(一) 分段的呈現有助於提升低程度和未預習的學生其學習表現
從實驗一主題一的研究結果中我們可以看到,低程度和未預習的學生,在各 學習表現上皆是實驗組(分段版本)優於對照組(未分段版本),但是高程度和 已預習的學生卻恰好反過來,在各學習表現上皆是對照組優於實驗組。對於低程 度和未預習的學生而言,分段降低了原先較高的認知負荷,有助於逐步理解,對 於高程度和已預習的學生而言,不論哪個版本所造成的認知負荷都相對較低,未 分段可能有助於對於整體結構的理解。
(二) 分段的呈現會提升學生的閱讀意願
從實驗一主題二的研究結果中我們可以看到,不論使用程度或學習準備度將 學生分級,分段的呈現方式皆有助於提升學生對教材的閱讀意願,對於整體而言 實驗組(分段版本)的學習意願更是顯著性高於對照組(未分段版本)。猜測學 生在閱讀分段版本時,因為在同時間內所需處理的訊息量減少,因此降低了學生 對分段版本所感受到的負荷量,且分段版本分為三個示例較為簡短,不似未分段 版本單一示例過於冗長,提升了閱讀意願。
二、 公式呈現順序之學習結果分析
(一) 公式的呈現順序對學生的學習表現無顯著影響
從實驗二主題一的研究結果中我們可以看到,不論使用程度或學習準備度將 學生分級,學生的學習表現皆無顯著性差異,僅低程度學生的基礎題、已預習的 高程度學生的基礎題和後測總分,實驗組(先呈現例子版本)表現較佳,並達到 顯著性差異。
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(二) 先呈現例子能有效降低學生的認知負荷
從實驗二主題二的研究結果中我們可以看到,對於整體而言,實驗組(先呈 現例子版本)的學生閱讀意願較高、困難度較低、花費心力也較低,且皆達到顯 著性差異,使用程度或學習準備度將學生分級後,在這三項也大多達到顯著性或 邊際顯著性差異。而在信心指數上,實驗組也較高,但未達到顯著差異。
三、 表徵呈現順序之學習結果分析
(一) 先呈現語意表徵有助於提升低程度和未預習的學生其學習表現
從實驗三主題一的研究結果中我們可以看到,低程度和未預習的學生,在各 學習表現上皆是實驗組(先呈現語意表徵版本)優於對照組(先呈現代數表徵版 本),但是高程度和已預習的學生卻恰好反過來,在各學習表現上皆是對照組優 於實驗組。猜測對於低程度和未預習的學生而言,先呈現語意表徵有助於其數學 模式的建立,對於高程度和已預習的學生而言,其數學模式已較為完善,先呈現 代數表徵有助於對於重複組合問題代數結構的理解。
(二) 先呈現語意表徵有效提高學生的閱讀意願,同時也增加了認知負荷 從實驗二主題二的研究結果中我們可以看到,對於整體而言,實驗組(先呈 現語意表徵版本)的學生閱讀意願較高,達到邊際顯著性差異,有趣的是,實驗 組的學生在困難度、花費心力、投入努力方面也較對照組(先呈現代數表徵)高,
困難度和投入努力皆達到邊際顯著性差異,而對於已預習的學生更是明顯,困難 度、花費心力和投入努力皆達到顯著性差異。這表示先呈現語意表徵雖然提升學 生的閱讀意願,同時也增加了學生的認知負荷;先呈現代數表徵雖然學生閱讀意 願較低,但是其造成的認知負荷相對較低。猜測大部分學生較排斥方程式這種代 數表徵,但相較於情境問題卻是相對容易的,不似情境問題容易和其他排列組合 問題產生混淆。
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四、 學習表現和認知負荷的關連
(一) 分段和先呈現語意表徵版本,學習表現和認知負荷幾乎沒有關連
從實驗一和三的主題三我們可以看到,同時為分段和先呈現語意表徵版本的 認知負荷和各學習表現相關非常低,大多接近零相關,僅有在低程度學生的花費 心力、投入努力、信心指數這三個面向顯現出與各學習表現的相關性。表示學生 在閱讀此版本時,不會因為認知負荷的多寡影響學習表現,可能因為學生的認知 負荷尚未超過可承受的負荷量。
(二) 未分段版本,學習表現越好的學生,認知負荷越低
從實驗一的主題三我們可以看到,學生在閱讀分段版本時,閱讀意願、信心 指數和學習表現呈現正相關,困難度、花費心力、投入努力呈現負相關,將學生 分級後在低程度、高程度、未預習和已預習也是如此。表示學習表現越好的學生,
認知負荷越低;學習表現越差的學生,認知負荷越高。學生在閱讀此版本時,可 能產生了較多對學習目標沒有幫助的外在認知負荷,降低了學生的學習表現。
(三) 先呈現例子版本,學生的閱讀意願、投入努力和學習表現關連甚小 從實驗二的主題三我們可以看到,不管如何將學生分級,學生在閱讀先呈現 例子版本時,其閱讀意願和各學習表現的相關係數很小,大多介於 0 到 0.2 之間,
僅有在未預習和未預習低程度學生的閱讀意願和遠遷移題、後測總分呈現顯著的 正相關,而投入努力和各學習表現更幾乎達到零相關。在其餘三個認知負荷面向,
僅有在低程度和未預習學生,困難度、花費心力、信心指數和學習表現呈現顯著 性相關。
(四) 先呈現公式版本,低程度和未預習的學生,學習表現越好認知負荷越低 從實驗二的主題三我們可以看到,對於低程度和未預習的學生而言,閱讀意 願、信心指數和各學習表現大多達到顯著正相關,困難度、花費心力和各學習表 現大多達到顯著負相關,投入努力和各學習表現則無顯著相關。表示低程度和未 預習的學生在閱讀此版本時,產生的認知負荷越大則學習表現越差,可能產生了 較多對學習目標沒有幫助的外在認知負荷,降低了學生的學習表現。
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(五) 先呈現代數表徵版本,未預習的學生的信心水準可反應其學習表現 從實驗三的主題三我們可以看到,對於整體學生而言,大致上是學習表現越 好,認知負荷越低,但並不明顯,僅有部分的關係達到顯著,分級後達到顯著的 項目更少。唯未預習和未預習低程度的學生在閱讀此版本時,信心水準和各學習 表現皆呈現顯著的正相關,表示學生的信心越高,其學習表現也越好。
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