研究工具 - 思考風格與空間能力對在三維空間搜尋系統中定錨行為之影響

本研究所使用之研究工具包括「國中生思考風格問卷」、空間能力測驗卷、 Google earth系統、自編定錨行為評量卷及自編搜尋任務。分述如下：

(一)思考風格問卷

本研究採用王佩琪(2004)碩士論文所編製的「國中生思考風格問卷」【附錄A】來測量學生的思考風格定向。該量表之題目取自 Sternberg(1986)所著「Thinking Styles」中文版「活用你的思考風格」（薛詢譯，天下文化出版，民88年）將思考風格分為五個面向十三種類型，依其研究目的，選用立法型、行政型、司法型等三種類型，每類型各8 題混合編成24題的問卷，而且因為原本問卷適用於大學生及成年人，為避免實驗學生因不了解或誤解題意而誤答，影響評鑑的結果，因此，在不改變原本內容意思的條件下，

針對原思考風格問卷題目之文字斟酌修正，使其符合國民中學學生的認知理解程度。修正後的思考風格問卷，立法、行政、司法各心智政府功能的分類及問卷對照如下表所示。

表3- 2 思考風格問卷架構及題號對照表

思考風格型態定義題號

立法型 (Legislative)

有創意，擅於表現自我的想法 1，7，9，11，14，16，20，22

行政型 (Executive)

守規矩，依照規矩認真執行 2，4，6，10，13，15，18，23

司法型 (Judicial)

擅評析，擅於比較分析不同觀點 3，5，8，12，17，19，21，24

問卷是採 Likert 五點量尺計分方式，答「非常不像我」者給1分，「有點不像我」

者給2分，「無法作決定」者給3分，「有點像我」者給4分，「非常像我」者給5分。該量表之內部一致性係數(α)分別如下：問卷為0.8346、立法型為0.7532、行政型為0.7268、

司法型為0.736，因此本問卷具有良好的信度。本次施測237名高一學生的內部一致性係數(α)為問卷為0.778、立法型為0.634、行政型為0.738、司法型為0.726，本次問卷施測具有良好的信度。

(二)空間能力測驗卷

路君約、盧欽銘、歐滄和(1994)指出心理測驗是20世紀四十年代的一項重要發展，

乃分析與評估個人的能力，測驗結果不是一個總分或IQ，而是一組不同性向的分數，表明個人特有能力的相對強、弱點。對於「性向」的解釋迄今心理學界尚未有共同和明確的定義。「性向測驗」指用來測量個體潛在能力，或預測個體接受學習或訓練後的成就或表現的測驗。性向測驗因施測目的不同。大致可以分三大類：(1)普通性向測驗：通常測量語文、數量、空間知覺、抽象思考、邏輯推理等方面潛能，一般智力測驗即屬普通性向測驗；(2)多元性向或多因素性向測驗：綜合數種性向的測驗組合，可同時測量多方面的潛能，幫助受試者了解個人能力上的優勢和弱勢；(3)特殊性向測驗：測量受試者某方面的特殊潛能，如音樂、美術、數學、科學、機械、文書等。在我國的中等學校多以性向測驗當作學生智力測驗的分數，以作為常態編班、高中選組和職業試探的依據之一。

本研究採用路君約、盧欽銘、歐滄和(1994)編製的《多因素性向測驗》，其適用對象從國中二年級至高中三年級的學生，提供八方面的基本資料，包括語文推理、數學推理、

機械推理、空間關係、抽象推理、錯別字、文法與修辭、知覺速度與確度，供教師從事輔導、分類、安置之參考，經常作為智力測驗的分數。再加上空間能力測試的三大指標為空間視覺、空間方向感、空間相關性，所以本研究只採用了其中的空間關係和抽象推理兩項來做為代表個人天生空間能力的變項。施測題目的範例說明如下：

1.空間關係：全部共有 32 題，每題 1 分。測驗中的設計均以左邊的立體圖形為標準圖，

而右邊四個立體圖形中有一個和標準圖完全相同，只是方位或擺放的位置改變了，作答者須從各方面想像它轉動後的形象。這種將二度平面，在心理想像上操弄成三度實體就是對空間關係知覺的能力，例題之一如圖3-4 所示。

2.抽象推理：全部共有 32 題，每題 1 分。此測驗則是學生推理能力的非語文量數，受試者依左方五個圖形的排列原則中，而從右方四個圖形中，選出一個符合其排列原則的項目來，使它能和左邊五個問題圖形的順序，連接起來成為一個完整的系列。這個測驗將物體作上下架構關係、形狀、位置、大小等作正確圖形轉換就是抽象思考能力，例題之一如圖3-5 所示。

圖3- 4 多因素性向測驗之空間關係題型

圖3- 5 多因素性向測驗之抽象推理題型

（三）Google earth系統

大部分的電子地圖系統都是二維空間的環境，而本研究要探討在三維空間搜尋環境下個體的表現，所以選擇虛擬三維空間的電子地圖搜尋系統「Google earth 系統」為操作環境。全球最大搜尋引擎 Google 極力開發空間資訊的商業市場的主要工具，先推出的二維的 Google maps 系統，接著併購專門開發三維數位地球之 Keyhole 公司後，於 2005 年 6 月推出具有虛擬三維空間搜尋功能的 Google earth 軟體，可以整合衛星圖、路面圖與其他資訊，讓使用者可在這些影像旁加註方向或其他資料，也可以依需要做成3D 動畫空照圖。供下載的版本共有三種： Google earth 免費版、 Google earth Plus 版本（支援 GPS 定位、年費 20 元美金）、 Google earth Pro 版（最高級、支援多項功能、年費 400 元美金）。本研究採用 Google earth 4.0 Beta 免費版，因此，一般人即可下載使用，

免費版就提供了全世界各地不同等級之衛星影像，部份都市地區更提供解析度高達0.61

公尺的衛星影像，且操作簡單，避免學生因資訊能力造成實驗影響。系統的操作

註），根據實際喜好的情形選出適當地點下地標，設定好標籤的目標為紀錄，只要勾選就可以前往標籤處。搜尋地點的方式不拘，轉動地球、輸入英文名稱或經緯度皆可。

將地標的種類加以區分為五種模式：(1)直接參考地標、(2)間接參考地標、(3)地理性參考地標、(4)歷史性參考地標、(5)挑戰性地標參考，可由下地標時的說明來區分，

如表3-3 說明。若地標的內容偏離文章則視為無效地標，不列入地標總數。題本的備註中包含原文中所有地點的英文名稱和地理位置，以減少學生因語文或地理等背景知識的影響。「文章與地圖結合任務」【附錄C】操作時間為45 分鐘，觀察學生設定地標的情形，評分範例見【附錄D】，文章設定的主題以學生熟悉的環境和簡單的地理、歷史知識為主，並附上文章中主要地點的英文名稱和地理位置等，讓學生的語文、史地等背景知識干擾降低。

表3- 3 設定地標種類之題型對照表

地標種類範例說明

直接參考地標北海道

間接參考地標北京（中國大陸的首都）

地理性參考地標玉山山脈（台灣最高峰）

歷史性參考地標台南鹿耳門（鄭成功在此處登陸台灣）

挑戰性參考地標釣魚台（台灣與日本對其主權長期有爭議）

（五）自編搜尋任務

為了要探討三維空間搜尋系統中的表現，於是規劃 Google earth 系統中搜尋任務，

並且要求學生以搜尋為主，不可再以文字輸入方式搜尋，任務主畫面如圖3-7 所示，從學生的使用錨點的行為來對應與思考風格和空間能力的關係。讓學生利用教師預設的地標或根據提供的地理知識說明來翻轉地球之的探索方式來尋找目標。當利用預設在資料夾的地標搜尋地點時，地標不一定是最後答案，它可能只是具有相同地理性質或具有歷

史關聯的，預設地標之範例如表3-4 所示，使用其他功能則不予計分，本研究以學生填寫題本後的附錄來判斷其使用的搜尋方式。

圖3- 7 搜尋任務畫面

表3- 4 搜尋任務可對應之預設地標名稱和搜尋任務題型

地標名稱說明搜尋任務

荷蘭（無）荷蘭

北京中國大陸的首都紫禁城

尼泊爾

與中國交界在喜馬拉雅山脈。喜馬拉雅山脈是世界海拔最高的山脈，主峰珠穆朗瑪海拔高度8844.43 米。

喜馬拉雅山

鹿耳門鄭成功從台南鹿耳門登陸進入台灣，迫使荷蘭人投降。台南市

地震

民國88 年 9 月 21 日發生在南投的強烈地震，造成生命財產的重大損失。

玉山

本研究所用的「搜尋任務」詳見【附錄E】，在四十五分鐘內依據任務提示完成共 15 題的搜尋任務並上傳圖片。以 α 係數來驗證自編任務的內部一致性得到值為 0.724。

再利用折半信度來驗證此任務信度其值為0.58 經 Spearman-Brown Prophecy Formula 校正後可為0.70。學生必須完成任務，過程中將紀錄是否使用地標、使用不同種類之參考地標，以及完成後的搜尋圖片和目標圖片之差異程度。

題目參照與「文章與地圖結合任務」的相關內容，並且依定錨行為模式將題型分為五種，分別為直接地標題型、間接地標題型、地理性地標題型、歷史性地標題型、挑戰性地標題型，每種題型各有3 題、共 15 題，藉由搜尋任務來探討學生在三維空間搜尋系統中使用錨點的行為及定錨行為對搜尋成效的影響。定錨行為模式對應題型之任務題目整理後如下。

表3- 5 搜尋任務題型

預設地標題型題目

1.直接地標中華民國、台灣海峽、玉山

2.間接地標中國紫禁城、西班牙羅卡角、日本北海道 3.地理性地標環太平洋地震帶、東北季風、喜馬拉雅山 4.歷史性地標荷蘭、朝鮮半島、台南市

5.挑戰性地標東京迪士尼、紐約洋基球場、○○高中

此外，由於 Google earth搜尋系統建置資料的方式可以圖層表示，不同高度的圖層就會就會顯示不同的屬性資料，因此本研究歸納出系統共有七層，採用樹枝狀，任務範圍由大到小，從全球、各大洲到道路和建築物。其圖層架構及所對應的搜尋任務題目整理後如圖3-8所示。由學習者填寫題本後附錄來判斷所使用的搜尋方式(地標或翻轉)，將每一題中是否使用地標來作為其使用錨點行為的依據；以搜尋目標與任務圖片差異程度

在文檔中思考風格與空間能力對在三維空間搜尋系統中定錨行為之影響 (頁 42-50)