研究設計

本節將分別說明研究法的選擇、研究架構、研究變項與假設及實驗流程。

一、研究法的選擇

本研究採用不等組前後測設計的準實驗法，實驗設計如表 6。將進行實驗的四個班 級以隨機分派至不同組別，以避免選樣不等而影響內在效度。

表 6 實驗設計表

組別 前測 數位教材呈現模式 後測

G1(非激發式) O1 一般傳統圖文ppt 教學簡報教材 O2、O3 G2(激發式) O4 激發式動態呈現教學設計教材 O5、O6 前測包括：學習成就前測(O1、O4)。

後測包括： 認知負荷量表(O2、O5)及階段學習成就測驗(O3、O6)。

由於學校編班採常態分班，因此來自相同母群體的得分極端值會隨機分配到各班，

統計迴歸因素可獲得控制。

二、研究架構

本研究根據研究動機與目的，規劃之研究架構如圖 6所示：

圖 6 研究架構圖

三、研究變項 (一) 控制變項

1. 授課教師

本研究在實驗組及對照組的授課教師皆為研究者一人，且研究者均未任 教於受試樣本班級，就教師熟悉度而言，兩組立足點相同。且授課教師有多 年教學經驗，均能夠掌握課堂授課時間。

2. 授課環境

現在教育部為了提升資訊融入課程及學生學習品質，提倡教室e 化，實 行「班班有單槍」政策，因此實驗組及對照組各班教室皆有單槍、大螢幕投 影設備，平時亦多有老師在原班教室中使用電腦投影教學，因此實驗組及對 照組學生都在自己原班教室上課，授課環境相當類似，亦減少了新奇效應。

3. 教材內容

兩組上課的教材主題單元、授課時間皆相同。

4. 測量工具

兩組在教學實驗後所做的階段學習成就測驗（後測）、認知負荷量表，其 題目內容、施測時間、給分標準均相同。

(二) 自變項

1. 教材設計方式：非激發式、激發式兩組教材設計比較如表 7。

表 7 教材設計表

教材設計 非激發式 激發式

多媒體設計原則 V V

適性指標 V V

激發式動態呈現 X V

非激發式：考慮多媒體教材呈現原則，且搭配適性指標設計教材內容。但每張 投影片內容多採一次呈現或循序呈現教材內容方式，利用滑鼠及口頭 說明指引學生瀏覽。

激發式：考慮多媒體教材呈現原則，且搭配適性指標設計教材內容。但教學訊

息可選擇性、隨意性或預先安排地呈現，控制認知負荷。

(三) 依變項

1. 階段學習成就測驗（後測）

本研究針對在不同教材設計的教學實驗後，檢視兩組學生的階段學習成 就測驗（後測）成績來評估其學習成效。

2. 認知負荷（認知負荷量表）

包括教材感受和心智努力兩個向度的認知負荷量。

四、實驗流程

本研究時間為八年級下學期期中（5 月），由研究者擔任授課教師進行教學。在實 驗進行前進行二次函數單元的前測，以瞭解學生之先備知識。

由於研究者即為實驗者，故可能產生實驗者偏見（experiment bias），因此在教案 設計時，事先擬好教學指引腳本，使教學者以經過控制的教學內容進行實驗。

為避免受試學生得知自身是實驗組或對照組，而改進其表現效果產生霍桑效應，研 究者在進行實驗之前，即告知所有實驗組與控制組學生，此實驗是以研究多媒體教學之 研究，並於上課前告知課程流程，請同學們認真聽講及作答，上課的成績結果會作為任 課教師平時成績的參考，各班處理皆同。

課程進行為兩節課，每節45 分鐘，分相鄰的兩天進行，並且將課程內容分成四個 部份，在每個部分教學段落結束後，舉行該內容之認知負荷量表及階段學習成就測驗（後 測）施測，課程流程表如圖 7所示。