第三章 研究工具與實施
第三節 研究工具
本研究旨在探討眼球追蹤在國小高年級學童空間能力，表現觀察與提 升之探究、以及空間學習成就的關鍵因素，以下針對本研究中所使用的幾 項研究工具，就其內容結構、建構信效度茲分述如下：
壹、空間能力圖片測試試題
空間能力圖片測試題由研究者參考吳明郁（2004）之空間方位和空間 視覺試題以及魏春蓮和陳光勳(2006)的立體展開圖學習研究之空間能力 測驗，九年一貫國小高年級數學課本、教材及教師手冊。並分別參酌國立 教育研究院籌備處出版之[國小數學教材分析-幾何]，以及[國中小數學教 材與教學探討-幾何篇]編製而成內容主要為分類成「幾何圖型的辨識」、
「立體與平面展開圖型」及「空間旋轉與推理」共 15 題，試題分布如表 3-3-1 所示。
表 3-3-1 空間能力圖片測試試題題型分佈
題型 題號 題數
空間幾何辨識 1,2,3,4,5 5
立體與平面展開圖型 6,7,8,9,10 5
空間旋轉與推理 11,12,13,14,15 5
一、 信度
正式施測前，先由兩班六年級學生，將本試題以紙筆選擇方式進行預 試，先分別求得內部一致性，最後有效樣本 36 人，根據 SPSS 分析結果顯 示總試題 Cronbach's α係數為 0.72。
二、 效度
(二) 訓練生手能夠將三度空間與二度空間互相轉換，進而於腦中模擬 出操作一連串複雜影像折疊與移動之畫面。
二、 教材內容設計
本自編教案設計，以正施施測的類似題型共七題進行訓練。
三、 實施程序
因本次樣本來源分佈於不同學校，因此每位受試者施測時間不同。
為避免造成實驗誤差，排除可能的干擾。研究者先將訓練過程標準化，
由本研究者親自逐一指導來進行訓練，訓練過程時間一致。帶領每位 受試者時間控制在 15 鐘之內，確認受試者能自行達到目標之後，接著 進行第二次眼動測試，詳細實驗教學流程如附錄二所示。
參、 眼動測量儀器
根據第二章文獻中闡述，眼動追蹤具有提供即時的、強而有力的證據 (hard evidence)，來說明人無法隱藏的內在反映的動機之下(唐大崙 & 張 文瑜, 2006)。眼球追蹤技術在心理學領域的研究中沿用已久，它不只提 供為一種探索心理歷程的工具，也逐漸在其他領域開創出新的應用議題。
詳細功能與規格如下:
本研究所使用之眼動儀為加拿大 SR research 所開發之 EyeLink 2000 系統，包括分別一台 Host Computer、Display Computer、一組桌上型固 定式眼動追蹤裝置。Host Computer 主要用於眼動資料的記錄功能與硬體 組態設定，並能在實驗進行過程中即時顯示受試者的眼球凝視位置。而 Display Computer，主要用於實驗設計及呈現實驗材料，並透過網路裝置
將資料即時傳回 Host Computer 中紀錄及顯示。
圖 3-3-1 紅外線高速攝影鏡頭
圖 3-3-2 Host PC 操作介面-擷取受試者眼球位置
本系統有兩套輔助軟體搭配進行眼動實驗，分別為 Experiment Builder 視覺化實驗流程設計軟體(簡稱 EB)和 Data Viewer 眼動結果分析 軟體(簡稱 DV)。在實驗進行之前使用 Experiment Builder 視覺化實驗設 計軟體，透過拖曳的方式將所需的實驗元件、刺激材料和對應觸發事件等，
將實驗需求封裝製作成眼動實驗執行檔。實驗結束後，使用 Data Viewer，
獲得實驗者所需要的眼動資料，包括眼球凝視位置、次數、時間、軌跡等 原始資料，並依不同需求來選擇特定區域進行分析。
圖 3-3-3 Experiment Builder 視覺化實驗流程設計軟體示意圖
圖 3-3-4 Data Viewer 眼動結果分析軟體示意圖