本章將介紹本研究資料分析知結果，呈現「物理試題分析資料」，再分別呈現各層次之 物理試題與之學生在眼動指標之顯著差異。接著是學生在各層次物理試題各興趣區域之眼動 指標。最後比較解題成功與不成功的受測者在物理解題下眼動指標之差異分析。由整體到不 同認知層次的題目的分析，進而了解學生面對物理解題時的視覺注意力分佈。
物理測驗成績資料分析 第一節
欲回答本研究第一個研究問題，以暸解受測者在物理試題的解題表現。依序分成三部 分：(1)受測者在不同認知層次的物理測驗成績、(2)不同學科成就之在不同認知層次的物理 測驗成績、(3)不同學科背景與測驗成就進行分組後，不同組別受測者之表現為何。
一、 受測者在不同認知層次的物理測驗成績分析
物理測驗共12 題，大多數源自近 10 年學測自然科測驗為題目來源。採學測計分法，
其中單選題每題答對得2 分；多選題每題有 n 個選項，全部答對得 2 分，答錯 k 個選項，得 該題n-2k/n 分，扣到該題 0 分為止；如表 4-1.1 測驗分數滿分為 24 分。平均分數為 17.0 分
（標準差為4.45），最高分為滿分 24 分，最低分為 8.4 分，中位數為 16.8 分。
表 4-1.1 各層次成績分析
各層次之測驗得分 平均得分 總分
記憶層次 5.02 6
理解層次 4.17 6
應用層次 3.87 6
分析層次 3.93 6
合計 17.00 24
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二、 受測者依測驗成就分組之解題表現
依成績分組為高低兩組，依據平均分數（17 分）來劃分，得分為平均分數以上為高 分組，反之為低分組。高分組得分為18~24 分之間，共 14 名，低分組為 8.6~16.8 分之間，
共16 名。經 t 檢定，兩組在不分層次的測驗分數達顯著差異(t =9.45, p < .01)，但由於兩組分 組依據由平均數來劃分，所以顯著差異也在合理預測之內。由表發現在分析層次的得分高分 組較低分組之標準差為低，在此層次得分分佈較為集中。各組資料與成績如表4-1.2，
表4-1.2 依成績分組之成績分析 各層次之
題目得分
高分組 低分組
平均分數 標準差 平均分數 標準差
t 值
記憶層次 5.4 0.67 4.6 0.83 3.10***
理解層次 5.2 1.27 3.3 2.03 2.97***
應用層次 5.1 1.03 2.8 1.00 6.46***
分析層次 5.3 0.99 2.8 2.05 4.21***
綜合 21.1 2.00 13.4 2.39 9.45***
註：*p< .1；**p< .05；***p< .01
三、 受測者依測驗成就與背景分組之解題表現
先依背景分為理工與非理工兩組，由平均17 分做切割，分為高低成就兩組，人數如表 4-1.3，最後分別為非理工高分組、理工高分組、非理工低分組、理工低分組（簡稱文高、理 高、文低、理低），將各組成績進行ANOVA 分析，達顯著差異(F(3,26)=27.76, p < .01)。經 事後比較分析發現理高分數高於理低與文低組，均達顯著差異(SH>SL, SH>WL, p < .01) 同 時文高分數高於理低組與文低組，均達顯著差異(WH>SL, WH>WL, p < .01)，而理高與文高 組之間為達顯著差異(SH>WH, p < .01)。
在記憶層次中，理工高分之得分較理工低分與非理工低分句顯著差異。在理解層次中，
理工高分組高於非理工低分組達顯著差異，且高於理工低分組達接近顯著。非理工高分組高 於非理工高分組。在應用層次中，理工高分組高於理工低分與非理工低分組達顯著差異，非 理工高分組高於理工低分組與非理工低分組，達顯著差異。最後，分析層次中，理工高分組 高於理工低分與非理工低分組達顯著差異，非理工高分組高於理工低分組與非理工低分組，
達顯著差異。
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物理解題之眼動資料結果 第二節
一、 受測者對各認知層次題目之眼動資料總攬
欲回答本研究第二個研究問題，利用眼球追蹤技術探討學生在物理解題注意力分配表現，
本節以總凝視點、凝視時間百分比、總凝視點數與平均凝視時間等四個眼動指標來了解物理 試題12 題之學生視覺注意力的分配表現。
從表4-2.1 中數據可知，在「總凝視時間」中，記憶、理解層次的題目所需之總凝視時 間小於應用與分析層次，平均時間分別為29.13、39.23、60.20 與 60.88，考量字數後，發現 層次越高之題目需要較多時間閱讀與理解。在「總凝視個數」中，類似於「總凝視時間」的 結果，仍然以記憶與理解的總凝視點數較少，應用與分析層次較多。最後，「平均凝視時間」
均為200 毫秒左右，並無明顯差異，然而在「凝視時間百分比」中，記憶、理解與應用層次 所佔之百分比約50%，而分析層次百分比略低，為42.91%，這樣的結果顯示雖然學生花較多 時間閱讀應用與分析兩種題型，實際分配於題目的注意力卻較低，顯示這兩種題型內容結構 可能讓學生較易分心於讀題之外。
表4-2.1 所有測驗題依不同層次分類之整體眼動資料縱覽 眼動指標
（單位）
記憶 216 字 理解173 字 應用234 字 分析305 字 平均數 標準差 平均數 標準差 平均數 標準差 平均數 標準差 總凝視時間
(秒) 29.13 21.76 39.23 23.64 60.20 58.29 60.88 36.89 凝視時間
百分比(%) 52.54 14.68 51.63 18.14 51.63 18.14 42.91 15.17 總凝視個數 140.97 103.89 183.36 102.58 284.09 254.49 288.70 160.63 平均凝視時間
(秒) 0.206 0.021 0.209 0.029 0.202 0.023 0.206 0.019
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不同測驗成就學生於各層次物理試題之解題注意力分析 第三節
一、 兩組學生在各層次的題目之眼動指標資料分析
本節將兩組不同成就之學生（高成就與低成就）在各層次的題目（記憶、理解、應用、
分析）上之眼動指標（總凝視時間、凝視時間百分比、凝視次數、平均凝視時間）分析結果。
如表4-3.1，不同層次的各項眼動指標，如總凝視時間、凝視時間百分比、凝視點數與 平均凝視時間，均無顯著差異。似乎表示成就高成就與低成就的受試者在視覺注意力分配並 無差異。接著，我們繼續分析各區域在兩組間之差異。
表4-3.1 不同成就分組在不同層次題目下之眼動資料分析
眼動指標 層次 高成就組 低成就組
平均值 標準差 平均值 標準差 t 值
總凝視時間 (秒)
記憶 28.1 15.6 30.1 14.4 -0.36 理解 37.6 22.7 40.7 15.1 -0.44 應用 69.8 42.2 51.8 23.7 1.47 分析 66.4 35.2 56.0 23.7 0.94
凝視時間百 分比(%)
記憶 52.8 14.2 52.5 12.0 0.06 理解 51.9 16.3 50.8 17.3 0.17 應用 44.7 14.9 39.3 12.7 1.08 分析 43.5 14.5 42.1 12.2 0.29
凝視點數(個)
記憶 133.0 66.8 147.9 71.0 -0.59 理解 175.2 91.0 190.5 61.9 -0.54 應用 326.1 169.2 247.4 103.5 1.56 分析 312.7 149.0 267.7 101.3 0.98
平均凝視時 間(毫秒)
記憶 0.207 0.019 0.202 0.017 0.68 理解 0.209 0.023 0.210 0.023 -0.19 應用 0.209 0.020 0.206 0.018 0.39 分析 0.208 0.018 0.206 0.013 0.36
註：*p< .1；**p< .05；***p< .01
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二、 兩組學生於各興趣區域之眼動資料分析 1 記憶層次
將學生由成就分組，在記憶層次之題目各項眼動指標中，均無達顯著差異，如表 4-4.1。
進一步分析各區域的眼動指標之差異。
如表4-2.2，首先「總凝視時間」之高分組在說明、問題與關鍵區所需的時間均高於低 分組，均無顯著差異。接著，「平均凝視時間」中，兩組介於168~211 毫秒/點之間。來到
「第一次閱讀時間」之高分組在說明、選項區域所花費的時間均略高於低分組。
2 理解層次
在「理解層次」的題目中，全頁分析之下各眼動指標均無顯著差異，如表4-4.1。進 一步分析各區域如表4-2.3。首先，總凝視時間、凝視時間百分比、平均凝視時間中，均無 達顯著差異。再來，第一次閱讀時間與再閱讀時間亦無顯著差異。
綜合上述，本研究受試者在記憶與理解層次的解題過中，視覺注意力並無顯著不同。推 測受試者在這兩個層次的題目視覺注意力並無不同，視覺表現相當。
3 應用層次
在「應用層次」的題目中，全頁分析之下各眼動指標均無顯著差異。進一步分析各區 域的情況如下：
如表 4-2.4，「總凝視時間」之高分組在說明區高於低分組，接近顯著差異（t =1.83, p
< .1）。再來「凝視時間百分比」之高分組在說明、正解與圖片區域所花費的時間均高於低 分組，特別是在選項區達顯著差異(t =-2.25, p < .05)。接著，「平均凝視時間」中，均無達 顯著差異。兩組數據介於115~212 毫秒/點。最後，「再閱讀時間」中，高分組在說明、問 題、圖片、正解區花較多時間，且在說明區接近顯著差異（t =1.83, p < .1）。
綜合上述說明，應用層次為物理的計算題，題目設計上將大多的解題資訊放在說明區，
而高分組在說明題所花費凝視時間較多。
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註：*p< .1；**p< .05；***p< .01
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註：*p< .1；**p< .05；***p< .01
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4 分析層次
在「分析層次」的題目中，全頁分析之下各眼動指標均無顯著差異，如表4-2.1。進一步 分析各區域的情況如下
如表4-2.5，首先看到總凝視時間、凝視時間百分比、平均凝視時間，在各區均無顯著差 異。接著，「第一次閱讀時間」的「圖片」區域，高分組平均為126 毫秒，低分組為 226 毫 秒，達顯著差異(t =-3.25, p < .01)，最後，再閱讀時間在各區無顯著差異。
綜合上述，高分組較低分組花費更少時間做圖片的第一次閱讀。推測高分組在分析層次 能夠自動化，較少時間即可讀完圖表得到有用資訊以解題。
5 回視與交互閱讀
將注意到回視次數與交互閱讀次數。欲了解不同學生在解題時之解題歷程，可以發現其 中之差異。如表4-3.6「回視」部分，在「分析層次」的題目中，高分組為 11.3 次，低分組 為8.4 次，接近顯著差異(t =1.76, p < .1)。
在「交互閱讀」部分，我們分析問題與說明、選項、正解、與圖片區域之交互閱讀次數。
首先「分析層次」之「問題-圖片」區域，高分組平均為 10.4 次，低分組則為 4.8 次，且達 顯著差異(t =2.77, p < .05)，「問題-說明」區域亦接近顯著差異(t =1.89, p < .1)。再來，「理 解層次」的題目之「問題-正解」區域，高分組平均為 0.2 次，低分組則為 0.8 次，同時接近 顯著差異(t =-2.78, p < .1)
綜合上述，藉由回視與交互閱讀的數據可推測在「分析層次」的題目，可知高分組較低分組 有更多回到問題區域的視覺注意力，且問題區域到圖片之間有更多的交互閱讀，推測可能有 助高分組解題。
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註：*p< .1；**p< .05；***p< .01
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眼動
指標 層次 理工高分 非理工高分 理工低分 非理工低分 ANOVA 平均數 標準差 平均數 標準差 檢定 標準差 平均數 標準差 檢定 平均
凝視 時間 (秒)
記憶 0.205 0.019 0.209 0.021 0.206 0.014 0.199 0.019 F=0.37 理解 0.170 0.100 0.183 0.087 0.212 0.055 0.169 0.064 F=0.55 應用 0.208 0.022 0.209 0.020 0.207 0.015 0.205 0.021 F=0.08 分析 0.203 0.016 0.215 0.020 0.208 0.014 0.204 0.014 F=0.86
註：*p< .1；**p< .05；***p< .01
註:W(Non-Science) 非理工組，S(Science)理工組，H(Higher)高分組，L(Lower)低分組。WH 非理工高分組，
SH 理工高分組，WL 非理工低分組，SL 理工低分組
二、 四組學生於各興趣區域之眼動資料分析 1 記憶層次
在記憶層次的題目中，全頁分析之下各眼動指標於總凝視時間接近顯著(F(3,26)=3.21, p
< .1)，參考表 4-4.1。進一步分析各區域的情況如下。
如表 4-4.2，首先看到「總凝視時間」，在選項區域(F(3,26)=2.47, p < .1)接近顯著差異，
理工低分組高於非理工低分組接近顯著(SL>WL, p < .05)且理工低分組高於理工高分組 (SL>SH, p < .05)。接著「再閱讀時間」中，在選項區域(F(3,26)=5.11, p < .01))達顯著差異。
經過事後比較可知理工低分組高於理工高分組(SL>SH, p < .01)且理工低分組高於非理工低分 組(SL>WL, p < .01)達顯著差異，而非理工高分組高於非理工低分組(WH>WL, p < .05)接近 顯著差異。
綜合上述推論，理工低分組在記憶層次之選項區域有顯著高的總凝視時間得知受測者
綜合上述推論，理工低分組在記憶層次之選項區域有顯著高的總凝視時間得知受測者