不同課程對國小學童注意力之立即影響

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(1)國立臺中教育大學教育學院體育學系碩士論文指導教授：許太彥博士. 不同課程對國小學童注意力之立即影響 Immediate Effect of Different Course Contents on the Attention of Elementary School Students. 研究生：黃依婷撰. 中華民國一百零一年一月.

(2) 謝. 誌. 在研究所的這兩年，可以說是人生中最為印象深刻與充實的時光，一邊延續完成大學課程中教育學程的實習修業與考取教師資格證書，一邊修業完成碩士學位，為了可以累積教學經驗一邊同時從事教育工作，如今能完成學業要感謝的人當然不少，首先要感謝指導教授許太彥教授，一路以來承蒙老師的細心指導與琢磨，不厭其煩的提醒和叮嚀，讓依婷從懵懂無知的研究外漢，到如今拿到碩士學位，太彥老師的教導與影響絕對是最大的鼓勵與動力；並感謝口試委員張志凌教授及林靜兒教授不辭辛勞的查閱及修正，使得本論文從生澀空洞漸趨圓熟，更為完整。更感謝系上每位師長的諄諄教誨與精闢的指導指教，使依婷受益良多，老師們師恩浩瀚，於此特誌感謝。感謝研究室夥伴（佩陵、濟鈞、烜瑞、筠雱、祝賢、慶祥）、學長姐們（柏任、欣玫、立仁、俐君、竣孙、曜駿、瑋頎）、同窗好友（孟文、政岳、子程）在學習當中不斷給予教導、建議與關照，才能讓依婷漸入佳境，順利完成學業。更感謝一直默默支持我的好朋友們，這段時間有你們支持與認同是最重要的精神糧食。最後要感謝我最愛的家人，因為有你們無條件的支持與包容，讓我可以無後顧之憂的學習，順利的完成學業。在此願與所有愛我、疼我及關心我的你們一起分享這小小的喜悅。回首求學過程真的很艱辛，但豐碩的果實何嘗不是因為前面的努力及耕耘，這一切真是太值得了。如今論文的完成，也表示碩士課程到了一個階段，跟自己說：「人生不會因此暫停，應該勇敢的往前邁進」，在此共勉之。謹以此論文獻給所有我愛的人及愛我、關心我的人。黃依婷謹識於中教大體育研究所中華民國一百零一年一月. II.

(3) 不同課程對國小學童注意力之立即影響研究生：黃依婷指導教授：許太彥博士. 2012 年 1 月. 摘要背景與目的：注意力在教學中占有很重要的地位，學生在參與課程時，常常受到許多內、外在因素的干擾，故本研究目的為針對國小學童視覺注意力之專注性，並比較其課程前後及不同課程的介入對學童視覺注意力的立即影響。方法：本研究對象以立意取樣，收集臺中市國小高年級（五年級）學童，共三組，各組 12 人，共 36 人為實驗樣本，使用自行研發視覺注意力作業系統收集資料，實驗過程各組分別介入不同課程，分析數據為注意力作業之答對率，實驗顯示時間設定為 0.3 及 0.4 秒。統計分析使用無母數魏克遜符號等級考驗 (Wilcoxon matched-pairs signed-ranks test) 及克-瓦二氏單因子等級變異數分析 (Kruskal-Wallis one-way analysis of variance by ranks) 分析其差異的顯著性 (α ＝.05)，當組間達顯著差異時用曼-惠特尼 U 考驗 (Mann-Whitney U tese) 進行事後比較。結果： (1) 三組學童分別在課程介入前的測驗（前測）及課程介入後的測驗（後測）中後測成績大於前測成績，統計上達到顯著水準 (p＜.05) ； (2) 比較後測結果，發現介入田徑訓練課程組結果顯著大於體育課程組 (p＜.05) ； (3) 在顯示時間為 0.4 及 0.3 秒的比較中，並未達顯著差異 (p＞.05) 。結論：本研究認為課程的介入對國小高年級學童在視覺注意力有立即的影響；不同的課程對國小高年級學童有不同程度的影響；不同顯示時間（0.4 及 0.3 秒）對國小高年級學童注意力的影響沒有顯著差異。. 關鍵詞：視覺注意力、顯示時間、課程 III.

(4) Immediate Effect of Different Course Contents on the Attention of Elementary School Students Graduate Student: I-Ting Huang Advisor: Tai-Yen Hsu Ph. D. Present Date:2012/01 Abstract Students tend to have poor learning efficiency when distracted by numerous internal and external factors in class. Therefore, this study aimd to probe into the visual attention of elementary school students by administering three different courses, including math, physical education (PE), and athletics training courses, to three experimental groups. Was compared the immediate effect of the three courses on students’ attention. In this study, purposive sampling was implemented to select 36 fifth grader from an elementary school in Taichung City, who were divided into three experimental groups. The researcher gathered data on the attention of the experimental subjects by creating and using an operating system for the measurement of visual attention. The data were analyzed based on the correctness of students’ responses to attention tasks. The experimental test was employed using two different durations of 0.3 and 0.4 seconds, respectively. The Wilcoxon matched-pairs signed-ranks test and Kruskal-Wallis one-way analysis of variance by ranks were conducted to identify the significance of the difference among the experimental groups (α＝.05). When a substantial difference existed among experimental groups, the researcher implemented a post hoc comparison using a Mann-Whitney U test. The results show that all three groups scored strikingly higher on the post-tests than on the pretests, (p＜.05). Moreover, the researcher discovered that there was a significant difference between the group receiving the PE course and the one receiving the athletics training course (p ＜.05). When the experimental test was given using a time interval of 0.3 seconds, the difference between the three groups was not statistically significant (p＞.05). The conclusions of this study were as follows: (1) The implementation of different courses has a significant and immediate effect on the visual attention of higher-grade elementary school students ; (2) different course contents may affect the visual attention of students ; (3) different durations may not affect the visual attention of students. Keywords: visual attention, durations, course. IV.

(5) 目. 錄. 謝誌…………………………………………………………………………..Ⅱ 摘要…………………………………………………………………………..Ⅲ 英文摘要..........................................................................................................Ⅳ 目錄…………………………………………………………………………..Ⅴ 表目錄………………………………………………………………………..Ⅶ 圖目錄………………………………………………………………………..Ⅷ 第一章緒論…………………………………………………......................................1 第一節、. 問題背景…………………………………....................................1. 第二節、. 研究目的…………………………………....................................5. 第三節、. 研究問題…………………………………....................................6. 第四節、. 研究假設…………………………………………………………7. 第五節、. 研究範圍與限制…………………………....................................8. 第六節、. 名詞解釋…………………………………………………………9. 第二章文獻探討…………………………………………........................................11 第一節、. 注意力的探討………………………………..............................11. 第二節、. 注意力的相關理論…………………………..............................17. 第三節、. 注意力的研究議題…………………………..............................19. 第四節、. 注意力與運動技能表現之相關探討..…………………………21. 第五節、. 文獻探討總結………………………………..............................23. 第三章研究方法與步驟…………………………………........................................24 第一節、. 研究設計與架構……………………………..............................24. 第二節、. 研究對象與實驗日期………………………..............................26. 第三節、. 實驗器材與設備……………………………..............................27. 第四節、. 實驗場地佈置………………………………..............................28. 第五節、. 實驗步驟與流程……………………………..............................29. 第六節、. 資料處理與分析……………………………..............................31 V.

(6) 第四章結果與討論……………………………………………………………… .33 第一節、. 課程的介入對國小高年級學童視覺注意力前、後測之影響…33. 第二節、. 不同課程介入對國小高年學童視覺注意力影響……………..39. 第三節、. 不同之顯示時間對國小高年級學童視覺注意力的影響差異..50. 第五章結果與建議………………………………………………………………..54 第一節、結論………………………………………………………………54 第二節、建議………………………………………………………………56 參考文獻…………………………………………………..... ………………………57 中文部分……………………………………………………………………………..57 英文部分………………………………………………….. …………………….......59 附錄一………………………………………………………………………………..66 附錄二………………………………………………………………………………..67 附錄三..........................................................................................................................70 附錄四..........................................................................................................................76. VI.

(7) 表目錄表 2-3-1 影響視覺注意力的主要因素……………………………………………...20 表 4-1-1 各組內彈跳符碼 0.4 秒前、後測答對率成績之無母數 Wilcoxon 符號等級檢定摘要表………………………………………………………….....34 表 4-1-2 各組內彈跳符碼 0.3 秒前、後測答對率成績之無母數 Wilcoxon 符號等級檢定摘要表………………………………………………………….34 表 4-2-1 彈跳符碼 0.4 前測、後測答對率成績之克-瓦二氏單因子等級變異數分析與曼-惠特尼 U 考驗事後比較摘要表………………………………....41 表 4-2-2 彈跳符碼 0.3 秒前測、後測答對率成績之克-瓦二氏單因子等級變異數分析摘要表……………………………………………………………….44 表 4-3-1 各組內彈跳符碼 0.4 秒、 0.3 秒答對率成績之無母數 Wilcoxon 符號等級檢定摘要表………………………………………………………….51. VII.

(8) 圖目錄圖 3-1-1 實驗架構圖…………………………………………………………….......25 圖 3-4-1 實驗場地布置圖…………………………………………………………...28 圖 3-5-1 實驗流程圖………………………………………………………………...30 圖 3-6-1 視覺注意力軟體之變相設定……………………………………………...31 圖 4-1-1 注意力執行功能模型…………………………………………………….36 圖 4-2-1 各組內實驗參與者顯示時間為 0.4 秒前測正確率成績………………39 圖 4-2-2 各組內實驗參與者顯示時間為 0.4 後測正確率成績…………………40 圖 4-2-3 各組內實驗參與者正確率成績帄均數差異…………………………….40 圖 4-2-4 組間顯示時間為 0.4 秒正確率成績進步幅度帄均數差異……………41 圖 4-2-5 各組內實驗參與者顯示時間為 0.3 前測正確率成績…………………42 圖 4-2-6 各組間實驗參與者顯示時間 0.3 後測正確率成績……………………43 圖 4-2-7 各組間顯示時間為 0.3 秒正確率成績帄均數差異…………………….43 圖 4-2-8 組間顯示時間為 0.3 秒正確率成績進步幅度帄均數差異……………44. VIII.

(9) 第一章. 緒論. 本研究主要是探討校隊課程與一般體育課程國小學童對注意力之影響。本章內容共分成五節：第一節為問題背景；第二節說明本研究目的；第三節為研究問題；第四節為研究假設；第五節為研究範圍與限制；第六節為名詞解釋，分述如下：. 第一節問題背景注意力（attention）是一個複雜的過程， James (1890) 認為，注意的關鍵就是「犧牲某些事物的處理，以便有效的處理其他個體較為關注的事物」。國內學者鄭昭明（1993）提到，「注意」有三方面的意義； (1) 指注意的「選擇性 (selectivity)」，即外界的許多事物中，只注意某些事物，而不注意其他的事物。 (2) 意義是注意的「持續性 (persistencn)」，即能依照意願，持續的注意某些事物，不會受到其他刺激的干擾而分心。 (3) 意義是「注意力轉移 (attention shift)」，即能依照需要，從對一件事情的注意轉移到對另一件事情的注意。兒童期是學習事物與吸收知識的重要時期，也是認知發展的重要階段，完善的認知是學習的內在基礎，可提供學習活動時必要的資源（單延愷、陳映雪、蘇東帄，2005）。大腦的複雜構造與功能，至今我們對它的了解仍相當有限。在腦部功能中「注意力」是具有指標性的。然而，注意力的缺失會造成學習智商與行為控制上的困難（林衢序、裴育晟、鍾佳英、鄭寶釵、陳嘉玲、黃美涓，2005）。 Sohlberg 與 Mateer (2001) 以臨床模式將注意力區分為五個歷程，包括「集中性注意力」（focus attention）、「持續性注意力」（sustained attention）、「選擇性注意力」（selective attention）及「分配性注意力」（divided attention）等，他們認為清楚的區分與掌握不同注意力歷程缺損成分對於有效的注意力訓練將扮演重要角色。人的內在認知資源是有限的，然而外界的刺激眾多、龐雜，並且無時無刻進 1.

(10) 入我們的感官世界，所以要是沒有一個過濾機制，那麼人們將會認知負載過量（cognitive overloading）而無法有效地來處理這些刺激（楊蕙綾，2005）。這也就是說，因認知資源有限，所以才有注意力（葉素玲，1990）。在我們周遭的刺激眾多，卻只有少數經由我們的感覺器官進入大腦接受更精細的處理。「注意力」便是這個選擇過程中主要的機制，它會過濾掉大部分不重要的刺激，只針對少部分相關的刺激做進一步、更高階的認知處理或反應（楊蕙綾，2005）。有一些視覺訊息的特徵比較容易被視覺系統接收和處理，不是每一種訊息被接受的程度都一樣，這種具有選擇訊息特性的注意力，就叫做「選擇性注意」（selective attention）。此外，有關注意力的促進功能的證據指出，注意力可以增進偵測（detection）、辨識（identification）、空間解析（spatial resolution）之能力，以及使神經細胞具有較高的激發程度…等 (Yeshurn ＆ Carrasco, 1998) 。一般而言，注意力會對我們想要的刺激做促進的工作，並對不想要的刺激做抑制的處理。感覺記憶的存在可以用許多不同方式在闡述，將手指放在眼睛前方快速的來回移動，你會在同一時間看到手指在不同的位置；或是觀賞煙火時，煙火尾端的亮跡；或是在暗室中，舞動點燃的蠟燭可以看到一條光亮的軌跡。這些例子說明了影像暫留的現象，即使刺激已不再發生，但人們仍有印象。以視覺暫留為例，這些暫存的資訊似乎是存在視覺接受器本體，而非存留在大腦內 (Sakitt, 1975) 。對其他感覺受器來說，情形也是一樣的，我們將這種刺激暫存在感覺受器的現象稱為感覺記憶 (Averbach, Coriell, 1961) 。然而這些感覺記憶維持的時間非常短，這正是感覺記憶的特性。以視覺記憶而言，作用幾乎與這攝影相似，起初的研究報告認為人類的視覺記憶可以維持一秒鐘，若刺激與背景對比鮮明，視覺記憶維持兩秒鐘以上 (Mackworth, 1963) 。即使在視覺刺激消失之後的四分之一秒至兩秒間，人類大腦仍然有視覺知覺。對視覺而言，注意力是一個非常重要的訊息處理機制，沒有注意力就沒有辨識、學習和記憶。心理學家 Berlyne (1965) 曾指出，人與動物通常對於不太簡單、 2.

(11) 也不太複雜的事物最感興趣。一件事物如果過於簡單（相對於個體的智力以及過去的經驗而言），則此事物裡面沒有新的成分可學，此事物只會引起厭煩，不會引起注意的。相反的，如果一件事物過於複雜，則個體不能從中發覺任何的型態，不曉得應該注意哪些部份，因此也會感到厭煩。Berlyne (1965) 的看法告訴了我們，只有比個體的經驗能力稍微困難或複雜一點的事物，才能引起注意力的動機。學生在參與課程時常常受到許多內、外在因素的干擾，而使得學習效果不佳，當個體在集中注意力時，對選定而注意的刺激，可以獲得清楚的知覺，如古諺所說的可以「眼觀四面，耳聽八方」，但對於注意範圍以外的刺激與線索，則可以「視而不見，聽而不聞」。學生在學習過程中主要影響注意力的因素可分為兩類，第一是外在的刺激，包括環境的開放程度、教師的教學方式…等；第二是內在的刺激，包括身體的感覺、想法、身體狀況如感覺、疲勞、緊張與情緒不穩… 等（楊小芳、林孟賢，2006）。由此可以得知，注意力集中與否對於學生學習的重要性是不可忽視。與人類行為績效有較大關係，並將視覺接收到的訊息以記憶的方式儲存是為短期記憶，有時又稱工作記憶。人類利用短期記憶來暫時掌握資訊的時間可以達數秒之久。我們每日從事工作，大多數都是利用到這種記憶形式。這是對人類記憶的一種保護，因為如果我們記住每天每一幕景象，每個聲音、路標、電話號碼或其他更多的訊息，我們的記憶會負荷過重。過去研究發現注意力選擇能力越佳者，成績表現越好 (Brophy ＆ Good, 1995)。注意力對個體的學習關係重大，可視為學習的第一必備要件 (Kirk ＆ Gallagher, 1983)。多數學者也認為增加注意力行為能增進學業的表現 (Fiore, Becker ＆ Nero, 1993) 。Brophy 與 Good (1995) 研究指出在一定時間範圍內，學生獲致學習成效依其上課專注時間比例而定，上課時專注時間越長，學生學習效果較佳。由此可知，注意力與個體的學習有密切的關係。注意力在教學中占有很重要的地位，我們可以明顯的從學生眼神中看出學生 3.

(12) 專注與否，一但學生無法專注，往往教師上課的內容及活動就無法進行，而使教學成效大打折扣（楊小芳、林孟賢，2006）。如果教師在教學中重視注意力重要影響力，並考量影響學生注意力之內、外在因素，將有助於學生的學習成效。. 4.

(13) 第二節研究目的根據研究背景知相關理論基礎，本研究目的為針對國小學童視覺注意力之專注性，介入不同課程（一般課程：數學課、體育課、田徑校隊練習課程）並比較其課程前後與不同課程介入學童注意力之立即差異，瞭解數學課、體育課、田徑校隊練習課程對注意力的影響。. 5.

(14) 第三節. 研究問題. 依據研究假設，本研究有以下之研究問題：壹、課程的介入對國小高年級學童視覺注意力前、後測有影響？貳、不同課程的介入對國小高年級學童視覺注意力有影響？參、不同顯示時間（實驗介入分別為 0.4、0.3 秒），對國小高年學童視覺注意力有差異？. 6.

(15) 第四節研究假設根據研究目的，本研究有以下之研究假設：壹、視覺注意力測驗在國小高年級學童在課程介入前、後有差異。貳、不同課程介入對國小高年級學童視覺注意力有影響。參、不同顯示時間（實驗介入分別為 0.4、0.3 秒），對國小高年級學童視覺注意力有顯著之差異。. 7.

(16) 第五節研究範圍與限制壹、研究範圍本研究之實驗參與者為國小高年級學童。分為一般課程：數學課組；一般課程：體育課組；運動校隊練習課程：田徑校隊練習組，各 12 位，共 36 位國小女童。參與實驗之學童，立意挑選並且立意分配至一般課程（數學課、體育課）組別；. 貳、研究限制本研究地區以臺中市南屯區國小高年級學童為研究主軸。一、本研究以國小高年級學童為主，受到成長因素及地區性的限制。二、本研究以田徑校隊為主，受到運動項目獨特性的限制。. 8.

(17) 第六節名詞解釋壹、一般課程-數學課根據教育部九年一貫課程綱要之數學領域教學目標，數學學習領域新題材的學習(包括操作觀察、概念學習、新演算方法或應用問題解題等)。數學的學習注重循序累進的邏輯結構，因此，過去國內外數學教材的演進，概遵循此邏輯結構，以保證數學教育的穩定性。貳、一般課程-體育課蔡貞雄（1989）認為體育教學是根據學生的學習心理、身心特徵和需要，安排適當的教學情境，提供適合的教材，運用妥善的教法，在有目的、有組織、有計畫的身體活動中，因勢利導，循循善誘，以期達到體育的目標；若以教育功能的觀點來定義體育教學則為：一、以人的生命個體為對象，以運動的事實為前提，而體育為學校教育課程目標之一。二、以教育為本質，以運動為方法，重在教育的實踐和教育的功能。參、田徑校隊訓練課程本研究所指的田徑訓練是包含慢跑、熱身活動、柔軟操、馬克操、間歇跑及短距離衝刺等訓練課程，每次訓練時間 40 分鐘，每週二次，以簡單、不造成學童肌肉疲勞的訓練內容為主。肆、答對率實驗參與者對注意檢測題目中的目標刺激做出正確的判斷反應，以百分比來呈現。伍、顯示時間顯示時間間隔分別為 0.3 秒、 0.4 秒，個別介入實驗測試。陸、符碼長度根據 Robert（林修如譯，1995）提到短期記憶的兩大特色為記憶容量與 9.

(18) 持續性時間。短期記憶的容量很小，大約只能儲存六單元的資訊（有時則稱為 6 個符碼）。本實驗符碼長度設定為 6 個單位長之數字串。. 10.

(19) 第二章. 文獻探討. 本章節共分為六節，第一節為注意力之探討，其主要內容為注意力的定義與機轉；第二節探討注意力的相關理論；第三節介紹注意力的研究議題；第四節為注意力與視覺的關係討論；第五節注意力與運動技能表現之相關探討；第六節則為文獻探討總結。. 第一節. 注意力的探討. 壹、何謂注意力 19 世紀認知心理學的研究學者們將研究的焦點及範圍至力於注意力相關的研究議題，學者們從許多不同的面向研究注意力的機轉及功能，從早期的過濾理論 ( Broadbent, 1954, 1958 ) ，Broadbent 認為注意力容量是有限制的，因此人們對於所輸入訊息會有所選擇，訊息必頇經過過濾器篩選，個體會自主篩選對自己有幫助的訊息後再進行處理。但後續的學者 Treisman 在 1969 年的研究發現，注意力的選擇並不是全有或全無的。早期的注意力選擇理論認為個體在選擇的階段是在知覺的層次，晚期的注意力選擇理論則認為是從語意或動作開始前的層次做篩選注意力的動作 ( Deutsch & Deutsch, 1963 ; Eriksen & Eriksen, 1974 ) 。後續的研究發現，選擇的階段與作業所需的知覺量有密切的關係 ( Lavie, 1995 ) 。當作業所需的知覺量較高時，注意力選擇的階段會發生在知覺的層次，若作業所需的知覺量較低時，注意力選擇的階段會發生在語意的層次或是在動作開始前的層次。這樣的理論概念也在最近幾年來，經由腦造影的研究，得到神經機制證據的支持 ( Lavie, 2005 )。注意力是高度複合的概念，國內外眾多學者對於「注意力」的意義與內涵有很多說法。James (1890) 認為注意力發生在意識之前，它選擇主題，讓該主題進入意識中，而摒除與主題無關的刺激。Hebb (1949) 認為注意力是自發性中樞神經系統的活動過程，在感覺領域中具有增強作用，並受學習所影響，是選擇反應 11.

(20) 的歷程。Broadbnet (1958) 從資訊處理觀點，認為注意力的作用在選擇刺激，是感覺輸入（sensory input）與認知結構間的過濾器。所謂集中注意力（concentration）是指全神貫注於一個確定目標，不為其它內外在刺激干擾而產生分心的能力（馬啟偉、張力為，1996）。 Weinberg 與 Gould (1995) 認為集中注意力的意義為集中注意在周遭環境中與動作表現有關的線索上，並維持一段時間的能力。根據國立編譯館（2000）出版之《教育大辭書》對「注意」的解釋為感覺或思考專心一致的心理狀況。因此，「注意」的前提為外在的刺激頗多，但由於個人訊息處理的容量有限，故僅能選擇注意一件事，其目的在於增進心智歷程的效率，以免超過認知負荷而無法處理（林玉雯、黃台珠、劉嘉茹，2010）。 Nideffer (1976a) 提出注意力理論，其中包含寬度（width）及方向（direction）等兩個向度。寬度具有寬窄的連續觀念，個體在運動情境應能感知數種的外在刺激，此為寬的注意力，而且也應能縮小注意力的焦點以利觀察細膩的事物，此為窄的注意力。在方向方面，個體有時會把注意力的焦點指向內在的思緒，有時卻指向外在的比賽環境，因此運動員技能表現的好壞取決於注意力的形式是否合乎運動情境的需求。注意力焦點會隨著環境的快速變化而有快速的轉變，而想著過去或未來事件（成功或失敗經驗）會增加壓力而往往會造成失誤。Nideffer (1967b) 依據注意的方向與廣度，又把注意分成寬內、寬外、窄內與窄外等四種基本型態，這四種注意型態包括了評估、分析、複演與行動等四種要素 (Nideffer，1992)。個體會因運動情境的改變而轉換自己的注意形態，如學生在進行籃球傳球上籃時，他會先觀察隊友的位置（寬外／評估），然後再決定要傳什麼樣的球（寬內／分析），接著究是針對要傳球的位置、方向、角度在腦海裡面複演整個動作過程（窄內／複演），最後才是執行傳球的動作（窄外／行動）。而注意的四種型態其主要內容分述如下：一、寬外 (broad-external) ：當個體處於運動情境中時，個體能夠很快速評估範 12.

(21) 圍很廣的外在線索（包含注意到場地設施的特性，對手的特徵以及隊友的位置等），然後直覺的選擇與動作有關的訊息。二、寬內 (broad-internal) ：個體在運動進行中，對於運動情境的需求做出分析。寬內注意是一種需要思考、計畫和分析的注意，而其注意的焦點是寬廣的，因為個體可以在一瞬間注意到許多訊息，同時焦點是內在的，因為要分析這些訊息。三、窄內 (narrow-internal) ：個體經由評估與分析後在心理上或腦海裡演練動作技能與策略的注意，更具體的說就是個體在執行動作前有系統的複演某一個動作表現的過程四、窄外 (narrow-external) ：個體試圖要回應或執行某一個特定動作時的注意。 Nideffer (1976a) 認為每個人、每個集體運動項目都要將注意力範圍和注意力方向加以特殊組合，以產生最佳運動表現。一般來說，情境越複雜，情境變化越快，運動員就要利用外在注意方式。橄欖球、足球運動員需要寬廣的外部注意。當分析或計畫的要求提高的時候，為改進技術動作，制訂比賽戰術計畫時，內部注意力就變成重要關鍵了（馬啟偉、張力為，1996）。儘管不同項目的運動需要不同類型的注意模式，然而在同一運動項目中，有時運動員卻需要將注意力做轉移，以應付不同情境。例如高爾夫球選手，正準備要揮桿前，他必頇要先評估一些外在環境的訊息，如風向、球道長度、水塘、樹林及沙坑的位置等，這種能力需要「寬廣－外在」的注意力；在評估以上的訊息後，他根據以往的經驗，並注意當前比賽情境後，決定用哪一種球桿及哪種動作擊球，這些考慮需要使用「寬廣－內在」的注意力模式；一但形成某種運動計畫後，他可能心智複演一個完美的擊球動作，此時他又將注意力轉移至「狹小－內在」的注意力模式；最後，他又轉移注意至「狹小－外在」的注意力模式，開始做擊球的準備，此時他的注意力焦點完全集中在球體上，如果此時再去想其他內在訊息或想法的話，便會干擾到完美的擊 13.

(22) 球動作（陳俊汕，1990）。林清和（2006）認為注意力是一種集中的覺醒狀態，伴隨著清晰的感覺、知覺和中樞神經系統對刺激做反應的準備狀態。張宏亮（1998）將注意力歸納為下列幾個重點：一、注意力是一種意識的準備狀態，具有警覺、意識清明及準備反應的特性。二、注意力具有選擇性，個體會隨著目的不同而選擇有關的刺激。三、注意力可以轉移或切換，隨著情境的變化，一個人的注意焦點仍不斷地在變換。四、一個人的注意能力是有限的，不可能注意到所有刺激。研究發現，若目前正集中注意在做的事需要較多的資源，則同時監控周邊訊息的能力為較差 (Pomplun, Reingold, ＆ Shen, 2001) 。美國學者Posner 在注意力理論的發展及應用注意力理論在孩童發展與教育的研究，扮演了一個領航者的角色。在1970 年代認知心理學盛行之際，Posner 認為注意力功能並不是只有一種面向，應該包含好幾種不同面向，並且這些不同的面向可能有不同的大腦部位在處理這些不同的機制 (Posner & Boies, 1971) 。最早被提出的注意力網絡包含選擇 (selection) 及容量 (capacity) 之理論概念。之後演變為執行功能 (executive function) 、導向性 (orienting) 、及警覺性 (alerting) 。後續許多相關的神經解剖及腦造影的研究證據，更加支持人類注意力功能在大腦中的處理可以視為一種注意力系統 (attentional system) 。 Posner 與其他研究夥伴深入研究後更提出一個注意力網絡 (attention networks) 之架構 (Posner & Petersen, 1990; Posner & Raichle, 1996) ，這個系統包含三個網絡，分別處理不同面向的注意力功能，包含警覺性網絡 (alerting network) ，導向性網絡 (orienting network) ，以及執行功能網絡 (executive control network) 。著名的 "Posner paradigm" 目前已成為研究視覺空間注意力 (visual spatial selective attention) 的模式。Posner利用提示 (cue) 時間與目標物 (target) 出現時間間隔的長短，發現視覺注意力可以分為內隱注意 14.

(23) 力轉移（covert shift of attention）（未移動眼球視線的情況下的注意力移動）與維持性注意力 (sustained attention) （注意力維持在該提示位置）。內隱注意力轉移包括注意力的脫離 (disengage) 、移動 (move) 、與入位 (engage) 的過程，主要由腦部的頂葉 (parietal lobe) 來完成，此項過程提供額葉 (frontal lobe) 優先處理的指令，處理並加強該注意力的程度，後面這個過程就是的所謂維持性注意。 Colombo (2001) 綜合過去的研究結果，提出一個視覺注意力的模型用於嬰兒發展之研究上。Colombo 的視覺注意力模型包含警覺性、空間導向 (spatial orienting) 、對物體之注意力 (attention to object features) 、以及內生性控制注意力 (endogenous control) 。外界視覺訊息輸入之後，不同的注意力功能會各盡其職，警覺性系統能對輸入刺激保持在警醒狀態；空間導向及對物體部件之注意力能將注意力移轉至不同刺激上；較高階層之內生控制注意力負責監控調節上述功能。影響注意力的因素可分為兩類，第一是外在的分心物，包括觀眾的支持度、吵雜聲、音樂、廣播、對手的缺乏運動精神等；第二是內在分心物，包括身體的感覺、想法、身體狀況如感覺、疲勞、緊張及情緒不穩等（張宏亮，1997）。. 貳、. 注意力的生理機制人類的感覺系統，以人因工程作業績效的角度而言，最重要的是視覺、. 其次為聽覺、運動覺（侯東旭、鄭世宏，2006）。視覺注意是屬於神經生物學範疇的概念，它是在生物視覺信息處理過程中一個非常重要的過程（梁曄、劉宏哲，2010）。眼睛是人類收集外界資訊的主要方式之一，當物體反射光經過瞳孔，再經由晶狀體折射穿過玻璃體，成像在視網膜上，視網膜的錐狀細胞和桿狀細胞與視神經相連，將神經衝動傳至大腦，再經大腦整合許多神經脈衝形成我們所見的影像。當視網膜擁有個場景時，注意力一次只集中在一個或者為數很少的幾個區域上。眼睛在觀察周圍視覺信息的時候，觀 15.

(24) 察者即使花了較長的瀏覽時間，仍然會把注意力聚集在一些特定的區域上。注意程度高的區域在人眼視網膜上的黃敤部成像，該區域的信息被選擇進入高層知覺過程，而散布在視網膜上其他區域的桿狀細胞只能在弱光下檢測亮度信息，沒有彩色的感覺，分辨率較低，只能分辨出視野景物中的一般輪廓。所以，落在黃敤之外的其他區域，只能獲得大概的影像信息（梁曄、劉宏哲， 2010），換言之落在黃敤部的成像資訊會獲得個體較大比例的注意力。 Rizzolatti 等人 (Rizzolatti, Riggio, Umilta, 1987；Sheliga, Riggio ＆ Rizzolatti, 1994, 1995) 所提出的注意力前運動理論（Premotor theory of Attention），認為注意力和眼動並不是兩者互相獨立的歷程，注意力是為了替隨後出現的眼動做準備，是準備要執行眼動的一個先遣歷程。 Ferrier 與 Yeo 1884 年的研究中，利用電訊號刺激猴子的額葉區，發現猴子的眼睛會因電刺激而造成眼睛移動。此外，他還發現猴子的頭也會轉至牠所感興趣的空間上，Ferrier 認為這個額葉區不只和眼球運動有關係，也可能和「注意力」有關係。這塊額葉區就是後來我們所知道的額葉視野區（frontal eye field，FEF）。 Thompson, Hanes, Bichot 與 Schall 在 1996 年的研究要求猴子眼睛移動在目標物上，如果是干擾物出現在接受區域內，神經元的活化反應會先上升，然後再下降。可是，如果目標物出現在接受區域內的話，他的反應是會上升而且維持激發的狀態。這兩種情況所造成的神經激發狀態的差異可能是視覺選擇（visual selection）的表現。. 16.

(25) 第二節. 注意力的相關理論. Broadbent (1958) 認為「注意力」就像是一個過濾器，只有有限的訊息可以通過，不被注意的訊息則完全被阻擋而不被處理。雙耳分聽的實驗支持 Broadbent 的理論，實驗參與者只能清楚報告受注意邊播放的訊息，對不受注意邊的訊息則完全不清楚。例如在籃球比賽中，當球員專注在比賽時，只會注意到隊友和對手的動作訊息，和比賽無關的觀眾吶喊聲就會被阻擋而忽略。 Treisman (1960) 提出減弱的理論模式，認為過濾裝置並不完全摒棄不受注意的訊息，只能將訊息減弱，較不易被聽到。例如籃球比賽時，教練常在休息區指導球員，場內球員卻不一定接受到訊息，但只要叫出名字，馬上會吸引該球員的注意，接收教練給與的指示。 Kahneman (1973) 提出了注意的分配模式。認為注意力是一個容量有限的心理資源，在處理訊息時，刺激越複雜，就需要越多資源，資源被用光時，此時若出現另一個刺激，則無法處理。所以個體會依注意力、任務的難易度、個人需求、過去經驗和技能來分配這些有限的資源。例如棒球比賽時，一位經驗老道的捕手經常要綜觀全場，在投手投球時，若壘上有人還必頇注意跑者有無盜壘意圖，一個經驗不足的捕手，可能會因為太過在意跑者動作而產生補逸的情形。 Norman 與 Bobrow（1975）將人類認知與心智作業區分為兩種：一種是受資源限定（resource-limited）；一種是受資料限定（data-limited）。「受資源限定」的作業表現和其投注在此作業的資源成正相關；投注的資源越多，表現越佳。例如一個籃球的生手，會將大部分的資源投注在運球上，而無法兼顧到場上的狀況，而老手投注在運球的資源少，就可以將大多的資源投注在球場上的狀況，傳球或是投籃，做出最適當的判斷。而「受資源限定」的作業，呈現的刺激或情境會直接影響作業表現的優劣（林松興，2002）。例如在籃球賽中，主場的球迷在對手罰球時都會盡可能製造視覺或聽覺上的干擾，使罰球者失去注意力。 Johnosn 與 Heinz（1978）認為個體有選擇的彈性，個體可視情況對注意力 17.

(26) 做最佳的使用。例如籃球的控球後衛，大多數時間都頇觀察全場的狀況，再選擇最佳的傳球路線或投籃時機，但一有快攻機會，則只要針對快攻的隊友傳球，而不用再注意其它的狀況。 Duncan 和 Humphreys（1992）的注意力投注理論 (attentional engagement theory) 主要強調在視覺搜尋的作業中，目標刺激與干擾刺激之間的相似決定了視覺搜尋的速度。因為刺激之間的相似可以快速做分組、分類，視覺搜尋的速度快慢與否則端看目標刺激以及干擾有多容易可以被分開來。Duncan 與 Humphreys 做了一連串的實驗來證實他們的理論假設，在他們的實驗中受試者需要尋找目標刺激為大寫「L」，而這個大寫「L」被放在一群大寫的「T」之中，不同的是這些大寫「T」有可能都向同一個方向傾斜，譬如通通都傾斜 45 度角（同性質的「T」，homogeneous），也有可能這些大寫的 T 各自往不同的方向傾斜（不同性質「T」，heterogeneous）。而 Duncan 和 Humphreys 發現受試者在同性質的情形下（「T」往同方向傾斜）中比較容易找到大寫「L」。Duncan 和 Humphreys 認為這樣的結果是因為在同性質的情形下，受試者可以比較容易拒絕一群干擾刺激（因為刺激都是一樣的），但是在不同性質的情形下，受試者便無法迅速的拒絕干擾刺激（因為干擾刺激的方向都不相同）。因為當目前刺激和干擾的差異越大的時候受試者搜尋就會越有效率。綜合以上理論可知，注意力的容量是固定的，如果同時處理很多項事情時，有一些工作若較為熟練，不必運用太多的資源，則其它的工作就可以分配到較多的注意力資源，而熟練的工作程序幾乎不需要分配注意力資源，到了這個階段就是所謂的「自動化」（鄭財富、林耀豐，2008）。. 18.

(27) 第三節. 注意力的研究議題. O’Connor, Fukui, Pinsk 與 Kastner (2002) 的實驗中操弄困難及簡單的兩種作業，在困難的作業情境中當實驗參與者被要求注意螢幕中央出現的字母，並且計數字母出現的次數，而在較簡單的作業情境下的實驗參與者只需要注意顏色的改變即可。除了在螢幕中央會出現的作業之外，視野的周圍也會出現不同亮度的棋盤格，但是實驗參與者並不需要去注意棋盤格的變化。核磁照影實驗結果發現在困難的情境下，不管周圍出現的是高對比或是低對比的棋盤格，側膝核 (lateral geniculate nucleus，以下簡稱 LGN) 以及大腦皮質的活化反應，都明顯低於簡單的作業情境，這樣的結果顯示因為在作業困難度較高的情形下實驗參與者沒有多餘的注意力資源處理周圍的棋盤格，所以 LGN 的活化反應較低。 Mahoney, Gabriel 與 Perkins 在 1987 年的研究結果指出，優秀的運動員無論在比賽前或比賽中，都能發展出較有效的專注能力。然而籃球選手在傳接球時頇有較寬大的注意型態，但在罰球時，頇把焦點集中在較狹窄外在的注意型態，如果有一位選手只具備優勢的寬大外在注意，而無法切換成狹窄的注意，則罰球、投籃將不易成功，這也說明了，一個人的注意焦點，必頇隨環境的改變而做適度的調整（林財卲、林耀豐，2009）。 Garfield 與 Bennett (1984) 探討影響傑出表現的因素，結果發現有八個身體與心理因素是優秀運動員認為與顛峰表現有關的，其中有三個與高度專注有關。一、完全融入於當下而不會想到過去或未來。二、心理放鬆而且高度專注與控制感。三、進入一種對自己身體與外在環境特別有覺察的狀態。由此可見，注意力是傑出運動表現不可或缺的重要因素。多數學者認為，影響視覺注意力的因素可分為低層視覺特徵和高層因素 (Osberger, Maeder, McLean, 1997) ，以下表 2-3-1 列舉了其中一些主要因素。. 19.

(28) 表 2-3-1 影響視覺注意力的主要因素（摘自梁曄等，2010）區域的顏色、亮度、邊緣等特徵具有較高的對比低層視覺特徵. 對比度，容易得到更多的注意程度。尺寸大的物體更能吸引尺寸人的注意力。細長條的物體更容易吸形狀引人的注意。運動的區域容易吸引人運動的注意通常位於區域中央 25％. 高層因素位置. 的區域比其餘部分注意度高。前景內容比背景內容包. 前/背景. 含更多的語意內容，具有更高的注意程度。對人物尤其是臉部、眼睛. 人物和手部更容易引起注意。. 20.

(29) 第四節. 注意力與運動技能表現之相關探討. 體育與運動教育的目的不僅止於學習動作技能與強化體能水準，而且是藉由身體活動的途徑，以教育的方法，達成心理動作（psycho-motor）、認知與情意的整合成長發展 (Rink, 1998)。就技能領域而言，學者認為在學齡前與學齡前期（學齡前兒童到小學五年級）階段，應給予記憶本動作形式（Fundamental Movement Patterns）的嘗試過程與經驗，以建立良好的基本動作技能。這將幫助學童未來發展進階運動技能，且對於提升從事身體活動的動機與培養規律運動習慣等情意目標之提升皆有很大幫助 (Graham, Holt/Hole, ＆ Parker, 2004) 。依據認知心理學訊息處理理論的說法，注意力可以說是任何學習、記憶與表現的第一道關卡，正常的注意力也是從事所有認知活動的先決條件 (Albert, 1981) 。 Ponds, Brouwer 與 Van Woffelaar （1998）以模擬開車並同時數點數的雙重作業，探討不同年齡層實驗參與者注意力分配的差異情形，結果發現年長組與中年組及年輕組的差異達顯著水準。 Won (1998) 實驗設計以「球體補接」與「刺激偵查」雙重作業，探討國小五、六年級與國中二、三年級之羽球及非羽球運動員的注意力差異情形，結果顯示國小及國中的成長階段中，個體注意力資源分配的能力並不會隨著年齡的增長而獲得改善，然而長時間羽球運動訓練的介入對注意力的增長有顯著的效果。洪聰敏（2000）以 19 位國內男子甲組優秀籃球選手進行罰球動作啟動前 2 秒鐘的腦波（α 波）作為注意力之探討依據，結果說明罰球成功時各區腦波功率在 2 秒鐘的時間動態穩定性上高於罰球失敗時。溫卓謀、林清和（2000）以球齡三年以上之高中羽球代表隊選手 22 名，分為比賽球員、候補球員和新進球員三組，進行不同時間壓力情境來求得「注意力絕對虧損值」。結果顯示在較低時間壓力情境下，三組實驗參與者在「注意力絕對虧損值」差異比較上未達顯著水準，在較高時間壓力情境下，發現比賽球員「注意力絕對虧損值」顯著低於候補員及新進球員，候補員與新進球員之間則沒有顯著差異。 21.

(30) 吳廣宏（2005）將注意力的實驗介入運動訓練，以國小五年級學童分為五組，其中四組為實驗組，一組為控制組。實驗組又分足球、桌球兩類，並依其心跳率的不同分為低、中兩種不同強度。進行 12 週的訓練，並實施前、後測。結果指出桌球訓練對小學生注意集中性有顯著影響，且中強度的訓練效果較低強度的訓練效果佳，足球訓練對小學生的注意力集中性的影響不明顯。強度對注意力集中性的影響不明顯，但不同強度的桌球與足球訓練，其效果有一定的差異。另外，性別因素對注意力集中性無顯著差異。而吳鐵峰（2005）以跑步機造成運動疲勞，再測量各項注意力因素有無改變，實驗參與者為 20 名大學籃球隊員（男、女各 10 名）。運動疲勞之後各項注意品質成績顯著下降，除注意力廣度之外皆達顯著水準。注意力的總成績下降非常顯著，但男、女籃球運動員不具顯著差異。 Poolton, Maxwell, Masters 與 Raab （2006）以 30 名大學或研究所學生（7 男 23 女）進行注意力內、外在焦點實驗，做高爾夫球推桿練習並做保留測試。結果指出不管在學習或保留效果，各組間都沒有明顯的差異，只有在雙重作業下有顯著的組間差異。外在焦點組表現仍然保持水準，內在焦點組則表現下滑。 Castaneda 與 Gray（2007）利用四個模擬棒球打擊的雙重作業條件：其中二個引導注意力焦點在技能的執行（技能/內在和技能/外在），另二個是以環境因素來引導注意力焦點（環境/無關和環境/外在），以大專棒球員及非運動員（男性各 8 名）進行實驗對象。結果顯示高技能組在「環境/外在」條件下的表現較好，而在「技能/內在」條件下的表現較差；低技能組在技能條件的表現明顯優於環境條件。 Pesce, Tessitore, Casella, Pirritano 與 Capranica（2007）以 24 名義大利甲級聯賽青年男性足球員及 24 名非足球運動員，在兩個分辨反應時間的實驗內，其中皆包含在安靜狀態和部份身體負荷下執行作業，探討視力注意力下聚焦在不同大小的空間線索能力。足球運動員較不擅長局部目標的注意，但能較迅速將注意焦點由局部推遠到整體目標，這符合運動會增加喚醒水準或資源分配的假說。. 22.

(31) 第五節文獻探討總結影響注意力的層面很多，大致可分為兩種因素，一是外在影響；二是內在影響，而注意力必頇實際從人的行為去討論。注意力關係到動作的表現，而動作大都發生於技能的展現，較少去探討學習成效的部分，但是技能卻是從學習中獲得，而注意力的優劣或許關係到技能的獲得，這也是必頇進一步研究探討，注意力究竟影響到學習多大的層面。綜合以上文獻探討得知，注意力確實影響大腦皮質的活動量，但是我們尚缺乏注意力與學習究竟有何關聯，依心理技能學習理論來說，知識的吸收與動作技能的學習，注意力的優劣為最優先考量之因素，本研究將進一步探討注意力和學習效能的直接關係。. 23.

(32) 第三章. 研究方法與步驟. 本章主旨在於敘述整個實驗過程與資料處理分析方法，包含六個部分：第一節實驗架構與設計；第二節研究對象與實驗日期；第三節實驗儀器與設備；第四節實驗場地布置；第五節實驗步驟與流程；第六節資料處理與分析。. 第一節實驗設計與架構壹、實驗設計本實驗設計以課程前後視覺注意力的比較為主軸，主要針對國小高年級（五年級）學童進行研究探討，希望藉由視覺注意力檢測來瞭解學習狀況與其中之差異。本實驗將分為三個部分：一、探討一般學童組，體育課程視覺注意力的影響。二、探討一般學童組，數學課程視覺注意力的影響。三、探討運動校隊組，田徑訓練課程視覺注意力的影響。各項課程介入以 40 分鐘為主，以實際國小課程教學為主軸，在課程前、後各做一次視覺注意力系統測驗，並將每次數據收集以測驗正確率為主要目標。. 24.

(33) 貳、實驗架構不同課程對國小學童視覺注意力之立即影響前測. 符碼頻率0.3秒. 數學課程40分鐘. 符碼頻率0.4秒. 體育課程40分鐘. 校隊訓練40 分鐘. 後測. 符碼頻率0.3秒. 符碼頻率0.4秒. 統計分析. 圖 3-1-1 實驗架構圖. 25.

(34) 第二節研究對象與實驗日期壹、研究對象本研究對象以立意取樣，收集臺中市國小高年級（五年級）學童，各組 12 人，共 36 人為實驗參與者樣本。. 貳、實驗日期與地點一、實驗日期：2011 年 10 月 3 日~ 2011 年 10 月 7 日；10 月 11 日~ 10 月 14 日，共兩週。二、實驗地點：臺中市南屯區快樂國民小學。. 26.

(35) 第三節實驗器材與設備壹、測量部分：一、自行研發之視覺注意力軟體 2.0 版。二、17 吋桌上型電腦 12 部。. 貳、課程部分：一、一般體育課二、一般數學課三、田徑運動校隊訓練課程. 參、資料分析：一、Microsoft Excel 2007 版資料分析系統。二、Windows for SPSS13.0 統計套裝軟體。. 27.

(36) 第四節實驗場地佈置實驗場地布置如圖 3-4-1 所示：. 圖 3-4-1 實驗場地布置圖 28.

(37) 第五節實驗步驟與流程壹、實驗步驟本研究分為三個實驗進行，為課程介入前、後各施測一次視覺注意力檢測。第一部分為一般學童視覺注意力檢測介入動態課程（體育課），第二部分為一般學童視覺注意力檢測介入靜態課程（數學課），第三部分為田徑運動校隊學童視覺注意力檢測介入訓練課程。首先必頇經過實驗參與者同意及監護人同意書，在實驗前先由實驗參與者填寫基本資料，並告知實驗參與整個實驗的過程及視覺注意力測驗的施測方法。本實驗中使用檢測視覺注意力之軟體需要實驗參與者先行練習及熟悉軟體操作（約 1 分鐘），其中實驗參與者必頇辨認 6 碼長度隨機符碼辨答，並自行輸入至本系統中。視覺注意力施測為 10 分鐘內要作答 100 題彈跳式符碼辨答測驗，符碼時間彈跳間隔為 0.3 秒、 0.4 秒各測試 100 題，測驗結果以答對率為主要分析數據。進行完前測後，實驗參與者立即介入體育課程參與，課程介入時間為 40 分鐘，課程結束後再隨即實驗後測。實驗後測的流程與前測相同。實驗介入以下三種課程：一、一般學童體育課前、後介入視覺注意力檢測。二、一般學童數學課前、後介入視覺注意力檢測。三、田徑校隊學童練習課程前、後介入視覺注意力檢測。. 29.

(38) 貳、實驗流程實驗參與者填寫基本資料與同意書. 告知實驗參與者實驗流程與軟體操作. 實驗參與者練習軟體操作（1分鐘）. 視覺注意力前測100題（10分鐘）. 數學課程介入（40分鐘）. 體育課程介入（40分鐘）. 視覺注意力後測100題（10分鐘）. 實驗完成. 圖 3-5-1 實驗流程圖. 30. 校隊訓練介入（40分鐘）.

(39) 第六節資料處理與分析壹、視覺注意力的資料收集視覺注意力軟體 2.0 版，以符碼長度（6 個數字串長）、符碼顯示時間（分別以 0.3 秒、0.4 秒介入實驗），軟體各變項如圖 3-6-1 所示，實驗參與者的答對正確率做為本研究視覺注意力之變項，進而探討注意力之差異。. 圖 3-6-1 視覺注意力軟體之變相設定. 實驗設定其螢幕上會出現數字串（長度為 6 碼），設定每 0.3 秒為間隔螢幕上隨機彈跳出數字串，背景為白色，字串顏色為黑色，字型為 Times New Roman。 Sanders 和 McCormick (1993) 對螢幕色彩的使用所做的建議是：不要使用太多的色彩，避免使用極端色項紅色或藍色，避免使用紅藍、紅綠、藍綠等色彩組合，或是提高文字與背景的色差。朱祖祥、曹立人（1994）在目標與背景色的配對研究中指出，當目標與背景組合為白色目標黑色背景、黃色目標黑色背景、綠色目標黑色背景等對比較大時，效果最佳。. 31.

(40) 貳、實驗數據的處理方法本研究將原始數據以統計軟體所需之格式登錄，並將各項測驗所得之數據資料，利用 SPSS for Window 12.0 統計套裝軟體進行統計分析。一、以無母數相依樣本檢定（Wilcoxon 符號等級檢定）分析各組內前、後測視覺注意力的差異，比較前、後測差異檢視課程介入後對學童視覺注意力的影響。二、以獨立樣本克-瓦二氏單因子等級變異數分析 (Kruskal-Wallis one-way analysis of variance by ranks) 各組間前測與後測視覺注意力的差異，分析比較不同課程介入對學童視覺注意力的差異，若達顯著水準 (α＝.05) ，再以曼-惠特尼 U 考驗 (Mann-Whitney U tese) 進行事後比較。三、以無母數相依樣本檢定（Wilcoxon 符號等級檢定）分析組內不同顯示時間 0.4 秒、0.3 秒的差異。. 32.

(41) 第四章. 結果與討論. 本研究目的在探討國小學童視覺注意力之專注性，介入不同課程（一般課程：數學課、體育課、田徑校隊練習課程）並比較課程前後與不同課程介入學童注意力之差異，瞭解體育課、數學課、田徑校隊練習課程對注意力的影響，將所得到的結果進行討論。本章內容共分成三節：第一節探討課程的介入對國小高年級學童視覺注意力前、後測之影響；第二節為不同課程的介入對國小高年級學童視覺注意力不同程度的影響；第三節不同之顯示時間設定（0.4、0.3 秒）對國小高年學童視覺注意力的影響差異。. 第一節. 課程的介入對國小高年級學童視覺注意力前、後測之影響. 壹、檢測結果一、顯示時間設定為 0.4 秒各組實驗參與者在介入課程的前後，測試了視覺注力的測驗，結果可看出各組實驗參與者 12 位，共 36 位在個別介入課程時視覺注意力檢測顯示時間設定為 0.4 秒的答對率前、後測比較，介入體育課組前、後測答對率統計結果為 p = .025 ；數學課組前測答對率統計結果為 p = .002 ；田徑訓練課程組前測答對率統計結果為 p = .003 ，統計結果顯示如表 4-1-1，三組學童在顯示時間設定為 0.4 秒的視覺注意力檢測上各組內前、後測比較皆達顯著水準 ( p＜.05) 。. 33.

(42) 表 4-1-1 各組內顯示時間 0.4 秒前、後測正確率成績之無母數Wilcoxon 符號等級檢定摘要表單位：％. 前測. 後測. 進步幅度. Z 值. P 值. 體育數學田徑. 58.72 ± 18.1 71.08 ± 16.53 73.25 ± 13.1. 63.13 ± 17.87 77.25 ± 14.33 80.60 ± 9.17. 4.41 6.17 7.35. -2.237 -3.061 -2.982. .025＊ .002＊ .003＊. ＊P＜.05. 二、顯示時間設定為 0.3 秒各組實驗參與者在介入課程時，測試了視覺注力的前、後測結果可看出各組實驗參與者 12 位，共 36 位在個別介入課程時視覺注意力檢測顯示時間為 0.3 秒的答對率前後比較，介入體育課組前、後測答對率統計結果為 p = .004 ；數學課組前測答對率統計結果為 p = .003 ；田徑訓練課程組前測答對率統計結果為 p = .002 ，統計結果顯示如表 4-1-2，三組學童在顯示時間設定為 0.3 秒的視覺注意力檢測上各組內前、後測比較皆達顯著水準 ( p＜.05) 。. 表 4-1-2 各組內顯示時間 0.3 秒前、後測正確率成績之無母數Wilcoxon 符號等級檢定摘要表單位：％. 前測. 後測. 進步幅度. Z 值. P 值. 體育數學田徑. 62.53 ± 15.58 68.67 ± 14.25 71.85 ± 14.35. 66.71 ± 15.2 75.95 ± 11.67 77.97 ± 13.02. 4.18 7.28 6.12. -2.903 -2.936 -3.059. .004* .003* .002*. ＊P＜.05. 34.

(43) 貳、討論「學習」一詞指的意義範圍很廣，本文探討的「學習」主要包國小高年級學童的課堂表現，分別介入了靜態課程（數學課）、動態課程（體育課）及運動校隊訓練課程（田徑校隊），進行比較不同課程對於國小高年級學童視覺注意力的差異。回顧過去與學習相關的研究，大多數的文獻皆著重在探討執行功能與課業表現、閱讀和算數的關聯，較少相關文獻比較不同課程對於學童們注意力的影響原因，因此本研究將進行介入不同課程視覺注意力與學習效能的關聯。嬰兒自出生後，隨著視覺的神經通路漸漸成熟，視覺注意力從那時候就開始發展了。剛出生的嬰兒，主要是以跳視 (saccade) 的方式，這時候的嬰兒只會注意一個會動的物體。在三個月大後，額葉眼動區是負責眼睛轉動和視覺搜尋的，這時候額葉眼動區開始發展此區域的樹狀突 (dendrites) 的生長和髓鞘 (myelin) 的包覆，使嬰兒增加了預期眼動的能力，逐漸可以預測物體移動的方向 (Johnson, 1997) 。學者Anderson（2002）提出一個注意力執行功能的模型，如圖 4-1-1，他們認為注意力能力可分成四大類，包括：1. 注意力的控制，兒童需要選擇性地將注意力放在重要的認知活動上，並且同時抑制不必要的訊息或吵雜聲等干擾。如果注意力的控制能力不好，便容易有衝動控制不佳的行為表現；2. 訊息的處理與表達，隨著年齡發展逐漸清晰，兒童的口語表達流暢度和對外界人事物的反應速度都會進步；3. 認知的靈活度，兒童是否能根據當下的情境判斷錯誤經驗並即時修正自己的行為，以適應新環境的挑戰。如果認知的靈活性不夠，便容易有固著行為出現；4. 目標的設定，執行一個動作計畫和概念的推理。. 35.

(44) 認知的靈活度. 目標的設定. 分散性注意力. 起始. 工作記憶. 概念的推理. 利用回饋做修正. 計畫組織策略. 認知的控制. 訊息的處理. 選擇性的注意力. 效能. 自我調節. 流暢度. 自我監控. 訊息處理的速度. 抑制能力. 圖 4-1-1 注意力執行功能模型（引用 Anderson, 2002）. 訊息處理、認知的靈活度及目標的設定三項間彼此有交互作用（雙向箭頭），人類會需要同時運用這三項能力來執行一個行為表現；而注意力的控制是最早發展出來的能力，注意力控制的好壞會直接影響到後三項的能力表現（單向箭頭），所以其中的選擇性注意力、自我調節、自我監控和抑制能力最為重要。根據文獻探討學者 Posner 與 Colombo 所提出的視覺注意力模型，將注意力分為警覺性、導向性、以及執行功能。警覺性網絡與維持在一個警醒狀態 (vigilance state) 並且隨時準備好去做出一個動作反應有關；導向性網絡則是在眾多刺激中選擇所要的資訊有關，包含對於空間注意力 (spatial attention) 的聚焦 36.

(45) (focusing) 、釋出 (disengaging) 、與轉移 (shifting) (Berger, Jones, Rothbart, & Posner, 2000) 。它包含有伴隨著眼球運動之外顯注意力 (overt attention) 移轉，與沒有伴隨眼球運動的內隱注意力 (covert attention) 移轉。在日常生活中隨處可見導向性相關活動，例如將注意力聚焦到有興趣的事物上，或是當你聽見有人叫你的名字時，你會將注意力從當下在進行的活動中抽離，並轉移到目標事物。執行功能與計畫 (planning) ，例如目標導向行為 (goal-directed behavior) 、目標偵測 (target detection) 、錯誤偵測 (error detection) ，以及工作記憶 (working memory) 、衝突解決 (conflict resolution) 、以及抑制控制 (inhibitory control) 有關。執行功能相較於前兩者，屬於較高階之認知功能，負責監控及調控所有訊息之處理。這三種網絡在大腦中以彼此獨立但互相聯繫的方式運作 (Fan, McCandliss, Sommer, Raz, & Posner, 2002) 。本研究實驗設計就是測試這三種網絡功能的連結性能力，介入於學童課程的前後測做為比較參考依據。學童在進行視覺注意力測試時，必頇將個體的警覺性網絡維持在一個警醒狀態 (vigilance state) 並且隨時對測試中的數字符碼做出動作反應；在本研究視覺注意力測試過程中由於學童必頇專注於電腦螢幕上彈跳符碼的數字串，並且將眼球所偵測到數字正確的辨識選擇，這時候學童必頇同時集中導向性網絡中的幾個面向，才能提高答對率；最後學童會執行功能，將前面注意力所偵測、辨識、選擇的結果做呈現的動作，將每題隨機組合的數字串依照個體自主的認知的答案來作答，而本研究所分析的數據就是依據實驗測試學童所作答的答案之答對率來呈現結果。根據Rueda, Rothbart, McCandliss, Saccomanno, Posner 等學者的研究中，以兒童版注意力網絡作業探討注意力網絡發展情形，年齡層包括六歲至十歲兒童以及成人，結果顯示警覺性網絡發展至十歲後呈現穩定狀態；導向性網絡則無觀察到明顯的變化；衝突解決網絡發展從七歲之後呈現穩定狀態。於是本研究延續上述文獻結果討論不同課程介入對學童的視覺注意力的影響，課程介入為實驗進行當日的早上第一節課，其時間為 8 點 40 分，學童們剛到學校尚未介入任何課 37.

(46) 程前，進行視覺注意力的前測，前測結束後立即進行該組別將要介入的課程內容，在 40 分鐘的課程結束後，立即進行實驗後測，得到實驗數據，結果發現各組學童在前測與後測結果的比較中，三組學童後測的成績達對率明顯優於前測成績達對率，而在統計上也得到證實，後測的數據中，發現後測成績達對率顯著優於前測成績達對率，我們認為課堂中的學習有助於學童視覺注意力專注性的影響，然而這影響力會延續至疲勞出現為止，學童視覺注意力有提高的現象。各組成績進步的幅度並不相同，可以發現在室內進行的課程（數學課）成績進步的幅度最大，相較於室外開放式的空間環境干擾較少，學童們在進行學習時的狀況也較為專注，比照先前的相關研究也得到相同的結果，然而研究指出，數學課程的學習相較於其他課程的學習專注性相對較高。另外同樣是在室外進行的課程（體育課程及田徑訓練課程）比較發現，田徑校隊組的學童成績進步的幅度大於介入體育課程組的學童，探討其原因可能是田徑校隊學童在體力及體能上都較優於一般學童，同樣在室外上課，在環境上的干擾一樣大，但因為體力上的優勢課程結束後所造成的疲勞感受程度並不相同，田徑訓練組的學童在實驗結果的進步幅度大於介入體育課程的學童，與介入數學課程組的學童在進步幅度的比較上還是略差一點，我們認為可能是因為環境的因素（室內、外空間）造成這些為的差異，歸納以上可能影響之因素，本研究的認為課程的介入對國小高年級學童在視覺注意力上有立即性的影響。. 38.

(47) 第二節. 不同課程的介入對國小高年級學童視覺注意力影響. 壹、檢測結果一、顯示時間設定為 0.4 秒各組實驗參與者在尚未介入課程時，測試了視覺注力的前測表現由圖 4-2-1 可看出各組實驗參與者 12 位，共 36 位在尚未介入課程時的視覺注意力檢測的答對率比較，體育課組前測答對率帄均成績為 58.72 ± 18.10 ％；數學課組前測答對率帄均成績為 71.08 ± 16.53 ％；田徑訓練課程組前測答對率帄均成績為 73.25 ± 13.10 ％。介入課程後的視覺注意力檢測的答對率由圖 4-2-2 可看出，介入體育課組後測答對率帄均成績為 63.13 ± 17.87 ％；數學課組前測答對率帄均成績為 77.25 ± 14.33 ％；田徑訓練課程組前測答對率帄均成績為 80.60 ± 9.17 ％。由圖 4-2-3 比較得知三組學童帄均數差異，統計結果顯示如表 4-2-1，三組學童在彈跳符碼設定為 0.4 秒的視覺注意力檢測上各組間帄均數有些微的差異，在前測的部分結果為 .071 尚未達顯著水準 ( p＞.05) ；課程介入後測各組間結果為 .012 達顯著水準 ( p＜.05) ，經由事後比較發現，田徑組成績表現顯著大於體育組成績表現。（單位：％）. 圖 4-2-1 各組內實驗參與者顯示時間為 0.4 秒前測正確率成績 39.

(48) （單位：％）. 圖 4-2-2 各組內實驗參與者顯示時間為 0.4 秒後測正確率成績. （單位：％）. 圖 4-2-3 各組內實驗參與者顯示時間為 0.4 秒正確率成績帄均數差異. 40.

(49) （單位：％）. 7.00. 後減前 6.00 0.4. 的平均數 5.00. 4.00. 體育. 數學. 田徑. 科目. 圖 4-2-4 組間顯示時間為 0.4 秒正確率成績進步幅度帄均數差異表 4-2-1 顯示時間 0.4 前測、後測正確率成績之克-瓦二氏單因子等級變異數分析與曼惠特尼U考驗事後比較摘要表（帄均數±標準誤；單位：％） N=12. 體育. 數學. 田徑. 卡方. p值. 前測. 58.72±5.22. 71.08±4.77. 73.25±3.78. 4.123. .127. 後測. 63.13±5.16. 77.25±4.14. 80.60±2.65. 6.33*. .042. 進步幅度. 4.40±1.10. 6.16±1.29. 7.35±1.40. 1.38. .265. ＊p ＜ .05. 41. 事後比較. 田徑＞體育.

(50) 二、顯示時間設定為 0.3 秒各組實驗參與者在尚未介入課程時，測試了視覺注力前測表現由圖 4-2-4 可看出各組實驗參與者 12 位，共 36 位在尚未介入課程時的視覺注意力檢測的答對率，介入體育課組前測答對率帄均成績為 62.53 ± 15.58 ％；數學課組前測答對率帄均成績為 68.67 ± 14.25 ％；田徑訓練課程組前測答對率帄均成績為 71.85 ± 14.35 ％。課程後的視覺注意力檢測的答對率可由圖 4-2-5 看出，介入體育課組後測答對率帄均成績為 66.71 ± 15.2 ％；數學課組前測答對率帄均成績為 75.95 ± 11.69 ％；田徑訓練課程組前測答對率帄均成績為 77.97 ± 13.02 ％。由圖 4-2-6 比較得知前、後測答對率成績帄均數差異，統計結果顯示如表 4-2-2，三組學童在顯示時間設定為 0.3 秒的視覺注意力前測檢測各組間帄均數有些微的差異，但統計結果為 .302 尚未達顯著水準 ( p＞.05) ；介入課程後測檢測結果為.105 尚未達顯著水準 ( p＞.05) 。將進步率進行無母數克－瓦二式單因子等級變異數分析結果由圖 2-2-8 可以發現，介入數學課組進步幅度最大，其次是介入田徑訓練課程組，最後是介入體育課程組進步幅度較少，統計結果顯示，三組間進步率未達顯著水準 ( p＞.05) 。. （單位：％）. 圖 4-2-5 各組內實驗參與者顯示時間為 0.3 前測正確率成績. 42.

(51) （單位：％）. 圖 4-2-6 各組間實驗參與者顯示時間為 0.3 後測正確率成績. （單位：％）. 圖 4-2-7 各組間顯示時間為 0.3 秒正確率成績帄均數差異. 43.

(52) （單位：％）. 7.00. 後減前 6.00. 0.3 的平均數 5.00. 4.00. 體育. 數學. 田徑. 科目. 圖 4-2-8 組間顯示時間為 0.3 秒正確率成績進步幅度帄均數差異表 4-2-2 顯示時間為 0.3 秒前測、後測正確率成績之克-瓦二氏單因子等級變異數分析摘要表（帄均數±標準誤；單位：％） N=12. 體育. 數學. 田徑. 卡方. P 值. 前測. 62.53±4.5. 68.67±4.11. 71.85±4.14. 1.585. .453. 後測. 66.71±4.39. 75.95±1.17. 77.97±2.32. 4.427. .109. 進步幅度. 4.18±.80. 7.28±.97. 6.13±.99. 2.90. .070. 44.