本章共分為五節,分別說明「研究背景與動機」、「研究目的與待答問題」、「研 究範圍及限制」、「研究的重要性」及「名詞解釋」。
第一節 研究背景與動機
近年來政府積極推動教育改革,希望能達到多元及免試入學的目標,以免除 過去一試定終生、考試領導教學的現象,進而開展學生的多元智能,舒緩學生升 學考試壓力(教育部,2001)。但實際上無論是在教學現場的學科評量,或是教 改制度下的多元入學方案,截至目前為止,學生都還是無法免去標準化紙筆測驗 的考核。標準化紙筆測驗的考試多以選擇題的方式呈現,此類題目具有適用範圍 及科目廣泛、計分容易且客觀、有效率等優點,而被廣泛應用在各類大型考試,
如國中基本學力測驗、大學入學考試(學科基本能力測驗、指定科目考試)(李 茂興譯,2003;Debora Barnett-Foster & Philip Nagy, 1996)。
標準化紙筆測驗在台灣學生的學習及升學過程中,已成為主要的評量工具,
然而過去的研究卻很少探討學生在標準化紙筆測驗試題形式上的答題歷程,且相 關研究多透過放聲思考(think aloud)、晤談或問卷填寫等方式來加以推測、分析,
但上述的策略卻可能會干擾學生作答或受到記憶偏誤等影響,而無法真實的反應 出學生未意識到的內在認知歷程(陳學志、賴惠德、邱發忠,2010)。Just 和 Carpenter 在 1980 年提出的眼-心假設(eye-mind assumption),這個假設提到,
在處理文字的過程中,眼球會持續凝視於該文字上,所以凝視時間會與處理該文 字的時間相關。故我們可利用眼動儀能偵測及記錄受試者注意力落點及其凝視時 間的特性,來記錄學生答題時的眼動歷程,以描繪即時的訊息處理過程,並透過
解決標準化試題是一種問題解決過程,不同於以往認為選擇題無法測驗出問 題解決能力的觀點,Coderre、Harasym、Mandin 及 Fick(2004)的研究指出概 念建構良好的選擇題的確可測驗出問題解決的能力。由於測驗題之問題形式眾多,
為能分別不同的題型,本研究利用布魯姆認知分類系統來分類試題,以區隔出各 試題測驗之層次,以期能較精確且深入的探討學生在解決各層次試題時的認知歷 程。此外,過去的研究亦發現專家與生手在解題時會使用不同的問題解決策略,
且問題解決的行為也有所差異,尤其是在問題表徵及回顧解答的步驟上(Coderre et al., 2004;Debora Barnett-Foster & Philip Nagy, 1996)。因此,若能瞭解不同學 生在解決選擇題問題時的解題過程,就能進一步推論出學生在問題解決過程中所 具有的認知策略之差異。
根據上述研究背景與動機,本研究嘗試以國中基本學力測驗試題為材料,進 行試題解決眼動歷程研究,希望能藉由記錄學生答題時的眼動資料,了解學生閱 讀試題時的眼球運動形式,並探討此試題的閱讀形式是否與答題成就相關。本實 驗除了研究學生試題解決的眼動歷程,以區分答題成功者與不成功者眼動歷程間 的異同之外,也希望能進一步給予答題不成功者有效的答題建議,以改善其答題 技巧;更甚者給與教師建議,期望教師在教學過程中能適時指導學生良好的答題 習慣,以提升學生的答題成就。
第二節 研究目的與待答問題
本研究的研究目的為利用眼球追蹤技術分析台灣北部地區國中學生的生物 試題閱讀歷程。本研究的待答問題如下:
一、國中學生在解決不同類別的生物試題時,其閱讀時的視覺注意力分配與讀 題模式為何?
二、學生的試題讀題模式是否與答題表現有關?
三、不同學習表現的學生,其題目閱讀方式之差異為何?
第三節 研究範圍及限制
本研究由於受到時間、人力、物力等因素的影響,所以研究的範圍及限制如 下:
一、研究對象
本研究是以台北市文山區一所大型國中(一年級 18 個班,全校共 55 班) 一 年級其中兩個班級的學生為主要研究對象。雖然眼動研究為非侵入性實驗,但因 受試學生尚未成年,在研究倫理考量下,我們只對經家長同意及本身具實驗意願 的學生進行施測,因此樣本的代表性較無法擴大引申,故研究結果的推論可能需 保守處理。
二、研究內容
本研究主要在探討學生解決生物試題時的眼動歷程,生物試題取自國中基本 學力測驗之試題,由於施測時間在國一下學期中,故僅能挑選國一上學期之生物 試題為施測材料,因此生物試題的讀題模式恐無法做全面性的推估。
第四節 研究的重要性
台灣現行的教育體制下,在中學教學現場或升學考試中紙筆測驗依然扮演著 重要的角色,其中選擇題形式更是佔了一大部分,因此探討中學生解題時的眼動
歷程與其答題成就間的關聯性,對於常須以選擇題做為成就評量的中學生而言是 個非常重要的訊息。對於教師而言則可以在教學時教導學生有效的解題技巧,並 改善其答題習慣。
第五節 名詞解釋
1. 視覺注意力
注意力是一種可以將有限的心理資源在某一個時間點上專注於某個訊息的 能力,其中視覺注意力是專指當眼睛自主移動時,將注意力集中於視野中出現的 物體上(Findlay & Gilchrist, 2003)。
2. 生物試題
本研究所指的生物試題,是指國中基本學力測驗自然科之生物試題。本研究 為了了解學生在解決不同類別的生物試題時的讀題模式,故將上述試題以布魯姆 認知分類修訂版分類,並選擇其中數題作為給受試者解決之生物試題內容。
3. 讀題模式
本研究所探討之讀題模式,為受試者在解決研究者由國中基本學力測驗所挑 選知自然科的生物試題時,由眼動儀所紀錄下來的視覺注意力於不同試題區域的 時間與分配狀況。
4. 凝視點
雙眼在閱讀時的注意力位置,便稱為凝視點。根據蔡介立(2006)指出,紀
錄眼球凝視的時間與位置,可反應大腦對資訊的選擇與處理時間。相關研究顯示 一般人平均凝視點的時間為 200~250 毫秒(Rayner, 1998)。為求謹慎,本研究所 採取的凝視點標準為 100 毫秒。
5. 交互閱讀
本文所指交互閱讀,是指題幹與全附圖間及題幹與正確答案間的交互閱讀。
題幹與全附圖間的交互閱讀是指,在閱讀生物試題的過程中有前一個凝視點落在 題幹區域,下一個凝視點落在全附圖區域即稱為一次題幹-全附圖交互閱讀,反 之,若在解題過程中有前一個凝視點落在全附圖區域,下一個凝視點落在題幹區 域,也稱為一次的題幹-全附圖交互閱讀。題幹與正確答案間的交互閱讀,亦同 上述定義。
6. 回視
本文所指的回視是指特定區域(題幹、選項、全附圖或試題情境)間有重複 返回閱讀的情形。亦即,在閱讀生物試題的過程中有凝視點由某一特定區轉移至 另一特定區域,再返回原特定區域,即計算為對該區域的一次回視。如題幹回視 的計算為當凝視點從題幹離開進入另一區域(選項、全附圖或試題情境)後又返 回題幹區域,即算為一次題幹回視。其他特定區域的回視次數計算方式亦同。