B432023、B432024、B432025、B432026 分別代表「放 大」、「解」、「作法」、「上下」等按鈕，其中「上下」兩個按鈕合起來才是一組 功能完整的附加元件，因此僅視作一個B 單位。在比對紙本教科書後，發現 B432027 屬於電子教科書特有的動態元件。因此雖然其位於 T432010 單位中，
仍將其另外視作一個B 單位。
如研究設計所述（頁37），某些附加元件並非呈現不同於文本的內容，而 是作用於特定文本段落的功能設計（例如：放大、顯示或隱藏，亦即「功能 性」B 單位），將其編碼於某些類目並不適當。因此將初步劃分完成的分析單位 稱為「第一組分析單位」，先進行第一階段編碼後，將「展演功能」類目中編碼 結果為「局部展現文本」、「全段展現文本」與「分段展現文本」的分析單位排 除，形成「第二組分析單位」，再進行第二階段編碼。雖然「第二組分析單位」
中仍有些附加元件，其呈現的內容與文本幾乎無異，但這些附加元件呈現的方 式（例如：動畫）有別於靜態文本，因此不予排除。第一組與第二組分析單位 的個數如表3-6。
表3-6 第一組與第二組分析單位個數列聯表
第一組分析單位 第二組分析單位
T 單位 B 單位 小計 T 單位 B 單位 小計 A 版本 435 1027 1462 435 286 721 B 版本 460 698 1158 460 153 613 C 版本 399 892 1291 399 267 666 小計 1294 2617 3911 1294 706 2000
四、分析類目
由於「知識結構」與「文本結構」需要整合多個段落來探討彼此之間的關 係，較不適宜使用去脈絡化的內容分析，因此本研究暫時不探討這兩個部分。
表3-7 呈現兩階段編碼的分析類目，以及使用的分析單位。
表3-7 兩階段編碼的分析類目與分析單位對照表
第一階段編碼 第二階段編碼
分析類目 展演形式
展演功能 呈現型態
表徵形式 認知層次 認知情境 學習歷程 分析單位 第一組分析單位 第二組分析單位
以下介紹各個分析類目及其操作型定義，較詳細的編碼範例請參見附錄。
（一）知識展演
展演形式
Brooks 與 Warren（1972）建議內文解說（exposition）可區分為「介紹
（introduction）」、「討論（discussion）」與「結論（conclusion）」三部分（引自 Chambliss 與 Calfee，1998）。除此之外，研究者參考了紙本教科書的「使用說 明」，將展演形式區分為：「前引」、「說明」、「討論」、「小結」、「補充」、「示 例」、「練習」、「總結」、「作業」。如表3-8。
表3-8 分析類目「展演形式」編碼說明
編碼 說明
前引 在導入特定知識的解說或題目之前的簡介段落。
說明 對於特定知識的講解說明。
討論 為了建構或反思特定知識的個人探索或小組討論活動。
小結 在特定知識的解說或題目之後的小結論。
補充 與課程內容相關或無直接關聯的補充資訊。
示例 與特定知識相關的示範題目。
練習 與特定知識相關的練習題目。
總結 於課程結束前的總結性知識條目整理。
作業 安排給學生於課後練習的題目。
其它 無法歸類於上述編碼。
對B 單位編碼時，首先考量它所作用的 T 單位的位置。例如某個按鈕位於 例題旁邊，其作用是放大此例題，則將此按鈕編碼於「示例」。至於位在頁面邊 緣，無法從位置判別的B 單位，則考量它隱含的內容：若是練習題則編碼於
「練習」；若是笑話則編碼於「補充」。
展演功能
研究者實際操弄三家版本電子教科書的B 單位後，歸納出「展現文本內
研究者實際操弄三家版本電子教科書的B 單位後，歸納出「展現文本內