本研究主題為「國小六年級學童空間能力與問題表徵之相關研究」。本章將 說明研究動機、研究目的與待答問題、範圍與限制，並對本研究所涉及的特定名 詞加以定義。
第一節 研究動機
傳統觀念中總認為女性的語言能力優於男性，男性的數理空間感優於女性。
在大學裡，文法商科的錄取人數上，女生遠比男生多，但在理工科，卻是男生多 於女生(李田英，1988；羅秋昭，1994)。因此許多研究紛紛探討性別在兩者之間 的差異，但各個結果不盡相同。其實閱讀理解與空間能力分屬兩個不同領域，涉 及許多複雜的心智歷程，因此，本研究欲針對國小學童在空間能力與語文理解上 的表現加以探討。
空間感是每個人在生活中所應用的感知能力，在國小的自然或數學等基礎學 科內也納入學習指標。教育部早在民國 82 年的課程標準，將圖形與空間列入國 小數學科領域目標。「圖形與空間」亦是九年一貫課程中，數學學習領域的五大 主題內容之ㄧ，例如：能力指標內容中的察覺在生活情境或形體中的角；能運用 上下、左右、前後、內外等方位語詞描述兩物的相對位置；能運用東西南北和時 針方位的語詞描述位置及方向等，都是典型的空間感示例。此外，空間能力不僅 是數學能力指標中的一環，許多學者(Thurstone、Guilford、Gardner)更將其納入 智力測驗中。
日常生活中，關於空間訊息的傳遞，主要有兩種方式，一個是使用圖像作為 的訊息表徵，另一個是以文字作為的訊息表徵(溫維鈞，2004)。而此訊息傳遞涉 及兩種不同的傳遞媒介，一個是用語文的方式，另一個是非語文的圖形表徵。文 字語言扮演了人類溝通的橋樑，特別是語文閱讀能力是各學科的學習基礎；許多
研究指出，有些學生數學、社會或自然等科目的學習成效不理想，並非能力低落，
而是在於語文閱讀能力的困難，因此被診斷為學習障礙的學童。故「理解題意」
是影響學生解題是否成功的一項重要因素，而強調語文理解教學，或改寫題目來 幫助學生了解題意，在數學解題中皆有正面的效果；但以不同表徵形式來呈現問 題，和利用圖示系統教學的研究結果則較為不一致；但綜合來說，大部分的研究 結果是學生在圖畫題的表現優於文字題，雖然其中也有一些不同的看法(林惠真，
2004)。因此不同的題目表徵形式，與學生解題能力的關係為何？值得進一步討論。
另外，許多相關文獻(例如:張麗芬，1988；左台益、梁勇能，2001)提到，空 間能力存在性別差異，且男生在某些程度中，其空間感優於女生；也有研究發現 男女生在此方面的差異並不顯著(例如:林浚傑，2005；馮雅惠，2006；張秋雁，
2008)。而這原因可能源自遺傳基因的不同、大腦發育的差異、荷爾蒙分泌的多寡，
或後天經驗與社會文化的因素(李田英，1988)。
再者，李田英(1988)指出，國小階段的學童，女生的語文成績一直優於男生，
統計上均成顯著差異且差距越來越大；在數學成績上，女生始終略微好一點，但 並未造成顯著差異，可是國外的研究有不同的結果，如西德的男學生在閱讀方面 即使不比女孩子好，也不遜於女生，而英國及奈及利亞男孩子的閱讀顯著的比女 孩子好。其實大部分的學者都認為，女生語文能力優於男生的現象只在幼兒時期 較為顯著，進入學齡以後即不明顯（國立編譯館，1989）。羅秋昭（1994）則認 為男女兒童在理解能力、推理能力、文法能力上顯然都有一些差異，其中推理能 力的差異最大，但其程度並不明顯。由以上的探討，可見雖然大多數的研究報告 指出女生在語文上的學習成就優於男生，但這結果仍因國情而異。
基於以上因素，過去的研究是把語文與數理空間能力分成兩個不同的部份來 探討，而本研究則希望能編製一份空間能力測驗，其中包含語文理解和圖像推理 的表徵，藉此了解國小學童在這兩方面的表現情形。
第二節 研究目的
基於上述研究動機，以及一般人的認知中，男生的數理或空間方向感總是比 女生強，而女生的語文理解和表達比男生優秀，然而，關於此種性別差異的研究 結果卻常因不同的變因而各有所異。因此本研究以自編測驗工具的方式，呈現包 含語文和圖像的不同表徵之空間試題，主要探討國小學童的空間能力與問題表徵 間的關係，並進一步研究各變項中不同表徵的題型對學童空間理解力的影響。茲 將具體目的分述如下:
一、編製一份適用於國小六年級學童團體施測的「問題表徵之空間能力測驗」。
二、了解國小六年級學童面對不同表徵試題的反應情形。
三、探討不同性別之國小六年級學童在空間能力上的差異。
四、探討不同居住環境之國小六年級學童在空間能力上的差異。
五、探討不同學習成就(語文理解能力、空間視覺化能力)的國小六年級學童在「問 題表徵之空間能力測驗」上的表現情形。
第三節 名詞釋義
以下為本研究特定名詞的界定：
壹、國小六年級學童
本研究的施測對象是國小六年級學生，已修畢國小五年級課程。施測時間為 九十七學年度第二學期初。故本研究之國小六年級學童是指就讀國民小學六年級 的學生，以下簡稱「小六學童」。
貳、空間能力
本研究參考國內外相關空間能力研究，編製三個分測驗，內容包含兩個內 涵，ㄧ是空間方位推理，指能在心智上操弄物體，並能在物體的方位改變後，依 然能辨識出物體的特性；二為空間視覺想像能力，是以受試者的觀點為主，能透 過視覺刺激來了解空間物體方位排列的特徵，也就是能在心智重塑以往的視覺經 驗或能定位己身於空間中的視覺空間想像能力。由上述說明，本研究所指的空間 能力，係指學童於研究者所編製之空間能力量表的表現。
參、語文理解成就
本研究中所謂的語文理解成就，係指小六學童在分測驗---「空間文字推理 測驗」的表現，該測驗完全以文字表徵，以文字敘述空間方位，讓受試者閱讀完 題目後，在心智上形成個別的視覺心像與理解判別，來回答問題。在此分測驗的 得分越高，代表語文理解成就越好。