第四章 研究結果與討論
第三節 不同學科背景大學生觀看「細胞擴散作用」教學動畫三和動畫四之眼球
一、眼球追蹤資料動畫與文字區之範圍與統計資料
「細胞擴散作用」動畫三的網路學習課程，其動畫與文字區計算範圍，如 圖 431；關鍵區範圍，則如圖 432。「細胞擴散作用」動畫四的網路學習課 程，其動畫與文字區計算範圍，如圖 433；關鍵區範圍，則如圖 434。
圖 431「細胞擴散作用」動畫三 的動畫與文字區範圍
圖 432「細胞擴散作用」動畫三的 關鍵區範圍
動畫區
關鍵區 關鍵區 文字區
文字區
文字區
圖 433「細胞擴散作用」動畫四 的動畫與文字區範圍
圖 434「細胞擴散作用」動畫四的 關鍵區範圍
二、不同學科背景大學生眼球追蹤資料之敘述性統計與變異數分析 分析
由表 431 可發現，在「文字區的凝視點次數、凝視時間、凝視時間百分 比與凝視點平均時間」項目，生物相關學科背景大學生的平均數都大於理工和 人文相關學科背景大學生；而在「動畫區的凝視點次數、凝視時間、凝視時間 百分比與凝視點平均時間」、「凝視總時間」及「關鍵區的凝視點次數、凝視 時間與凝視點平均時間」項目，理工相關背景大學生的平均數大於生物和人文 相關學科背景大學生。由關鍵區凝視點平均時間顯示，理工和生物相關學科背 景大學生花較多的時間注視關鍵區。
進行 F 考驗的結果除了「動畫區凝視時間」及「文字區的凝視點次數與 凝視時間」項目的 Effect size 值達中度顯著效果外，「動畫區的凝視點次數、
凝視時間百分比與凝視點平均時間」、「文字區的凝視時間百分比與凝視點平 均時間」、「凝視總時間」、「關鍵區的凝視時間與凝視點平均時間」項目的 Effect size 值都達低度效果。表示不同學科背景大學生在「細胞擴散作用」動 畫三與動畫四之和的眼球追蹤資料中，其「動畫區凝視時間」及「文字區的凝 視點次數與凝視時間」項目達中度顯著差異；「動畫區的凝視點次數、凝視時 間百分比與凝視點平均時間」、「文字區的凝視時間百分比與凝視點平均時 間」、「凝視總時間」、「關鍵區的凝視時間與凝視點平均時間」項目達低度 差異。
文字區
關鍵區 關鍵區 動畫區
文字區
表 431「細胞擴散作用」動畫三與動畫四之和的眼球追蹤資料敘述性統計與
生物相關 25 1787.24 1430.21 2.493 .090 .066(m) 理工相關 25 2797.56 2840.25
動畫區凝視
生物相關 25 974.16 1021.40 2.259 .112 .060(m) 理工相關 25 449.64 492.68
文字區凝視
生物相關 25 136.75 47.46 .713 .494 .020(s) 理工相關 25 137.39 67.08
動畫區凝視 點平均時間
人文相關 24 120.88 46.58
生物相關 25 104.06 25.78 1.807 .172 .048(s) 理工相關 25 81.52 58.48
文字區凝視 點平均時間
人文相關 24 80.75 56.33
生物相關 25 2761.40 1686.65 1.124 .331 .031(s) 理工相關 25 3247.20 2944.35
凝視總時間
人文相關 24 2332.17 1449.39
生物相關 25 18.28 11.34 .343 .711 .010 理工相關 25 19.32 11.69
關鍵區凝視
點次數 人文相關 24 16.67 10.77
生物相關 25 2535.52 1713.07 1.294 .281 .035(s) 理工相關 25 3007.64 2502.64
關鍵區凝視
時間 人文相關 24 2120.37 1389.94
生物相關 25 135.31 28.06 1.167 .317 .032(s) 理工相關 25 144.37 49.59
關鍵區凝視 點平均時間
人文相關 24 128.05 30.81 註：1. ＊ p<0.05 , ＊ ＊ p<0.01, ＊ ＊ ＊ p<0.001
2. partial eta square 值中，0.01 <η 2 < 0.0588, partial eta square =small(s);
0.0589 <η 2 < 0.1379, partial eta square =medium(m); η 2 >0.1380, partial eta square =large(l)
三、不同學科背景大學生之視線軌跡分析
(一)生物學科相關背景大學生之視線軌跡分析一位代號 G 的生物學科相關背景大學生觀看「細胞擴散作用」動畫三之 視線軌跡，如圖 435。一位代號 H 的生物學科相關背景大學生觀看「細胞擴 散作用」動畫四之視線軌跡，如圖 436。選擇的依據為找該組大部分學習者 有類似軌跡之典型學習者其視線軌跡。
圖 435 生物學科背景大學生在「細 胞擴散作用」動畫三的凝視路徑示意 圖
圖 436 生物學科背景大學生在「細 胞擴散作用」動畫四的凝視路徑示意 圖
由圖可以得知生物學科相關背景大學生在圖 435 的文字區和動畫區都有 較多的凝視點次數，在關鍵區的文字部分也有較多的凝視點次數；在圖 436 的動畫區和文字區有較多的凝視點次數，動畫區平均凝視點時間較長(圓圈越 大表示停留時間越久)。
(二)理工學科相關背景大學生之視線軌跡分析
一位代號 I 的理工學科相關背景大學生觀看「細胞擴散作用」動畫三之視
線軌跡，如圖 437。一位代號 J 的理工學科相關背景大學生觀看「細胞擴散 作用」動畫四之視線軌跡，如圖 438。選擇的依據為找該組大部分學習者有 類似軌跡之典型學習者其視線軌跡。
圖 437 理工學科背景大學生在「細 胞擴散作用」動畫三的凝視路徑示意 圖
圖 438 理工學科背景大學生在「細 胞擴散作用」動畫四的凝視路徑示意 圖
由圖可以得知理工學科相關背景大學生在圖 437 的主要注意力在動畫 區，動畫區平均凝視點時間較長；在圖 438 主要注意力在動畫區，注意力隨 動畫移動而跟著移動(圓圈越大表示停留時間越久)。
(三)人文學科相關背景大學生之視線軌跡分析
一位代號 K 的人文學科相關背景大學生觀看「細胞擴散作用」動畫三之 視線軌跡，如圖 439。一位代號 L 的人文學科相關背景大學生觀看「細胞擴 散作用」動畫四之視線軌跡，如圖 4310。選擇的依據為找該組大部分學習者 有類似軌跡之典型學習者其視線軌跡。
圖 439 人文學科背景大學生在「細 胞擴散作用」動畫三的凝視路徑示意 圖
圖 4310 人文學科背景大學生在「細 胞擴散作用」動畫四的凝視路徑示意 圖
由圖可以得知人文學科相關背景大學生在圖 439 主要注意力在文字區和 關鍵區的文字部分；在圖 4310 主要注意力在文字區和動畫區，在關鍵區的
文字部分，也有較長的凝視時間，動畫區平均凝視點時間也較長(圓圈越大表 示停留時間越久)。
由以上的視線軌跡可以發現，生物與理工相關背景大學生在觀看「細胞擴 散作用」動畫三時，均會注視動畫區；而生物與人文相關背景大學生在觀看觀 看「細胞擴散作用」動畫三時均會注視文字區。在這部分，理工與人文相關背 景大學生在觀看觀看「細胞擴散作用」動畫三時的注意力分佈是不同的。另外 從視線軌跡可以發現，生物、理工與人文相關背景大學生在觀看「細胞擴散作 用」動畫四時的凝視區相似。
四 不同學科背景大學生在細胞擴散作用之概念建構分析
「細胞擴散作用」動畫教學主要是讓學習者能具備有粒子的概念和分子從 高濃度往低濃度擴散的概念。細胞擴散和滲透作用開放式問題的第 4 題「請您 預測一下，分別將一滴同濃度糖水滴到 10﹪糖水和 30 ﹪糖水中，接下來會有 什麼樣的情況發生？請您分別解釋為什麼？比較兩者是否有不同，並請分別畫 出您此時此刻腦海中所呈現的影像或圖形？」主要探討學習者是否有粒子的概 念，分子從高濃度往低濃度擴散的概念是屬於抽象、微觀、物質與過程的心智 架構，概念建構分析，如表 432。
表 432 不同學科背景大學生是否有細胞擴散作用概念的概念建構分析表
後概念產生改變，所擁有科學概念的比例增加，另有概念的比例也相對減少。
在概念類別「請您預測一下，分別將一滴同濃度糖水滴到 10﹪糖水和 30
﹪糖水中，接下來會有什麼樣的情況發生？請您分別解釋為什麼？比較兩者是 否有不同，並請分別畫出您此時此刻腦海中所呈現的影像或圖形？」方面，生 物學科背景大學生後測總分的平均是 3.60，理工學科背景大學生後測總分的 平均是 3.40，生物和理工學科背景大學生都高於人文學科背景大學生總分的 平均 2.79，表示擁有正確概念平均數較高。同時從關鍵區凝視點平均時間顯 示生物：理工：人文＝135.31：144.37：128.05。由以上結果，我們可推論，
理工和生物相關學科背景大學生的關鍵區凝視點平均時間較長，而且從視線軌 跡也可以發現，關鍵區有較多的注視，因此獲得較多正確的科學概念。
當觀看「細胞擴散作用」動畫三與動畫四時，學習者的注意力分佈不同，
科學概念成績也不同，顯示在動畫教學中注意力分佈區不同確實會影響學習者 的概念建構。研究顯示，不同受試者間視線軌跡所呈現的注意力分佈點和眼球 在關鍵區凝視點平均時間與概念獲得的平均分數，三者之間的關係能清楚顯示 注意力的分佈與概念建構有密切的關係。