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本研究嘗試透過數位教材設計不同的教學脈絡從邊長「S」去引導學生觀察 形成唯一三角形的成因，進而認識五種全等性質。依照多媒體學習認知理論 (Cognitive Theory of Multimedia Learning)、認知負荷理論(Cognitive Load Theory)、
Duval 的幾何理解理論、以及視覺搜尋(Visual search)等相關理論，運用國立交通 大學陳明璋博士所開發的 AMA（Activate Mind Attention）軟體呈現多媒體教 材，配合教師的口語引導學生搜尋訊息，進行選取(selection)與組織(organization) 訊息，降低認知負荷，避免不必要的注意力分散，使學生能專注在教材內容。進 而引導學生進行思考。實驗教材內容包含三角形性質中的全等性質「SSS」、「ASA」、
「AAS」、「SAS」以及「RHS」，以「固定一邊找第三點」為概念之教學脈絡，引導 學生學習「SSS」、「ASA」、「AAS」、「SAS」以及「RHS」等五種判斷兩個三角形全 等性質，期望能產生更好的學習成效，協助學生分辨五種性質，而不再只是死背 五個全等性質。
1-2 研究目的
本研究欲探討教學脈絡（以固定一邊找第三點為概念 vs 以課本常用之尺規 作圖）與不同成就水準的學生（高 vs 低）在學習表現與認知負荷方面的影響。
另外，透過學習效率與學習投入分數，觀察對於高成就水準學生是否產生專業知 識反轉效應。
1-3 研究問題
本研究之研究問題如下：
1. 不同教學脈絡與不同成就水準對於後測的交互作用是否顯著?
2. 不同教學脈絡與不同成就水準對於延後測的交互作用是否顯著?
3. 不同教學脈絡與不同成就水準對於認知負荷的交互作用是否顯著?
4. 對於高學習成就學生是否產生專業知識反轉效應?
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1-4 研究範圍與限制
1. 研究範圍
本研究發展的教材內容以九年一貫八年級課本南一版為主，以三角形 性質中的全等性質「SSS」、「ASA」、「AAS」、「SAS」以及「RHS」為研 究範圍。
2. 主題限制
本研究僅針對三角形的全等性質中的「SSS」、「ASA」、「AAS」、「SAS」
以及「RHS」討論，因此對於不同的數學教學主題仍需設計不同的實驗與教 材加以印證，無法類推至其它單元。
3. 母群體限制
本研究受限於人力、物力、時間等因素，僅能以研究者服務學校之國 中八年級學生四個班做為施測母群體，因為樣本為便利抽樣且樣本數有限，
因此研究結果無法推論至與本研究樣本差異過大之背景學生。
4. 施測時間限制
為配合各班級上課狀況，受測班級的教學與施測時間點無法一致，可 能會間接影響研究結果的誤差。
1-5 名詞解釋
1. 三角形的全等
本研究的三角形全等性質包含「SSS」、「ASA」、「AAS」、「SAS」與
「RHS」等五種三角形全等判別方法。
2. 成就水準
成就水準是指學生經過學習後所獲得的知識。本研究的數學學習成就係 指學生在數學學習測驗上的得分。
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3. 專業知識反轉效應(Expertise Reversal Effect)
專業知識反轉效應(Expertise Reversal Effect)是指某一種教學設計方式對 於新手是有效的，對於高先備知識者則會失去效力甚至有負面的結果
(Kalyuga, 2009)。因此有益於初學者的教材，可能對專家學習者而言卻無太大 助益。而在此研究中，專家定義為高成就水準的學生。
4. 以「尺規作圖」為教學脈絡的教學
尺規作圖為「只利用直尺（沒有刻度）及圓規製作圖形之方法」作圖說 明五種判別三角形全等性質。
5. 以「固定一邊找第三點」為教學脈絡的教學
先分析只要有三定點就能畫出唯一的三角形。發現只要先固定一邊就有 兩端點產生，只要再找出最關鍵第三點即可得到唯一的三角形。藉以說明五 種判別三角形全等性質。
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