文本的圖文關係對概念理解的影響

第二章 文獻探討

第2章

全章分成四節：第一節為「文本的圖文關係對概念理解的影響」；第二節為

「圖文表徵的關係」；第三節為「文影響圖文閱讀理解的因素」；第四節為「直線 運動概念的相關研究」。

第一節 文本的圖文關係對概念理解的 影響

第0節

圖像在科學教學中扮演重要的角色，且通常認為以圖像說明科學文本為理所 當然(Reid, 1990)。從圖像在我國科學教科書中的使用頻率來看，平均每頁可出現 1.1 張以上的圖像(李美滿, 2002; 張玉枝, 2001)，也可得到驗證。這些圖像可用於 連貫與聯繫文字資料，將文字與圖像配合呈現達成各種交互聯繫的建立(林麗娟, 1996)。

一、圖像在文本中的功能

科學教科書的圖像種類繁多，如描繪簡單機械結構的示意圖、顯示微觀世界 的圖像(如分子模型)；描述變數間之關係圖(如加速度與時間關係圖)；類比圖像 (如眼球與照像機)…等(許良榮, 1996)。從心理學的觀點，這些圖像在科學教科書 的功能可分為五種(Levin, 1981; 許良榮, 1996; 單文經, 1996)：

(一) 解釋(Interpretation)功能

此類圖像通常是以較具體的方式，如用類比、譬喻的圖解方式，來解說 教材內容較抽象或難懂的概念，以幫助學習者瞭解文字訊息。有效的解 釋類圖像，常以線條方式表示，而它對其所對應的文字常有輔助學習的

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效果；

(二) 組織(Organization)功能

此類圖像主要是組織課文中較鬆散的部分，用結構性或步驟性的圖像呈 現課文的巨觀結構訊息；

(三) 表徵(Representation)功能

此類圖像其內容與課文相重疊，目的在將課文所描述的事件、人物和概 念等重要元素以具體圖像呈現，增加學習者的學習機會和資源；

(四) 轉化(Transformation)功能

將教學的文字訊息轉化成具體而易記的形式，以幫助學習者記憶教學內 容中的關鍵訊息，提高學習的效果；

(五) 裝飾(Decoration)功能

圖像的功能為美化、修飾功能，圖示內容往往與教學內容沒有直接的關 聯，主要是用來刺激購買慾，吸引與維持學習者的注意力並提高學習者 的學習興趣。

從圖像的功能來看，圖像的目的在幫助讀者學習。因此下面討論圖像的使用 能否幫助讀者記憶與理解文章。

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二、圖文關係對概念理解有效

Anglin 和 Stevens(1987)以「水鐘」概念為例比較圖文並呈和只有呈現文字的 學習效果。研究對象為 42 位大學生，結果閱讀圖文並呈的學生在後側的成績顯 著優於只讀文字的學生。而經過四週後，顯著差異消失，但是圖文並呈組的表現 仍較佳。

Hayes & Readence(1983)研究圖與文字的相依程度對學習的影響。共選取四 種與圖像有不同相依程度的課文，分別為高度相依、中度相依、低度相依和完全 無關四種。實驗結果顯示與圖像相依程度越高的課文，在呈現圖像的情況下回憶 的命題數愈多。

Mayer 和 Gallini(1990)設計三個實驗探討圖像標示的詳細程度對學生理解的 影響。圖像為與機械操作內容有關之教材，實驗的處理為：純文字(控制組)、文 字與機械圖像加部位標示組、文字與機械圖像加步驟標示組、文字與機械圖像加 部位與步驟的標示。研究結果顯示圖文搭配呈現對低先備之是學生的輔助效果較 好，且同時標示部位與步驟的圖片，對文章讀後的概念性知識的回憶和解題能力 有最好的幫助。

邱月玲(2001)研究探討不同的科學圖文配置(純文字、圖文不相關、對照式圖 文和整合式圖文對學生月相概念理解的影響。研究對象為 475 位六年級學生。研 究結果發現不同圖文配置對受試者的學習成就有顯著差異，對照式圖文和整合式 圖文顯著優於純文字與圖文不相關。

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上述研究指出圖文關係對概念理解有效。Hegarty & Just(1989)認為圖像可以 幫助學生理解是由於圖像具有下列的特性(引自許良榮, 1996)：

1. 圖像可以描繪事物的空間與視覺上的性質，例如簡單機械的結構不容易 由課文形成完整概念，藉由圖形的描繪，讀者可以更清晰瞭解。

2. 圖形可以幫助文字之訊息的連結。由於工作記憶體有限，只有正在閱讀 的文句(命題)或重要的命題才停留在工作記憶體，所以閱讀課文時，經常 有回顧前文的情形，而圖形可以提供更快速、簡明的訊息。

3. 圖形可以提供課文缺少的訊息，或使課文的訊息更精緻化。也可以說圖 形語課文的訊息可以互補，使讀者閱讀理解所需的訊息更完整。

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三、圖文關係對概念理解無顯著成效

Thomas(1978)研究不同能力程度(閱讀及科學成就測驗)的國小學生閱讀不同 圖文文本(純文字、文字加彩色圖形、文字加單色線條圖)後，概念理解的情形。

研究結果顯示閱讀不同文本對概念理解沒有顯著差異，但是不同能力程度的學生 之間具有顯著差異。

Reid & Beveridge(1986)探討四個不同能力程度(學校考試成績)的 13 歲學生 閱讀生物文本時，搭配不同圖像的文本對測驗問題的反應。測驗的問題有些只能 從圖像獲得訊息，有些只能由文字取得訊息，有些可由二者獲得訊息，研究結果 如下：

1. 對於只能由文字取得訊息的題目，搭配不同圖像的文本對作答結果沒有 顯著差異。

2.對於只能由圖像取得訊息的題目，搭配不同圖像的文本對作圖結果有顯著 差異。

3. 對於能由圖像和文字取得訊息的題目，搭配不同圖像的文本對作答結果 沒有顯著差異，但是能力高低學生之間有顯著差異。他們認為不同圖像干 擾了低能力學生的學習，以致於成就較低。

張淑美(2003)研究不同讀圖能力的學生閱讀搭配不同形式圖像的氣象文字 教材後學習成就的差異。研究結果顯示學生閱讀搭配不同形式圖像的文字教材後，

學習成效沒有顯著差異，不同讀圖能力的學生之學習成效有顯著差異。

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由上述各項研究的結果可知，圖像對學習的影響之研究無一致性的結果，其 可能原因為：

1.學習者特性不同：

此 旨 各 研 究 對 高 低 能 力 的 界 定 不 同 ， 有 的 以 學 科 知 識 區 分 (Reid &

Beveridge, 1986)，有的以閱讀及科學成就測驗區分(Thomas, 1978)。

2.評量方式不同：

有的以回憶(recall)進行評量(Mayer & Gallini, 1990)，有的以回答問題進行 評量(Reid & Beveridge, 1986)。

3.圖像的概念類型不同：

有的以機械圖像為素材(Mayer & Gallini, 1990)，有的以生物圖像為素材 (Reid & Beveridge, 1986)，有的以氣象圖像為素材(張淑美, 2003)，有的以 月相圖像為素材(邱月玲, 2001)。

4.實驗處理不同：

有些探討圖片與不同相依程度的文字之影響(Hayes & Readence, 1983; 邱 月玲, 2001)，有的探討文字與圖像的詳細程度之影響(Mayer & Gallini, 1990; Reid & Beveridge, 1986; Thomas, 1978)。

由文獻發現圖像對學習成效的差異性大，主要有學習者特性不同、評量方式 不同、圖像的概念類型不同和實驗處理不同。就圖像的概念類型而言，不同的概 念會有不同的圖象表徵，大部份文獻的圖像為插圖或示意圖，對於描述變數關係 的關係圖之研究較少。物理學中有許多關係圖圖像表徵，其中以運動學關係圖最 為特殊，它將物體的一維運動狀態轉換成二維時空坐標圖呈現。因此本研究欲探 討學生對運動學圖文關係的理解。

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