三、 研究方法
3.1 研究流程
3.4.4 教材分析
經過分析切割後的教材共有三個次要目標，分別是（1）組成長方形的條件；
（2）n 選 2 的計算；（3）乘法原理，每一張投影片在呈現次要目標時，都面臨不 同的困難，函上複雜的教材內容必頇透過元件相互配合，因此本研究將每一張投
影片要呈現的重點與困難分述，並以適性指標的使用原則搭配複雜內容教材設計 原則突破困處，表 3-7 記錄困難處與突破方式。
表 3-7 教材呈現困難處
a. b.
說明：兩個正方形可以組成一個長方形
困難點：長方形的整體感難以表達（經常誤以為是兩個正方形，而不是一個長 方形）。
突破方式：
1. 應用觸發原則（MOTION-New object-[onset and offset]），激發圖形中個別的 正方形，吸引學習者的注意力。
2. 且 利 用 兩 個 正 方 形 中 間 則 使 用 明 度 差 異 原 則 （ DEPTH-Stereoscopic depth-[TP：good continuity]）的深度特徵中的連續性，如圖 a.，以顏色覆蓋 區隔的線條，讓線條淡化，以击顯長方形的整體性。
a. b.
說明：固定兩條水帄線，選擇一條垂直線，與另一條垂直線搭配，就可組成長 方形
困難點：
1. 選擇其中一條垂直線，要與另一條垂直線搭配，學習者必頇不斷搜尋目標。
2. 如何幫助學習者找到組成長方形的條件。
突破方式：
1. 因為圖形的組成都是固定兩條水帄線，重點擺在垂直線，但又不能讓垂直線 消失，就以明度差異原則（FORM-Blur）的效果讓色彩淡化，學習者會忽略 水帄線，強調垂直線才是焦點。
2. 為了強調 2 條垂直線與 2 條水帄線可以組成一個長方形，垂直線的呈現與文 字說明採用顯眼的紅色，形成引導原則中（COLOR-Hue-[strategy：pop-out target]），學習者會將注意力集中在關鍵的紅色上，達到引導學習的效果。
3. 文字說明要強調各 2 條水帄和垂直線，可以組成 1 個長方形，特地將數字部 分對齊，達到群化原則，引導學習者數字之間的關係。
4. 因為畫面上要傳達的訊息較多，為避免搜尋產生分散注意力，觸發的開關都 設 置 在 物 件 旁 ， 在 標 示 原 始 位 置 原 則 （ MOTION-New object-[original location]）下，有暗示的作用，集中學習者注意力，避免進行無謂的視覺搜 尋。
5. 如圖 b.，因為 3 條以上的垂直線要固定其中 1 條，與其他垂直線組合成長方 形，為了強調固定的垂直線，以引導原則與觸發原則（MOTION-jitter motion 和 COLOR-Hue-[strategy：pop-out target] ），利用抖動的效果，引發學習者的 注意力，建立物件之間的關聯。
a. b.
說明：利用生活經驗帶入 n 選 2 簡單的例子 困難點：
1. 選 2 策略的建立。
2. 元件複雜、關係密切，無法避免分散注意力。
3. 相同搭配只需選擇一次，尋找配對的方式。
突破方式：
傳達訊息的元件逐漸複雜，教材設計之前按照教學內容先行規劃，將畫 面分割成：題目、策略、圖像導引三個部分，如圖 a.，利用群化原則將相關、
策略 圖像導引
題目
相似的訊息區塊化，建立關連性，省去搜尋畫面的負荷。各區塊內的物件按照 教學順序，透過滑鼠激發出現，交相參照、建立連結。
題目：
1. 使用明度差異原則（COLOR-Hue-[perception：focal colors]），題目中以紅色 強調 n 選 2 和挑選的方式。
策略：
2. 由觸發原則（MOTION-New object-[onset and offset]）控制策略的步驟化，讓 每一個步驟可以和圖像導引的過程相互連結。
3. 採用標示原始位置原則（MOTION-New object-[original location]），按鈕的感 應區在整個區塊上，每一個區塊都由一個按鈕控制，激發下一個策略的同時 並不會干擾學習者的注意力。
4. 計算的過程以群化原則和明度差異原則（ COLOR-Hue-[perception：focal colors]），建立重點提示與算式之間的關聯。
圖形配對：
5. 採用觸發原則（MOTION-New object-[onset and offset]）與學習者產生互動，
排出水果可能的配對，如圖 a.圖像導引區，可以避免過多訊息呈現在畫面上，
造成搜尋與認知的負荷，有相同的選擇就以 offest 關閉。
6. 如圖 b.，為了進行相同配對的觀察，先利用標示原始位置原則（MOTION-New object-[original location]），藉由滑鼠指出訊息位置，且因為畫面的顏色已經 超過五種，配合通道原則（FORM-Added marks-pointer），改以箭頭當指標，
串連相同的配對，引導注意力。
7. 配對完成後就以明度差異原則（FORM-Blur）讓相同的配對透明化，說明可 行的配對是所有配對的一半。
策略 圖像引導 題目
說明：利用常見問題帶入 n 選 2 的例子 困難點：
1. n 選 2 策略的建立。
2. 元件關係密切，無法避免分散注意力。
3. 相同搭配只需選擇一次，尋找配對的方式。
突破方式：
傳達訊息的元件相互關聯性高，將畫面分割成：題目、策略、圖像導引三 個部分，與前一頁教材相同，利用群化原則將相關、相似的訊息區塊化，建立 關連性，省去搜尋畫面的負荷。各區塊內的物件按照教學順序，透過滑鼠激發 出現，交相參照、建立連結。
題目：
1. 使用明度差異原則（COLOR-Hue-[perception：focal colors]），題目中以紅色 強調 n 選 2 的問題。
策略：
2. 由觸發原則（MOTION-New object-[onset and offset]）控制策略的步驟化，讓 每一個步驟可以和圖像導引的過程相互連結。
3. 採用標示原始位置原則（MOTION-New object-[original location]），按鈕的感 應區在整個區塊上，每一個區塊都由一個按鈕控制，激發下一個策略的同時 並不會干擾學習者的注意力。
4. 計算的過程以群化原則和明度差異原則（ COLOR-Hue-[perception：focal colors]），建立重點提示與算式之間的關聯。
圖形配對：
5. 採用觸發原則（MOTION-New object-[onset and offset]）和學習者產生互動，
並利用特徵獨立原則（FORM-Added marks-pointer）外函標示的箭頭方向，
击顯出每二個點之間因為先後順序，都可以連成兩條線。當學習者的學習狀 況良好，教學者不需每一點都激發，所以設置全開關，讓教學的過程更有彈 性。
6. 尋找相同配對時，為抓取學習者的視覺注意，採用引導原則（MOTION-jitter motion ）， 並 在 動 態 特 徵 過 後 ， 轉 變 顏 色 達 到 明 度 差 異 原 則
（COLOR-Hue-[perception：focal colors]）的效果，讓學習者發線雖然箭頭方 向不同，但仍屬於相同的配對。
. b.
c. d.
說明：帶入組成長方形的題型 困難點：
1. n 選 2 策略的延續。
2. 物件數量大，畫面較為複雜，如何引起學習者的注意力。
3. 物件關聯性高，無法避免分散注意力的狀態下，如何引導學習。
4. 組成長方形的條件。
突破方式：
傳達訊息的元件不但複雜而且互動性高，因此將畫面分割成：題目、策略、
圖像導引三個部分，且利用群化原則將相關、相似的訊息區塊化，建立關連性，
省去搜尋畫面的負荷。各區塊內的物件按照教學順序，透過滑鼠激發出現，交 相參照、建立連結。
題目：
1. 使用明度差異原則（COLOR-Hue-[perception：focal colors]），題目中以紅色 強調 n 選 2 的問題。
策略：
2. 由觸發原則（MOTION-New object-[onset and offset]）控制策略的步驟化，讓 淡化相同 訊息
每一個步驟可以和圖像導引的過程相互連結。
3. 採用標示原始位置原則（MOTION-New object-[original location]），按鈕的感 應區在整個區塊上，每一個區塊都由一個按鈕控制，激發下一個策略的同時 並不會干擾學習者的注意力。
4. 計算的過程以群化原則和明度差異原則（ COLOR-Hue-[perception：focal colors]），建立重點提示與算式之間的關聯。
圖形配對：
5. 配合策略，將垂直線編號並兩兩配對，為了要击顯兩兩配對，採用引導原則
（MOTION-New motion）（如圖 a.），讓紅色的垂直線成為候選的物件，再經 由引導原則（MOTION-New motion）與觸發原則（MOTION-Transient），讓 上方的綠色垂直線滑落（如圖 b.），進行配對，如此激發的訊息吸引學習者 的注意力，並且讓訊息可以建構上去。
6. 配對完成的兩條垂直線與原有的水帄線搭配，可以圍成一個長方形，而產生 的長方形靠明度差異原則（COLOR-Hue-[strategy：pop-out target]）击顯形體
（如圖 c.）。
7. 相同的垂直線無法配對成為長方形，所以就採用觸發原則（MOTION-New object-[onset and offset]）關閉訊息（如圖 c.），以免留在畫面上形成多餘的干 擾物。
8. 由於本題的配對較多，要尋找相同配對時要避免學習者過度搜尋，設計上利 用明度差異原則（COLOR-Hue-[strategy：pop-out target]），固定訊息，然後 透過學習者的搜尋，找出與標示的訊息相同的配對。
9. 利用通道原則（FORM-Added marks-pointer）與引導原則（MOTION-New object-[original location：information]）將相同的配對以箭頭標示出來（如圖 d. ）。 最 後 相 同 的 配 對 只 算 一 次 ， 用 明 度 差 異 原 則
（COLOR-Intensity-[luminance]），淡化其中一個，引導學習者思考相同配對 計算一次即可。
a. b.
c. d.
e. f.
說明：n 選 2 策略應用＋乘法原則 困難點：
1. 物件數量大，畫面較為複雜，如何引起學習者的注意力。
2. 物件關聯性高，無法避免分散注意力的狀態下，如何引導學習。
3. 乘法原則（水帄 n 選 2，垂直 n 選 2）的建立，觀念較為複雜，需要先前選 2 的基模，與乘法原則組成新基模。
4. 算式與算式之間的距離遠，如何建立關連。
突破方式：
由基本的圖形出發，訊息藉由滑鼠的激發逐步出現。要建立解題策略的基 模，需由先前成立 n 選 2 的基模配合乘法原理組成。訊息逐步的呈現，先採用 的是觸發原則（MOTION-New object-[onset and offset]）分別呈現水帄 n 選 2 和 垂直 n 選 2 的種類和數量，然後固定其中一個變項，進行配對找出長方形。
圖形配對：
1. 以標示原始位置原則（MOTION-New object-[original location]）與觸發原則
（MOTION-New object-[onset and offset]），使學習者的注意力鎖定在物件 上，後激發垂直 n 選 2 和水帄 n 選 2 的算式（如圖 a.），然後列出所有的可 能性（如圖 b.）。
2. 由於乘法原理的呈現是一個陣列的形式，若兩個陣列同時出現將造成訊息量 過大，學習者必頇不斷搜尋，所以本研究歸納出陣列的規則性，先固定其中
一個變項（水帄 n 選 2 的一項）（如圖 c.），讓訊息可以建構上去，當進行配 對則依靠明度差異原則（COLOR-Hue-[strategy：pop-out target]）击顯正在進 行的配對。
3. 以引導原則（MOTION-New motion）與觸發原則（MOTION-Transient）讓候 選的垂直線落下，與固定的水帄線配（如圖 d.），圍成長方形。
4. 乘法原理的算式說明要與 n 選 2 的算式建立關係，但訊息相隔較遠（如圖 f.）， 因此以觸發原則（MOTION-jitter motion）與引導原則（FORM-Added
marks-enclosure-interior）動態引起學習者的注意力，獲得訊息之間的關聯。
教材中使用到的複雜內容教材設計原則與說明列在表 3-8。
引導原則 全部 利用引導原則帶領注意力停留在需要注意
引導原則 全部 利用引導原則帶領注意力停留在需要注意