不同背景幼童視知能力之差異性研究

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(1)國立臺中教育大學教育測驗統計研究所碩士論文. 指導教授：楊志堅. 博士. 不同背景幼童視知能力之差異性研究. 研究生：葉俊傑. 中. 華. 民. 國. 一. ○. 一. 撰. 年. 十. 一. 月.

(2) 謝辭寫到這裡，意味著我的研究生涯即將告一段落，回想著三年多的每一分每一秒，實在有很多的回憶，心中帶有些許的感動與興奮，也感謝很多貴人在我需要幫忙時伸出援手，一同協助我完成論文。首先最要感謝的是我的指導教授楊志堅老師，感謝他一路上不離不棄的指導我，即便我曾經半途而廢，他也願意繼續指導我，提供我論文研究的方向，每每與老師討論 meeting，就好像大腦重組一樣，激發我的潛能，讓我能更仔細審視自己的研究，更周全的思考每個環節，老師總是希望我們能在「不疑處有疑」，越是基本的問題，越是要釐清，並從中解決問題，三年多的研究生涯有老師的指導，真的很有收穫。口試時很感謝陳信如教授與張碧峰教授對我論文的指導，提供我許多修改的方向與段落文章的寫作技巧，感謝你們在百忙之中抽空指導，感謝你們。也很感謝實驗室裡的良庭學長，指導我軟體的使用，當然少不了我的同學們-南逸、亭堯、逸豪、繼成及珮慈的幫忙，雖然沒有很多的時間待在研究室一起打拼，但每次和你們上課討論或吃飯聊天，都能讓我忘卻工作時的煩惱，讓我有動力繼續完成研究，最後感謝一路上相挺的瑩惠，尤其是口試時的協助，讓我能夠全心全意的準備口頭發表，順利完成論文。. 俊傑. 謹誌於. 國立臺中教育大學教育測驗統計研究所中華民國一○一年十一月.

(3) 中文摘要本研究旨在探討不同背景幼童與不同視覺認知成分在視知能力 (subtizing ability) 上的差異及交互情形，並了解受試者智力與視知能力兩者之間的關係。研究對象為 4 至 7 歲幼童各 8 名，男女各半，共計 32 名；研究工具為路君約（1990）「學校能力測驗」與研究者自編的「視知能力測驗」。「學校能力測驗」（路君約，1990）用來測量幼童的智力，「視知能力測驗」用來測量幼童的視知能力，包含數量比例、一致性與左右側化三種視覺認知成分。研究者利用 E-Prime 軟體進行實驗設計，並收集受試者答題反應與答題時間，最後採用相關軟體進行資料分析。研究結果發現幼童視知能力在不同背景與不同視覺認知成分上有差異及交互作用，幼童智力與視知能力也有關聯性。最後藉由幼童作答情形，提供幼稚園與國小教師在教學上的建議，同時也讓國小教師了解幼童學前教育的數量學習情況，作為後續有關研究和教學的參考與應用。. 關鍵詞：視知能力(subtizing ability)、視覺認知成分(visual cognitive components). I.

(4) Differences on children’s subtizing ability from Different Backgrounds Abstract The. study. aimed. at exploring. the. differences. and. interactions. between different backgrounds and cognitive components of children’s subtizing ability, and the connection between children’s intelligence and subtizing ability. The participants were 32 kindergarten which included various ages and both genders. The instrument adopted both the school ability test (Chun-Yueh Lu, 1990) and a subtizing ability test which was designed by the researcher .The. school. ability. test was. used. to. measure. the intelligence of the participants. The subtizing ability test was made by cognitive components including the ratio of the number, congruency, and side. E-Prime software was adopted to assist the instrument. According to how the participants’ responses to the stimulation, the accuracy and reaction time were collected as data which were analyzed by related software. The findings revealed. the. differences and. interactions of the. different. backgrounds and cognitive components in the subtizing ability, and the connection between children’s intelligence and subtizing ability. Based on the reactions with children, the suggestion for the relevant teaching in kindergarten was made. Furthermore, this finding also provided elementary school teachers an understanding of mathematical learning in the preschool education, which could be useful information for teaching practice and further research. Keywords: subtizing ability、visual cognitive components II.

(5) 目錄第一章緒論 ................................................................................................... 1 第一節研究動機............................................................................ 1 第二節研究目的............................................................................ 2 第三節名詞解釋............................................................................ 2 第二章文獻探討 ............................................................................................ 5 第一節視知能力的發展與重要性 ................................................ 5 第二節視知能力的相關研究 ........................................................ 7 第三章研究設計與實施 .............................................................................. 11 第一節研究架構.......................................................................... 11 第二節研究對象.......................................................................... 12 第三節研究工具.......................................................................... 13 第四節實驗程序.......................................................................... 20 第五節資料處理與統計分析 ...................................................... 23 第四章研究結果與分析 .............................................................................. 25 第一節受試者基本資料分析 ...................................................... 25 第二節視知能力測驗信、效度分析........................................... 26 第三節不同背景幼童在視知能力測驗上的差異 ....................... 28 第四節不同視覺認知成分在視知能力測驗上的差異 ............... 32 第五節幼童智力與視知能力測驗之相關分析 ........................... 34 第五章結論與建議 ...................................................................................... 35 第一節研究結論.......................................................................... 35 第二節研究範圍與限制 .............................................................. 37 第三節未來建議.......................................................................... 39 參考文獻 ....................................................................................................... 41 中文部分. ........................................................................................ 41 英文部分 ......................................................................................... 42 附錄 ............................................................................................................... 45 視知能力測驗施測同意書 .............................................................. 45 III.

(6) 表目錄表 3-2-1 樣本人數及分配表 ......................................................................... 12 表 3-3-1 數量比例說明圖............................................................................. 15 表 3-3-2 數量比例測驗試題說明 ................................................................. 15 表 3-3-3 一致性測驗試題說明 ..................................................................... 16 表 3-3-4 左右側化測驗試題說明 ................................................................. 17 表 3-3-5 各題圖形分類代稱整理表 ............................................................. 18 表 4-1-1 受試者基本資料表 ......................................................................... 25 表 4-2-1 視知能力測驗難度與鑑別度一覽表.............................................. 27 表 4-3-1 不同背景幼童視知能力測驗平均數與標準差摘要表................... 28 表 4-3-2 不同背景幼童視知能力測驗二因子變異數分析摘要表 ............... 29 表 4-3-3 不同年齡與性別視知能力測驗答對率單純主要效果變異數分析摘要表 .................................................................................................. 30. 表 4-4-1 不同視覺認知成分視知能力測驗平均數與標準差摘要表 ........... 32 表 4-4-2 不同視覺認知成分視知能力測驗表現三因子變異數分析摘要表 .......................................................................................... 33 表 4-5-1 視知能力測驗與智力相關矩陣 ..................................................... 34. IV.

(7) 圖目錄圖 3-1-1 研究架構圖 .................................................................................... 11 圖 3-4-1 實驗開頭畫面 ................................................................................ 21 圖 3-4-2 作答指導語畫面............................................................................. 21 圖 3-4-3 範例題畫面 .................................................................................... 22 圖 3-4-4 解說指導語畫面............................................................................. 22 圖 3-4-5 施測實驗程序圖............................................................................. 22 圖 4-3-1 不同年齡與性別視知能力測驗答對率交互作用圖 ...................... 30. V.

(8) 第一章緒論本研究主要目的在於了解不同背景幼童視知能力之差異，並比較不同視覺認知成分對視知能力之影響，最後再探幼童智力與視知能力之相關，並對未來研究方向提出建議。接下來，本章將就研究動機及研究目的加以說明，最後再對本研究所提到的重要名詞加以解釋。. 第一節研究動機幼兒數概念的發展，一直是學者關心的議題。事實上，幼兒一天的生活接觸到很多的數量觀念，例如：「再過 10 分鐘就要吃點心了」、「他的糖果比我多」、「這裡有 5 個人」。美國教師協會(NCTM)編訂之數學課程標標準（2006），強調學齡前幼兒學習數字必須依賴數量概念(quantity)，且幼兒必須會使用有效的策略解決數量問題，這些策略包含快速的辨認數量、重組數量，並計數數量。教育部九年一貫數學學習課程綱要（2003）第一階段（一至二年級）教學目標為「初步掌握數、量、形的概念，其重點在自然數及其運算、長度與簡單圖形之認識」。上述兩者皆強調數量概念在數學學習上的重要，而周淑惠（1999）探討 Piaget & Szeminska 的研究，發現 4 至 5 歲幼兒在作數量判斷會受到知覺的外觀所影響，會根據其整體外型（general shape）來做決定；6 歲半以後的幼兒則具有保留概念，不管外觀安排如何變化，都不會影響其數量判斷。因此本研究想藉由物件知覺特徵的改變來進一步探討幼兒在數量概念發展情形。除知覺特徵會影響兒童數量判斷以外，兒童的背景因素也會影響，這些因素包含性別、智力、文化、年齡…，國內外研究也有加以驗證（陳埩淑，2007；陳欣欣，2007；Soltész, Szűcs, D. & Szűcs, L., 2010），其中陳 1.

(9) 欣欣（2007）實驗認為數量判斷能力與智力存在著共變關係。綜觀國內研究，多針對幼兒數學能力作質性探討，量化方面的研究較少，因此，本研究參考 Soltész 等人（2010）的研究，自編視知能力測驗，探討不同視覺認知成分對視知能力的影響，並比較不同背景幼童視知能力的差異，最後再探討兩者內部的交互作用以及視知能力與智力的關係。. 第二節研究目的基於上述研究動機，本研究的研究目的如下：一、編製一份適用於幼稚園至國小一、二年級幼童之視知能力測驗。二、探討不同背景幼童視知能力之差異與交互作用。三、探討不同視覺認知成分對於幼童視知能力之差異與交互作用。四、探討幼童智力與視知能力兩者之間的關係。. 第三節名詞解釋研究者將在本節針對研究中所提到的重要名詞提出解釋。. 壹、視知能力(subtizing ability) Kaufman、Lord、Reese 與 Volkmann(1949)認為視知是比估計更準確、更快速，且充滿自信的一種能力。在本研究中幼童需快速的辨別那個集合的物件數較多，需要使用到視知能力。本研究參考國內外相關視知能力 (subtizing)研究，自編視知能力測驗，內容共包含三種不同視覺認知成分，分別為數量比例、一致性與左右側化。本研究所指的視知能力，係指幼童於研究者所編製的視知能力測驗的表現。. 貳、視覺認知成分(visual cognitive components) 2.

(10) 本研究的視覺認知成分是指幼童視知能力受到哪些因素影響，依據 Soltész 等人(2010)的研究和 Dehaene、Bossini 與 Giraux (1993)提出數量空間聯合編碼效應(Spatial-Numerical Association of Response code effect)而訂定，分別為數量比例、一致性與左右側化三種。. 3.

(11) 第二章文獻探討 4.

(12) 本章主要在回顧與本研究相關的文獻研究。內容共分為二節，第一節說明視知能力的發展與重要性，第二節回顧視知能力的相關研究。. 第一節視知能力的發展與重要性視知(subitizing)一詞最早由 Kaufman 等人 (1949)所創造（引自 Douglas & Julie, 2007）。Subizing 就大體而言，是比估計更準確、更快速，且充滿自信。這個詞是來自拉丁美洲形容詞“subitus”，有「突如其來到來」的意思(Kaufman 等人,1949)。因此視知(subitizing)是快速且正確的判斷數量的一種能力。兒童視知能力自嬰幼兒時期即開始發展，Starkey 與 Cooper (1980)以出生 16 週至 30 週的嬰幼兒為研究對象（平均年齡為 22 週），其實驗是讓嬰兒觀看螢幕上的圖片，圖片上會有圓點，圓點的數目分別為 2、3、4 和 6 個，並且記錄下嬰兒注視圖片的時間。實驗程序是先呈現一張圖片（圓點為 2 個），等嬰兒熟悉之後，再放映下一張圖片（圓點為 3 個）。其研究結果發現當嬰兒熟悉了 2 個圓點的圖片之後，再放映 3 個圓點的圖片，其注視時間會增加，反之由 3 個圓點變換為 2 個圓點時，注視時間也會增加。由此推論嬰兒能辨認數量，而且使用視知能力(subitizing)。但由 4 個圓點變為 6 圓點時，或 6 個圓點變為 4 個圓點時，其注視時間並未顯著改變，推論此時的嬰兒僅能辨認「2 與 3」的差別，尚不能辨認「4 與 6」的差別，且視知能力是有數量限制，幼兒能判斷的數量小於 5。 Xu 與 Spelke (2000)研究數量比例對兒童視知能力的影響。研究對象為 16 個 6 個月的幼兒，採用的集合比 Starkey 與 Cooper (1980)還要大，分別是「8 vs. 16」和「8 vs. 12」，採用的方法也和 Starkey 與 Cooper (1980)的研究類似，都是先讓幼童先看 8 的集合，等幼童習慣之後，再呈現不同的刺 5.

(13) 激。為避免幼兒受物件總面積大小的因素影響數量判斷，因此依數量比例來控制個別物件的大小，例如「8 vs. 16」的集合中，其數量比例為 1:2，其個別物件的面積大小比例就會是 2:1，所以兩集合物件的總面積就會相等。其研究結果發現，幼兒注視「8 的集合」與「16 的集合」的時間有顯著差異，而注視「8 的集合」與「12 的集合」的時間無顯著差異，以此來推論幼兒能區分 1:2 的集合(8 vs. 16)，而不能區分 2:3 的集合(8 vs. 12)，其結論也認為幼兒是依據數量比例來辨別數量大小，而不會受物件排列的稠密度所影響。由此可知，Starkey 與 Cooper(1980)的實驗中，物件的大小皆相同，幼童能夠區分「2 和 3」的集合，是依據物件總面積來判斷，因為「3 的集合」總面積會大於「2 的集合」，所以幼兒會認為「3>2」。Xu 與 Spelke (2000) 的實驗中，物件的個別面積大小不同，而且會依據物件的數量比例做反向的調整，讓兩集合總面積相同，此時幼兒無法依總面積來分辨數量，但能依數量比例來做數量判斷，且不受物件排列稠密度影響。因此我們可知物件總面積是影響數量辨別的一項因素，如果總面積相同，則會依據數量比例來判斷。除此之外，視知能力也會影響幼兒往後的算術學習（Booth & Siegler, 2006），以及預測幼兒往後的數學學業成就（Smedt, Janssen, Bouwens, Verschaffel, Boets & Ghesquière, 2009）。. 第二節視知能力的相關研究 6.

(14) 陳埩淑（2007）研究來自美國夏威夷州小學附設幼稚園及台灣國小附設幼稚園及私立幼稚園各二十名幼童，男女各半，平均年齡 5.5 歲。研究工具採用具體實物（如玩具動物）評量與半具體實物評量（如動物貼紙），讓幼童用目測估算的方式來判斷兩數量的大小。研究結果發現在具體實物的評量上，幼童能有 75%以上的答對率，但各族群表現並無顯著差異；而幼童辦別具體物評量上則有幾項發現：1) 幼童思考時間太長或太短時，答錯題數多，平均答對題數在 50%以下。2) 物件大小 (size) 會影響幼童對數量的判斷，當數量少、物件大與數量多或物件小的情形下作比較時，幼童犯錯的機率高於物件大小數量一致的情況。3)數量比值越大，兒童越不容易判斷，5:6 的題目答對率會比 2:3 的答對率低。整體而言，研究雖然說明了答對率與答題時間在各視覺認知成分上的差異以及兩者之間的關係，但未以統計方法證實。陳欣欣（2007）以電腦軟體設計活潑且能引起小朋友測驗動機的數量直觀比較測驗，透過改變內容物總面積、物件大小、排列規則、相對數量、絕對數量等五種因素來測量幼童的視知能力，採用的方法是迴歸分析法。研究結果發現總面積對視知能力影響最大，其次為物件大小；排列規則、相對數量與絕對數量則對視知能力無達到顯著差異。年齡因素也達到顯著， 4至6歲的幼童答對率有明顯提升，6、7歲的幼童則雷同，並無多大改變。幼兒數量直觀判斷整體平均表現與整體平均智力有相關，顯示數量直觀判斷和智力的表現之間有一定的共變關係。 Soltész 等人（2010）研究幼兒背景與視覺認知成分對幼兒視知能力的影響（研究中稱為「數量表徵能力」），研究對象為 4 至 7 歲的幼兒，讓幼兒運用視知能力辨別兩個集合數量的大小，自變項包含背景變項（組間變項）與物件視覺認知成分變項（組內變項），其中背景變項包含年齡和性別兩種變項，視覺認知變項包含物件數量比例、物件排列類別、一致性 7.

(15) 與左右側化四種變項。數量比例分為 1:2、3:5 和 2:3 三種；物件排列種類分為面積類與周長類，一致性分為一致與不一致兩類，一致指的是數量多且物件面積大，不一致指的是數量少但物件面積大；最後是左右側化，讓相同的題目出現兩次，只是將左右的集合互調，做平衡設計；依變項為幼童答題正確率與答題時間，採用多因子變異數分析方法分析，研究結果發現：1)年齡在答對率上有顯著差異，在答題時間上無顯著差異；性別在答對率及答題時間上皆無顯著差異。2)物件數量比例、一致性在答對率及答題時間皆有顯著差異，數量比例越接近，答題時間越長且答對率越低，而不一致的試題答對率較低且需要較長的時間作答，但並未對左右側化變項作分析。3）答題時間在年齡與性別上有交互作用。 Dehaene 等人（1993）提出數量-空間聯合編碼效應（Spatial-Numerical Association of Response code effect），其研究以 28 位平均年齡 20 歲的成年人為研究對象，文學院和理學院各半，以 0 至 9 的數字為研究工具，受試者必須以左手或右手來判斷該數字是奇數或偶數，當受試者被要求以左手來做答時，較小的數字答題時間會快於較大的數字；當受試者被要求以右手來做答時，較大的數字答題時間快於較大的數字，因此認為人的心中對於數字有一條假想的線，左邊向右邊逐漸遞增。這樣的結論顯示出數字辨別上會產生 SNARC 效應，研究者想研究 SNARC 效應是否會產生在數量辨別上，也就是幼兒心理上是否會認為右邊數量比左邊多，因此讓相同的刺激出現兩次，一次是把大的集合呈現在右邊，一次是把小的集合呈現在左邊。上述國內外學者的研究皆採量化的研究方法來測量幼童的視知能力，與國內學者質性探究的方向不同，因此本研究參考 Soltész（2010）等人的研究，以 4 至 7 歲幼兒作為研究對象，幼童背景變項為年齡與性別，視覺認知成分變項為數量比例、一致性與左右側化，另外再以 SNARC 效應 8.

(16) （Dehaene 等人，1993）來探討左右側化變項是否會影響視知能力，而同樣採用多因子變異數分析的方法來分析，最後再以統計方法分析受試者智力與視知能力的相關程度以及答對率與答題時間之間的關係。. 9.

(17) 第三章研究設計與實施 10.

(18) 本研究依據物件的數量比例、一致性及左右側化等視覺認知成分來設計幼童視知能力測驗，並進一步分析探討不同視覺認知成分對不同背景幼童視知能力的影響及差異情形，並以施測後所獲得的資料，對視知能力加以探究。本章將分別就研究架構、研究對象、研究工具、實驗程序及資料處理與統計分析方法共五節進行研究設計說明。. 第一節研究架構本研究的架構係根據研究目的及相關文獻探討所建構而成，如下圖 3-3-1 所示：. 視知能力. 不同視覺認知成分對幼童視知能力之影響. 不同背景對幼童視知能力之影響. 依據不同視覺認知成分編製視知能力測驗. 不同背景幼童進行施測. 探討智力與視知能力之相關. 探討差異情形及交互作用. 圖 3-1-1 研究架構圖. 第二節研究對象本研究目的在於探討不同背景幼童視知能力在不同視覺認知成分之 11.

(19) 差異情形，周淑惠（1999）探討 Piaget & Szeminska 的研究，發現 4 至 5 歲幼兒在作數量判斷會受到知覺的外觀所影響，6 歲半以後的幼兒則不會。因此本研究選取 4 至 7 歲幼童作為研究對象，藉由物件知覺特徵的改變來探討幼兒在數量概念發展情形。抽樣方法採用立意抽樣，抽樣對象為臺中市某幼稚園中班、大班幼童及臺中市某國小一、二年級幼童，樣本數共 32 人，樣本之詳細分佈情形如下表 3-2-1。表 3-2-1 樣本人數及分配表施測年級年齡幼稚園中班 4 幼稚園大班 5 國小一年級 6 國小二年級 7 合計. 男 4 4 4 4 16. 女 4 4 4 4 16. 有效樣本 8 8 8 8 32. 除上述條件外，受試者還需具備下列三項條件：一、. 視力正常或矯正後正常。. 二、. 聽力正常。. 三、. 熟悉滑鼠與鍵盤的功能，並能正確使用鍵盤與滑鼠作答電腦化測驗試題。. 第三節研究工具本研究使用的工具為路君約「學校能力測驗」（1990）與研究者自編「視知能力測驗」，其中視知能力測驗包括三個部分：「數量比例測驗」、「一 12.

(20) 致性測驗」、「左右側化測驗」。以下學校能力測驗與為視知能力測驗之說明。. 壹、學校能力測驗路君約學校能力測驗（ 1990 ）係參照亨奈兩氏心理能力測驗（Henmon-Nelson Tests of Mental Ability, 1974），並參照我國文化背景及幼兒發展予以修訂而成者，所以命名為學校能力測驗。測驗內容包「理解測驗」、「圖畫字彙測驗」與「大小和數目測驗」。測驗之分數可解釋為「學業性向（scholastic aptitude）」或普通心裡能力的量數，可以說明在學校情境中學習的能力，其測驗重測信度在 6 歲組的穩定係數為.68，在 7 歲組的穩定係數為.80，皆達.01 的顯著水準；效度以 6 歲組國語和數學學期成績為效標，所得同時效度國語成績為 59，數學成績為.59，皆達.01 的顯著水準(學校能力測驗指導手冊，1990)。考量學校能力依據我國文化背景修訂而成，且適用範圍介於 4 歲至 7 歲，符合本研究的研究對象，測驗也有穩定的信度與效度，因此選用學校能力測驗作為本研究的智力測驗工具。. 貳、視知能力測驗本測驗依據 Soltész 等人（2010）的測驗改編而成，將視知能力測驗分為「數量比例測驗」、「一致性測驗」、「左右側化測驗」三個部分，並應用 E-Prime 1.1 (Schneider, Eschman, & Zuccolotto, 2002)編製成一份個人施測的電腦化測驗工具。除根據相關文獻的建議編製視知能力的電腦化測驗外，測驗工具再由現職國小與幼稚園教師根據教學經驗修改內容，以建立良好專家效度。在 13.

(21) 正式測驗前，會有練習題供受試者進行練習，以熟悉施測方式，在施測的過程中，考量受試者年紀，也會輔以口頭提示指導受試者作答。正式施測時，受試者只需以滑鼠的左右鍵及鍵盤的空白鍵進行作答。本研究使用電腦軟體 E-Prime 1.1 (Schneider, Eschman, & Zuccolotto, 2002)來進行實驗設計。用 E-Prime1.1 軟體能安排題目出現的順序與每題的停留時間、並記錄下受試者的答題反應與答題時間、其精準度可以至毫秒(ms)。本研究的目的是測驗學生的視知能力，受試者需辨別左右兩圖物件數的多寡，如左圖數量多，則按滑鼠左鍵；如右圖物件數量多，則按右鍵。因此，即使未學習過任何「數數」策略的幼童，亦能憑直觀方式作答題目及掌握作答的方式。以下依「數量比例測驗」、「一致性測驗」、「左右側化測驗」三種測驗依序說明：. 一、數量比例測驗. 「數量比例測驗」根據 Soltész 等人(2010)的研究所編製，研究者控制左右兩圖物件數量比例，數量比例分為 1:2、3:5 及 2:3 三種。每種數量比例依數量差距 4、6、8 再分為 3 題，共有九題，這樣可避免幼童作答單一題目過長或過短，而影響作答數量比例題目說明如下表 3-3-1。每一種題目依據其他兩種視覺認知成分排列，共有 4 種組合（一致性測驗有兩種、左右側化測驗有兩種），因此「數量比例測驗」共計 36 題。題目為亂數出現，並採用電腦化試題呈現在螢幕上，受試者使用滑鼠作答，左圖數量多則按左鍵作答，右圖數量多則按右鍵作答，題目說明如表 3-3-2。表 3-3-1 數量比例說明圖 1:2. 3:5. 2:3. 數量差距 4. 4對8. 6 對 10. 8 對 12. 數量差距 6. 6 對 12. 9 對 15. 12 對 18. 數量差距 8. 8 對 16. 12 對 20. 16 對 24 14.

(22) 表 3-3-2 數量比例測驗試題說明數量比例 1:2 種類. 3:5. 2:3. 圖形. 左圖物件數為 4，右左圖物件數為 6，右左圖物件數為 8，右圖物件數為 8，數量圖物件數為 10，數量圖物件數為 12，數比例為 1:2 比例為 3:5 量比例為 2:3. 說明. 二、一致性測驗「一致性測驗」根據 Soltész 等人(2010)的研究所編製所編製，分為一致及不一致兩種。一致類試題是指物件的數量比例與物件面積大小一致，也就是物件大，數量多；不一致試題是指物件數量比例與物件面積大小一致，也就是物件小，數量多。每一種題目依據其他兩種視覺認知成分排列，共有 18 種組合（數量比例測驗有九種、左右側化測驗有兩種），因此「一致性測驗」共計 36 題。題目為亂數出現，並採用電腦化試題呈現在螢幕上，受試者使用滑鼠作答，左圖數量多則按左鍵作答，右圖數量多則按右鍵作答，題目說明如表 3-3-3。. 表 3-3-3 一致性測驗試題說明圖一致性種類. 一致試題. 不一致試題. 15.

(23) 圖形. 說明. 左圖物件數為 4，右圖物件左圖物件數為 4，右圖物件數數為 8，數量比例為 1:2，為 8，數量比例為 1:2，但物而物件面積大小比例也是件面積大小比例是 2:1 1:2. 三、左右側化測驗「左右側化測驗」根據 Soltész 等人(2010)的研究與 Dehaene 等人（1993）提出的數量-空間聯合編碼效應（Spatial-Numerical Association of Response code effect）所編製，為了瞭解幼童視知能力是否會受物件空間排列所影響，分為右邊側化與左邊側化兩種。兩種試題圖形物件的數量比例與一致性皆相同，只是將兩圖的左右位置更換。如右邊圖形數量較多的圖形，稱為右邊側化試類；如左邊圖形數量較多的圖形，稱為左邊側化試類試題。每一種題目依據其他兩種視覺認知成分排列，共有 18 種情況（數量比例測驗有九種、一致性測驗有兩種），因此「左右側化測驗」共計 36 題。題目為亂數出現，並採用電腦化試題呈現在螢幕上，受試者使用滑鼠作答，左圖數量多則按左鍵作答，右圖數量多則按右鍵作答，題目說明如表 3-3-4。. 表 3-3-4 左右側化測驗試題說明左右側化種類. 右邊側化. 左邊側化. 16.

(24) 圖形. 說明. 左圖兩邊圖形物件數量比例為 1:2，一致性種類為一致，而右邊數量比左邊多，為右邊側化試題；右圖兩圖數量比例、一致性皆與左圖同，只是將圖內兩邊的圖形對調而已，對調後變成左邊數量較多，為左邊側化試題。. 由上述說明可知，依據物件數量比例、排列種類、一致性與左右側化三種視覺認知成分來編排試題，而物件數量比例有九種、一致性有二種，左右側化有二種，共可排列出 36 題試題(9×2×2=36)。每一題試題皆含有上述三種視覺認知成分，以下用代號來代稱視覺認知成分分類，說明如下： (1) 數量比例：1:2 以 A'1 代稱，3:5 以 A'2 代稱，2:3 以 A'3 代稱，（）裡的數字代表兩數差距。 (2) 一致性：一致以 B'1 代稱，不一致以 B'2 代稱。 (3) 左右側化：右邊側化以 C'1 代稱，左邊側化以 C'2 代稱。以下將各題圖形分類代稱整理如下表 3-3-5. 表 3-3-5 各題圖形分類代稱整理表. 17.

(25) 題號. 圖形. 一數量致比例性. 左右側化. 題號. 圖形. 一數量致比例性. 左右側化. 1 ○. A'1 (4). B'1. C'1. 2 ○. A'1 (4). B'1. C'2. 3 ○. A'1 (4). B'2. C'1. 4 ○. A'1 (4). B'2. C'2. 5 ○. A'1 (6). B'1. C'1. 5 ○. A'1 (6). B'1. C'2. 7 ○. A'1 (6). B'2. C'1. 8 ○. A'1 (6). B'2. C'2. 9 ○. A'1 (8). B'1. C'1. 10 ○. A'1 (8). B'1. C'2. 11 ○. A'1 (8). B'2. C'1. 12 ○. A'1 (8). B'2. C'2. 13 ○. A'2 (4). B'1. C'1. 14 ○. A'2 (4). B'1. C'2. 表 3-3-5 各題圖形分類代稱整理表(續) 18.

(26) 題號. 圖形. 一數量致比例性. 左右側化. 題號. 圖形. 一數量致比例性. 左右側化. 15 ○. A'2 (4). B'2. C'1. 16 ○. A'2 (4). B'2. C'2. 17 ○. A'2 (6). B'1. C'1. 18 ○. A'2 (6). B'1. C'2. 19 ○. A'2 (6). B'2. C'1. 20 ○. A'2 (6). B'2. C'2. 21 ○. A'2 (8). B'1. C'1. 22 ○. A'2 (8). B'1. C'2. 23 ○. A'2 (8). B'2. C'1. 24 ○. A'2 (8). B'2. C'2. 25 ○. A'3 (4). B'1. C'1. 26 ○. A'3 (4). B'1. C'2. 27 ○. A'3 (4). B'2. C'1. 28 ○. A'3 (4). B'2. C'2. 表 3-3-5 各題圖形分類代稱整理表(續) 19.

(27) 題號. 圖形. 一數量致比例性. 左右側化. 題號. 圖形. 一數量致比例性. 左右側化. 29 ○. A'3 (6). B'1. C'1. 30 ○. A'3 (6). B'1. C'2. 31 ○. A'3 (6). B'2. C'1. 32 ○. A'3 (6). B'2. C'2. 33 ○. A'3 (8). B'1. C'1. 34 ○. A'3 (8). B'1. C'2. 35 ○. A'3 (8). B'2. C'1. 36 ○. A'3 (8). B'2. C'2. 第四節實驗程序受試者先進行接受路君約學校能力測驗（1990），再進行研究者自編之「視知能力測驗」。研究者會在測驗開始前先以指導語告訴受試者作答方式再進行正式測驗。正式測驗時，受試者只需按滑鼠的左右鍵來辨別左右兩圖數量的多少，左圖多則按左鍵，右圖多則按右鍵，E-Prime 1.1軟體會記錄受試者的作答反應及答題時間。題目共有36題，施測時間2～3分鐘不等，這樣的施測時間比較適合4至7歲的幼童，不至於過長。另外也考量受試者不認識國字，在指導語呈現的同時也會以口頭方式指導幼童，使其瞭 20.

(28) 解作答方式。以下是施測時所呈現的開頭畫面(圖3-4-1)及作答指導語(圖3-4-2)，接著有範例題示範(圖3-4-3)，並呈現解說指導語(圖3-4-4)，接下來練習5題練習題，則進入正式測驗。正式測驗共有36題，每一個刺激畫面出現前會以凝視點「+」(fixation screen)呈現1000毫秒(ms)，使受試者專注於刺激畫面，當受試者作答後，會再次呈現凝視點(fixation screen)，並進入下一題的畫面，實驗流程如圖3-4-5。. 圖3-4-1 實驗開頭畫面. 圖3-4-2 作答指導語畫面. 21.

(29) 圖3-4-3 範例題畫面. 圖3-4-4 解說指導語畫面. fixation screen 1000ms. 刺激畫面. fixation screen 1000ms. 刺激畫面. 圖3-4-5 施測實驗程序圖. 在進行施測時，研究者先陪同受試者作答練習題，待受試者瞭解並熟悉作答方式後，就讓受試者獨自於獨立教室中，研究者於教室外觀察受試者作答情形。. 22.

(30) 第五節資料處理與統計分析本研究工具為學校能力測驗（1990）與視知能力測驗兩個測驗，學校能力測驗計86題，每題一分，共計86分；視知能力測驗計36題，每題一分，共計36分，並記錄各題的作答反應與答題時間。兩項測驗經過數據整理、編碼及資料建檔，並利用多因子變異數分析( ANOVAs)、Scheffe 法事後比較及Pearson積差相關(Pearson’s Correlation)等統計分析。統計資料分析方式如下：一、以 Cronbach’s α 係數進行試題內部一致性檢定，並進行試題之內容效度及專家審核。二、不同背景幼童與不同視覺認知成分在視知能力測驗中的平均數及標準差敘述統計分析。三、以獨立樣本二因子變異數分析來探討不同背景幼兒在視知能力測驗上的交互作用，若交互作用達顯著差異，則進行單純主要效果（simple main effect）考驗；若交互效果不顯著，則進行主要效果分析及 Scheffe 法事後比較。四、以相依樣本三因子變異數分析來探討不同視覺認知成分在視知能力測驗上的交互作用，若交互作用達顯著差異，則進行單純主要效果（simple main effect）考驗；若交互效果不顯著，則進行主要效果分析及 Scheffe 法事後比較。五、以 Pearson 積差相關(Pearson’s Correlation)來探討智力與視知能力之相關。. 23.

(31) 24.

(32) 第四章研究結果與分析本章旨在將學校測驗和視知能力測驗資料加以分析與討論。茲將研究結果分為五節，第一節為受試者基本資料分析；第二節視知能力測驗信、效度分析；第三節為不同背景對幼童視知能力測驗表現之影響；第四節為不同視覺認知成分對幼童視知測驗表現之影響；第五節為幼童智力與視知能力測驗之相關分析。. 第一節受試者基本資料分析本研究之受試者採立意抽樣，共計 32 名幼童，年齡層介於 4 歲至 7 歲，男女各半，幼童經路君約學校能力測驗（1990）後，得到學校能力測驗分數，依指導手冊中各年級常模標出百分等級，受試者基本資料分析如表 4-1-1。表 4-1-1 受試者基本資料表編號. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 年齡. 四. 四. 四. 四. 四. 四. 四. 四. 五. 五. 五. 五. 五. 五. 五. 五. 性別. 男. 男. 男. 男. 女. 女. 女. 女. 男. 男. 男. 男. 女. 女. 女. 女. 40. 17. 52. 48. 40. 61. 44. 13. 28. 96. 22. 45. 34. 50. 31. 59. 編號. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 年齡. 六. 六. 六. 六. 六. 六. 六. 六. 七. 七. 七. 七. 七. 七. 七. 七. 性別. 男. 男. 男. 男. 女. 女. 女. 女. 男. 男. 男. 男. 女. 女. 女. 女. 80. 85. 98. 97. 97. 85. 85. 94. 65. 69. 96. 81. 73. 77. 77. 85. 學校能力測驗 PR 值. 學校能力測驗 PR 值 25.

(33) 第二節視知能力測驗信、效度分析壹、測驗工具之信度分析本研究是要讓幼童運用視知能力來辨別數量大小，而不是用「數數」的策略來比較數量，因此會希望幼童憑直覺來作答，也會在事先提示幼童應盡快完成測驗，並分析幼童的答對率與答題時間。本研究在答對率上有標準答案，答題時間是作後續統計分析應用，因此僅就答對率作信度分析，採內部性一致性信度係數(Cronbach’s α)測量信度，其α值達.837，具有良好的信度。. 貳、測驗工具之效度分析內容效度是指抽樣的測驗試題樣本內容是否具有教學目標與教材代表性或適當性程度的一種指標(余民寧，1997)。本研究測驗依據各種視覺認知成分編製試題(請見表 3-3-5)，且題目於開始前皆有作答例題與講解，能讓學生清楚了解答題方式，學生只要有基本的數量概念及閱讀能力即可作答，作答反應只受到受試幼童的視知能力所影響。編製試題的過程中，本研究依據 Soltész 等人(2010)的測驗與 Dehaene 等人(1993)提出的數量-空間聯合編碼效應(Spatial-Numerical Association of Response code effect)所編製，再經由數位國小教師與幼稚園教師共同審核，故本測驗具備良好的內容效度及專家效度。. 参、測驗工具之難度及鑑別度分析本研究將受試者依總分高低排列，從高分部份與低分部份各取總人數的 27%做為高分組(以 PH 表示)與低分組(以 PL 表示)，求出整份測驗的平 26.

(34) 均難度與平均鑑別度，以 P = (PH+PL)/2 表示試題的難度，D = PH－PL 表示試題的鑑別度。根據測驗試題的評鑑原則，試題難度指數介於 0.4～0.8 者為最佳試題；另外，試題鑑別度在 0.20～0.29 為尚可，0.30～0.39 的試題鑑別度優良，0.40 以上為非常優良的試題（郭生玉，1989），視知能力測驗難度與鑑別度一覽表如表 4-2-1。表 4-2-1 視知能力測驗難度與鑑別度一覽表題號難度鑑別度題號難度鑑別度題號難度鑑別度題號難度鑑別度. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. .89 .22. .89 .22. .89 .22. .94 .11. .94 .11. .83 .33. .78 .44. .89 .22. .83 .33. .94 .11. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. .83 .11. .89 .22. .89 .22. 1.00 .00. .83 .33. .83 .33. .94 .11. .94 .11. .83 .33. .94 .11. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. .94 .11. .94 .11. .78 .44. .94 .11. .94 .11. .94 .11. .94 .11. .94 .11. .89 .22. 1.00 .00. 31. 32. 33. 34. 35. 36. .89 .22. .94 .11. .83 .33. .94 .11. .78 .44. .78 .44. 由表 4-2-1 可知「視知能力測驗」的試題難度介於 0.78～1.00 之間，顯示本測驗的試題難度偏易，鑑別度指數介於 0.00～0.44 之間，其中有 2 題為 0 (14 和 30 題)，而這 2 題難度皆為 1.00，考量施測對象為 4 至 7 歲幼童，為讓幼童有作測驗的動機，設計偏易的題目，因此不作題目的修正，整題而言，本測驗的鑑別度仍可接受。. 27.

(35) 第三節不同背景幼童在視知能力測驗上的差異以不同背景組別作為自變項，視知能力測驗表現作為依變項，經二因子變異數分析考驗後，得到不同背景幼童視知能力測驗表現率平均數與標準差摘要表如表 4-3-1，不同背景幼童視知能力測驗表現二因子變異數分析摘要表如表 4-3-2。. 表 4-3-1 不同背景幼童視知能力測驗平均數與標準差摘要表年齡. 性別. 測驗表現. 4 歲(A1) 5 歲(A2) 答對率 6 歲(A3) 7 歲(A4) 總和 4 歲(A1) 5 歲(A2) 答題時間 6 歲(A3) (ms) 7 歲(A4) 總和. 男(B1) M SD .715 .091 .930 .035 .986 .027 .979 .026 .902 .123 1448 762 1995 1011 1041 271 1109 260 1406 708. 28. 女(B2) M SD .868 .104 .951 .026 .972 .032 1.000 .000 .947 .071 1782 232 1902 393 1001 39 965 186 1413 497. 總和 M .791 .940 .979 .989 .925 1615 1949 1021 1037 1406. SD .122 .031 .028 .020 .101 551 712 181 223 602.

(36) 表 4-3-2 不同背景幼童視知能力測驗二因子變異數分析摘要表測驗表現變異來源. 答對率. 自由度. 平方和. 均方和. F 檢定. p 值事後比較 ***. 5 歲>4 歲 .000 6 歲>4 歲 7 歲>4 歲女>男 .028. 年齡(A). .201. 3. .067 22.419. 性別(B). .016. 1. .016. 5.452*. 年齡×性別 (A×B). .033. 3. .011. 3.624* .027. 誤差總和. .072 .322. 24 31. .003. 年齡(A). 49796275. 3. 1659875. 1638. 1. 1638. 0.007 .936. 283280. 3. 94426. 0.379 .769. 5973213 11237760. 24 31. 248883. 答題時間性別(B) (ms) 年齡×性別 (A×B) 誤差總和. 6.669**. 4 歲>6 歲 4 歲>7 歲 .002 5 歲>6 歲 5 歲>7 歲. *. p < .05 **p < .01 ***p < .001. 相關說明如下：一、幼童視知能力測驗答對率在年齡與性別變項上之交互作用考驗達.05 顯著水準(F = 3.624，p = 0.27 < .05)，表示不同年齡幼童的答對率因性別的不同而不同，或不同性別幼童的答對率因年齡的不同而不同，因此進一步進行「單純主要效果考驗」，不同年齡與性別幼童視知能力測驗答對率單純主要效果變異數分析摘要表如表 4-3-3。不同年齡與性別幼童視知能力測驗答對率交互作用如圖 4-3-1。表 4-3-3 不同年齡與性別視知能力測驗答對率單純主要效果變異數分析摘要表. 變異來源. 平方和. 自由度 29. 均方和. F 檢定. p值. 事後比較.

(37) 性別因子(B 因子) 在 4 歲群體中(A1). .047. 1. .047. 4.808. .071. 在 5 歲群體中(A2). .001. 1. .001. 0.871. .387. 在 6 歲群體中(A3). .000. 1. .000. 0.429. .537. 在 7 歲群體中(A4). .001. 1. .001. 2.455. .168. 年齡因子(A 因子) ***. .000. 5 歲> 4 歲 6 歲> 4 歲 7 歲> 4 歲. 4.061*. .033. 7 歲> 4 歲. 在男生群體中(B1). .195. 3. .065 23.218. 在女生群體中(B2). .039. 3. .013. *. p < .05 **p < .01 ***p < .001. 圖 4-3-1 不同年齡與性別幼童視知能力測驗答對率交互作用圖（一）就男生群體而言，不同年齡幼童視知能力測驗答對率有顯著差異 (F = 23.218，p = .000 < .05)，經事後比較發現，5 歲男生率(M = .930)、 6 歲男生(M = .986) 與 7 歲男生(M = .979)顯著高於 4 歲 30.

(38) 男生(M = .715)。（二）就女生群體而言，不同年齡幼童視知能力測驗答對率有顯著差異 (F = 4.061，p = .033 < .05)，經事後比較發現，7 歲女生(M = 1.000)、顯著高於 4 歲女生答對率(M = .868)。（三） 4 歲、5 歲與 7 的群體中，女性視知能力測驗答對率高於男性，而在 6 歲與 7 歲的群體中，則是男性的答對率高於女性，因此產生交互作用。二、年齡變項對視知能力測驗答對率影響的主要效果考驗達到顯著(F = 22.419，p = .000 < .05)，經事後比較發現，5 歲(M = .940)、6 歲(M = .979)和 7 歲(M = .989)幼童高於 4 歲幼童(M = .791)；對答題時間影響的主要效果考驗也達到顯著(F = 6.669，p = .002 < .05)，經事後比較發現，4 歲幼童(M = 1615)幼童顯著高於 6 歲(M = 1021)與 7 歲(M = 1037)幼童；5 歲(M = 1949)幼童顯著高於 6 歲(M = 1021)與 7 歲(M = 1037)。三、性別變項對視知能力測驗答對率影響的主要效果考驗達到顯著(F = 5.452，p = .028 < .05)，經事後比較發現，女生(M = .947)顯著高於男生(M = .902)。. 31.

(39) 第四節不同視覺認知成分在視知能力測驗上的差異以不同視覺認知成分作為自變項，視知能力測驗表現作為依變項，經相依樣本三因子變異數分析考驗後，得到視知能力測驗表現在不同視覺認知成分之平均數與標準差摘要表如表 4-4-1，視知能力測驗表現在不同視覺認知成分三因子變異數分析摘要表如表 4-4-2。. 表 4-4-1 不同視覺認知成分視知能力測驗平均數與標準差摘要表. 測驗表現. 視覺認知成分變項數量比例(A'). 答對率. 一致性(B') 左右側化(C'). 變項分組. 答題時間（ms）一致性(B') 左右側化(C'). 標準差. 1:2(A'1). .916. .196. 3:5(A'2). .927. .156. 2:3(A'3). .932. .152. 一致(B'1). .942. .155. 不一致(B'2). .908. .181. 右邊大(C'1). .914. .187. 左邊大(C'2). .935. .148. .925. .169. 1:2(A'1). 1234. 816. 3:5(A'2). 1358. 855. 2:3(A'3). 1625. 1459. 一致(B'1). 1294. 919. 不一致(B'2). 1517. 1237. 右邊大(C'1). 1360. 841. 左邊大(C'2). 1451. 1299. 1406. 1094. 總和. 數量比例(A'). 平均數. 總和. 32.

(40) 表 4-4-2 視知能力測驗在不同視覺認知成分三因子變異數分析摘要表測驗表現. 項目變異來源. 平方和. 自由度. 均方和. F 檢定. p值. 組間. .242 11 .022 A' .016 2 .008 0.437 B' .116 1 .116 3.744 C' .042 1 .042 3.532 A'×B' .002 2 .001 0.044 A'×C' .021 2 .010 0.546 B'×C' .001 1 .001 0.122 A'×B'×C' .044 2 .022 1.073 答組內 10.729 372 .335 對受試者間(SSS) 3.860 31 .125 殘差 6.869 341 .020 率誤差項(SSA'S) 1.150 62 .019 誤差項(SSB'S) 0.958 31 .031 誤差項(SSC'S) 0.366 31 .012 誤差項(SSA'B'S) 1.646 62 .027 誤差項(SSA'C'S) 1.183 62 .019 誤差項(SSB'C'S) 0.295 31 .010 誤差項(SSA'B'C'S) 1.271 62 .020 全體 10.971 383 組間 19217580 11 1747053 A' 10208707 2 5104353 5.361** B' 4773909 1 4773909 13.708** C' 811532 1 811532 1.030 A'×B' 2028410 2 1014205 1.065 A'×C' 286618 2 143309 0.130 B'×C' 350235 1 350235 0.296 答 A'×B'×C' 758167 2 379083 0.510 題組內 439331374 372 1180998 時受試者間(SSS) 134853129 31 4350100 殘差 304478244 341 892898 間誤差項(SSA'S) 59040276 62 952262 （ms）誤差項(SSB'S) 10795732 31 348249 誤差項(SSC'S) 24432117 31 788132 誤差項(SSA'B'S) 59040276 62 952262 誤差項(SSA'C'S) 68406822 62 1103335 誤差項(SSB'C'S) 36715587 31 1184373 誤差項(SSA'B'C'S) 46047430 62 742700 全體 458548954 383 * 註：A'-數量比例；B'-一致性；C'-左右側化 p < .05 **p < .01 ***p < .001 33. .648 .062 .070 .957 .582 .730 .348. .007 .001 .318 .351 .878 .590 .603.

(41) 相關分析說明如下：一、幼童視知能力測驗表現在各種視覺認知成分交互作用考驗下皆無顯著差異。二、數量比例變項對視知能力測驗答題時間影響的主要效果考驗達到顯著(F = 5.361，p = .007 < .05)，經事後比較發現，3:5 數量比例試題(M = 1358) 顯著高於 1:2 數量比例試題(M = 1234)；2:3 數量比例試題(M = 1625)顯著高於 1:2 數量比例試題；2:3 數量比例試題(M = 1625)顯著高於 3:5 數量比例試題(M = 1358)。三、一致性變項對視知能力測驗答題時間影響的主要效果考驗達到顯著 (F = 13.708，p = .001 < .05)，經事後比較發現，不一致類試題答題時間(M = 1517)顯著高於一致類試題(M = 1294)。. 第五節幼童智力與視知能力測驗之相關分析由表 4-5-1 來探討視知能力測驗表現與受試者智力 PR 值之相關情形，答對率與答題時間相關為-.193 (p > 0.05)，未達到顯著標準，表示答對率與答題時間沒有相關；受試者智力 PR 值與答對率之相關為.504 (p < 0.05)，為中度的正相關，表示受試者智力越高，可預期其視知能力測驗答對率也會提高；受試者智力 PR 值與答題時間之相關為-.495 (p < 0.05)，為中度的負相關，表示受試者智力越高，可預期其視知能力測驗答題時間會越短。表 4-5-1 視知能力測驗與智力相關矩陣視知能力測視知能力測測驗類別驗答對率驗答題時間視知能力測驗答對率 1 視知能力測驗答題時間 -.193 1 ** 受試者智力 .504 -.495** *. p < .05 **p < .01 ***p < .001 34. 受試者智力. 1.

(42) 第五章結論與建議本研究以「不同背景幼童視知能力之差異性研究」為題，探討不同背景幼童視知能力在不同視覺認知成分之差異，並比較其交互作用，最後再探討受試者智力與視知能力之相關。茲將研究結果歸納成結論，並依據研究結論，提出本研究的建議。. 第一節研究結論本研究的目的是透過自編的視知能力測驗，探討 4 至 7 歲幼童的視知能力。本節將依據前一章所述之主要發現，整理本研究所得的結論，做相關的探討，以供未來研究之參考，因本研究乃參考 Soltész 等人(2010)的研究設計改編，研究結果與其之比較統一於最末段描述。以下分別就測驗工具及其分析結果加以說明。. 壹、本研究之測驗工具有良好的試題特徵本研究旨在編製一份良好的視知能力測驗，並依據不同視覺認知成分編製不同的試題。而視知能力測驗之 Cronbach’s α 係數為.837，因此本量表具有良好的信度。而效度方面，依據 Soltész 等人(2010)的數量表徵測驗為架構所編製，並參考 Dehaene 等人(1993)提出的數量-空間聯合編碼效應 (Spatial-Numerical Association of. Response code effect)所編製，再經由數. 位幼稚園教師與國小教師共同審核，故本測驗具備良好的內容效度及專家效度，故本研究所發展的視知能力測驗具有良好的試題特徵。. 35.

(43) 貳、不同背景幼童視知能力測驗的測驗表現幼童在視知能力測驗的平均答對率為 90.2%，以年齡區分下，6 歲幼童的答對率 98.6%最高；以性別區分下，女生答對率 94.7%較高；答對率在年齡、性別二因子變異數分析下會產生交互作用，而 4 歲男生的答對率明顯偏低，年齡與性別的主要效果也達到顯著差異，年齡與性別的交互作用結果與性別主要 4 歲至 6 歲答對率有提升（M 從.715 遞增到.986），而 6 歲與 7 歲相差不大，這項結果與陳欣欣（2007）結果一致。答題時間方面的平均時間是 1389(ms)，以年齡區分下，5 歲幼童的答題時間 1957(ms)最高；以性別區分下，女生答題時間 1433(ms)較高；年齡的主要效果達到顯著，特別注意的是 5 歲幼童答題時間最久，而不是年齡最小的 4 歲，可見視知能力測驗表現在幼童接受正規教育後，發展就有限。總括來說，答對率在年齡與性別交互作用以及年齡在答題時間上的主要效果皆達到顯著，與 Soltész 等人(2010)的研究結果一致；而性別主要效果達到顯著則與 Soltész 等人(2010)的研究結果不同。. 參、不同視覺認知成分對視知能力測驗表現之影響幼童視知能力測驗平均答對率為 92.5%，以數量比例區分下，2:3 數量比例試題答對率 91.6%最低；以一致性區分下，一致性試題答對率 94.2% 較高；以左右側化區分下，左邊大試題答對率 93.5％較高；答對率在視覺認知成分三因子變異數分析下皆無交互作用，答對率在各種視覺認知主要效果考驗下皆無顯著差異，但一致性與左右側化變項接近顯著（p 值分別為.062 和.070）。答題時間方面的平均時間是 1406(ms)，以數量比例區分下，2:3 數量比例試題的答題時間 1625(ms)最高；以一致性區分下，不一致試題答題時間 1517(ms)較高；以左右側化區分下，左邊大答題時間 1451(ms)較高；答 36.

(44) 題時間在視覺認知成分三因子變異數分析下，皆無交互作用；在數量比例與一致性主要效果考驗皆達到顯著差異。左右側化變項上左邊大的答對率較高且答題時間較高，但未達顯著，可見視知能力並未受到 Dehaene 等人(1993)提出的數量-空間聯合編碼效應 (Spatial-Numerical Association of. Response code effect)影響，也間接說明. 了數量判斷並沒有「數量心理線」；另外答題時間在數量比例與一致性之主要效果達到顯著，與 Soltész 等人（2010）的研究結果一致，而視覺認知成分變項皆沒有交互作用與 Soltész 等人（2010）的研究結果不同。. 肆、幼童智力與視知能力測驗之相關分析視知能力測驗表現與幼童智力值之相關情形，答對率與答題時間相關沒有相關，與陳埩淑（2007）研究結果有差異，但其研究未以統計方法證實，僅認為答題時間越長，答對率越低；受試者智力 PR 值與答對率有中度的正相關，受試者智力 PR 值與答題時間之相關有中度的負相關，研究結果與陳欣欣（2007）研究結果一致。. 第二節研究範圍與限制本節就研究過程中面臨之研究範圍與限制，提出相關建議以供未來研究之參考。. 壹、研究內容範圍與限制本研究視知能力定義乃參考各文獻資料統整而成，並參考相關實驗設計而編製試題，但視知能力概念多元，各學者對其定義皆有不同看法，本 37.

(45) 研究之研究結果僅限於本測驗工具之操作型定義，不宜作其他定義之推論。. 貳、研究對象範圍與限制本研究所選取的研究對象為台中市市區的幼童，採立意抽樣選取，由於實驗需進行智力測驗，幼童需基本認知能力，學齡前幼童僅能一對一施測，施測過程需顧慮受試者耐心，受限於以上原因，而採小樣本進行，因此在推論上需特別留意。. 参、研究變項涵蓋不同層面影響視知能力的背景因素很多，但在本研究中未事先進行背景調查，實驗結果可能包含其他背景因素之影響，例如：文化、社經地位等，在推論上有所限制，另外影響視知能力的視覺認知成分眾多，無法一一臚列探究。. 肆、研究工具未輔以程式數據控制本研究以電腦軟體編制試題，但實驗個別畫面則是研究者自行手動設計，雖然可控制物件個別大小，但對於物件的排列與密度則由研究者自行以主觀意識排列，排列因素可能會影響視知能力，在推論上有所限制。. 38.

(46) 第三節未來建議壹、探討不同的研究變項本研究參考 Soltész 等人（2010）的研究設計而編製試題，且因國內尚無使用統計方法分析視知能力測驗之先例，所以本研究採取小樣本作驗證性的研究，並參考其多因子變異數分析方法，但可以建議後續研究中，可以納入其他不同的背景變項與視覺認知成分變項作更進一步的探討。. 貳、交互作用結果作深入探究本研究以年齡、性別作為組間自變項，以數量比例、種類、一致性與左右側化作組內自變項，而視知能力測驗答對率與答題時間作為依變項，並以多因子變異數分析作為研究方法，產生多種交互作用，但限於本研究之研究範圍，並未對其原因作深入探究，建議後續研究可針對交互作用結果作進一步的分析。. 參、輔以質性敘述本研究就學生的視知能力作探討，並以電腦化測驗施測，施測結果是幼童的認知結果，視知能力隨年齡轉變的過程的僅能以數據呈現，無法深入瞭解其質性的變化，建議後續研究可以輔以質性探究，瞭解幼童視知能力的學習過程。. 39.

(47) 40.

(48) 參考文獻中文部分余民寧（1997）。教育測驗與評量：成就測驗與教學評量。臺北市：心理。周淑惠（1999）。幼兒數學新論—教材教法。臺北市：心理。陳欣欣（2007）。幼兒數量直觀判斷電腦化測驗的發展。國立花蓮教育大學數學系碩士班碩士論文，未出版，花蓮縣。陳埩淑（2007）。幼童數量知多少不同族群幼童數量推理發展之研究。臺中教育大學學報：數理科技類，21(1)，43-64。教育部（2003）。國民中小學九年一貫課程正式綱要。臺北市：心理。郭生玉（1989）。心理與教育測驗。臺北市：精華。路君約（1990）。學校能力測驗指導手冊。臺北市：中國行為科學社。. 41.

(49) 英文部分 Booth, J. L., & Siegler, R.S. (2006). Developmental and individual differences in pure numerical estimation. Developmental Psychology, 41(6), 189-201. doi: 10.1037/0012-1649416189. Douglas, H. C., & Julie, S. (2007). Early childhood mathematics learning. In F. Lester (Ed) Second Handbook of Research on Mathematics Teaching and Learning. (pp. 461-555). Greenwich, CT : Information Age Publishing, Inc., and NCTM. Dehaene, S., Bossini, S., & Giraux, P. (1993). The mental representation of parity. and. number. magnitude.. Journal. of. Experimental. Psychology—General, 122(3), 371-396. Kaufman, E. L., Lord, M. W., Reese, T. W., & Volkmann, J.（1949）. The discrimination of visual number. American Journal of Psychology, 62, 498-525. NCTM (2006). Curriculum focal points-for prekindergarten to grade8 mathematics.. Reston, VA: National Council of Teachers of Mathematics. VA: National Council of Teachers of Mathematics. Schneider, W., Eschman, A., & Zuccolotto, A. (2002). E-Prime User's Guide. Psychology Software Tools Inc., Pittsburgh. Smedt, B. D., Janssen. R., Bouwens, K., Verschaffel, L., Boets, B., & Ghesquière, P. (2009). Working memory and individual differences in mathematics achievement: A longitudinal study from ﬁrst grade to second grade. Child Psychology, 103, 186-201. Soltész, F., Szűcs, D., & Szűcs, L. (2010). Relations between magnitude representation, counting and memory in 4- to 7-year-old children: A 42.

(50) developmental. study.. Behavioral. and. Brain. Functions,. 6(13).. doi:10.118617449081613. Starkey, P., & Cooper, R. G. (1980). Perception of numbers by human infants. Science, 210, 1033-1035. Xu, F., & Spelke, E. S. (2000). Large number discrimination in 6-month-old infants. Cognition, 74, B1-B11.. 43.

(51) 44.

(52) 附錄視知能力測驗施測同意書貴家長您好：本研究透過標準化測驗來了解幼童視知能力，相關資訊作為研究分析之用，並依據學生作答狀況，提供幼稚園與國小教師在教學上的建議，作為後續有關研究和教學的參考資訊。此測驗採電腦化測驗，使用滑鼠來作答，作答時間需 2 至 3 分鐘。希望您同意讓讓貴子弟參加施測。測驗結果除作為研究之用，不做為其他用途使用，也不公開，請您放心。祝平安快樂臺中教育大學教育測驗統計研究所學生葉俊傑. 敬啟. -------------------------------------------------------. 視知能力測驗施測同意書 ___年___班_____________ □ 我同意孩子參加施測。 □ 不同意孩子參加施測。家長簽名__________. 45.

(53)