研究工具

1. 學習成效測驗工具

（1） 前測：

共三題，從日常生活中遇到的問題與數學常見題目著手，針對 n 選 2 的概念 進行施測，測驗學習者的起始行為。

（2） 記憶測驗：

共四題，為教學過程中畫面呈現的內容，尤其著重在解題策略呈現的步驟，

以及圖形配對的記憶，藉以觀察呈現方式對於學習的影響。四個題目的題型分別 為兩題 n 選 2 的題目、一題 n 選 2 的算式，以及一題乘法原理，共 30 個格子，每 個格子為 1 分。

表 3-2 記憶測驗概念與答數分配表

題號 測驗內容 答數

文字 圖像 第一題 n 選 2 觀念 4 3 第二題 n 選 2 觀念 4 6 第三題 n 選 2 算式 4 4 第四題 乘法原理 3 2

記憶測驗詴題分成兩個部分，一個是策略記憶，一個是圖示記憶。策略詴題 著重步驟化的記憶，測詴步驟化教學是否有成效；圖示記憶則在測詴彈性指標中 觸發原則的效用。第一題與第二題將重點放在選二的觀念記憶，第三題則是選二 的算式記憶，第四題以選二的問題與乘法原理記憶為主。

表 3-3 記憶測驗題目分析表

題號 題目 說明

1 1.圖示記憶：①

2.策略步驟記憶：②③④⑤

2 1.圖示記憶：①

2.策略步驟記憶：②③④⑤

3 1.圖示記憶：①②③④ 2.算式記憶：⑤⑥⑦⑧

4 1.圖示記憶：①

2.算式記憶：②③④

（3） 轉化測驗：

沿用先前研究（吳帝瑩，2008），稍函修改數據，修改後轉化測驗共六題，

測驗內容分成兩個主題：一為 m 條垂直線，n 條水帄線，可以組成幾個長方形；

一為 n 選 2，為 n 選 2 概念和乘法原理的觀念延伸的測驗，每答 1 分，共有 13 個 答數。表 3-4 為測驗內容概念與題數說明。

表 3-4 轉化測驗分析表

題號 測驗內容 答數

算式 說明

第一題 m 條垂直線，n 條水帄線，可組成幾個長方形 4

第二題 n 選 2 1 1

第三題 n 選 2 1 1

第四題 m 條垂直線，n 條水帄線，可組成幾個長方形 1

第五題 m 條垂直線，n 條水帄線，可組成幾個長方形 1

第六題 m 條垂直線，n 條水帄線，可組成幾個長方形 2 1

2. 認知負荷量表

認知負荷測量方式以主觀測量最為直接，故修改宋曜廷（2000）測量認知負 荷的題目，共兩題，第一題測驗心智負荷，第二題測驗心智努力，等級從「非常 容易」到「非常困難」採取李克特式七點量表，如表 3-5。

表 3-5 認知負荷量表

複雜內容（complex task）是指教材凿含大量元件，且元件之間的互動性高，

無法在單獨存在時進行學習，因而產生大量工作記憶的負荷（Ayres, 2006），於是 造成學習困難，在認知負荷領域，就稱作內在認知負荷（Merrienboer, Kester and Paas, 2006），Ayres 又提到內在認知負荷因為來自教材的本身，因此難以透過教材 的設計來降低內在認知負荷，於是複雜訊息對媒體教學產生極大的困境。雖然內 在認知負荷大而且無法降低，但是可以藉由適當的教材設計，在多媒體教材設計 原則下，應用增生認知負荷（germane cognitive load）與教學策略的配合，降低學 習者的認知負荷總量。針對無法避免的內在認知負荷，如何提高增生負荷、降低 對複雜內容的呈現，更是難以收錄在工作記憶中，所以 Merrienboer（1997）就提 出教材設計者應該先分析教學內容，將教學目標整合後再進行設計教材，如此訊 息才能以適當的大小（grain size）傳遞給學習者；Sweller（2005）也提到教材在 設計之前需將訊息結構化；Mayer（2009）更直接提出分割原則，強調分割後的 教材學讓學習者更容易接受。如果複雜內容的教材事前未經過分析與切割，並以 結構化整合的訊息，對學習者而言必頇將單獨的訊息保留在工作記憶中，等候相 關訊息進入整合，將造成工作記憶大量的負荷。