第三章 研究方法
第三節 研究設計與施測流程
本研究根據實驗研究法,先透過電腦呈現迷思概念的題目測驗(前測),然 後由眼動儀紀錄受試者的閱讀歷程。此測驗題目共七題,是由Dikmenli (2010)
的實驗結果得來,從其中選出生物教師最容易出現迷思概念的題目進行改寫,將 概念改成是非題題目的敘述形式。52 位參與施測的受測者進行隨機分組,分別 是控制組和實驗組兩個組別,兩個組別皆會經歷七題是非題的前測。回答完畢之 後,實驗組的受測者會經歷答案閱讀歷程(實驗操弄)而控制組的受測者則不會 經歷此一歷程。最後兩個組別皆會經歷文章閱讀以及學習成效測驗的後測過程,
完成此一測驗。表 3-3.1 呈現本研究的實驗設計。
表3-3.1 實驗設計(O 代表有經歷此歷程;X 代表無經歷此歷程)
前測
(七題是非題) 實驗操弄-答案閱讀
後測
(相關文章閱讀以及 學習成效測驗)
控制組 O X O
實驗組 O O O
本研究的施測流程如圖 3-3.1 所示,包括四個主要的階段:眼動儀器的校正、
前測、實驗操弄、文章閱讀以及問卷填寫。以下將針對施測的各階段進行說明:
一、眼動儀器的校正
研究者會請受測者坐在眼動儀器前方,並且依據受測者的身高調整座椅高度 以及下巴架和額頭架的位置,確保其眼睛與螢幕的平視距離,且讓受測者一最適 當的姿勢進行接下來的作答以及文章相關材料的閱讀。調整姿勢之後,利用軟體
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faceLAB5.0 進行儀器校正,包括調整紅外線光點的位置、眼動儀器左右眼鏡頭 的焦距以及眼動儀鏡頭的擺設位置、捕捉受測者的臉部特徵位點等。建立受測者 的頭部模型之後,進行九宮格校正,校正通過之後即可開始作答流程。若第一次 校正未通過,會使受測者眼睛短暫休息後進行第二次校正,若受測者仍未通過第 二次校正,即結束施測。
二、前測及實驗操弄
在進入正式施測之前,研究者會以標準指導語向受測者解釋與說明接下來的 施測流程與注意事項(包含文本的主題、前測施測材料的出現順序以及換頁和答 題的方法),說明完後,研究者即依據不同組別點選材料,使其呈現在受測者前 方之桌上型電腦螢幕,受測者即開始使用空白鍵或數字鍵進行換頁的動作。實驗 組(有經歷答案閱讀的組別)的閱讀材料總共為 25 頁,控制組(即未經歷答案 閱讀歷程組別)的閱讀材料總共為18 頁。當受測者閱讀完前測題目之後,即可 按數字鍵進行作答,數字鍵1 代表此題答案為正確,數字鍵 2 代表此題答案為錯 誤。前測完成後,實驗組被給予第二次閱讀題目的機會,即實驗操弄,但這一次 附上答案,以引發認知衝突。整個前測的施測及實驗操弄的過程中,本研究利用 眼動儀持續記錄受測者的眼動軌跡。
三、文章閱讀活動
前測結束後,兩組受試者均進行文章閱讀活動,受測者根據自己的閱讀速度,
利用空白鍵進行換頁。為了讓受測者在最真實的情況下進行閱讀,並未限制受測 者閱讀的時間。在閱讀的過程中,同樣利用眼動儀持續記錄受測者的眼動軌跡,
直至受測者完成文章閱讀。
28 四、問卷填寫
問卷填寫總共分為兩個部分,第一部份請受測者針對各題目困難度給予分數 1 到分數 5 的困難度評估(難度由高到低分別為分數 5 到分數 1)。在評估過後,
請受測者寫下評估的理由與原因。
第二部分為針對測驗以及過去的學習經驗,寫下細胞分裂相關的名詞解釋以 及依照細胞分裂的各個階段進行排列且寫下所發生的事件。圖3-3.1 呈現研究施 測流程。
圖3-3.1 研究施測流程
問卷填寫 文章閱讀活動 前測及實驗操弄 眼動儀器的校正
29 間,GazeTracker9.0 會輸出多項眼動指標資料, 在本研究中總共使用四項眼動 指標,包含:平均瞳孔凝視面積(Average pupil area in fixations)、總凝視時間(total fixation duration)、凝視時間對總凝視時間百分比(Percent time fixated related to total fixation duration)、第一次閱讀凝視時間(first-pass fixation duration)。其中,
第一次閱讀凝視時間必須人工計算而得。若施測過程中該頁面的眼動資料遺失率
Percent time fixated related to total fixation duration
注意力分配狀況
該區域總凝視時間/
該頁面總凝視時間