圍棋活動對幼兒空間能力及專注力的影響

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(1)國立臺灣師範大學人類發展與家庭學系幼兒發展與教育組碩士論文. 圍棋活動對幼兒空間能力及專注力的影響 The Effect of Go Game on Children’s Spatial Capacity and Attention. 指導教授：鍾志從博士研究生：蕭愛霖. 中華民國一 0 三年六月.

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(3) 謝誌一篇論文的開始，總是來自一些疑問與好奇，或是冀望與期許。這篇論文最初的發想希望結合自己圍棋與幼教的專業，做一個有關幼兒圍棋的研究。也因為自己身為職業棋士的身分，莫名的多了份使命感，期盼這份研究能讓更多人認識圍棋的好。三年過去了，過程中經常遭遇一些困難與挫敗，但感謝許多的老師、貴人、朋友、家人的協助，一路支持我鼓勵我完成夢想。首先要感謝我的指導教授鍾志從老師，老師的指導不只是在論文上，更多的是生活以及待人處事。鍾老師常叮嚀我生活不是只有圍棋，從不同的角度看外面的世界其實更寬廣；第一次聽到覺得抽象，然而三年下來發現自己的想法的確更多元更有彈性。鍾老師也常說細節決定成敗，原本粗線條的我漸漸的也會重視許多小地方，在重視細節的同時事情能夠處理的更完善。這三年在鍾老師的帶領下學習的不只是做學問，更多的是如何成為一個處事圓融、思考縝密的人。在這裡也要感謝我的口試委員石兆蓮教授以及杞昭安教授，兩位口試委員從計畫到完成階段都提供我許多專業的意見與指導，在口試過程中也給予我很多鼓勵與建議，幫助我思考研究的不足處，提昇論文的品質。同時也要感謝圍棋活動課程設計的審查專家們：艾克帆老師、林聖賢老師、保心怡教授、劉美娥園長以及簡淑真教授（依姓氏筆畫排列）對我的圍棋活動設計提供許多指導與建議。在施測過程中，感謝河堤國小附幼、螢橋國小附幼以及厚德國小附幼的園長、教師和家長們的協助。有了您們的支持，幫助我順利完成資料蒐集，真的十分的感謝您們！感謝圍棋界的前輩老師們，您們提供我許多建議與方向，讓這篇論文能夠順利產出。特別感謝韓國的 Soo-Hyun Jeong 教授，在研究初期親切的回答我許多問題；也感謝明知大學圍棋系的 Daniela 幫我 i.

(4) 找到許多韓國圍棋文獻。還要感謝師大人發系研究所的教授與同學們！教授們的授課與訓練讓我有更扎實的研究基礎以及邏輯思考的培養。研究所同學們一路陪伴與支持讓研究生活一點也不乏味。特別感謝鍾媽研究室中的同學：子毓、綺涵、靜宜，感謝你們經常幫我解惑，提供許多點子，並且在我心情鬱悶時給予安慰，真的很感謝有你們這些好夥伴！感謝我的室友與好友們（太多了，原諒我無法一一道出名字），謝謝你們體諒我寫論文時的暴躁與不耐，仍然給予支持、關心和陪伴。好友們適時的一通電話，或約我出去玩都能幫助我排解研究生活的寂寞與不安。最後感謝我的家人們！親愛的爸爸媽媽，因為有您們的期許與鼓勵，給予我堅持與面對困難的勇氣。也感謝紐西蘭的哥哥經常幫我翻譯文章，回答我英文的問題。感謝外婆對我的鼓勵，經常耳提面命要我注意身體。謹將此文獻給天上的外公，我的圍棋啟蒙老師、我心中永遠的教育模範。. ii.

(5) 摘要本研究旨在發展適合幼兒的圍棋活動，瞭解幼兒空間能力與專注力目前水準，探討圍棋活動對幼兒空間能力、專注力的提升成效，以及個人變項對幼兒空間能力與專注力的影響。以臺北市兩所幼兒園共 103 位四至六歲幼兒為對象進行準實驗研究，實驗階段實驗組（n=49）幼兒參與每週兩次為期 6 週的圍棋活動，對照組（n=54）幼兒則沒有參與任何實驗。研究工具採用空間轉換任務及腦立方腦波儀蒐集空間能力與專注力資料，在圍棋活動介入的前、後一週對實驗組與對照組進行前測與後測，並於後測結束後一個月對實驗組進行後後測。本研究將蒐集的幼兒資料依年齡分大班與中班進行統計分析，結果顯示：一、幼兒圍棋活動對大班幼兒的整體空間能力、平行轉移的空間能力提升有明顯的成效。其中實驗組幼兒參與圍棋活動之後，整體空間能力、平行轉移、對角轉移及對角旋轉的空間能力都有明顯的學習成效以及保留效果。二、幼兒圍棋活動對幼兒的空間能力與專注力成效會因性別不同而有差異。中班幼兒空間能力的成效是女生的介入效果大於男生；大班幼兒則是男生大於女生。中班幼兒專注力的 High α 波、Low β 波、High β 波的改變成效上，男生介入效果大於女生。三、幼兒圍棋活動對幼兒的空間能力與專注力成效會因家庭社經地位不同而有差異。對空間能力的成效以及對中班幼兒 High β 波的改變成效都是高社經幼兒的介入效果大於低社經幼兒。. 關鍵詞：幼兒、圍棋、空間能力、專注力. iii.

(6) Abstract The purpose of this study was to develop young children’s Go game program and understand children’s spatial capacity and attention. It is also explore the effect of improving children’s spatial capacity and attention by Go game program. In addition, the other background factors, such as children’s sex and social-economic status were examined. What research method of this study was Quasi-Experimental Research Method. 103 children of two preschool in Taipei city participated in the study. The children’s of experimental group (n=49) were enter the Go game program twice a week for six weeks. While the control group (n=54) was not treated with any intervention. The effectiveness of the program was evaluated by Spatial Transformation Task and Mind Wave. The two different groups enter the tasks one week before (pretest) and one week after (posttest) the Go game program. The experimental group also enter the tasks one month after (follow-up test) the intervention. The data was analyzed by separating senior class and middle class. The results indicated that: 1. Through the process of Go game program, there were effective influences on senior class children’s complete spatial capacity and horizontal translation spatial capacity. Besides there were also significant learning effects and delayed effects on the experimental group children’s complete spatial capacity, horizontal translation, diagonal translation and diagonal rotation spatial capacity. 2. As the effects on spatial capacity, the senior class boys were superior to the girls; while the middle class girls were superior to the boys. As iv.

(7) high α, low β and high β waves of attention, middle class girls were superior to the boys. 3. As spatial capacity and the high β wave of attention, the children living in a high social-economic status family were superior to those who living in a low social-economic status family.. Key words: attention, Go game, preschoolers, spatial capacity. v.

(8) 目次表次………………………………………………………… viii 圖次……...…………………………………………………...xii 第一章緒論第一節研究背景與動機…………………………………1 第二節研究目的…………………………………………3 第三節名詞釋義…………………………………………3 第四節研究限制…………………………………………5 第二章文獻探討第一節幼兒的空間能力…………………………………7 第二節幼兒的專注力…………………………………...15 第三節幼兒圍棋教育…………………………………...31 第三章研究方法第一節研究設計、研究問題與假設……………………43 第二節研究對象………………………………………...46 第三節研究工具………………………………………...49 第四節研究流程………………………………………...52 第五節資料分析………………………………………...55 第四章研究結果與討論第一節幼兒圍棋活動的發展…………………………...57 第二節受試幼兒空間能力、專注力目前水準………...63 第三節幼兒圍棋活動成效分析………………………...65 vi.

(9) 第四節實驗組幼兒空間能力、專注力的改變分析…...70 第五章結論與建議第一節結論…………………………………………...…93 第二節建議…………………………………………...…94 參考文獻……………………………………………………...96 附錄一圍棋基本規則介紹…………..…………………….108 附錄二幼兒圍棋活動課程架構…………………..……….112 附錄三幼兒六大能力與圍棋活動對照表………..……….113 附錄四幼兒圍棋活動課程教案…..……………………….114 附錄五空間能力與專注力任務─流程與指導語……..….127 附錄六幼兒背景資料問卷………………..……………….129 附錄七圍棋活動課程專家審查名單……………………...131. vii.

(10) 表次表 2-1-1 空間能力組成因素與定義…………………………10 表 2-1-2 空間能力測驗因素構面與題型分配………………12 表 2-2-1 各學者專注力分類與定義…………………………17 表 2-2-2 國內常用注意力測驗評量工具整理………………24 表 2-2-3 腦立方七項腦波頻段與意義分類表………………26 表 2-3-1 各學者談論圍棋教育功能的整理…………………33 表 2-3-2 幼兒園教保活動課程大綱培養幼兒六大能力……37 表 3-1-1 準實驗研究設計……………………..……………..44 表 3-2-1 受試樣本人數分配表……………………..………..47 表 3-2-2 受試幼兒性別的分布情形…………………………47 表 3-2-3 家庭社經地位換算公式與等級分類表……………48 表 3-2-4 實驗組與對照組幼兒家庭社經地位等級分布情形及比較………………………………………...48 表 3-4-1 太陽幼兒園圍棋活動課程安排……………………55 表 4-2-1 空間轉換任務題目與問題型態分配表……………63 表 4-2-2 受試幼兒空間能力目前水準分析表………………64 表 4-2-3 受試幼兒專注力目前水準分析表…………………65 表 4-3-1 實驗組及對照組大班幼兒空間能力後測得分的調整平均數及共變數分析摘要表…..……….……66 表 4-3-2 實驗組及對照組中班幼兒空間能力後測得分的調整平均數及共變數分析摘要表……..………….67 viii.

(11) 表 4-3-3 實驗組及對照組大班幼兒專注力後測得分的調整平均數及共變數分析摘要表………………...69 表 4-3-4 實驗組及對照組中班幼兒專注力後測得分的調整平均數及共變數分析摘要表………………...69 表 4-4-1 實驗組空間能力前測和後測得分的平均數、標準差、與 t 考驗摘要表…………..………………..71 表 4-4-2 實驗組空間能力前測和後後測得分的平均數、標準差、與 t 考驗摘要表………………..………..71 表 4-4-3 實驗組幼兒專注力、腦波前測和後測得分的平均數、標準差、與 t 考驗摘要表…..………….….72 表 4-4-4 實驗組幼兒專注力、腦波前測和後後測得分的平均數、標準差、與 t 考驗摘要表…………………73 表 4-4-5 不同性別的實驗組大班幼兒空間能力前測和後測得分的平均數、標準差、調整後平均數、與共變數分析摘要表...…………………………....…74 表 4-4-6 不同性別的實驗組大班幼兒空間能力前測和後後測得分的平均數、標準差、調整後平均數、與共變數分析摘要表……………………………...74 表 4-4-7 不同性別的實驗組中班幼兒空間能力前測和後測得分的平均數、標準差、調整後平均數、與共變數分析摘要表………………………………...75 表 4-4-8 不同性別的實驗組中班幼兒空間能力前測和後後測得分的平均數、標準差、調整後平均數、 ix.

(12) 與共變數分析摘要表……………………………...76 表 4-4-9 不同性別的實驗組大班幼兒專注力前測和後測得分的平均數、標準差、調整後平均數、與共變數分析摘要表…………………………………...78 表 4-4-10 不同性別的實驗組大班幼兒專注力前測和後後測得分的平均數、標準差、調整後平均數、與共變數分析摘要表………………………………...79 表 4-4-11 不同性別的實驗組大班幼兒專注力前測和後測得分的平均數、標準差、調整後平均數、與共變數分析摘要表…………………………………...81 表 4-4-12 不同性別的實驗組大班幼兒專注力前測和後後測得分的平均數、標準差、調整後平均數、與共變數分析摘要表………………………………...82 表 4-4-13 不同社經地位的實驗組大班幼兒空間能力前測和後測得分的平均數、標準差、調整後平均數、與共變數分析摘要表……………………………...83 表 4-4-14 不同社經地位的實驗組大班幼兒空間能力前測和後後測得分的平均數、標準差、調整後平均數、共變數分析摘要表…………………………...84 表 4-4-15 不同社經地位的實驗組中班幼兒空間能力前測和後測得分的平均數、標準差、調整後平均數、與共變數分析摘要表……………………………...85 表 4-4-16 不同社經地位的實驗組中班幼兒空間能力前測 x.

(13) 和後後測得分的平均數、標準差、調整後平均數、與共變數分析摘要表………………………...85 表 4-4-17 不同社經地位的實驗組大班幼兒專注力前測和後測得分的平均數、標準差、調整後平均數、與共變數分析摘要表……………………………...87 表 4-4-18 不同社經地位的實驗組大班幼兒專注力前測和後後測得分的平均數、標準差、調整後平均數、與共變數分析摘要表……………………………...88 表 4-4-19 不同社經地位的實驗組中班幼兒專注力前測和後測得分的平均數、標準差、調整後平均數、與共變數分析摘要表…………………………….90 表 4-4-20 不同社經地位的實驗組中班幼兒專注力前測和後後測得分的平均數、標準差、調整後平均數、與共變數分析摘要表………………………….91. xi.

(14) 圖次圖 2-2-1 注意力的三種模式………………………………… 19 圖 2-2-2 特徵搜尋作業……………………………………… 23 圖 2-2-3 傳統腦波儀器與腦立方…………………………… 27 圖 3-1-1 本研究架構………………………………………… 43 圖 3-3-1 空間轉換任務……………………………………… 49 圖 3-3-2 空間轉換任務選擇圖卡的四種問題型態………… 50 圖 3-4-1 研究步驟流程圖…………………………………… 53 圖 4-1-1 老虎嘴巴形狀……………………………………… 61 圖 4-1-2 陷阱形狀…………………………………………… 61 圖 4-1-3 幼兒參與活動十：「不可能的任務」創作的作品…61. xii.

(15) 第一章緒論第一節研究背景與動機請想像一個畫面：當走進一個圍棋比賽會場，每一位孩子（年齡從幼兒園到國中不等）都坐在自己位置上，安靜且投入於眼前的棋局，除了裁判與工作人員走動，計時器滴答的聲音，會場是鴉雀無聲的，那是一種嚴肅的、安靜且專注的氛圍……. 圍棋是中華文化琴棋書畫中的四大藝術之一，西晉張華於《博物志》中記載:「堯造圍棋，以教子丹朱。或云:舜以子商均愚，故作圍棋以教之」。千年以前，圍棋即作為一種教育工具。圍棋是一種智力運動， 2010 年列為亞洲運動會項目之一。除了競技層面外，國內圍棋推廣更重視圍棋的教育功能。在認知方面，可提升邏輯思考、創造力、注意力、解決問題能力、圖像感知能力等；情意方面，可培養獨立、抗挫折能力，且可陶冶性情（許饒和，2007b；圍棋天地，2010）。張達人和陳湘川（2003）透過功能性核磁共振探討棋手思考圍棋時的腦部區域分布，指出棋手參與下圍棋時的腦部活動區域（額葉、頂葉等區），與注意、空間知覺、想像、記憶以及問題解決等能力有關。其中，注意力與學習關係十分密切，因為每個人每天都有大量的刺激與訊息湧入大腦，透過注意力可把訊息過濾進入大腦（林宜親等人， 2011）。注意力是認知處理的第一層關卡，沒有注意力就沒有辨識、學習與記憶（鄭昭明，2006）。下好一盤棋的條件中最重要的即是「細算」，意指能夠計算與思考自己以及對方接下來的想法，並從眾多想法中選擇目前局面最佳的著手。初學者剛開始僅能細算兩步棋或三步棋，專業棋手可細算到幾十步棋。細算是一種在腦中做思考運算的能力，棋子之間的位置關係往往影響思考內容，與心像以及空間能力有關。Gardner（2006）多元智 1.

(16) 能理論談到，擁有空間智能的兒童善於解讀視覺與空間的訊息，棋手對局時所需計算能力即屬優越之空間智能。近年來圍棋漸漸推行，戴嘉伸（2005）在研究中曾歸納臺灣有許多不同型態的推廣圍棋組織，如：臺灣棋院文化基金會、海峰棋院培生文教基金會、應昌期圍棋教育基金會、中華民國圍棋協會、臺灣圍棋教育推廣協會，以及圍棋補習班、棋社和兒童才藝安親班等。繼 2007 年臺灣本土九段周俊勳獲得 LG 盃世界棋王賽冠軍後，教育部於 2008 年開始推動各級學校圍棋運動實施計畫，鼓勵各級學校圍棋社成立，推動圍棋教師培訓，舉辦全國各級學校圍棋賽，將圍棋列入績優徵選條件（林英喆，2008）。2008 年南山高級中學成立圍棋專班，2010 年大安國中亦成立圍棋體育班，都代表臺灣對圍棋的重視。只是國內探討圍棋與教育相關研究甚少，從臺灣博碩士論文知識加值系統中搜尋，多以圍棋電腦程式設計、圍棋對局中的策略研究、圍棋消費行為、棋譜的索引比對等研究居多。與圍棋教育的相關研究，僅黃曉紅（2009）、賴佳菁（2009）、許淑卿（2011）探討特殊才能優異學生學習圍棋的歷程與影響因素，李怡萱（2013）探討圍棋教學對邏輯推理、創造力的影響。以往圍棋教學主要針對學齡兒童為對象，近來有許多私立幼兒園也開設課後圍棋才藝班，也有幼兒園將圍棋列為正式課程，每周固定聘請專業圍棋教師進行圍棋教學。進入幼兒園的圍棋活動將不再只是教導圍棋技術與競技能力，而是以提升幼兒興趣為主，重視圍棋活動的教育功能。研究者從小學習圍棋，於 17 歲獲得職業棋士資格，圍棋同時是興趣也是職業。在學棋過程中研究者深受圍棋的幫助與影響，如對數理的興趣、對感興趣事物的堅持與專注，以及做決定前的推論與計算方式，都與學習圍棋有關。研究者曾在圍棋才藝班教學數年，也與許多. 2.

(17) 圍棋教師進行交流，發現目前學前幼兒的圍棋教學仍有許多發展空間。學習幼兒教育的同時，研究者不斷嘗試將教育理念融入圍棋課程中，然而究竟這些嘗試是否有效，仍需透過學術研究加以證實。綜合上述，本研欲探討圍棋活動對幼兒空間能力及專注力的影響。國內目前尚無針對學齡前幼兒為對象的圍棋研究，且無圍棋教育與發展的相關研究，因此，更顯現出本研究的重要意義。. 第二節研究目的為瞭解圍棋活動對幼兒空間能力及專注力的影響，本研究以學齡前幼兒為研究對象，採準實驗研究法，針對實驗組進行幼兒圍棋活動，探討圍棋活動對幼兒的影響。具體而言，本研究主要目的如下：一、發展適合幼兒的圍棋活動課程。二、瞭解幼兒空間能力及專注力的目前水準。三、探討圍棋活動對幼兒空間能力及專注力的提升效果。四、分析個人變項對參加圍棋活動後幼兒空間能力及專注力的成效差異。. 第三節名詞釋義一、圍棋「圍棋」是一種棋藝。相傳為堯所發明。棋盤上共有三百六十一個點，雙方分持黑白棋子著於點上，用以圍攻對方。凡被包圍，而無活路者，則為對方所吃。最後再視所占之點的多寡來決定勝負（教育部國語推行委員會，1994）。. 3.

(18) 本研究所指的「圍棋活動」，是經由研究者搜集探討國內圍棋教學教材，參考幼兒園教保活動課程目標，經諮詢專家審查意見後，自行設計的適合學前幼兒參與的圍棋入門課程，主要教導幼兒最基本的圍棋規則。二、空間能力 Gardner（2007）認為空間能力指的是，知覺視覺影像的能力經過空間與時間的推理，轉換成意識圖像的能力，是一種人類智能的表現。 Levine、 Huttenlocher、Taylor 和 Langrock（1999）認為空間能力是一種抽象描述（represent）與轉換（transform）空間訊息的能力。本研究中「空間能力」指的是幼兒透過眼睛知覺到空間訊息，於腦中形成圖像，並能保留與回憶內在圖像，加以轉換、旋轉、推理的能力。本研究的操作性定義以 Levine 等人（1999）設計的空間轉換任務（spatial transformtion task）得分來進行評估，得分越高，代表空間能力越好。三、專注力 Sternberg（2010）認為注意力是指我們主動的處理有限的訊息，包括感覺、記憶以及思考所獲得的訊息，它是一種工具，主要能讓有限心理資源運用在感興趣、需要的訊息或認知歷程上。「專注」就是集中注意力的表現，是一種心智活動，對於環境中的刺激選取一個或部分做反應的一種心理歷程（蕭夙婷和張瓊云，2009）。本研究的「專注力」著重於集中注意力，定義為持續一段時間內，個體將心力聚焦於環境中特定的刺激或目標，進而做出反應的心理活動。本研究專注力的操作定義以專注力任務中腦立方腦波儀的專注數值、Low α 波、High α 波、Low β 波、High β 波得分加以評估，得分越高，代表專注力表現越好。. 4.

(19) 第四節研究限制本研究過程因受限於人力、物力與時間等因素，仍有一些難以避免的研究限制，說明如下：. 一、本研究因為人力、經費有限，僅以立意取樣方式，以臺北市某兩個市立國小附設幼兒園共六個班級幼兒為研究對象，其中只有針對一所附幼的三個班級進行實驗教學，另一所背景相似的附幼作為對照組。此研究結果推論範圍有限，無法推論至所有的幼兒。二、本研究礙於時間因素，僅對幼兒進行 6 週的實驗教學，只能就最基本的圍棋規則─「包圍」、「連接」進行活動設計，無法讓幼兒學習全部的圍棋規則，因此討論的範圍有限。. 5.

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(21) 第二章文獻探討本章共分為三節，第一節瞭解幼兒的空間能力；第二節界定幼兒的專注力；第三節探討圍棋活動與幼兒發展的內涵。由探討空間能力與專注力的理論與內涵開始，整理國內外空間能力與專注力的相關研究，接著探討圍棋教育功能與國內圍棋教育現況，並蒐集整理圍棋等棋類遊戲與幼兒發展的相關研究。. 第一節幼兒的空間能力一、空間能力的重要日常生活中許多工作常仰賴空間能力，如尋找物品、看地圖、開車等。在學科領域中，空間能力與學習數學有關，數學高分組孩童在空間能力表現較數學低分組孩童為佳（Guay & McDaniel, 1977），空間能力分數可預測學童的數學成就（Ganley & Vasilyeva, 2011）。空間能力優異者常見於 STEM 領域（科技、技術、工程、數學）的專業人才，一份為期十年的追蹤研究顯示，空間能力是 STEM 領域者不可或缺的心理特徵（Wai, Lubinski, & Benbow, 2009）。Gardner（2007）的多元智能理論，提出人類與生俱來至少具備八種智能領域，其中空間能力被視為一種人類智能的表現，顯示空間能力的重要性；某些人可能在某一個或某些領域表現較優勢，例如建築師、藝術家、棋手等均屬於空間智能領域具有優勢者。二、空間能力的發展 Piaget 提出兒童的空間概念發展有階段性，第一階段（2-4 歲）屬於拓樸空間（topological space）階段，此時期的幼兒將物件視為封閉的整體，僅能夠分辨開放和封閉的圖形，尚未能辨別歐氏幾何的直線 7.

(22) 與角度；第二階段（4-6 歲）是過渡期，屬於投影空間階段（projective space），幼兒已開始能區分直線圖型（方形）與曲線圖形（圓形）的不同，但尚無法分辨每一類中的不同圖形（長方形與平行四邊形）；第三階段（6-7 歲）為歐幾里得幾何空間階段（Euclidean space），能夠分辨不同的幾何形狀，並具有逆向思考的能力（周淑惠，1995）。學前幼兒 (4-6 歲)正處於拓樸空間階段到歐氏幾何空間階段，正是空間概念與空間能力發展的時期。陳埩淑（2005）認為幼兒學習幾何之前，須具備空間概念的基礎，學前教育階段是最適合幼兒學習空間概念，培養空間能力的時機。三、空間能力的定義空間能力定義有許多說法，大致而言都與操作心像有關。左台益和梁勇能（2001）認為建構和操作心像的能力，可視為一種空間能力。 Gardner（2007）將空間能力定義為知覺視覺影像的能力經過空間與時間的推理，轉換成意識圖像的能力。其所定義的空間能力，除了辨識與形成空間表徵外，還包含對空間「推理」與「轉換」的能力。Linn 和 Peterson（1985）認為空間能力是一種空間的表徵、轉換、產生（generating）與回憶（recalling）圖像符號的技巧。鄭海蓮和陳世玉（2007）認為空間能力是個體知覺外在刺激而產生內在心像，進一步操縱心像，思考 2D 平面與 3D 立體圖形的移動、旋轉、翻轉、保留與回憶的能力。 McGee（1979）將空間能力分為「空間方位」（Orientation）與「空間視覺化」（Visualization）兩種因素。「空間方位」意指儘管空間方向改變，人們仍能辨識視覺刺激的穩定特質而不造成混淆，例如：能想像從不同方向觀看同一物體；「空間視覺化」定義為在心理進行圖像的旋轉、操作、或扭轉一個 2D 或 3D 刺激物的能力。國內學者較採用此種定義方式（左台益和梁勇能，2001；曾雅玲、陳穎瑤和增怡嘉，2008），. 8.

(23) 其中曾雅玲等人（2008）更進一步將「空間方位」分為「空間關係」與「空間操作」，區分刺激物的不同排列方式與不同方位的移動。四、幼兒空間能力的相關研究 Linn 和 Petersen（1985）以後設分析研究探討過去文獻，統整與空間能力有關的研究可分成四類：「心理學觀點」、「差異觀點」、「認知觀點」與「策略觀點」。除了這四種分類外，國內外也有不少針對提升空間能力的介入方案與課程，本研究將之列為第五種分類─「介入觀點」。（一）心理學觀點心理學觀點主要在探討空間能力的內涵與組成因素。從 1920 年代開始，空間能力被視為是一種智力，人們開始研究空間能力的組成因素，這類的研究可以清楚的呈現理論架構、工具設計以及後續實徵研究之間的關係（Guttman, Epstein, Amir, & Guttman, 1990）。不同的學者對空間能力的組成因素有不同看法，Michael、Guilford、 Fruchter 和 Zimmerman（1957）提出「空間關係和方位」（ Spatial relation and orientation）、「視覺化」（Visualization）和「動覺意像」（Kinesthetic imagery）三種因素；Linn 和 Peterson（1985）整理前人研究，將空間能力歸納為「空間表徵」（spatial perception）、「心智旋轉」（mental rotation）以及「空間視覺化」（spatial visualization）。Guttman 等人（1990）整理前人研究，發現各學者不同的說法，到了 1950 年代可聚焦於「空間方位」（spatial orientation）及「空間視覺化」（spatial visualization）兩種因素。表 2-1-1 為各學者對空間能力組成因素與定義的整理。（二）差異觀點差異觀點主要探討不同族群的空間能力，以探討性別差異為大宗。以往研究對象多為青少年與成人，發現男性在空間能力表現較女性佔. 9.

(24) 表 2-1-1. 空間能力組成因素與定義研究者曾雅玲等人. 組成因素與定義 1.. 空間視覺化：能在心理操作、旋轉或扭轉空間模型，具備改變其心像的能力。. （2008） 2.. 空間關係：能夠正確察覺空間的模型，並瞭解空間模型內部元素安排的本質。. 3.. 空間操作：對於空間模型方位的移動，以及排列模式轉換能清楚的掌握和比較的能力。. Linn &. 1. 空間表徵：能夠排除干擾因素，從自身位置判斷空間關係和方向. Peterson. 2. 心智旋轉：指在腦中快速且正確的旋轉 2D 或 3D 圖像。. （1985）. 3. 空間視覺化：和複雜、多步驟的空間操作能力有關，可能包含空間表徵和心智旋轉。. McGee （1979）. 1. 空間方位 2. 空間視覺化. Michael,et al. 1. 空間關係和方位：能夠以個體為參考基準來理解視覺刺激不同的（1957）. 組合和排列。 2. 視覺化：對於視覺物體做心智的移動、旋轉、扭轉等操作的能力。 3. 動覺意像：透過身體部位的移動辨別左、右方位. Thurstone & Thurstone （1938）. 1. S1：能夠從不同角度辨識物體，以及當某物體被移動到其他位置時仍能夠想像固定的形狀。 2. S2：能夠想像一個成分結構被移動或是被取代的物體。 3. S3：能夠知道觀察者的身體方位是一個解決空間關係問題的重點. 優勢。其性別差異主要表現在空間旋轉向度上（Casey et al., 2008； Coluccia & Louse, 2004；Levine et al., 1999；Linn & Petersen, 1985）。國內許多空間能力研究也顯示出男孩的空間能力較佳，但並沒有顯著的 10.

(25) 差異存在（林逸農， 2006；張秋雁，2008；曾雅玲等人，2008）。年齡也是影響空間能力的因素之一，越高年級學童，空間能力表現越好（曾雅玲等人，2008；張秋雁，2008）。近年相關研究對象的年齡層降低，雖然皮亞傑理論提到兒童要到 9、 10 歲之後才具備空間能力，國內相關研究也都針對國小以上兒童，在學前幼兒部分多探討空間概念（洪文東，2007；洪文東，2010；陳埩淑，2005）。但國外許多研究幼兒空間的轉換、旋轉能力證實 4 歲以上幼兒已可完成空間能力的測驗。Linn 和 Petersen（1985）提及傳統使用 3D 立體方塊的心智旋轉任務，以解題的速度與時間來判斷研究對象的空間能力，並不適合年齡較小的幼兒。Levine 與其同事（1999）以空間轉換任務測驗學前幼兒的空間能力，探討其性別差異，研究結果顯示：（1）4 歲半以後男孩的空間轉換任務表現比女孩好，4 歲以下則無明顯的性別差異；（2）幼兒在「轉移」（translation）的表現比「旋轉」（rotation）為佳；（3）男孩的空間能力優勢，在「旋轉」向度比「轉移」向度更為明顯。 Levine 、 Vasilyeva 、 Lourenco 、 Newcombe 和 Huttenlocher（2005）將社經地位做為調節變項，結果顯示只有中、高社經家庭的幼兒顯現性別差異，低社經家庭則無，表示社經地位與家庭環境也會影響幼兒的空間能力。另有少數探討嬰兒空間能力性別差異的研究，Moore 和 Johnson（2008）讓 5 個月大嬰兒觀看 3D 物品的鏡像與旋轉圖像，發現只有男嬰注視鏡像較久，女嬰則無特別反應，代表嬰兒已能辨識旋轉後的圖像與原圖形相同，且嬰兒時期的空間能力即具備性別差異。（三）認知觀點認知觀點指的是設計及定義空間能力任務與測驗過程，不同的過程與任務，其效率不同。以往空間能力研究對象大多是國小學童、青. 11.

(26) 少年或成人，多以紙本設計非語言測驗進行評量。空間能力的理論架構與組成因素會影響空間能力測驗的編制。我國大考中心於 2007 年推出三種因素、七種題型的空間能力測驗（如表 2-1-2），具有良好信、效度，並建立全國常模（鄭海蓮和陳世玉，2007）。國內空間能力的實徵研究也經常透過自編的空間能力量表作為測驗工具（左台益和梁勇能， 2001；宋淑慧，1992；曾雅玲等人，2008），或透過實際積木操作來測驗學童的立體空間能力（林逸農， 2006）。若以幼兒為研究對象，測驗方式則為一對一評量。Levine 等人（1999）設計空間轉換任務（spatial transformation task）評量 4-7 歲幼兒的空間能力，請幼兒注視目標圖卡，並從選擇圖卡中找出相對應的圖形，內容包括「轉移」與「旋轉」向度，並以平行分開與對角線分開設計題目。Ping、Ratliff、Hickey 和 Levine（2011）除使用空間轉換任務（Levine et al., 1999）外，另設計心智旋轉測驗（Mental Rotation Task）評量 4 歲幼兒的空間旋轉能力，讓幼兒觀看目標圖卡的動物圖形，再給幼兒觀看經過旋轉且頭往不同方向擺的動物圖形，詢問幼兒如果經過旋轉，兩隻動物是否面對一樣的方向。. 表2-1-2. 空間能力測驗因素構面與題型分配空間能力測驗之構面. 測驗題型. 空間視覺（visualization）. 題型一（積木平面）題型二（積木立體旋轉）題型三（積木立體插入）題型七（圖形推理）. 空間定位（spatial orientation）. 題型四（空間定位）題型五（迷津）. 資料來源：鄭海蓮和陳世玉（2007）標準化空間能力測驗之建模與驗證。教育研究與發展期刊， 3（ 4），頁 186。 12.

(27) （四）策略觀點策略觀點即針對不同對象解決空間能力任務的策略與反應進行探討。Ganley 和 Vasilyeva（2011）研究八年級孩童在空間能力及數學能力的性別差異，發現只有男孩的空間能力表現會影響其數學成就，女孩則不會，推測可能與男、女孩在解決數學問題的策略有關。Tzuriel 和 Egozi（2010）研究小學一年級兒童的空間能力測驗，的確存在性別差異，且主要受到知覺「整體」與「局部」觀點的影響。左台益和梁勇能（2001）透過訪談瞭解兒童解決旋轉問題的過程，大部分兒童傾向「視覺」與「部分」觀點，透過想像改變積木方位，比較物體的局部來解題，其中女生較傾向使用整體外形比較，但此現象並不明顯。 Ehrlich、Levine 和 Goldin-Meadow（2006）研究顯示男孩使用較多手勢（gesture）做為解決問題的策略，在空間能力表現較好。後續研究將手勢作為訓練課程，結果學習使用手勢策略的幼兒在空間能力表現較沒有學習手勢策略的幼兒好，且在轉換與旋轉向度都有相同影響（Ehrlich et al., 2006; Ping et al., 2011）。（五）介入觀點介入觀點主要探討一些介入方案或課程對於空間能力的影響，藉此提升孩童的空間能力。國內學者研究顯示經過空間主題教學活動後，幼兒的空間概念有顯著進步（洪文東，2010；陳埩淑，2005）。Tzuriel 與 Egozi （ 2010 ）指出經過空間表徵（ representation ）與轉換（transformation）的訓練後，結果顯示實驗組男孩與女孩之間差異縮小，且實驗組女孩的空間能力比對照組男孩表現優異，表示空間能力可以透過訓練課程加以提升，且女孩的進步幅度較大。除了學者設計的空間能力課程外，也有一些關於積木、拼圖、電腦遊戲等介入研究。探討積木課程對孩童空間能力的影響，不論學前. 13.

(28) 幼兒或國小兒童，結果顯示實驗組孩童在空間能力表現上有顯著的進步（林逸農，2006；Casey et al., 2008）。Levine、Ratliff、Huttenlocher 和 Cannon（2011）對 2-4 歲幼兒進行拼圖遊戲的追蹤，發現進行拼圖遊戲頻率越高，幼兒的空間能力表現越好，拼圖遊戲的品質可以預測女孩的空間能力表現。電腦遊戲介入方案的相關研究也發現有助於提升孩童與成年人的空間能力（吳春進，2010；Subrahmanyam & Greenfield, 1994；Terlecki, Newcombe, & Little, 2007），且在原本空間能力表現較差或缺乏空間經驗（如俄羅斯方塊）的孩童身上可看到較大幅度的進步（Subrahmanyam & Greenfield , 1994; Terlecki et al., 2007）。幼兒早期就存在空間能力的性別差異，這樣的差異進而影響孩童長大後對於數學與科學的興趣（Ganley & Vasilyeva, 2011）。研究發現經過訓練課程，女孩進步幅度顯著大於男孩，有助於減少空間能力的性別差異（林逸農，2006；Coluccia & Louse, 2004；Levine et al., 2011； Tzuriel & Egozi, 2010），因此介入觀點的空間能力研究有其重要性。五、小結圍棋思考過程中，於腦中形成棋盤與棋子的圖像，推理想像每一步棋的變化如何，對手會如何回應，是一種心像的操作。圍棋思考有關的空間能力著重於對內在圖像的操弄，與 McGee（1979）談論的「空間視覺化」有關。本研究在此將空間能力定義為幼兒透過眼睛知覺到空間訊息，於腦中形成圖像，並能保留與回憶內在圖像，加以轉換、旋轉、推理的能力。文獻探討發現以學前幼兒為對象的空間能力測驗工具有空間轉換任務（Levine et al., 1999）與心智旋轉測驗（Ping et al., 2011）兩種，本研究考量測驗多元性與實施難易度以及研究對象年齡，選擇空間轉換任務（Levine et al., 1999）作為評量幼兒空間能力的工具。. 14.

(29) 第二節幼兒的專注力一、專注力的發展我們的生活周遭充滿了各式各樣的刺激，進入感官系統而成為感覺訊息，這些訊息只有受到「注意」，大腦才會對訊息進行分析與辨識，而得以保留下來（鄭昭明，2004）。幼兒在 3 歲以前的注意都是無意注意，即幼兒的注意力受到外在刺激的物理特性或個體興趣影響而產生，例如有聲光效果的電視、鮮艷顏色的玩具，或是生活中感興趣的事物都是吸引幼兒注意的對象，其中新奇是引起幼兒無意注意的主要因素。 3-6 歲幼兒的有意注意開始發展，即能夠依照目的透過意志努力達到注意。此時期幼兒的有意注意受到大腦成熟度的限制，仍屬於初級階段，主要於成人要求下達到。在幼兒園中，幼兒必須遵守各種規則、符合規定並達成要求，都是有意注意的主要條件（高月梅和張泓，1995；陳幗眉，1995）。 Martsinovskaya 曾做過一個實驗，將幼兒分成兩組，第一組需針對強刺激做反應，第二組針對弱刺激做反應。在實驗階段用語言引導幼兒注意給予的刺激並按下反應按鈕，結果顯示第一組 3~7 歲幼兒都能 100%正確的對強刺激做出反應；第二組別中 3~4 歲幼兒大多對強刺激做出反應，4~6 歲幼兒有 70%對弱刺激做出反應，6~7 歲幼兒有 90%對弱刺激做出反應（高月梅和張泓，1995）。此結果顯示原來未能引起注意的弱刺激，透過語言指示能夠使年齡較大的幼兒加以注意，即年齡較大幼兒能夠有意識的控制自己的注意力，且年齡越大幼兒表現越好，與前述幼兒的注意力發展相符。陳幗眉（1995）認為注意對於幼兒的心理發展有兩項重要意義，首先幼兒能透過注意從環境中接收更多的訊息；第二，幼兒面對新的情況時能夠集中心力，及時調整自己的動作來應付外在刺激。注意力 15.

(30) 是各種認知功能的基礎，各種訊息獲得注意後，才能記憶、訊息處理，進而學習與反應，因此注意力對幼兒很重要。二、專注力的內涵早在一百多年前， James William（1890）就提出對注意力的看法：「每個人都知道什麼是注意力，它以清楚且生動的形式，從幾個同時出現的物件或想法中挑選一個來佔有我們的心智。」Best（2009）提到一般對注意力的定義和心力的集中、聚焦有關，且此焦點具有可選擇、可轉換與可分開的性質。Sternberg（2010）認為注意力是指我們主動的處理有限的訊息，包括感覺、記憶以及思考所獲得的訊息，它是一種工具，主要能讓有限心理資源運用在感興趣、需要的訊息或認知歷程上。注意是指在從事某種作業時，心智活動的分配（鄭昭明，2004），是心理活動對特定對象的指向和集中（高月梅和張泓，1995）。它扮演一個過濾外在訊息進入認知處理的角色，讓人們專注於感興趣的訊息，進一步做較高階的辨認、學習、記憶等處理（林宜親等人，2011）。透過注意力，我們才能夠認知和經歷這個世界（Fehmi & Robbins, 2009）。從以上學者的定義可以發現，注意力如同一個外在或內在訊息通往高階分析處理的關卡。首先於眾多訊息中做「選擇」，接著「分配」有限的資源於某些需要或感興趣的訊息，將心力「集中」，這些訊息才能進一步做高階的認知處理。上述可以知道注意力並非只有單一面向， Best（2009）認為要為注意力下一個精確的定義很不容易，因為它包含許多不同的方式。各學者對注意力分類整理如表 2-2-1。張旭鎧（2009）指出雖然中文上來看「專注力」與「注意力」意思相同，但後者傾向大範圍的注意，而專注力有集中注意力的意思。專注是大腦如探照燈般聚焦在特定事物上，並且在一段時間內將其他印. 16.

(31) 表 2-2-1. 各學者專注力力分類與定義學者宋淑慧（1991）. 林鋐宇和周台傑（2010）. 高月梅和張泓（1995）. 鄭昭明（2004）. 專注力分類. 定義. 1.. 選擇性. 個體在眾多刺激中，對於目標刺激予以反應，其他無關的刺激則不給以反應。. 2.. 轉移性. 個體能因應情境的需要，轉移其注意力，對不同的刺激做不同的反應。. 3.. 分離性. 不超出認知資源總數的情況下，個體同時注意兩項以上的刺激，並做出不同的反應。. 4.. 自動性. 個體經由練習，對於同一個刺激反應的認知資源減少，反應速度和正確率提高。. 5.. 持續性. 個體能持續注意一段時間的能力。. 1.. 集中性注意力. 個體可以直接對特殊的視覺、聽覺或觸覺刺激產生反應的能力. 2.. 持續性注意力. 個體在連續與重複的活動中，有能力維持一致的行為反應。. 3.. 選擇性注意力. 個體面對干擾物或競爭刺激下，維持行為或認知設定的能力。. 4.. 交替性注意力（alternating）. 個體可以轉換其注意焦點，並在有不同認之需求的任務間移動的心智彈性能力。. 5.. 分配性注意力. 個體可以同時真對多重任務產生適當反應。. 1.. 集中性. 根據目的克服無關刺激帶來的干擾，全神貫注於目標對象。. 2.. 堅持性. 根據目的、任務，長時間把注意保持在某個客體或活動上。. 3.. 注意的範圍. 在固定時間內注意對象越多，表示注意範圍越大。. 4.. 注意的分配. 同一時間內能夠把注意分到兩個以上的對象和活動上. 1.. 選擇性. 2.. (selectivity) 持續性. 在眾多刺激中可以只注意某些事物並忽略其他刺激。. 3.. (persistence) 注意的轉移 (attention shift). 能夠持續注意某些事物，不被其他刺激干擾而分心。能夠將注意力從一件事物轉移到另一件事物上。. 17.

(32) 續表 2-2-1. 各學者專注力力分類與定義學者 Posner & Peterson (1990). Sternberg (2010). William (1890). 專注力分類. 定義. 1.. 警覺性(alerting). 使個體維持一個警醒狀態，隨時準備做出一個動作或反應。. 2.. 導向性(orienting). 將注意力聚焦或移轉至感興趣的目標上。. 3.. 執行功能. 1.. (executive control ) 緊戒與信號偵測. 較高階的認知處理，負責監控及調控所有訊息的處理。. 2.. (signal detection) 搜尋(search). 3.. 選擇性注意力. 4.. (selective attention) 分散性注意力. 是一種被動的注意機制，以準備快速行動。對感興趣或特定刺激主動搜尋，找出目標物藉著忽略或不強調某些刺激，我們可以突顯某些特定的刺激。分配注意力在同一時間中去執行多項作業。. (divided attention) 1. 聚焦（Focalization） 2. 專注（concentration） 3. 意識（consciousness）. 象、知覺、記憶及感覺停留在陰影裡，甚至完全排除（Thorbrietz, 2008）。「專注」是一種集中注意力的表現，對於環境中的刺激選擇一個或部分做反應的一種心智歷程（蕭夙婷和張瓊云，2009）。三、專注力理論早期注意的研究著重在「選擇的注意」，並著重於聽覺（鄭昭明， 2004）。Colin Cherry 觀察到在參加宴會時，如果正與人對話，但隔壁的話題較感興趣時經常轉而駐耳傾聽，這就是「雞尾酒會問題」（cocktail party problem），即在有對話干擾的情況下去聽另一個對話的過程（鄭昭明，2004）。Cherry 於 1953 年首次在實驗室研究選擇注意力，他讓受試者同時接收兩耳訊息，發現受試者無法只追蹤其中一個訊息，而是會受到另一個訊息而改變注意力（Sternberg, 2010）。Cherry 的聽覺 18.

(33) 研究開啟了選擇注意力研究的序幕，漸漸發展出許多注意力理論。（一）瓶頸理論早期注意力理論提出個體接收訊息後有一個過濾機制來選擇接收到的訊息，不同學者分別就過濾發生的過程，以及在訊息處理的哪一階段產生進行討論，包含「過濾模式」、「減弱模式」以及「後期選擇模式」，如圖 2-2-1。 1. 過濾模式過濾模式（selective filter theory）由 Donald Broadbent 提出，此模式包含一個選擇過濾器（selective filter）與一個有限的容量通道. 圖 2-2-1 注意力的三種模式資料來源：鄭昭明（2004）。認知心理學：理論與實踐。臺北：桂冠，頁 99。. 19.

(34) （limited-capacity channel），只讓有限的訊息通過。在個體接收到感覺訊息之後，這些訊息會遇到一個「注意」的過濾管道，此功能就像一個開關，能夠決定哪些訊息通過或是被阻擋在外；當訊息通過選擇過濾器後才會進入知覺處理，這些感覺訊息才有意義（鄭昭明，2004； Sternberg, 2010）。Cherry 讓受試者同時接收兩耳訊息的反應，其中受試者未注意的一耳能夠察覺到物理特性的改變（男聲或女聲、人聲或噪音），但無法得知訊息中的意義（Best, 2009），即個體對於未注意的訊息無法做更進一步的分析與辨認，此研究發現支持過濾模式理論。 2. 減弱模式對於「過濾模式」將注意視為一個簡單開關的看法產生質疑，Moray 發現在受試者未注意的一耳中如果出現受試者的名字，則受試者仍能注意到，代表有些特殊顯著的訊息仍能衝破過濾機制（Sternberg, 2010）。 Terisman 提出「減弱模式」（Attenuation Model），此模式的注意機制並不是阻斷非目標刺激，而是減弱訊息的處理狀態，篩選出重要的訊息來獲得注意（鄭昭明，2004；Sternberg, 2010）。此兩種模式注意機制的產生階段相同，但處理過程不同，過濾模式認為選擇注意是對刺激的物理性質做粗略分析，且是全有或全無（all-or-none）處理，完全排除未經選擇的訊息；減弱模式則認為前注意分析相當複雜，且未被選擇的管道並非關閉，只是降低或減弱而已（Best, 2009）。 3. 後期選擇模式後期選擇模式（late-selective theory）與前兩種模式不同，注意的過濾機制是發生在知覺歷程之後，當兩耳接收刺激時，兩耳的訊息都會被聽到（辨認），重要的訊息被注意而進入意識狀態，不重要的訊息則很快的被遺忘掉（Sternberg, 2010）。Lewis 進行雙耳聽力實驗，要求受試者複述注意一耳的訊息，如果未注意一耳與注意一耳的訊息同義. 20.

(35) 時，複述結果會有延遲反應，表示兩耳的訊息都被受試者察覺且能夠辨認（Best, 2009）。此三種模式都主張注意力有一個瓶頸，只能讓一種來源的訊息通過，只是瓶頸發生的過程與階段不同。（二）資源理論「瓶頸理論」能有效說明選擇注意力作業的機制，排除未注意的訊息；然而能同時注意多項訊息的分散性注意力現象，則較適合以「資源理論」做解釋（Sternberg, 2010）。「資源」是指心理的力氣（psychological effort）、記憶、與傳遞管道容量等來源，當這些來源順利運作，認知或心智的作業才能執行（鄭昭明，2004）。假設我們擁有的資源是固定的，投入的資源越多，則作業表現越好，越專注。資源是有限的，大部分的人能夠聽音樂與專心寫作，但如果同時寫作業與收聽不熟悉的外文對話，可能比較困難。這顯然不是注意歷程發生時間的問題，而是作業的難易度影響資源的使用分配（鄭昭明，2004），如果刺激很複雜，則需要更多的資源（Best, 2009）。作業的難易度是如何區分的？有兩個說法，一是需要較少心理運作的作業就是較簡單的。第二種則是對作業的熟悉性，涉及到注意的「自動化功能」（鄭昭明，2004）。例如初學駕駛的人，對於車子、駕駛方式、馬路上的情況都會感到緊張且十分專注；然已經熟練的人則能夠邊開車邊聊天。這是因為初學者在執行作業時，需要耗費相當多的注意力與意識控制，稱為「控制的運作」（controlled processing）；但隨著練習的增加，人們可以快速、不需花費力氣的執行，稱為「自動化的運作」（automatic processing）（鄭昭明，2004）。 Stroop 的叫色（color-naming）實驗即是一種測量注意力資源與自. 21.

(36) 動化運作兩者關係的作業。螢幕中出現指稱顏色的字：「紅」、「藍」、「黃」、「白」等，以及該字所呈現的顏色，並要求受試者唸出書寫的顏色。例如，「紅」以藍色書寫，則受試者要說出「藍色」。在此作業中，若字義與書寫色相同，則受試者反應時間較快，若字義與書寫色不同，反應時間明顯增加。因為對大部分的人來說，閱讀是一個自動化的歷程，要忽略閱讀文字，將注意力放在書寫的顏色上是困難的（鄭昭明， 2004；Sternberg, 2010）。我們的注意力資源是固定的，如果同時出現許多複雜的刺激，投入相當大的資源，當下一個作業出現時則很難立即反應（Best, 2009）。許多基礎作業或常識涉及自動化，透過練習也能夠提升到自動化，因為這樣有限的注意力才能夠投入到更複雜的作業中。四、專注力測驗方式（一）國內外專注力測驗工具探討早期研究以選擇注意力為主，多於實驗室進行，讓受試者參與專注力任務，分為聽覺測驗與視覺測驗。聽覺測驗如前述探討注意力理論的相關研究，視覺測驗的傳統研究典範有「線索實驗」、「視覺搜尋測驗」。線索實驗要求受試者看著螢幕，中間、左邊或右邊會隨時出現目標物，在目標物出現之前會給予閃爍的線索，當看到目標物時按下相對應的按鈕。結果顯示與目標物同方向的線索出現時，受試者按鈕速度最快，其次是沒有出現線索，當線索與目標物不同方向，受試者表現最慢（林宜親等人，2011；Kingstone et al., 2003）。Ruff、Capozzoli 與 Weissberg（1998）以幼兒為對象進行類似研究，讓幼兒在螢幕上出現兔子圖案時要馬上按下回應按鈕，蒐集幼兒的反應時間以及正確與否資料，探討幼兒在不同情境的持續性注意力。視覺搜尋測驗即給予受試者一些不同特徵的符號進行搜尋，分為. 22.

(37) 兩種：特徵搜尋作業（feature search task）與特徵連結作業（conjunction search task）。特徵搜尋作業中，受試者只需要在一個特徵下搜尋目標刺激，例如圖 2-2-2，在一群紅色的「O」和「X」中尋找紅色的「O」；特徵連結作業需要結合多種特徵才能找到目標，例如目標物為紅色「O」，但同時呈現干擾物紅色「X」和綠色「O」，受試者要花比較久時間才能找到目標物（阮啟弘、呂岱樺和劉佳蓉，2005）。特徵整合理論即用來解釋視覺搜尋作業的相關機制，在此理論中，感覺層次的特徵如形狀、方向、大小等，在注意力前期是被自動化登錄的（阮啟弘等人， 2005；鄭昭明，2004），因此在單一特徵的作業表現中，受試者用到較少注意力資源，作業表現較佳。相關研究如鄭雅斤（2012）自編的注意力 T 測驗，利用特徵整合理論中「T」和「L」形狀上的相似性，讓幼兒搜尋目標物，以幼兒回答的正確率作為注意力評量資料。上述兩種為實驗室中的傳統研究典範，若欲探討真實情境的注意力，可能有幾種方式。Moyer 和 Gilmer （1954）提到注意力維持時間（attention span）的研究，大部分探討幼兒不專心、分心的時間；有一. 圖 2-2-2 特徵搜尋作業資料來源：阮啟弘、呂岱樺和劉佳蓉（2005）。視覺注意力的研究議題與神經生理機制。應用心理研究，28，頁 31。. 23.

(38) 些研究設計測量幼兒處於容易分心環境時，參與遊戲活動維持的時間；有一些則探討幼兒在自由遊戲時專注於玩具（holding power）的時間（Ruff & Lawson, 1990）。探討國內常用的注意力評量工具，種類相當多元，包含標準化測驗或評定量表、觀察、電腦軟體、腦波儀等。表 2-2-2 為各學者所使用的評量工具整理。（二）大寶科技腦電波設備黃郁茹（2008）指出注意力量表雖然可以瞭解不同的注意力分類，但無法探討注意力的「量」，如速度、反應時間、注意範圍等，建表 2-2-2. 國內常用注意力測驗評量工具整理研究工具. 評量內容或分向度. 對象. 來源. 分為持續性注意力、集中性注意力及其他向國小一~六年鄒小蘭和李國小兒童專度（選擇注意力、注意固著、分別性注意力、級兒童（包含惠藺（1998 注力評量表衝動）普通生與特殊生）多向度注意依注意力理論模式而編制，分為力測驗選擇注意力、轉移性注意力、注意力自動化、分離性注意力、持續性注意力. 國小一至六年級兒童. 宋淑慧（1992）. 觀察記錄幼兒注意力情形，包含「對眼前人 4-5 歲特殊注意力觀察事物的注意」、「能注意聽聲音或聽師長同幼兒記錄表學說話」、「團體學習與團體活動參與之注意力」、「獨力進行事物的注意力」。. 楊茜卉（2012）. 注意力 T 測根據特徵整合理論自製測驗卷，以正確率做 4-6 歲幼兒驗為評量依據。. 鄭雅斤（2012）. 5-6 歲幼兒. 陳麗芬（2004）. 電腦神經心此研究僅針對警覺力測試、選擇力注意進行 5~6 歲幼兒理注意力測施測。此軟體還包含其他項目共 13 種測驗試軟體. 莊佩旻（2007）. 生理回饋儀. 檢測受試者的腦波反應。. 24.

(39) 議未來研究可透過儀器收集相關資訊。現代科技日新月異，許多先進儀器可用來測量與探討大腦和注意力的關係，例如腦波儀（EEG）、正子輻射（PET）、功能性核磁共振掃描（fMRI）等。然而這些傳統儀器較笨重、價格昂貴且具侵入性，不適合用於探討真實世界的心智學習活動（Peters, Asteriadis, & Rebolledo-Mendez, 2009）。從取得與使用的便利性來看，腦波儀較常被作為瞭解大腦執行運用的工具（陳麗芬， 2004），在此特別就本研究所使用的大寶科技腦電波設備（腦立方）進行介紹。當大腦進行心智運作時，構成大腦的神經細胞會不斷放電。每一個細胞在每個時間點的電流活動都被記錄下來，匯聚成電流頻率，稱為腦波（周恩存，2012；Fehmi & Robbins, 2009）。腦波和人類的意識活動有關係，許多研究者希望藉著瞭解大腦在各種活動時引發電位的改變來探究人類參與各種活動或狀態時大腦的反應。偵測腦神經細胞活動用的是神經電生理的方法，用來測量人類大腦在不同狀態下的電流頻率變化，繪製成波形圖，即稱為腦電波圖（周恩存，2012）。一般人在正常情況下都會呈現腦波，不論是放鬆、睡眠或是緊張狀態，在不同狀態或專注形式下會呈現不同腦波的頻率。腦波腦波活動通常是 1-100 赫。一般可將腦波分成五類，以希臘文字 Alpha（α）、Beta（β）、 Gamma（γ）、Theta（θ）和 Delta（δ）來命名，腦立方所使用代表專注力的腦波資料共分成四項，分別是 Low α 波、High α 波、Low β 波和 High β 波。表 2-2-3 為腦立方腦波頻段與意義分類表。傳統的腦波測量時，受試者需要戴上專屬的頭套（圖 2-2-3），將儀器的電極至於頭皮上以蒐集訊號。這種測量方法需在頭套內有多個電極片接觸頭皮，於頭皮上需塗上濕黏的導電膠，且必須在特定、無干擾的環境下才能使用（周恩存，2012）。為了能在非實驗室情境下進. 25.

(40) 表 2-2-3. 腦立方四項腦波頻段與意義分類表項目. Low α 波. High α 波. 頻率. 腦立方得. （Hz）. 分範圍. 8-9. 9-12. 說明. 0-50000. 休息狀態出現時意識逐漸模糊，但若在醒覺的的狀態下，是創作、記憶的絕佳狀態。冥想、靜坐時經常產生 Low α 波，能有效降低焦慮，增加免疫力。. 0-50000. 此時身心放鬆、注意力集中。此狀態人體耗能較少，因此運作快速、學習與思考效果提高，直覺力、判斷力、分析力非常清晰，是學習、工作最好的狀態。運動感覺節律，既輕鬆又專注，有協調性。常. Low β 波. High β 波. 12-20. 21-30. 0-50000. 0-50000. 於思考狀態出現，對於自我和周圍環境意識清楚、工作狀態的專注。俗稱緊張腦波，人在備戰狀態，準備隨時因應外在環境時，β 波便會增加。用於警覺、激動、高度集中於觀察、學習、警戒。. 資料來源：大寶科技有限公司提供。王鼎琪（2012 年 10 月）。α 波給您專注力！練就超速學習力。今周刊， 824。取自 http://www.businesstoday.com.tw/article-content-80476-91676. 行研究，現在的 EEG 技術則傾向更方便、可移動、價格便宜且單極（monopolar）的設備（NeuroSky, 2009a），因為單極能比不同電極接收到的訊號更加有效（NeuroSky, 2009b）。最新研發的腦立方，具備單極且不用導電膠的乾式儀器，以耳機方式呈現（如圖 2-2-3），將單向連接感覺器（single contact sensor）放置於額頭，可以避免被頭髮遮住訊號，且就在腦皮層的上方，容易接收到腦部的意識訊號（周恩存，2009；NeuroSky, 2009b）。經研究證實，腦立方和世界廣泛應用的 Biopac System 生理紀錄儀進行比較，兩者之間有很高的相關存在（NeuroSky, 2009a）。此系統除了可以記錄原始的 26.

(41) 圖 2-2-3 傳統腦波儀器與腦立方註：左圖為傳統腦波儀，右圖為大寶科技開發之腦立方耳機腦波儀。資料來源：勝宏精密科技有限公司（2013）。腦波科技掀風潮，目睹為快新高潮。 2013 年 11 月 13 日，取自 http://www.flyingv.cc/project/456. EEG 資料，還可輸出兩種測量數值：專注力和冥想。透過電腦軟體計算腦波的組合而得出專注力數值，主要測量受試者心智聚焦的程度（level of mental focus）（NeuroSky, 2009b）。這項新的技術，已經運用到許多領域。在教學方面，腦立方可以應用於監測學生學習時的專注力水平，並由此探討教材的設計型式是否吸引學生專注學習（周恩存，2009），或藉此設備幫助教師掌握學習者的專注狀況，以提醒學生專注，進而提升學習成效（郭建成，2011）。在腦力訓練方面，可搭配軟體使用，透過觀看螢幕畫面使目標物體移動，以及腦立方紀錄的專注數值，使用者可藉此訓練自己的大腦如何掌握專注與放鬆的狀態。在運動領域，使用者可以透過腦立方瞭解自己在運動表現中的專注或放鬆狀態，例如過去在十強之外的美國國家射箭隊，即靠著腦立方腦波偵測裝置，幫助選手找出大腦維持在最佳狀態時放箭，為美國射下一面奧運銀牌（趙荻瑗，2012）。. 27.

(42) 五、幼兒專注力相關研究（一）影響專注力的因素 1. 年齡年齡是影響專注力的主要因素，前面談到學齡前階段是幼兒從無意注意發展到有意注意的重要時期，此階段的專注力會明顯提升，且隨者年齡增長，專注力表現越好（Ruff & Lawson, 1990）。Ruff 與其同事（1998）研究幼兒的持續注意力，發現幼兒（30 個月大到 54 個月大）注意力在年齡變項上有顯著差異；在專注方面，年齡越大幼兒表現越好；在不專注（inattention）方面，幼兒年齡越小，越容易表現分心、離開位置等行為。學齡兒童也呈現相同的結果，隨著年齡增加，兒童的注意力表現越好（宋淑慧，1992；Lin, Hsiao, & Chen, 1999）。 2. 性別林鋐宇、李柏森、張文典和洪福源（2013）探討 ADHD 兒童與一般兒童在注意力的性別差異，結果 ADHD 兒童在持續注意力與分配注意力上有性別差異，其中 ADHD 男生在持續注意力表現較 ADHD 女生好，在分配注意力表現上則相反；一般兒童的注意力性別差異則沒有呈現出顯著結果。蘇怡菁（2013）以國小兒童專注力量表研究發現國小學童女生在持續性注意力、集中性注意力及選擇注意力的表現皆較男生為佳。陳麗芬（2004）研究靜坐對幼兒注意力的影響，結果幼兒的注意力表現並未因性別而有差異。宋淑慧（1992）以多向度注意力量表進行測驗，國小兒童在注意力上也無性別差異。專注力的性別差異目前還未有定論，不同的測驗方式與注意力向度呈現不一樣的結果。以往研究多以兒童為對象，因此對於幼兒在專注力上的性別差異仍需多加探討。. 28.

(43) 3. 測驗工具的特性除了背景變項的影響外，測驗工具的特性也是影響注意力表現的因素之一。Sternberg（2010）認為會影響注意力需考量的因素有（1）個體的狀態；（2）對目標作業或刺激是否感興趣；（3）做業困難度與新奇度；（4）對目標作業的練習量；（5）需要注意力的處理階段。 Ruff 和 Lawson（1990）讓幼兒參與自由遊戲（free play），給予適合幼兒年齡的玩具，測量幼兒的專注力時間，發現幼兒年紀越大，越能專注於有結構性和問題解決的任務上。Moyer 和 Gilmer（1955）認為自由遊戲中的專注力持續時間與幼兒的玩具有關，只要玩具是孩子感興趣的，學前幼兒的持續注意力也可以維持很長的時間。楊茜卉（2012）指出若教學者成為「玩伴」與受試者一同活動，幼兒會有較高的參與度，持續的鼓勵與協助能夠增加幼兒信心；若活動內容是幼兒偏好的，以及能掌握並具備些微刺激的活動，受試幼兒的表現較投入，且較專注。由此可知專注力任務是否為幼兒感興趣、任務難易度的適當性都會影響幼兒的專注力表現。（二）專注力介入方案相關研究專注力一直是家長與學者感興趣的議題，不專心的孩子上課容易分心，無法長時間聚焦於課業或任務目標上，容易粗心大意。然而許多的研究實證，透過適當的訓練課程或藝術、運動等介入方案能夠提升幼兒的專注力。 1. 專注力訓練課程有些學者自行設計專注力訓練課程，以提升兒童專注力為目的。簡吟文和孟瑛如（2009）研究發現經過專注力訓練後幼兒在尋找物品及迷宮測驗中表現明顯進步。陳美雯（2010）透過自我教導策略、團體活動、繪本教學、學習單等方式設計注意力輔導方案，結果自我教. 29.

(44) 導策略有助於學生學習，有效降低學生的分心行為；課堂上簡單的專心小語，能夠提醒學生進入預備學習的狀態，可減少分心的機率；自我檢核表讓學生培養檢視自我行為的習慣。自我教導策略也能有效提升 ADHD 幼兒的持續注意力，在教學期間，幼兒的持續注意力時間與品質都顯著提升，且具有保留效果（王乙婷和何美慧，2003）。 2. 運動遊戲活動運動除了有益身體健康，運動時會產生三種激素：多巴胺、血清素與正腎上腺素，其中正腎上腺素能夠有效提升專注力（李偉文，2013），因此國內許多研究探討不同的運動作為訓練專注力的方法。鄭雅斤（2012）研究瑜珈對學齡前兒童注意力的影響，結果實驗組與對照組經過 8 週的瑜珈課程後注意力達到顯著差異，顯示瑜珈課程能有效提升幼兒的注意力。楊茜卉（2012）以運動遊戲活動做為特殊幼兒注意力的訓練方案，觀察到幼兒在注意力分數上逐漸進步，且此方案能夠為能夠有效維持幼兒的注意力。有氧體適能課程也能改善注意力不足幼兒的注意力，幼兒在團體活動中有了表現的機會，再加上教師的鼓勵與同學間團隊合作，使得個案幼兒原本不專心、干擾同學的習慣明顯減少（林素君、黃立婷和林春鳳，2011）。 3. 音樂藝術活動以音樂或藝術作為介入工具的研究多探討特殊幼兒為主，並以個案研究方式，透過觀察注意力量表測量幼兒專注力改善情形。探討一般幼兒提升注意力成效，則以實驗研究法進行。李玲玉（2007）探討音樂治療對特殊幼兒注意力的影響，不同的課程對改善幼兒注意力效果不同，其中「音樂故事」成效最高。莊佩旻（2007）以實驗法研究奧福音樂活動對一般幼兒注意力的影響，顯示實驗組與對照組在選擇注意力上有顯著差異。張媛媛（2003）以各種藝術媒材自編藝術活動，. 30.

(45) 結果學習障礙兒童不注意行為次數明顯減少，在多向度注意力測驗分數也有增加。徐庭蘭和許芷菀（2009）認為黏土活動能夠改善個案的持續注意力，幅度不大，保留效果不佳，可能受到個案的內在生心理狀況影響，然而若研究者所給予的指示越清楚具體，個案的注意力越集中。除了上述三類的介入課程外，其他提升兒童注意力的介入研究包括靜坐、繪本、親子共讀等，皆發現能有效提升學齡前幼兒或國小孩童的注意力表現（林玉專，2007；陳麗芬，2004；蔡雅琪，2005；魏佩怡，2011）。六、小結本研究的專注力著重於幼兒的集中注意力，參考各學者對專注力與注意力的定義，在此研究者將專注力定義為持續一段時間內，個體將心力聚焦於環境中特定的刺激或目標，進而做出反應的心理活動。研究工具部分，考量腦立方設備易於使用、方便攜帶，且安全不具侵入性，適合在自然環境中使用。雖然目前國內應用腦立方設備研究不多，但為了能立即探討專注力量的變化，本研究採用腦立方測量的專注數值，以及與專注相關的 Low α 波、High α 波、Low β 波、High β 波作為蒐集專注力資料的工具。. 第三節幼兒圍棋教育一、圍棋規則介紹圍棋是雙人進行的棋藝遊戲，由一副棋盤與黑白兩色棋子構成。一般比賽用的棋盤縱橫格線組成，共 19x19 條線，交叉出 361 個點，棋子只能放置於線與線的交叉點上，不能放於格子中，一般入門教學常用到的有 9x9、13x13 的棋盤。棋子為黑白兩色，持黑棋者先下，接 31.