第三章 研究方法
第三節 研究工具與材料
本節所使用的工具與材料，包括（一）眼動儀；（二）閱讀理解測驗；（三）
資訊能力測驗；（四）線上閱讀測驗；（五）線上閱讀理解搜尋歷程問卷；（六）
線上閱讀網站；（七）線上閱讀教材，茲分別說明如下：
一、研究工具
(一) 眼動儀
以影像分析的方式進行眼球追蹤(Eye gaze tracking)，透過攝影機拍攝眼部影 像，並利用影像分析技術追蹤瞳孔的位置。眼動儀又可依攝影機架設之方式再細 分為頭戴式(Head-mount)與遙測式(Remote)兩類。本實驗採用瑞典的 Tobii X120 遙測式眼動儀，提供完全非侵入式操作，它的攝影機與光源架設在使用者下前方 (在螢幕下方)，可測到瞳孔距離螢幕的範圍為 50 至 80cm 之間，該儀器允許實驗 者較大的頭動範圍，可以長時間進行精確研究而不會感到疲勞，實驗之眼動儀監 控系統，如圖 3-3-1。
圖 3-3-1 眼動儀監控系統
實驗進行時，先調整受試者的座椅前後、高低和頭部位置，使受試者眼睛在觀看 螢幕時保持在 60cm 左右的距離，以眼動儀進行現場實驗之情境畫面，如圖 3-3-2、
圖 3-3-3。
圖 3-3-2 現場情境側面 圖 3-3-3 現場情境正面
Tobii X120 眼動儀取樣率為 120Hz，每 1 秒取樣 120 次，眼球運動位移量可 經由座標軟體進行換算對應於螢幕的座標。實驗程式採用 Tobii Studio 軟體進行 眼動資料的擷取，如圖 3-3-4。Tobii Studio 除了可即時同步採集眼球資料之外，
更可提供記錄數據、錄影觀測等功能。本研究使用眼動軟體 Tobii Studio 將文本 內容劃分為五種類型的 AOI(Area Of Interest)：圖表、段落、標題、主題句與關 鍵字，如圖 3-3-5 分述如下：
1.圖表：用來解釋或與文字內容相關之圖形或表格。
2.段落：根據文章內容劃分成的部分或事情結束停頓的地方，也就是處理同一主
凝視點 (注視點)
眼動儀 眼睛
觀測鏡頭
電腦 螢幕
題之相關句子的結合。
3.標題：標明文章或作品內容的簡短語句，用來組織文章，使其有層次架構。超 文本的主標題在網頁的上面框架呈現，次標題在網頁的左側框架呈現、線性文本 則在文章內容裡是為各章章節。
4.主題句：每一個段落欲闡述的事物(subject)或概念(concept)，通常位於段落開 始或接近處，為該段落的重點所在。在本研究中則為各段落文章裡的前一、二句。
5.關鍵字：在本研究中為超連結種類，包含文字超連結、名詞解釋和難詞解釋。
圖 3-3-4 Tobii Studio 眼動軌跡 圖 3-3-5 五種類型 AOI (二) 閱讀理解測驗
本研究採用柯華葳（1999）所編製之「閱讀理解困難篩選測驗」做為評量學 童中文閱讀理解能力的工具，適用於國小四至六年級學童。內容包括四種類型的 理解題目：字義理解、句義理解、命題組合（以指示代名詞出題）及短文理解。
本研究所稱之高閱讀能力與低閱讀能力，即以受試者在此測驗的原始得分與該常 模分數(平均=15.85)和標準差(S.D.=6.10)之一半(S.D./2=3.05)進行篩選，得分高於 全國常模分數+1/2 標準差者(15.85+3.05=18.9)，歸類為高閱讀能力，得分低於全 國常模分數-1/2 標準差者(15.85-3.05=12.8)，歸類為低閱讀能力。
(三) 資訊能力測驗(如附錄一)
圖
主題句 主標題
副標題
關鍵字 段落
本研究為排除受試者因資訊能力的不同，影響實驗結果，研究者依據「國民 中小學九年一貫課程綱要重大議題」─資訊教育五大核心能力：「資訊科技概念 的認知」、「資訊科技的使用」、「資料的處理與分析」、「網際網路的認識與應用」、
「資訊科技與人類社會」。配合學生資訊素養，設計線上閱讀相關資訊素養測驗，
了解學生基本資訊素養程度，並商請請二名語文教育領域中的學者專家和和一名 國小資訊老師，共三人來檢視測驗內容，分別對題目提供建議，並針對題意表達、
文句流暢、資訊名詞難易，提出修正意見。研究者再根據專家學者建議，修改題 目語句、標點符號等問題而成，資訊能力測驗題號分佈情形如表 3-3-1。
表 3-3-1 資訊能力測驗題號分佈情形
資訊教育核心能力 題號 題數
資訊科技概念的認知 6、12 2
資訊科技的使用 1、2、4、8、9、10、11、13、 8
資料的處理與分析 3、5、14、15 4
網際網路的認識與應用 16、17、18、19、20、21、22、23、25、26、
27、28、29、30、31、32、33、35、36、38、
39、40
22
資訊科技與人類社會 7、24、34、37 4
研究者以台北市建安國小和基隆市中興國小五年級，共 105 位學生為預試樣本進 行預試，最後進行鑑別度及信度分析，分析結果如下：
1.鑑別度分析
本問卷共計 40 題，經過登錄整理後，經由鑑別度分析後，刪掉鑑別度低於.35，
共 20 題不顯著之題目之後，資訊教育五項核心能力的題數分別為「資訊科技概 念的認知」1 題、「資訊科技的使用」4 題、「資料的處理與分析」3 題、「網 際網路的認識與應用」10 題、「資訊科技與人類社會」2 題。
2.信度分析
本研究中刪去鑑別度過低的題數之後，編成正式「資訊能力測驗」， 並採 內部一致性分析法（Cronbach`s α）分析信度，其內部一致性信度值為.81。
(四) 線上閱讀測驗(如附錄二)
本研究之線上閱讀測驗，是針對研究之自變項「閱讀目標」─有目標的閱讀 所設計，範圍為自然科「地球的形成與構造」、「生物體的組成」、「奈米」及「星 空」四個主題，每個主題的題目分為兩面，第一面為 2 題選擇題和 1 題問答題(分 2 小題)，做為有目標的線上閱讀分析之用；第二面為 8 題選擇題，則用來刪除線 上閱讀的偏離值(outlier)，以縮小實驗誤差。受試者需先由第一面測驗題目開始 作答，並依問題順序完成第一面題目之後，再翻至第二面進行作答。
(五) 線上閱讀理解搜尋歷程問卷(如附錄三)
本問卷主要針對學童在進行有關「搜尋」歷程的行為所設計，內容分為三大 部分。第一部分係詢問受試者在實驗時是否知道、有無使用搜尋功能和搜尋阻礙，
共 4 題；第二部份則是詢問受試者使用內部搜尋過程之中，所具有之搜尋行為特 徵(包含：執行搜尋、資訊處理與選擇)，共 6 題；第三部分是詢問受試者對於線 上閱讀時，文本的不同，是否會造成閱讀時的困難，共 3 題。說明如下：
1.受試者在實驗時是否知道、有無使用搜尋功能，本研究詢問之問項，包括：是 否知道可以使用關鍵字搜尋、有無看到網頁的搜尋功能、有無使用搜尋功能、不 使用搜尋功能的原因。
2.受試者使用內部搜尋過程之中，所具有之搜尋行為特徵，本研究詢問之問項，
包括：(1) 關鍵字搜尋：共 4 題 (2)資訊處理與選擇，包括：共 2 題。
3.受試者在不同的文本上閱讀，是否會影響他們組織概念的迷失與閱讀時的困 難。
在選項後面，設計六點量表態度問卷，1 表示非常不同意，6 表示非常同意，
在實驗進行後讓學生填寫，藉以瞭解學生對使用線上閱讀搜尋歷程的態度。
(六) 線上閱讀網站
本研究使用之線上閱讀網站為降低影響因子，故於封閉式網路中實驗。主試 者端採用 Fujitsu 筆記型電腦，配備 Intel Core i5-2450M(2.5GHz)處理器、4GB 系 統記憶體、1GB 的顯示卡。軟體方面安裝 Apache 伺服器、MySQL 資料庫，並 使用 PHP 與 SQL 程式語言，做為網頁平台主機。受試者端使用 ACER 19 吋(4：
3)外接式液晶螢幕顯示器(解析度為 1280*1024)、螢幕更新頻率為 60Hz、外接鍵 盤和滑鼠，以供受試者操作。網站架構是由研究者根據文本類別和參考相關線上 閱讀網站所設計。瀏覽器以 IE8（Internet Explorer 8）做為瀏覽平台，工具列保 留「上一頁」、「下一頁」、「重新整理」和「網址列」，如圖 3-3-6。
圖 3-3-6 IE8 瀏覽器工具列
網站設計以「介面編排」、「搜尋框」、「超連結種類」三個部分為主，超文本 網站和線性文本網站，如圖 3-3-7、圖 3-3-8，分別敘說如下：
網址列
重新整理 上一頁、下一頁
圖 3-3-7 超文本網站架構圖
圖 3-3-8 線性文本網站架構圖
主標題
副標題 內文
搜尋框 工具、網址列
文字 圖表
超連結
內文
搜尋框
主標題 副標題
名詞解釋
名詞解釋 難詞解釋 工具、網址列
內文
文字
圖表
1.介面編排：
(1) 主標題：以橫幅方式呈現在網頁的上半部。
(2) 副標題：依主標題在網頁的最左邊呈現相關的副標題。
(3) 內文：文章內容呈現在網頁的右下角，內文包含文字、圖表、超連結。
2.搜尋框：超文本在網頁的右上角，線性文本在網頁的左上角，供受試者進行內 部網頁內容的線上搜尋。
(1) 超文本搜尋結果：以條列式超連結呈現內部網頁搜尋結果，在超連結文字下 方，會有其部份網頁內容說明，如圖3-3-9。
圖 3-3-9 超文本網站搜尋畫面
(2) 線性文本搜尋結果：在搜尋的關鍵字上只在文本上呈現黃色的文字醒目提示 色彩，如下圖3-3-10。
搜尋結果畫面
圖 3-3-10 線性文本搜尋畫面 3.超連結種類(如下表3-3-2)：
(1) 文字超連結：內文中提到的文字跟主、副標題文字一樣，內部網頁之間連結。
超文本文字只有淺藍色和底線連結，線性文本則文字無淺藍色和底線連結。
(2) 名詞解釋：與自然知識內容相關的解釋。超文本的連結文字後方會以書本符 號呈現；線性文本則字體加粗，內容解釋的說明框以淺藍色區塊呈現，
位置在內容的最右側。
(3) 難詞解釋：與自然知識內容無關，較為艱深，難懂的名詞解釋。超文本的連 結文字後方以迴紋針符號呈現；線性文本則字體加粗，內容解釋的說明框 以淺紅色區塊呈現，位置在內容的最右側。
搜尋結果畫面
表 3-3-2 超連結種類
超連結種類 超文本圖示 線性文本圖示 線性文本說明框
文字超連結 無 無說明框
名詞解釋 無(字體加粗)
難詞解釋 無(字體加粗)
線上閱讀四個主題的超文本與線性文本的畫面與主題架構，分別如表3-3-3、表 3-3-4、表3-3-5、表3-3-6所示。
表 3-3-3 地球的構造與形成的超文本與線性文本畫面與主題架構表
主題 超文本 線性文本
擷 取 畫 面
主 題 架 構 表
表 3-3-4 生物體的組成的超文本與線性文本畫面與主題架構表
主題 超文本 線性文本
擷 取 畫 面
主 題 架 構 表
表 3-3-5 奈米的超文本與線性文本畫面與主題架構表
主題 超文本 線性文本
擷 取 畫 面
主 題 架 構 表
表 3-3-6 星座的超文本與線性文本畫面與主題架構表
主題 超文本 線性文本
擷 取 畫 面
主 題 架 構 表
二、線上閱讀教材
研究者由相關網路素材、坊間出版或教科書出版社所，挑選國小學生先備知 識不熟悉的「地球的構造與形成」、「生物體的組成」、「奈米」、「星空」四 個主題的文章，編製成線上閱讀教材。主題架構請參考前表 3-3-3、表 3-3-4、
研究者由相關網路素材、坊間出版或教科書出版社所，挑選國小學生先備知 識不熟悉的「地球的構造與形成」、「生物體的組成」、「奈米」、「星空」四 個主題的文章，編製成線上閱讀教材。主題架構請參考前表 3-3-3、表 3-3-4、