研究設計

本研究是挑選國中一年級數學科代數教材進行結構化及圖像化的設計，在激 發式動態教學環境下，融合適性指標，針對補救教學學生探討其學習成效及認知 負荷的變化。

就內在效度而言，本研究有三組可供比較，在學習成效部分皆施以前、後及 延後測，了解三組條件是否整齊；其他可能影響實驗的因素如：教學時間、教學 內容、測驗工具與時間也妥善控制。至於缺點方面，惟受試者非研究者任教班級 學生，心理、環境干擾因素較無法控制。

一、 研究變項與假設 1. 研究變項

(1) 自變項

教材設計方式：三組教材設計比較如表5。

表5 分組教材設計內容摘要表

實驗組一 實驗組二 控制組

代數教材設計原則 ○ ○ ×

圖像化 × ^○ ×

實驗組一：激發式動態呈現的教學設計，由適性指標引導學生學習，並依代數教 材設計原則安排教材內容。

實驗組二：激發式動態呈現的教學設計，由適性指標引導學生學習，並依代數教 材設計原則安排教材內容，再加入圖像化。

控制組：激發式動態呈現的教學設計，由適性指標引導學生學習。

(2) 控制變項

教學者、講解內容、教學媒體、教學時間、測驗卷均相同。

(3) 依變項

○¹ 階段學習成效（轉化測驗）：針對補救教學學生在不同教材設計的教學 實驗後，檢視三組受試者的後測成績及四週後的延後測成績來評估其 學習成效。

負荷量。

2. 研究假設

林煜庭（2007）的研究中，發現在課堂授課的環境下，具有適性指標的多媒 體教材教學效果優於沒有適性指標的教材。謝東育（2009）的研究中，發現適性 指標結合代數教材設計原則運用在教學設計上，對學生學習成就表現有顯著差 異。在本研究中，欲了解融入適性標，再加入代數教材設計原則及圖像化後，針 對補救教學學生在二元一次聯立方程式應用問題的列式表現是否有顯著差異？

另外在許多學者的研究中，大都支持當學習者感受到的認知負荷量愈大時，

則學習成就相對降低（郭璟瑜，2003）。針對以上幾個實驗結果，研究者提出以 下的假設：

假設一、「代數教材設計原則」及「代數教材設計原則結合圖像化呈現」運用在 教學設計上，對需進行補救教學的學生其學習成效有顯著差異。

假設二、「代數教材設計原則」及「代數教材設計原則結合圖像化呈現」運用在 教學設計上，對需進行補救教學的學生其延後測表現有顯著差異。

假設三、「代數教材設計原則」及「代數教材設計原則結合圖像化呈現」運用在 教學設計上，對需進行補救教學的學生在降低認知負荷量方面有顯著差 異。

假設四、學習成效與認知負荷量之間有顯著相關。

二、 實施流程

圖6 教學實驗進行流程圖