1-1 研究背景與動機
1-1-1 研究背景
1. 課程的內容
教育部九年一貫英語課程綱要提到培養學生基本的英語溝通能力，俾能 運用於實際情境中是國民中小學英語課程目標之一 (教育部，2001)。英語溝 通能力要能運用於學生的生活情境中，讓學生可以在日常生活中使用英語，
才是達到真正的英語溝通能力。英文數字在國中英語課程是基礎的課程，在 日常生活中數字的使用也是非常普遍的，例如：時間和金錢的說法都需要使 用到數字，可見其重要性和實用性，然而，在國中英語課程中卻沒有把「英 文數字讀法」納入正式的課程單元中，在國中階段只有教到基本的數字單字 和讀法，例如：個位數、十位數、百位數、千位數，最多也只有提到「萬」
的英文讀法，對於數字大一點的讀法卻很少教到，甚至沒有一個明確的教學 單元和目標是有關於教導學生怎麼讀英文數字，這與課綱的英語課程目標講 求的實用性並不符合，因此，本研究者以「英文數字讀法」為教學的單元，
教導學生如何讀英文單字，以貼近生活情境，幫助學生在實際生活情境中使 用正確的英文數字讀法。
2. 中英文對於數字讀法的差異
中文和英文對於數字讀法有不同的差異，中文的數字讀法每個數字都有 其單位，例如中文的數字單位有「個」、「十」、「百」、「千」、「萬」等說法，
然而英文的數字讀法卻只有幾個單位，例如英文的數字單位只有百
(hundred)、千 (thousand)、百萬 (million)和十億 (billion)等單位，這些單位 的不同常導致學生在學習英文數字讀法上產生困難，尤其是單位轉換上的錯
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亂，例如，英文沒有「萬」這個英文單位的說法，因此在表達萬的說法上必 須用多少個「千」去表示「萬」的說法，中英文轉換的過程需耗費很多記憶 資源，在有限的資源下處理過多的訊息常出現學習上的錯誤。
3. 學習英文數字讀法的困難
英文數字讀法包含的訊息量很多，不但要處理大量的數字，還要轉換中 英文不同的單位，往往造成學生學習時的認知負荷過重，導致學習成效不 彰。當學生認知負荷過重，適當的教材設計可以幫助學生減輕學習上的負 擔，然而，針對此單元設計的教材並不多，在教材沒有適當的安排設計之下，
無法降低學習內容的複雜度，幫助學生對此單元的了解。另外，教師在教學 時大多利用黑板進行傳統教學，對於低學習成就的學生而言，黑板上一次呈 現的訊息量太多，學生注意力容易分散而無法集中目標學習。若能將教材做 適當的安排設計，將多個訊息分開處理，不但可以降低學生視覺的負擔，也 可以減輕其認知負荷而達到學習效果。
1-1-2 研究動機
教育部於公布之「國民中小學九年一貫課程綱要英語學習領域」中提到上課 宜採輕鬆活潑、互動的教學模式；教材內容及活動設計宜生活化、實用化及趣味 化；體裁宜多樣化。除強調個別語言成分之外，更應強調聽、說、讀、寫四種技 能的培養，透過多元教材與活動練習，循序漸進，讓學生藉由同儕及師生的互動，
多方面接觸英語，並實際運用，而非由老師單向灌輸文法知識。 (教育部，2001)。
本研究教學內容即針對生活實際情況設計的學習單元，目的是讓學生能學到實用 且重要的英語，並在日常生活中使用之，而在教材設計方面則使用多媒體教材，
並於課堂中搭配教材提問以引導學生開口說英語，讓學生可以不斷地練習說和聽 的能力，另外於課堂進行一段落後，給予學習單的練習讓學生可以練習到讀寫方 面的能力，以達到聽、說、讀、寫四種技能的練習。
近十幾年來英語學習者的年齡有向下延伸的趨勢，多樣化的教材和多媒體的 教學工具，讓學習者的學習內容豐富，但也使教材的難易度出現明顯的差異性，
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造成學習的表現呈現了「雙峰現象」，高成就和低成就的學習者占多數，中間程 度的學習者卻只有少數的人，而這種現象就造成了高低成就的學習者出現不同的 問題，往往高學習成就者因學會了而不願參與課堂活動，低學習成就者因大量的 訊息造成認知負荷過重，跟不上進度放棄學習。如何讓高成就學習者願意主動回 答並參與課堂的活動，且讓低學習成就者能降低其認知負荷以有效處理訊息，降 低認知負荷獲得成就感，這是身為英語教師的責任，因此本研究的教材設計是為 了讓低學習成就的學生減低其認知負荷，並讓高學習成就學生願意參與課堂的學 習主動回答問題。
國民中小學九年一貫英語課程綱要實施要點的教學方法提到英語教學的實 施應配合目標進行，並透過多元化的平面及視聽教材，包括錄音帶、錄影帶、電 腦多媒體、書本、圖片等(教育部 ，2001，九年一貫課程綱要領域-英語)。教師 身為專業知識者對教學單元有一定深入的了解，如能針對教學單元設計製作適合 學習者的教材，必能對學生的學習有所助益，基於此，本研究者針對上述之研究 背景，例如課程內容的實用性、中英文轉換的困難和訊息負荷量太多等，設計多 媒體教材並搭配電腦進行教學，以期達到教學目標。
教師在運用資訊科技設計教材的過程中，清楚地掌握各個學習階段所產生的 心理作用、眼睛的視覺搜尋機制與大腦運作機制，並適時地將必要的訊息呈現給 學習者，藉著凸顯訊息之間的關聯，來協助、組織並引導學習者的注意力，是設 計者在設計教材時的當務之急。(簡敏慧，2012)。本研究運用視覺搜尋、認知負 荷理論、和多媒體學習理論為基礎，以視覺分離的方式，將教材中一長串的數字 分別切割成數個獨立「區塊」，先個別處理「區塊」的數字讀法，再引導到整體 的數字讀法，並藉由數字與英文上下的對應方式，引導學生注意到相關訊息的連 結和關係，同時給予單位提示，降低學習者的認知負荷，達到良好的教學成效，
以提供教師作為數位教材設計上的參考。
1-2 研究目的
綜合上述之研究動機，本研究使用國立交通大學陳明璋博士所開發的 AMA
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（Activate Mind Attention），其為微軟公司的 PowerPoint 簡報軟體上運作的增益 集，依照認知負荷理論的教材設計原則、多媒體設計原則和視覺搜尋理論，自製 多媒體教材，於授課過程中引導學生搜尋訊息並進行口語練習，以避免不必要的 訊息分散，降低認知負荷。
本研究使用的實驗教材內容包含英文數字讀法的「單字」、「數字轉英文」以 及「英文轉數字」等部分，期望以「視覺分離、對應與提示」之教材設計，引導 學生先注意當下個別訊息的關係，再藉由提示循序漸進到瞭解完整的數字讀法，
以減少視覺搜尋時所造成的視覺負擔。
綜上所述，本研究欲探討以「視覺分離、對應與提示」之教材設計對於高低 學習成就的學生在學習表現與認知負荷感受方面的影響。另外，透過學習效率與 學習投入分數，觀察對於高學習成就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. 以「視覺分離、對應與提示」之教材設計和學習成就對於階段學習成就測驗 的交互作用是否顯著？
2. 以「視覺分離、對應與提示」之教材設計和學習成就對於延後測的交互作用 是否顯著？
3. 以「視覺分離、對應與提示」之教材設計和學習成就對於認知負荷感受的交 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？
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「英文數字讀法」單元為探討之研究範圍，研 究對象為本研究者服務學校的學生，希望透過視覺分離、對應與提示的教材
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設計，提升學生在此單元的學習成效。研究範圍如表 1。
表 1 研究範圍
項目 內容
研究場域 新竹縣某國中 研究參與者 研究者本人
研究觀察對象 七年級四個班級的學生
研究設計與方法 本研究旨以「視覺分離、對應與提示」所設計之數位英語 教材，對學生的學習成效、認知負荷感受是否產生影響？
2. 研究限制 (1) 主題限制
本研究以「英文數字讀法」單元為主題，所得的結論對於其他不同 的英語教學主題，仍需設計不同的教材進行實驗加以驗證，不宜推論到 其它教學單元。
(2) 母群體限制
本研究受限於人力、物力、時間等因素的考量，僅能以本研究者服 務學校採取便利抽樣，抽取國中七年級四個班級的學生作為施測母群體 進行實驗，抽樣的有效樣本僅 112 位，易有代表性不足及統計樣本不足 之疑慮，因此研究結果無法推論到其它班級或他校的學生。
(3) 受測人員限制
因本研究施測的班級有部份原授課教師非研究者本身，受測學生對 於本研究者授課方式、說話語氣的不適應，可能出現些許的課堂狀況，
以致於影響施測結果。
(4) 時間限制
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本研究因環境限制，受測的班級教學和施測時間點有些微不同，加 上施測時間只有兩堂課，對受測學生可能會產生新鮮感，影響到實驗結 果。
1-5 名詞解釋
1. 視覺分離、對應與提示(Visual Isolation , Layout Design and Hint)
本研究所指的視覺分離是利用逗點和格子的方式以區隔每個數字，讓學 生先注意當下的訊息，以減輕認知負荷；視覺對應是指利用數字和英文上下 對齊的方式來引導學生注意相關的訊息，藉此學生可以快速找到數字所對應 的英文，減少視覺搜尋的時間，另外，藉由單位的提示，幫助學生了解每個 數字的單位說法，以便學習者能藉由單位的提示清楚表達出數字讀法，減輕
本研究所指的視覺分離是利用逗點和格子的方式以區隔每個數字，讓學 生先注意當下的訊息，以減輕認知負荷；視覺對應是指利用數字和英文上下 對齊的方式來引導學生注意相關的訊息，藉此學生可以快速找到數字所對應 的英文，減少視覺搜尋的時間，另外，藉由單位的提示，幫助學生了解每個 數字的單位說法，以便學習者能藉由單位的提示清楚表達出數字讀法，減輕