第四章 結果與討論
第一節 英語閱讀α與β腦波變化率分析
本節首先探討受試者在閉眼狀態與閱讀英語短文之 α 波與 β 波的腦波功率,
其後探究受試者閱讀不同難度之基測、學測、指考的英語短文的腦波變化率是否 有差異情形產生。
一、英語能力未精熟者之 α 與 β 腦波變化率
(一)受試者 u01 腦波變化率分析
0 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
腦 波 功 率
時間
α β
圖 4-1-1 受試者 u01 閉眼狀態之α與β腦波功率變化
受試者 u01 閉眼狀態之 α 腦波功率平均數 2.080,標準差 1.537;β 腦波功 率平均數 2.573,標準差 0.705。由圖 4-1-1 分析,雖然 β 腦波功率大多高於 α 腦波功率,但α 與 β 腦波功率相依樣本 t 檢定,t.95 (9)=1.410,p=.192>.05,統 計結果未達顯著性,意謂受試者u01 因未接受英語短文實驗處理,所以此時大 腦尚未處於專注狀態。
0 9.114,p=.000***<.05,統計結果達顯著性,意謂受試者 u01 因接受基測英語短文 實驗處理,所以此時大腦處於專注狀態。
腦波變化率平均數8.933,表示受試者 u01 閱讀基測短文 β 腦波功率為閉眼狀態 β 腦波功率的8.933 倍,其標準差 4.741。由圖 4-1-3 分析,α 與 β 腦波變化率測量值 互有高低,在α 與 β 腦波變化率相依樣本 t 檢定,t.95 (93)= 3.178,p=.002**<.05,統 計結果達顯著性,意謂受試者 u01 因接受學測英語短文實驗處理,所以此時大腦 處於專注狀態。
0 5 10 15 2025 30 35 40 45 50
1 25 49 73 97 121 145 169 193 217 241 腦
波 變 化 率
時間
α β
圖 4-1-4 受試者 u01 閱讀指考之α與β腦波變化率
受試者u01 閱讀指考英語短文 α 腦波變化率平均數 6.664,表示受試者 u01 閱 讀基測英語短文α 腦波功率為閉眼狀態 α 腦波功率的 6.664 倍,其標準差 6.871;β 腦波變化率平均數8.258,表示受試者 u01 閱讀基測短文 β 腦波功率為閉眼狀態 β 腦波功率的8.258 倍,其標準差 5.324。由圖 4-1-4 分析,α 與 β 腦波變化率測量值 互有高低,在α 與 β 腦波變化率相依樣本 t 檢定,t.95 (121)= 3.925,p=.000***<.05,
統計結果達顯著性,意謂受試者 u01 因接受學測英語短文實驗處理,所以此時大 腦處於專注狀態。
表4-1-1 受試者 u01 在不同實驗處理之 α 與 β 腦波變化率相依樣本 t 檢定表
率比值的13.7%,亦即腦波變化率比值大多高於 1,意謂受試者 u01 閱讀基測
差0.806。由圖 4-1-7 分析,發現僅有 25 個 β 除以 α 的腦波變化率比值低於 1,佔 總腦波變化率比值的20.5%,亦即腦波變化率比值大多高於 1,意謂受試者 u01 閱 讀指考英語短文的大腦多處於專注狀態。
由上述分析結果可知受試者 u01 在閱讀英語短文測驗的 β 腦波變化率顯著高 於 α 腦波變化率,代表受試者 u01 大腦處於專注狀態,但在三種不同難度水準的 英語短文測驗,受試者 u01 大腦專注程度是否有所不同則無法瞭解?因此,研究 者透過單因子重複量數 ANOVA 進一步探究受試者 u01 在閱讀不同難度水準的英語 短文,大腦專注程度是否有所不同。
表4-1-2 受試者 u01 在三種不同難度水準下 β 除以 α 腦波變化率比值單因子重複量 數 ANOVA 摘要表
變異來源 SS df MS F p
實驗時間 40.628 72
受試者內 107.421 146
難度水準 7.617 2 3.808 5.495 .005*
殘差 99.804 144 0.693 全 體 148.049 218
*p < .05 **p < .01 ***p < .001
由表4-1-2 可知 F.95(2,144)=5.495,p=.005*<.05,顯示受試者 u01 在三種不同難 度水準的英語短文測驗有顯著差異,代表受試者 u01 閱讀基測、學測、指考的英 語短文之專注程度有所不同,為瞭解此差異的來源,因此需進行事後比較,如下 表4-1-3 所示:
表4-1-3 受試者 u01 在三種不同難度水準下 β 除以 α 腦波變化率比值事後比較表
難度水準 平均數差異 標準誤 p
學測 0 .426 0.143 .012*
基測 指考 0 .356 0.142 .043*
基測 -0 .426 0.143 .012*
學測 指考 -0 .070 0.128 1
基測 -0 .356 0.142 .043*
指考 學測 0 .070 0.128 1
*p < .05 **p < .01 ***p < .001
透過表 4-1-3 受試者 u01 在三種難度水準下 β 除以 α 腦波變化率比值事後比 較,可知受試者 u01 在閱讀基測與學測、基測與指考的專注程度上有顯著差異,
且受試者u01 閱讀基測的專注程度皆高於閱讀學測與指考。
(二)受試者 u02 腦波變化率分析
0 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
腦 波 功 率
時間
α β
圖 4-1-8 受試者 u02 閉眼狀態之α與β腦波功率變化
受試者u02 閉眼狀態之 α 腦波功率平均數 1.543,標準差 0.632;β 腦波功率平 均數1.765,標準差 0.359。由圖 4-1-8 分析,β 腦波功率大多與 α 腦波功率一致,在 α 與 β 腦波功率相依樣本 t 檢定,t.95 (9)= 0.919,p=.382>.05,統計結果未達顯著性,
意謂受試者u02 因未接受英語短文實驗處理,所以此時大腦尚未處於專注狀態。
0
p=.000***<.05,統計結果達顯著性,意謂受試者 u02 因接受基測英語短文實驗處 理,所以此時大腦處於專注狀態。
受試者u02 閱讀學測英語短文 α 腦波變化率平均數 2.117,表示受試者 u02 閱 讀基測英語短文α 腦波功率為閉眼狀態 α 腦波功率的 2.117 倍,其標準差 3.350;β 腦波變化率平均數3.813,表示受試者 u02 閱讀基測短文 β 腦波功率為閉眼狀態 β 腦波功率的3.813 倍,其標準差 2.379。由圖 4-1-10 分析,β 腦波變化率約在 193 秒至241 秒左右低於 α 腦波變化率之外,其餘時間點 β 腦波變化率均高於 α 腦波 變化率,在α 與 β 腦波變化率相依樣本 t 檢定,t.95 (159)= 6.133,p=.000***<.05,統 計結果達顯著性,意謂受試者 u02 因接受學測英語短文實驗處理,所以此時大腦 處於專注狀態。
0 5 10 15 20 25 30 35
1 37 73 109 145 181 217 253 289 325 361 腦
波 變 化 率
時間
α β
圖 4-1-11 受試者 u02 閱讀指考之α與β腦波變化率
受試者u02 閱讀指考英語短文 α 腦波變化率平均數 4.058,表示受試者 u02 閱 讀基測英語短文α 腦波功率為閉眼狀態 α 腦波功率的 4.058 倍,其標準差 4.659;β 腦波變化率平均數6.285,表示受試者 u02 閱讀基測短文 β 腦波功率為閉眼狀態 β 腦波功率的6.285 倍,其標準差 5.679。在 α 與 β 腦波變化率相依樣本 t 檢定,t.95 (180)= 7.006,p=.000***<.05,統計結果達顯著性,意謂受試者 u02 因接受學測英語短文 實驗處理,所以此時大腦處於專注狀態。
表4-1-4 受試者 u02 在不同實驗處理下之 α 與 β 腦波變化率相依樣本 t 檢定表
率比值的 1.3%,亦即腦波變化率比值大多高於 1,意謂受試者 u02 閱讀基測
受試者u02 閱讀學測英語短文之 β 除以 α 的腦波變化率比值平均數 2.379,表 示受試者u02 閱讀基測英語短文 β 腦波變化率為 α 腦波變化率的 2.379 倍,其標準 差2.266。由圖 4-1-14 分析,發現僅有 17 個 β 除以 α 的腦波變化率比值低於 1,
佔總腦波變化率比值的 9.4%,亦即腦波變化率比值大多高於 1,意謂受試者 u02 閱讀指考英語短文的大腦多處於專注狀態。
由上述分析結果可知受試者 u02 在閱讀英語短文測驗的 β 腦波變化率顯著高 於 α 腦波變化率,代表受試者 u02 大腦處於專注狀態,但在三種不同難度水準的 英語短文測驗,受試者 u02 大腦專注程度是否有所不同則無法瞭解?因此,研究 者透過單因子重複量數 ANOVA 進一步探究受試者 u02 在閱讀不同難度水準的英語 短文,大腦專注程度是否有所不同。
表4-1-5 受試者 u02 在三種不同難度水準下 β 除以 α 腦波變化率比值單因子重複量 數 ANOVA 摘要表
變異來源 SS df MS F p
實驗時間 2349.058 78 受試者內 1823.002 158
難度水準 294.053 2 147.03 15.001 .000***
殘差 1528.949 156 9.801 全 體 4172.060 236
*p < .05 **p < .01 ***p < .001
由表4-1-5 可知 F.95(2,156)= 15.001,p=.000***<.05,顯示受試者 u02 在三種不 同難度水準的英語短文測驗有顯著差異,代表受試者 u02 閱讀基測、學測、指考 的英語短文之專注程度有所不同,為瞭解此差異的來源,因此需進行事後比較,
如下表4-1-6 所示:
表4-1-6 受試者 u02 在三不同種難度水準下 β 除以 α 腦波變化率比值事後比較表
結果未達顯著性,意謂受試者 u03 因未接受英語短文實驗處理,所以此時大腦 尚未處於專注狀態。
0 2 4 6 8 10 12
1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101 腦
波 變 化 率
時間
α β
圖 4-1-16 受試者 u03 閱讀基測之α與β腦波變化率
受試者u03 閱讀基測英語短文 α 腦波變化率平均數 1.738,表示受試者 u03 閱 讀基測英語短文α 腦波功率為閉眼狀態 α 腦波功率的 1.738 倍,其標準差 1.965;β 腦波變化率平均數4.274,表示受試者 u03 閱讀基測短文 β 腦波功率為閉眼狀態 β 腦波功率的4.274 倍,其標準差 2.137。由圖 4-1-16 分析,β 腦波變化率大都高於 α 腦波變化率,在α 與 β 腦波變化率相依樣本 t 檢定,t.95 (51)= 8.067,p=.000***<.05,
統計結果達顯著性,意謂受試者 u03 因接受基測英語短文實驗處理,所以此時大 腦處於專注狀態。
0
受試者u03 閱讀指考英語短文 α 腦波變化率平均數 1.216,表示受試者 u03 閱 讀基測英語短文α 腦波功率為閉眼狀態 α 腦波功率的 1.216 倍,其標準差 1.223;β 腦波變化率平均數6.310,表示受試者 u03 閱讀基測短文 β 腦波功率為閉眼狀態 β 腦波功率的6.310 倍,其標準差 3.097。在 α 與 β 腦波變化率相依樣本 t 檢定,t.95 (85)= 19.388,p=.000***<.05,統計結果達顯著性,意謂受試者 u03 因接受學測英語短文 實驗處理,所以此時大腦處於專注狀態
表4-1-7 受試者 u03 在不同實驗處理下之 α 與 β 腦波變化率相依樣本 t 檢定表
實驗處理 α 腦波變化率平均數 β 腦波變化率平均數 t 值 p
閉眼 1.693 1.880 0.393 .704
基測 1.738 4.274 8.067 .000***
學測 3.595 7.494 11.617 .000***
指考 1.216 6.310 19.388 .000***
*p < .05 **p < .01 ***p < .001
由表4-1-7 可知閉眼狀態時,受試者 u03 腦部非處於專注狀態,故 α 與 β 腦波 功率相依樣本 t 檢定並無達統計顯著性;然而,在閱讀英語短文時,由於腦部處於 專注狀態,故基測、學測及指考之α 與 β 腦波變化率相依樣本 t 檢定均達到統計顯 著性,從三種不同實驗處理之統計結果 t 值分析,發現受試者 u03 基測 t.95 (51)= 8.067 遠大於學測 t.95 (77)= 11.617 與指考 t.95 (85)= 19.388,顯示受試者 u03 在進行三種難易 程度不同的英語短文閱讀時,專注的程度是逐漸提昇的,指考>學測>基測。
0
受試者u03 閱讀學測英語短文之 β 除以 α 的腦波變化率比值平均數 5.083,表
表4-1-8 受試者 u03 在三種不同難度水準下 β 除以 α 腦波變化率比值單因子重複量 數 ANOVA 摘要表
變異來源 SS df MS F p
實驗時間 403.475 51 受試者內 1267.813 104
難度水準 269.615 2 134.810 13.775 .000***
殘差 998.198 102 009.786 全 體 1671.288 155
*p < .05 **p < .01 ***p < .001
由表4-1-8 可知 F.95(2,102)= 13.775,p=.000***<.05,顯示受試者 u03 在三種不 同難度水準的英語短文測驗有顯著差異,代表受試者 u03 閱讀基測、學測、指考 的英語短文之專注程度有所不同,為瞭解此差異的來源,因此需進行事後比較,
如下表4-1-9 所示:
表4-1-9 受試者 u03 在三不同種難度水準下 β 除以 α 腦波變化率比值事後比較表
難度水準 平均數差異 標準誤 p
學測 0 .823 0.621 .574 基測 指考 -3 .108 0.632 .000***
基測 0 .823 0.621 .574 學測 指考 -2 .285 0.586 .001**
基測 3 .108 0.632 .000***
指考 學測 2 .285 0.586 .001**
*p < .05 **p < .01 ***p < .001
透過表4-1-9 受試者 u03 在三種難度水準下 β 除以 α 腦波變化率事後比較,可 知受試者 u03 在閱讀基測與指考、學測與指考的專注程度上有顯著差異,且受試 者u03 閱讀指考的專注程度皆高於基測與學測。
(二)受試者 u04 腦波變化率分析
受試者u04 閱讀基測英語短文 α 腦波變化率平均數 0.309,表示受試者 u04 閱 讀基測英語短文α 腦波功率為閉眼狀態 α 腦波功率的 0.309 倍,其標準差 0.113;β 腦波變化率平均數4.076,表示受試者 u04 閱讀基測短文 β 腦波功率為閉眼狀態 β 腦波功率的4.076 倍,其標準差 2.203。由圖 4-1-23 分析,β 腦波變化率均高於 α
受試者u04 閱讀基測英語短文 α 腦波變化率平均數 0.309,表示受試者 u04 閱 讀基測英語短文α 腦波功率為閉眼狀態 α 腦波功率的 0.309 倍,其標準差 0.113;β 腦波變化率平均數4.076,表示受試者 u04 閱讀基測短文 β 腦波功率為閉眼狀態 β 腦波功率的4.076 倍,其標準差 2.203。由圖 4-1-23 分析,β 腦波變化率均高於 α