4.2.1 實驗步驟
本研究依研究目的設計實驗。研究者製作三個單元教材，第一單元設計不同「資訊 量」的互動式多媒體教材共5 種，在完成單元教學後立即進行認知負荷及學習成效評量，
並進行數據分析；第二單元則以第一單元之數據分析結果，得出較佳之資訊量後，設計 相同資訊量但不同「教師與電子白板互動量」之教材共5 種，在完成單元教學後立即進 行認知負荷及學習成效評量，並進行數據分析；第三單元則以第二單元之數據分析結 果，得出較佳之教師與電子白板互動量後，設計相同資訊量且相同教師與電子白板互動 量之教材1 種，但在每一小單元教學後，給予「學生上台與電子白板互動之次數」不同，
完成教學後立即進行認知負荷及學習成效評量，並進行數據分析。本研究實驗步驟過程 如圖 3。
圖 3 實驗步驟圖
4.2.2 實驗設計
本研究依研究目的設計實驗，探討不同「資訊量」、「教師與電子白板互動量」及「學 生與電與白板互動量」對學習成效及認知負荷的影響。
研究中的自變項是「資訊量」、「教師與電子白板互動量」與「學生與電與白板互動 量」，依變項為後測的「學習成效」與「認知負荷」。本實驗之變項定義如下：
1.自變項 (1)教材資訊量
依據先前文獻探討，本研究將資訊量以「觀念的個數」來計算。
其中：文字元件：文字敘述一個觀念為一個元件。以圖 4 為例，資訊量＝3。
圖 4 文字資訊量 3 計算範例
圖片元件：一張圖片為一個元件。以圖 5 為例，資訊量＝3。
圖文並茂元件：一張圖片為一個元件、文字敘述一個觀念為一個元件。以圖 6 為例，文字敘述資訊量＝1，圖片資訊量＝2，故總資訊量＝3。
圖 6 圖文並茂元件資訊量 3 計算範例 資訊量的計算方式整理如表 2 所示。
表 2 資訊量計算方式
名稱 計算方式
文字元件 文字敘述一個觀念為一個元件
圖片元件 一張圖片為一個元件
圖文並茂元件 一張圖片為一個元件、文字敘述一個觀念為一個元件
例外 練習題目不定義元件數
依先前文獻探討可知，人一次能記憶文字項目容量的能力大約是 7±2 (Miller, 1956；
Simon, 1974)，工作記憶在同一時間可以容許七個資訊元件，故本研究以 7±2 為原則，
以7 個資訊量為中間值，往上以 2 遞增、往下以 2 遞減，選定為五種：資訊量 11、資訊 量9、資訊量 7、資訊量 5、資訊量 3。
(2)教師與電子白板互動量(師-白互動量)
教師與電子白板的互動方式有很多種，點選、拖拉、碰撞等等都算一次互動，
其中最常使用的互動為點選及拖拉，而拖拉的互動及影響注意力效果較點選 差，故本研究僅計算每一畫面教師對元件拖拉的次數，而點選、碰撞等都控制 為0。本研究選定之教師與電子白板互動量為五種：互動量 0、互動量 3、互動 量5、互動量 7、互動量 9。
(3)學生與電子白板互動量(生-白互動量)
學生與電子白板的互動方式有很多種，本研究僅計算學生上台操作電子白板的 次數，「演化歷史」單元共區分為八個小單元，每一小單元後，一位學生上台 操作一次計算為1，二位學生上台操作二次計算為 2，依此類推，選定為五種：
互動量1、互動量 2、互動量 3、互動量 4、互動量 5。
2.依變項
(1)學習成效
指學習者在學習過教材後，對於學習成就測驗(後測)的表現情形，學習成就測 驗的分數越高，代表學習成效越好。由學習成效可判斷出學生對該教材的學習 效果，進而了解教材對學生學習上的幫助。
(2)認知負荷
是指學生學習教材時，學生自己所感受到的心智負荷程度及所必須付出的心智 努力程度，本研究是透過認知負荷量表，要求學習者自我回顧學習的歷程，依 量表上的問題，回答出自己所感受的心智負荷及心智努力程度，量表上的得分 越高，代表學習時的認知負荷越大，由該量表可了解該教材對所造成學生學習 上的認知負荷程度。
3.控制變項
(1)授課內容
所有學習者所接受的課程內容階段一皆為「化石」、階段二皆為「演化學說」，
階段三皆為「演化歷史」。
(2)授課教師
參與本實驗5 個班級之授課教師皆為同一人，可降低因不同授課教師對學習成 效造成影響。
(3)評量工具
參與本實驗5 個班級，皆採用相同的三份測驗試題及認知負荷評量。
4.2.3 研究對象
本研究的研究對象為桃園縣龜山鄉某國中之國中一年級學生，年齡介於12~13 歲，
該年級共有7 班，其中一班為體育班，其餘班級皆為常態編班，實驗第一階段，以上學 期三次段考及下學期第一次段考之總成績為前測，選取五個起點行為較接近的班級，每 班學生約為 31 人，依學校原有編制班級進行實驗，剔除無效樣本後，有效人數共 151 人，進行實驗一。再依據實驗一結果找出最適當的資訊量後，變換不同教師與電子白板 互動量，進行實驗第二階段。最後依據實驗二結果最適當的教師與電子白板互動量後，
變換不同學生與電子白板互動量，進行實驗第三階段。