注意力理論與相關研究

Sternberg 認為訊息是否能被大腦所記憶，在認知功能上，注意力是 個重要關鍵；因為我們感官能接收、注意到的訊息很有限，因此注意力 可以讓我們在處理外界刺激變得更有效率，幫助我們更容易記憶。學習 事物需有注意力，是否能專注也影響了其他認知功能的發展(Sternberg，

2003)。

一、注意力的功能

注意力包含了許多不同的功能，包括：操控行為和思考。下列是最 重要的幾項功能(丁凡譯，1998)：1.選擇什麼是重要的、忽略或篩除對眼 前工作不重要的資訊。2.鎖定耗費腦力的目標，並在期間轉換重心。3.

預習將發生的事，監督正在發生，察驗已經發生的事。4.管理我們的身 心力量，以及工作時的思考、感覺、欲望。

二、認知心理學觀點理論

認知心理學由訊息處理的觀點探討注意力對個體學習上的意義，認 知心理學認為人的記憶分為：感官記憶、短期記憶、長期記憶。感官記 憶是個體憑藉視、聽、嗅、味、觸等感覺器官獲得刺激時所引起短暫的 記憶，個體在對所得之訊息予以處理的歷程中，「注意」使訊息得以轉 換進入短期記憶模式，未獲處理之訊息則會被予以遺忘(張春興，2001)，

由此可知，注意力在理論上實為個體獲得記憶與學習的第一關鍵。認知 心理學觀點之注意力理論如下：

(一) 瓶頸理論（Bottleneck Theories）

由 Cherry(1953)提出，其以聽覺進行實驗，發現受試者很難同時注 意與記住兩種訊息，透過此實驗得知，在感官記憶與短期記憶之間存在 此一注意性的瓶頸，最終的目標訊息會留下，不重要的訊息會被篩掉。

瓶頸理論有以下幾種模式：

(1)過濾模式(Filter Model)Broadbent 將心智比喻為一個訊息處理系統與溝 通系統，並把注意力比喻為濾器(filter），會過濾掉個體所不需要的刺激。

他認為外界刺激在進入濾器前，會經由各個管道接受初步的物理特徵分 析，如其強度、大小、顏色等，在濾器階段之後，再由容量有限的單一 管道做物體辨識與語意分析等更精細的處理(葉素玲，2004)。

（2）減弱模式（Attenuation Model）： Treisman（1969）認為注意力機 制如過濾裝置，訊息可由受注意之通道通過，而不受注意的訊息由未受 注意之通道通過且受到減弱，故較不可能聽到。但另有研究發現，未經 注意的訊息其實也能獲得某一程度的處理（Mckay, 1973）。

（3）選擇模式（Memory Selection Model）： Deutsch 與 Deutsch（1963）

提出，認為當多個訊息出現，與舊經驗有關的訊息刺激，會先被選擇注 意，亦即訊息先在短期記憶引發意義，經選擇組織後才進入意識狀態被 個體知覺。

（二）容量理論（Capacity Theories）

由Kahneman（1973）所提出，認為注意力是一種有限的心理能力，

較難的工作花費較多的資源，而較熟悉、容易的工作花費較少資源，而 個體認知資源是有限的，因此注意容量多寡就成為認知處理重要的決定 因素。多向度注意力測驗

（三）多元模式

Johnston與Heinz（1978）綜合瓶頸理論與容量理論，提出個體可彈 性選擇將瓶頸置於於辨認之前，或將瓶頸置於分析之後，個體可視情況 將注意力做最佳的使用。

二、注意力網絡理論（attention networks）

從心理物理學的實驗至動物實驗至使用腦照影工具研究人類大腦神 經運作機制，神經科學的發展爲認知心理學的研究揭開了新的一幕。

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(Posner & Petersen, 1990; Posner & Raichle, 1994)，此系統包含三個網絡，

分別負責不同面向的注意力功能之處理，包含警覺性網絡 (Alerting network)，導向性網絡 (Orientingnetwork)，以及執行控制網絡 (Executive control network)。最早於1970 年代腦照影研究剛興起之際，Posner 即提 出認為注意力有不同之大腦機制在進行處理 (Posner & Boies,1971) ，在 那個時期，注意力網絡被稱為選擇 (selection)、容量 (capacity)、以及警 覺性(alertness)，分別是之後的執行控制、導向性、及警覺性。之後許多 在注意力功能相關之神經解剖 (neuroanatomy) 及腦照影 (neuroimaging) 上的研究證據更加支持人類之注意力功能在大腦中的處理可視為一種注 意力系統(attentional system) 的論點。

警覺性網絡與維持在一個警醒狀態 (vigilance state) 並且隨時準備 好去做出一個動作反應有關；

導向性網絡與在眾多刺激中選擇所要的資訊有關，包含對於空間注 意力 (spatial attention)的聚焦 (focusing)、抽離 disengaging)、與轉移 (shifting) (Berger, Jones, Rothbart, &Posner, 2000)，它包含有伴隨著眼球運 動之外顯注意力移轉 (overt attention)，與沒有伴隨眼球運動之內隱注意 力移轉 (covert attention) ；

執行控制與目標導向行為(goal-directed behavior)、目標偵測 (target detection)、錯誤偵測 (error detection)、工作記憶 (working memory)、衝 突解決 (conflict resolution)、以及抑制控制 (inhibitory control)有關。這三 種網絡在大腦中以彼此獨立但互相聯繫的方式運作 (Fan,

McCandliss,Sommer, Raz, & Posner, 2002)。除了教育學習觀點的注意力理 論之外，人的感知覺、記憶與大腦神經結構亦息息相關。

目前已有研究指出，即使注意力功能受到先天之影響，但後天的介 入能改善其效能。學習與大腦可塑性的法則相配合時，大腦的新制機械 部分可以得到改進，我們的學習會精準很多，速度和記憶也會增加。大 腦是可以不停的適應環境，即使老年人也可以改善他的認知功能，例如

學習、思考、記憶和知覺(Norman Doidge，2008)。學者Rueda、Rothbart、

McCandliss、Saccomanno 與Posner（2005）的研究，顯示出注意力發展 的可塑性，實驗之腦波證據指出，學齡前孩童經過注意力訓練之後，相 較於未經訓練之孩童在前額葉區及額葉頂區產生的腦波，展現出與成人 較為類似之型態。注意力訓練的研究顯示，即使執行功能受到先天上基 因之影響，但是經由後天教育介入是可以增加它的效率的。雖然基因、

神經網絡和行為表現之間是環環相扣的，但一個環節的改變有可能影響 其他環節，例如，注意力功能有其對應之神經網絡系統，經過不斷練習 之後，增進了神經之間的聯結，而大腦神經網絡之改變，又可展現在與 注意力相關的行為表現上。Olesen、Westerberg與Klingberg（2004）、

Westerberg 與Klingberg（2007）之研究中也指出，經過工作記憶的訓練 後，在前額葉及頂葉區觀察到更多活化情形。McNab 等人（2009）的研 究中，進一步從神經傳導物質的層次來探討工作記憶訓練對於大腦所產 生的變化。過去研究顯示神經傳導物質之一的多巴胺（Dopamine）與工 作記憶的活動有關，研究結果發現經過訓練之後工作記憶容量之變化，

與前額葉及頂葉區的多巴胺D1 受體結合（binding potential, BP）之改變 量，兩者之間是有關聯的。

Carson指出可透過反覆練習，學到同時執行許多活動，愈熟練的程 序，需要的注意力愈少，也就是說一旦動作例行化或自動化，所需要的 注意便降低(湯億雯，2010)。

綜合以上理論，注意力網絡理論認為注意力在大腦中有相互對應的 神經網絡，外在的刺激可促進神經細胞的發展，注意力功能有其對應之 神經網絡系統，經過不斷練習之後，增進了神經之間的聯結，增進注意 力。認知心理學之觀點則解釋不同情形下個體注意力的選擇情形，而綜 合容量理論、多元模式與自動化理論可知，與舊經驗相關及熟悉的訊息 較易獲得注意並通過訊息處理程序，已熟練之訊息甚至無需特別注意即

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練，將可提升個體注意力。

三、注意力相關研究

國內目前相關研究文獻顯示，增加學生的專注力行為能促進學習的 表現 (王乙婷，2003) 有些研究採用注意力訓練策略，有些研究採行為改 變策略，亦有使用藝術、音樂或是運動方式介入提升注意力成效，研究 結果顯示策略的介入對注意力有正面的效果。茲將研究結果整理如下：

(一) 運用行為改變技術

司念雲(2002)以一名九歲就讀普通班四年級女學生為研究對象，探討 代幣增強方案對增進注意力渙散學生用功行為之成效。採單一受試實驗 跨情境多基準線設計，每週三次在國語課、數學課及社會課等情境觀察 紀錄其用功行為，研究結果代幣增強方案能增進注意力渙散學生在不同 情境下用功行為，但當撤除代幣增強方案後行為維持效果不明顯。

(二) 運用自我教導策略

王乙婷(2003) 以三名 ADHD 國小低、中年級兒童為研究對象，探討 自我教導策略對增進、維持 ADHD 兒童持續性注意力以及類化效果的成 效。研究的主要結果為三名 ADHD 兒童確實習得自我教導策略，並且應 用此策略增進其持續性注意力，在教學效果、保留效果和類化效果上都 有顯著成效。

陳盈伶(2007)針對一位注意力缺陷過動症兒童，探討錄影自我仿效策 略能否有效提升注意力缺陷過動症兒童上課參與團體、專心注意、獨自 玩耍等行為，以協助注意力缺陷過動症兒童習得學校生活適應能力。研 究以「跨行為多基線設計」實驗處理，研究發現，自我仿效策略對改善 注意力缺陷過動症兒童上課行為具有立即成效與保留效果。

(三) 運用注意力訓練策略

簡吟文(2008) 探討利用注意力訓練教材，針對三位國小五年級學習

障礙學生進行注意力訓練，以瞭解學生在課堂學時的注意力表現。本研 究採單一受試的跨受試多試探實驗設計，顯示注意力訓練對受試者的專 心注意行為具有提升與維持效果；注意力訓練對受試者在注意力測驗的 注意力表現具有提升效果；注意力訓練對受試者的自我指導、監控策略 與行為具有遷移效果。

邱瑜萱(2004)研究注意力訓練融入閱讀理解教學對學習障礙伴隨注 意力缺陷學生的閱讀理解學習成效及分心行為之影響。研究對象為學習 障礙伴隨注意力缺陷的國小五年級學生共三位。研究方法採單一受試實 驗模式中的「跨受試者多基準線設計」，研究結果發現注意力訓練融入 閱讀理解教學能有效提昇學習障礙伴隨注意力缺陷學生的閱讀理解，且 皆具維持效果。注意力訓練融入閱讀理解教學能有效降低學習障礙伴隨

邱瑜萱(2004)研究注意力訓練融入閱讀理解教學對學習障礙伴隨注 意力缺陷學生的閱讀理解學習成效及分心行為之影響。研究對象為學習 障礙伴隨注意力缺陷的國小五年級學生共三位。研究方法採單一受試實 驗模式中的「跨受試者多基準線設計」，研究結果發現注意力訓練融入 閱讀理解教學能有效提昇學習障礙伴隨注意力缺陷學生的閱讀理解，且 皆具維持效果。注意力訓練融入閱讀理解教學能有效降低學習障礙伴隨