第一章、緒論
眼球追蹤技術是目前在認知心理學上的研究中常被採用的測量模式,透過眼 動儀器,利用精密影像攝影機和紅外線探測,來追蹤眼球位置、計算角膜角度和 瞳孔變化大小,以精確計算出眼球的準確位置軌跡、注視點和注視路徑等,所得 的量化科學數據,對學習者在心智表徵探究上,提供了更周全的證據。隨著科技 的發展,眼動器材的準確率和分析軟體功能都逐漸提升,進而能與更多不同的領 域和進行議題合作,進行深入更多樣的研究範疇。
本研究旨在探討以眼球軌跡追蹤儀器(Eye Tracking),簡稱眼動儀,針對國 小六年級學童閱讀理解能力表現,進行觀察與訓練之探究,分別比較(1)閱讀不同 形式的科學文本,六年級學童閱讀理解能力表現及其弱點。(2)學童經過策略性教 學前後的比較結果。
本章共分為四節,主要說明本研究的背景及動機、研究問題、研究目的、以 及本研究的範圍和限制。
第一節 研究背景與動機
教育部在2006年所主導的「閱讀教育終身學習列車」目標中,規劃超過1500 場次與閱讀相關的學習活動,期能提昇國家競爭力,造就優質的現代公民。又觀 察經濟合作暨發展組織(OECD)在2001年學生評量計畫(PISA, Programme for International Student Assessment)「科學、閱讀與數學能力評量」報告(2001) 中指出,國家應把國民閱讀能力的建立列為最大投資。閱讀活動是歐、美、日等 先進國家為提升競爭力與知識經濟列為不可或缺的重大投資目標。前教育部長曾 志朗(2001)曾提到:「閱讀是教育的靈魂,學生求學的生涯有限,老師在課堂
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使閱讀成為全民運動。但教育部公佈「學生基礎素養國際研究計畫」(The Programme for International Student Assessment,簡稱PISA)評比,台灣的閱讀排名為 第16名(引自聯合報,2007)。國際教育評估協會公佈國小四年級學生的國際素 養(Progress in International Reading and Literacy Study,簡稱PIRLS)調 查結果顯示台灣排名為第22名(引自國語日報,2007)。從上述資料顯示,台灣
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力的根本之道。
黃瓊儀(1996)認為閱讀者在學習過程中,利用學習策略來主動處理閱讀材料 和促進學習的方法,可以幫助閱讀者訊息的獲得、運作、整合、儲存以及提取。
楊智雯(2008)教學應該強調學習策略,使學生能夠主動控制自己的學習歷程,以 促進自己的學習效果。國內目前對於閱讀理解策略教學對閱讀理解上的影響,研 究相當的多,大部分研究顯示策略性教學對於閱讀理解能力上有正向的效果(邱 淑媚,2006;陳文安,2006;許晴佩,2005;黃智淵,2004;楊榮昌,2002;湯 平冶,2001)。因此本研究希望藉由眼動儀蒐集學童閱讀弱點,進而蒐集文獻找 出閱讀策略,使學生在教師的教導之後,可以獨立、主動的運用閱讀策略瞭解文 章。
眼球追蹤法目前大多運用於認知心理學上的研究,某些研究者,利用眼動儀 研究,當從事不同認知作業時,眼球的移動方式是否也能反應出不同的認知歷程,
如:注意力運作的機制 (Egeth & Yantis,1997)、偏好態度 (Shimojo, et al., 2003)、語文閱讀理解歷程(詹益綾,2005)。Cook 等人(2006)也曾運用眼動儀 比較生手和專家對於 DNA 複製的視覺表徵,證明了眼動儀在研究上之可信度。眼 動儀能透過精確偵測眼睛停留時間、注視點和注視路徑等所得的量化科學數據,
對學習者在心智表徵探究上,提供了更周全的證據。科學文章閱讀,藉由眼動儀 的協助,更能科學化的得知學習者的學習資料,進而探討和分析學習成效和眼動 之間的關聯。眼動儀結合科學教育是目前國內少有之研究,值得研究者探究及努 力。
第二節 研究目的
眼動追蹤能提供受試者即時的強力證據,以說明人無法隱藏的內在反映與動
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機(唐大崙 & 張文瑜, 2006)。本研究探討眼球追蹤在閱讀不同類型的科學文本之 理解時,提供更具有說服力的數據來驗證。為了解使用眼球追蹤來評測閱讀理解 能力之可行性,根據上述的研究背景與動機,就本研究目的,分別敘述說明如下:
壹、 本研究藉由眼動儀方式,透過探討學習高成就和學習低成就視覺軌跡上的差 異,找出學生在進行閱讀理解時,表現較差的關鍵因素,以提供在科學閱讀學 習或科學閱讀教學之參考建議。
貳、 瞭解SQ3R摘要教學策略是否在不同形式科學文本的閱讀理解表現上優於傳統 講述法。
參、 透過本研究拓展科學閱讀理解與眼動軌跡追蹤相互結合之應用層面,對未來 研究者能進一步延伸,作為相關進階研究之價值提升。
第三節 研究待答問題
綜合上述研究目的,歸納本研究有六個研究待答問題,分述如下:
壹、 學習高成就與學習低成就學生的眼球運動軌跡,在「純文字科學文本」表現 為何。
貳、 學習高成就與學習低成就學生的眼球運動軌跡,在「圖文科學文本」表現為 何。
參、 學生在閱讀科學文本中具哪些閱讀弱點,及改善策略規劃設計。
肆、 經過SQ3R摘要教學策略後,在「純文字科學文本」表現上,是否優於傳統講 述法。
伍、 經過SQ3R摘要教學策略後,在「圖文科學文本」表現上,是否優於傳統講述 法。
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第四節 研究限制
壹、 研究對象
第一階段:
本研究的對象是台中市的六年級國小學童。其中科學學科成績高成 就之學生 6 名。科學學科成績低成就之學生 6 名。
第二階段:
研究對象為台中市快樂國小(化名)六年級國小學童。六年甲班為 實驗組,六年乙班為控制組,樣本有限,無法做全面性規模的取樣,因 此,在研究結果的推論上有其限制。
貳、 實驗教材:
本研究教材以「自然科」來進行教學, 無法推論至其他學科。
參、 策略選擇:
本研究僅針對凝視位置、掃視分佈所構成的部分眼動軌跡,進行分析推 論,導出提升閱讀理解能力的策略指導(instructed-strategy)訓練。對 於其他特徵值的行為表現與相關心智連結,需在後續研究繼續進入深入討 論。
肆、 實驗時間:
因研究者本身時間限制,進行四周八節課教學,無法做到長期性研究,
使得研究資料的獲得及結果之推論受到限制。
伍、 樣本僅以一所學校為主
未來無法推論至其他地區學校、其他類科、其他研究對象和教學方法。
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