注意力引導

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第二章 文獻探討

第一節 注意力引導

一、注意力的定義與分類

注意力是一個很抽象的概念，但卻是大家都可以認知到的狀態；1890 年 William James 提出注意力的定義為：「注意力是對心的支配，以明確且清楚的 形式呈現，在幾個同時出現的物件中，或是一連串的想法思緒中，捨棄其他而獨 鍾其一；它的本質是集中、專心與意識。」注意力同時也在工作表現與互動方面 扮演重要的角色，它使我們能夠有效的行動、思考與溝通，並在我們達成目標的 過程中，不會因外在大量的刺激與訊息而使我們分心（Roda, 2011）。所以我們 日常的活動、工作與學習過程中，都是利用注意力來處理各項外在或內在的訊 息，以避免受到不必要的事物干擾。

所以注意力是大腦必須具備的機制，是一種歷程的選擇，因為它能夠為有限 的大腦容量，做同步的訊息處理，使得大腦系統不至於癱瘓當機。1987 年索爾 柏格（Sohlberg）和馬提爾（Mateer）依臨床經驗將注意力分為五個向度（林鋐 宇、周台傑，2010）：

（一）集中性注意力（focused attention）：指個體可以直接對特殊感覺刺 激產生反應，或將注意力投注在某特定目標的能力。

（二）持續性注意力（sustained attention）：指個體在連續與重複的活動 中，將注意力持續投注在特定目標的能力。持續性注意力為本研究 探討的主題，本研究以腦波儀偵測注意力的持續與發散程度，據此 了解容易引發學習者較低學習注意力的段落所在。

（三）選擇性注意力（selective attention）：指個體面對干擾物或其他刺

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（四）交替性／轉移性注意力（alternating / shifting attention）：指 個體可以轉換其注意焦點，並在不同認知需求的任務間移動心智的 彈性能力；換句話說，就是能在同一時間一心多用的能力。

（五）分配性／分散性注意力（divided attention）：指個體能將注意力在 多個目標上自由轉移或產生適當反應的能力。

二、注意力與學習的關係

鄭昭明（2006）指出注意力是完成有效學習的最基本層次：「沒有注意就沒 有辨識、學習和記憶。」也就是外來的訊息如果沒有被注意，就無法被處理或被 記住，因此很快就會被遺忘。惟有注意到訊息的存在，以及注意到訊息的重要性 時，人們才會對訊息進行處理，並進入理解記憶的層次，也才能在學習後出現成 效。換句話說，在學習的過程中，注意力是影響學習成效的主要因素之一。所以 從學習的觀點來看，如果學生能覺知到自己是否專注並給予自己提醒，或是在課 堂上教師能察覺學生上課的專注程度，並即時予以提示，或是引導學生的注意 力，把握關鍵的學習重點，就能改善學生的學習狀況與學習成效（Liu et al., 2013）。

三、專注力引導的方式與效益

近幾年來隨著數位學習的蓬勃發展，多媒體影音教材已成為學生進行自主學 習時的主要教材來源（Yang, Chang, Chien, Chien, & Tseng,2013；Mayer, 2009) 在多媒體學習認知理論(cognitive theory of multimedia learning, CTML)中 提出，若教材能同時擁有語文和圖像的兩種表徵，會更有利於學習的記憶和提 取。多媒體影音教材通常同時包含文字、圖片、語音講解、教學者影像等多媒體 元素，甚至有些多媒體影音教材還包括字幕與動畫等多媒體元素。許多研究指 出，多媒體影音教材中雖然同時包含文字、圖片等有助於提升學習成效的元素，

然而在進行多媒體影音教材學習時，學習者要在很短的時間內，從圖片或文字中 獲取有效的視覺元素進行學習是有困難的（Jamet, Gavota, & Quaireau, 2008）。

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特別的是在學習過程中，無關的訊息會影響學習的注意力，以至於無法達成學習 目標（Mayer, 2009）。此外，過於豐富與多元的媒體呈現，也容易讓學習者不知 道應該對哪一個多媒體元素引發的刺激做出反應與處理，太多強調的重點、提示 不夠明顯、重點出現的地方不恰當等，也可能增加學習負擔，反而造成注意力分 散的效應(split-attention effect)，因而影響學習的成效（林容任，2006；李 立彬、曾世綺，2010）。

Mayer 在多媒體學習的認知理論中提到，學習者從事選擇、組織與整合三項 基本認知歷程時，有意義的學習就會發生：其中選擇（selecting）的意義是指 學習者能注意到所使用的教材中有意義或相關的訊息；組織（organizing）是指 學習者能建立連貫的架構；而整合（integrating）則是學習者能將所學與自己 現有的知識建立連結(Mautone & Mayer, 2001）。而藉由在現有的學習訊息中，

加入協助學習者知道如何處理教材中學習元素的引導線索（cues）方式來啟動這 三項認知歷程，是一可行且有效的方法(Mayer, 2009；De Koning,Tabbers,Rikers,

& Paas, 2010)。Meyer (1975) 提到信號提示（signaling）即是透過加入額外 的非內文文字（noncontent words）方式，使得段落敘述的語義結構和內容更加 明確；也就是說，信號提示可用來引導學習者的認知歷程，但並非增加任何新的 訊息，並且信號提示的作用如果適當，降低學習者對不需要的視覺搜索，則學習 者的認知學習會是主動而有效的（Ozcelik, Arslan-Ari, & Cagiltay, 2010；

Mautone & Mayer, 2001）。

學習知識建構的觀點強調學習者在利用多媒體教材進行學習的過程中需要 嘗試建構認知表現，為了協助學習者更有效率建構知識，教學者的工作應不只是 呈現重要訊息，還應考量設計引導訊息。如果學習者在進行學習時缺乏執行正確 認知歷程時的有效引導，很可能會陷於無關的認知歷程。而解決這個問題的方法 就 是 設 計 指 引 線 索 來 引 導 學 生 學 習 時 的 注 意 力 ， 也 就 是 考 量 信 號 提 示

（signaling）的設計。Mayer (2009)指出，信號提示能夠協助引導學習者注意

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心智負荷(mental effort)，促使學習者進行更有效率的學習。信號提示的關鍵 是不加入新的訊息，而是在原始教材中將重要部分標出，因此並不會影響學習；

然而，如果設計了多餘的引導線索，反而加重學習者負擔，進而影響學習。

Lorch, Lorch,與 Klusewitz（1995）的研究指出，教學者在教材設計中給 予 學 習 者 提 示 的 方 法 很 多 ， 可 以 是 字 體 印 刷 上 的 線 索 ， 例 如 劃 底 線

（underlining）、大寫字母（capitalization）、斜體字（italics）、粗體字

（bold-face），或者使用不同顏色字體（color variations），並且這些線索可 以用於介紹專有名詞、引導注意力到主要概念等（Ozcelik et al., 2010）。此 外，Mautone 與 Mayer (2001)的研究指出：題目（titles）、標題（headings）、 順序（如：第一、第二）、連接詞（如：結果、因為）、箭頭（arrows）、語言學 的線索（如較低的聲調）、句子結構的線索（如：這問題是…、這應該注意的是…）、 總結（summaries）、簡介（previews）、大綱（outlines）等也是可用來引導學 習者的設計。當教學以書面文字、口語文字，以及動畫與口語描述結合等信號提 示的方式呈現時，有助於改善學習成效（Mautone ＆ Mayer, 2001）。

而在多媒體影音教材中，不只可使用言語的提示，也可採用諸如列出主要步 驟的綱要（outline）、每個步驟的標題（headings）、以口頭強調關鍵字（vocal emphasis）與使用提示字（pointer words）等方式來引導學習者的注意力。此 外，也可以使用包括箭頭（arrows）、特殊的顏色（distinctive colors）、閃爍

（flashing）、指示的手勢（pointing gestures）或是灰階淡去不重要的內容

（ graying out of nonessential areas ） 等 圖 形 指 示 的 視 覺 信 號 （ visual signals）提醒方法（Mayer, 2009）。

而近年來許多研究指出：信號提示增進了多媒體教材的學習效果，也成功的 改善了學生對課程的理解。如 Mautone 與 Mayer (2001)的研究設計讓學習者學 習飛機如何起飛的課程，並以印刷字體（如標題等）以及口語的提示（如加重語 調等）方式設計教材，結果顯示學習者在記憶測驗與遷移測驗的成績都優於未給 予任何提示的控制組。De Koning、Tabbers、Rikers 與 Paas（2007）以複雜的

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動畫讓學習者學習人類的心血管系統如何運作的研究，將受試者分為控制組（未 給予任何提示）與動畫提示組（spotlight-effect，聚光燈效應：只顯示動畫中 重要的部分，將不需要訊息變模糊或變暗），結果顯示有信號提示的組別，其理 解測驗和遷移測驗的成績明顯優於未提示之組別。

Boucheix 與 Lowe（2010）以觀看動畫來了解鋼琴機械裝置運作的情形，並 將受試者分為控制組（未給予任何提示）、予以動態箭頭提示（dynamic arrows）、 以及予以連續的顏色擴展提示（continuous spreading-colour cues）三組，以 了解信號提示是否能夠提升學習成效。研究結果顯示接受顏色提示的受試者，在 理解測驗中得分最高。此外，Ozcelik、Arslan-Ari 與 Cagiltay（2010）的研究 以眼動儀來探究學習導引的效果，研究以口語說明扇渦輪（turbofan）飛機引擎 如何運作的專有名詞時，以紅色字體顯示該專有名詞（控制組則無，僅口語說 明），並於提示過後回復原來的顏色（黑色）方式進行學習引導。研究結果顯示 予以提示的組別在測驗的得分上顯著高於無提示的組別，證明學習注意力引導有 助於提升學習成效。

Jamet, Gavota 與 Quaireau (2008) 指出注意力引導可用來增進圖像訊息選 擇的正確性，該研究以改變顏色或步驟呈現輔以口語說明的引導方式來增進學習 者的學習成效，結果顯示信號的指引在記憶學習的測驗是有效的；簡郁芩與吳昭 容 (2012) 也以實驗中箭頭提示的有無，探討讀者在科學圖文整合認知的歷程 中，是否會因此得到較佳的圖像表徵，而對閱讀與學習產生助益。結果顯示有箭 頭引導提醒的組別在序列題與統整題的答題正確率均顯著高於無箭頭引導提示 的組別，研究結果支持箭頭提示的正向功能性。

除 了 在 文 本 內 容 上 做 重 點 提 示 引 導 之 外 ， Jarodzka, van Gog, Dorr, Scheiter 與 Gerjets 等人 (2013) 提出「眼動模擬範例」（EMME, Eye Movement Modeling Examples），以專家的眼動模式，來偵測引導學習者的注意力，並嘗試 改善學習者在知覺任務（perceptual task）中的表現。結果顯示 EMME 有助於降

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(2001) 學習飛機如何起飛 印刷字體與口頭

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