不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異

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(1)國立台灣師範大學設計研究所碩士論文. 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異 Difference of Image Comprehension and Eye Movements between Genders and Study Majors of Senior High School Students. 指導教授︰伊彬研究生︰范軒睿. 中華民國一百零一年六月.

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(3) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 謝誌本研究為國科會補助「兒童與青少年對影像理解與觀察行為之影響因素」（案號：NSC-99-2410-H-003-080-MY2）之部分研究結果，感謝國科會經費補助，俾使末學得以心無旁鶩於研究執行。兩年的研究期間，首先必須感謝伊彬教授的春風風人，對論文的悉心指導，末學始能一窺學術殿堂之奧。感謝口試委員鍾才元教授、王麗卿教授的不吝教誨，更加釐清研究問題之處。感謝同儕宜荃、欣怡、瀞暄彼此之間的相輔而行，慨然互相討論並給予建議。感謝明俊、心瑜、育婷、葦聿、婉柔，總是在最需要的時刻，如及時雨般的賙人之急，實驗因而得以執行無礙。感謝協助實驗進行的慧菊師、官恩師、高中輔導室及教務處的長官，於實驗場地及實驗時間的多次協調，末學銘感五衷。感謝可愛的參與者們，願意犧牲時間配合，一切皆點滴在心頭。感謝碧華助教，讓諸多雜亂的行政事務能夠以簡馭繁，收最大功效。最後，感謝上師們慈悲的指引與關懷，帶領走過人生一處又一處的風景。感謝所有一路相助的貴人，感恩感謝！. 范軒睿. 謹誌. 西元 2012 年 7 月. I.

(4) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. II.

(5) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 摘要就性別與組別的圖像視覺能力差異而言，目前已知男性相較於女性，其視覺空間能力表現較為優秀（Healy，2004/2009，134）。理組在掌握線條、色彩、形狀等的能力較文組優秀（吳武典等，2009）。故本研究針對高中生青少年，探討性別（男性與女性）與組別（文組與理組）對於不同圖像的理解差異。以 102 位台北市某高中高三學生（17-18 歲）為實驗參與者，以挑選過的無字圖像為刺激物，將刺激物分為空間、歷史、文化、生活等 4 個類別，透過參與者從電腦螢幕觀看圖像，研究者口述訊問，並同時記錄參與者眼球運動的方式，紀錄參與者的圖像解讀與眼球運動資料。研究結果為：1. 高中生參與者深層符號解讀能力不足：參與者整體無法理解圖像深層涵義。2. 高中生參與者細節觀察能力不足：參與者整體忽略圖像細節。3. 專業背景影響圖像理解：理組參與者空間翻轉能力較好、文組參與者歷史圖像及文化圖像理解力較好。4. 空間概念難易度影響圖像理解：較難的圖像，文理組參與者能力達顯著差異，較容易的圖像則無。5. 推論視覺偏好影響圖像理解：符合男性參與者的視覺與創作偏好的圖像，男性參與者表現較優異。6. 錯誤的圖像理解有一定模式：分別為看見刺激物卻理解錯誤、看見刺激物卻無法記憶、看見刺激物卻無符號整合能力、看見刺激物卻無符號思考能力、對刺激物背景知識的不足或不知道、沒有看見刺激物特定部分。7. 推論符號複雜程度影響男性參與者眼動數值：符號複雜程度過於簡化或過於複雜的圖像，男性參與者須要較多的注視時間。8. 推論圖像理解程度影響眼動數值：理解程度較低，會有較多的注視次數、掃視次數。9. 圖像構圖影響眼動數值。. 關鍵字：青少年、性別、文理組、圖像理解、眼球運動. III.

(6) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. IV.

(7) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. Abstract On the difference of image understanding between genders and study majors, previous research indicated that spatial visualization abilities of male is better than female (Healy, 2004/2009,134), science major students better than literature major students (Wu et al., 2009). In order to understand the difference of image understanding between genders and study majors of senior high school students, the present study investigate the correlation between subjects and image understanding in different areas, image understanding and eye movements。The sample consisted of 102 third grade senior high school students(17-18 years old) attending a public school in Taipei. The present study identified and defined 10 images into 4 areas: spatial, history, culture, and life. Images were showed through computer screen to subjects, while eye movements were recorded, subjects had to verbally respond to questions about images at the same time。Results are:1. Only few can understand the depth symbol meaning of images. 2. Only few can recognize the detail of images. 3. Study backgrounds influence image understanding abilities. 4. Difficulty of spatial image influence image understanding. 5. Visual preferences influence image understanding abilities. 6. There are certain patterns of image misunderstanding。7. Complexity of image symbol meaning influence eye movements of male subjects. 8. Image understanding influence eye movements. 9. Image composition influence eye movements.. Keywords: adolescence, gender, study major, image comprehension, eye movement. V.

(8) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. VI.

(9) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 目錄謝誌 .......................................................................................................................... I 摘要 ....................................................................................................................... III Abstract ................................................................................................................. V 目錄 ...................................................................................................................... VII 表錄 ....................................................................................................................... XI 圖錄 ...................................................................................................................... XII 第一章、緒論.......................................................................................................... 1 1.1 研究背景與動機 ........................................................................................ 1 1.2 研究目的 ................................................................................................... 2 1.3 研究範圍 .................................................................................................... 3 1.4 研究架構與流程 ........................................................................................ 3 1.5 名詞釋義 .................................................................................................... 5 第二章、文獻探討 .................................................................................................. 7 2.1 高中生認知發展................................................................................. 7 2.1.1 高中生青少年.................................................................................. 7 2.1.2 青少年的認知發展論述 ................................................................ 10 2.1.3 腦部與青少年認知發展 ................................................................ 14 2.1.4 小結 ............................................................................................... 16 2.2 高中生視覺認知 ...................................................................................... 17 2.2.1 青少年與視覺文化 ........................................................................ 17 2.2.2 視覺認知的處理機制 .................................................................... 19. VII.

(10) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 2.2.3 性別與視覺認知差異.................................................................... 21 2.2.4 文理組與視覺認知差異 ................................................................ 24 2.2.5 小結............................................................................................... 26 2.3 眼球運動模式 .......................................................................................... 27 2.3.1 眼球運動的基本概述.................................................................... 27 2.3.2 眼球運動的數值意義................................................................... 29 2.3.3 眼球運動與性別差異................................................................... 30 2.3.4 眼球運動與年齡差異................................................................... 31 2.3.5 小結.............................................................................................. 33 2.4 文獻小結................................................................................................. 34 第三章、研究方法................................................................................................ 37 3.1 先遣實驗 ................................................................................................. 37 3.1.2 第一次先遣實驗 ........................................................................... 38 3.1.3 第二次先遣實驗 ........................................................................... 40 3.1.4 第三次先遣實驗 ........................................................................... 40 3.2 顧問專家背景 .......................................................................................... 41 3.3 研究對象 ................................................................................................. 41 3.4 視覺刺激物............................................................................................. 42 3.4.1 刺激物分類 ................................................................................... 42 3.4.2 刺激物篩選基準 ........................................................................... 42 3.4.3 刺激物來源 ................................................................................... 43 3.4.4 刺激物的設計 ............................................................................... 46 3.5 評分設計及刺激物編碼 .......................................................................... 47 VIII.

(11) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 3.6 研究變項與定義 ...................................................................................... 49 3.7 實驗設備 .................................................................................................. 50 3.8 實驗空間 .................................................................................................. 51 3.9 實驗日期 .................................................................................................. 53 3.10 指導語 .................................................................................................... 53 3.11 實驗流程 ................................................................................................ 54 第四章、研究結果 ................................................................................................ 57 4.1 圖像理解程度 .......................................................................................... 57 4.1.1 圖像理解程度分析 ........................................................................ 57 4.1.2 歷史類圖像解讀理由 .................................................................... 64 4.1.3 文化類圖像解讀理由 .................................................................... 69 4.1.4 生活類圖像解讀理由 .................................................................... 78 4.1.5 小結 ............................................................................................... 83 4.2 眼動資料分析 .......................................................................................... 85 4.2.1 平均注視時間................................................................................ 85 4.2.2 平均掃視幅度................................................................................ 88 4.2.3 注視次數 ....................................................................................... 90 4.2.4 掃視次數 ....................................................................................... 93 4.2.5 平均瞳孔大小................................................................................ 96 4.2.6 眼動軌跡 ....................................................................................... 98 4.2.7 小結 ............................................................................................. 114 第五章、研究討論 .............................................................................................. 117 5.1 參與者無法理解圖像深層涵義與細節資訊 .......................................... 117 IX.

(12) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 5.2 空間 1（空間翻轉）圖像理解理組表現較優異 .................................... 118 5.3 歷史類及文化 4（糖果屋）圖像理解文組表現較優異 ........................ 119 5.4 歷史 2（明成祖）、文化 2（911）圖像理解男性表現較優異 ..............120 5.5 眼動資料與圖像理解 .............................................................................121 第六章、結論與建議 ...........................................................................................125 6.1 結論 ........................................................................................................125 6.2 建議 ........................................................................................................128 參考文獻 ..............................................................................................................129 附錄實驗用參與者圖像理解記錄 .....................................................................141. X.

(13) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 表錄表 2.1.1 青年期分界 ............................................................................................... 8 表 2.1.2 青少年特質表 ........................................................................................... 9 表 2.1.3 Piaget 形式運思期認知特色表 ................................................................ 11 表 2.1.4 腦部系統發展時間表.............................................................................. 14 表 2.2.1 青少年使用媒體行為調查表 .................................................................. 18 表 2.2.2 性別的視覺認知差異.............................................................................. 22 表 3.1.1 先遣研究項目 ......................................................................................... 37 表 3.3.3 參與者人數統計摘要表 .......................................................................... 41 表 3.5.1 問題評分設計 ......................................................................................... 47 表 4.1.1 圖像理解之二因子變異數分析摘要表 ................................................... 58 表 4.1.2 答題情形百分百統計.............................................................................. 61 表 4.2.1 平均注視時間之二因子變異數分析摘要表 ........................................... 85 表 4.2.2 平均掃視幅度之二因子變異數分析摘要表 ........................................... 88 表 4.2.3 注視次數之二因子變異數分析摘要表 ................................................... 91 表 4.2.4 掃視次數之二因子變異數分析摘要表 ................................................... 93 表 4.2.5 平均瞳孔大小之二因子變異數分析摘要表 ........................................... 96 表 4.2.6 圖像理解與眼球運動綜合比較表 ........................................................ 115. XI.

(14) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 圖錄圖 1.1.1 研究架構與流程圖 ................................................................................... 4 圖 2.1.1 腦部各部名稱及邊緣系統分解圖 .......................................................... 15 圖 3.4.1 空間類圖片............................................................................................. 43 圖 3.4.2 歷史類圖片............................................................................................. 44 圖 3.4.3 文化類圖片............................................................................................. 45 圖 3.4.4 生活類圖片............................................................................................. 46 圖 3.7.1 眼動儀設備圖 ......................................................................................... 51 圖 3.8.1 實驗空間配置 ......................................................................................... 52 圖 3.8.2 實驗空間平面圖 ..................................................................................... 53 圖 4.1.1 圖像理解顯著差異之空間 1（空間翻轉）、歷史 1（凱薩）、歷史 2（明成祖）、文化 2（911）、文化 4（糖果屋）平均數折線圖 ................... 60 圖 4.1.2 空間 1（空間翻轉）、空間 2（空間透視）答題直條圖 ....................... 62 圖 4.1.3 歷史 1（凱薩）、歷史 2（明成祖）答題直條圖 ................................... 62 圖 4.1.4 文化 1（性別差異）、文化 2（911）、文化 3（中德差異）、文化 4（糖果屋）答題直條圖 ..................................................................................... 63 圖 4.1.5 生活 1（玩後回家）、生活 2（八卦）答題直條圖 ............................... 63 圖 4.1.6 歷史 1（凱薩）答題折線圖 ................................................................... 64 圖 4.1.7 解讀「凱薩」之理由直條圖 .................................................................. 65 圖 4.1.8 解讀「拿破崙」之理由直條圖 .............................................................. 66 圖 4.1.9 歷史 2（明成祖）答題折線圖 ............................................................... 67 圖 4.1.10 解讀「明成祖」之理由直條圖 ............................................................ 68 圖 4.1.11 解讀「鄭和下西洋皇帝」之理由直條圖 ............................................. 69 XII.

(15) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 圖 4.1.12 文化 1（性別差異）答題折線圖 ......................................................... 70 圖 4.1.13 解讀「性別的思考差異」之理由直條圖 ............................................. 71 圖 4.1.14 解讀「推測角色的心理等」之理由直條圖 ......................................... 72 圖 4.1.15 文化 2（911）答題折線圖 ................................................................... 73 圖 4.1.16 解讀「911」之理由直條圖 .................................................................. 74 圖 4.1.17 文化 3（中德差異）答題折線圖 ......................................................... 75 圖 4.1.18 解讀「文化思想差異等」之理由直條圖 ............................................. 76 圖 4.1.19 文化 4（糖果屋）答題折線圖 ............................................................. 77 圖 4.1.20 解讀「糖果屋」之理由直條圖 ............................................................ 77 圖 4.1.21 生活 1（玩後回家）答題折線圖 ......................................................... 78 圖 4.1.22 解讀「上圖出去玩，下圖回家，去過湖或海邊」之理由直條圖....... 79 圖 4.1.23 解讀「上圖出去玩，下圖回家」之理由直條圖 ................................. 80 圖 4.1.24 生活 2（八卦）答題折線圖 ................................................................. 81 圖 4.1.25 解讀「八卦傳回第一個人」之理由直條圖 ......................................... 82 圖 4.1.26 解讀「八卦」之理由百分比直條圖..................................................... 83 圖 4.1.27 全題組分數平均數折線圖 .................................................................... 84 圖 4.2.1 文化 1（性別差異）、文化 3（中德差異）平均注視時間平均數折線圖 ............................................................................................................................... 87 圖 4.2.2 全題組平均注視時間折線圖 .................................................................. 87 圖 4.2.3 文化 2（911）平均掃視幅度之平均數折線圖 ...................................... 89 圖 4.2.4 全題組平均掃視幅度折線圖 .................................................................. 90 圖 4.2.5 歷史 1（凱薩）、文化 2（911）注視次數之平均數折線圖 .................. 92 圖 4.2.6 全題組注視次數折線圖 .......................................................................... 93. XIII.

(16) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 圖 4.2.7 歷史 1（凱薩）、文化 2（911）掃視次數之平均數折線圖 .................. 95 圖 4.2.8 全題組掃視次數折線圖 ......................................................................... 96 圖 4.2.9 全題組平均瞳孔大小折線圖 .................................................................. 98 圖 4.2.10 歷史 1（凱薩）文組眼動注視圖 ......................................................... 99 圖 4.2.11 歷史 1（凱薩）理組眼動注視圖 ........................................................100 圖 4.2.12 歷史 1（凱薩）文組眼動掃視圖 ........................................................101 圖 4.2.13 歷史 1（凱薩）理組眼動掃視圖 ........................................................102 圖 4.2.14 文化 1（性別差異）男性眼動注視圖 ................................................104 圖 4.2.15 文化 1（性別差異）女性眼動注視圖 ................................................105 圖 4.2.16 文化 2（911）男性眼動掃視圖 ..........................................................106 圖 4.2.17 文化 2（911）女性眼動掃視圖 ..........................................................107 圖 4.2.18 文化 2（911）男性眼動注視圖 ..........................................................108 圖 4.2.19 文化 2（911）女性眼動注視圖 ..........................................................109 圖 4.2.20 文化 3（中德差異）男性注視時間圖 ................................................ 110 圖 4.2.21 文化 3（中德差異）女性注視時間圖 ................................................ 111 圖 4.2.22 歷史 1（凱薩）注視圖 ....................................................................... 112 圖 4.2.23 生活 2（八卦）注視圖 ....................................................................... 113. XIV.

(17) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 第一章、緒論 1.1 研究背景與動機隨著當今媒體越來越傾向圖像式的表現為傳達媒介，日常生活文化已演變。特別在青少年當中，不論是遊戲、卡為極度視覺的文化（Mirzoeff，1999，1）通、漫畫、音樂錄影帶、電影等，都以大量普及的強勢之姿，入侵青少年的休閒領域。從好萊塢強調聲光特效的電影，到日本自成一格的動漫產品，甚至是工作、休閒必須的網路等，這些媒體不只快速改變台灣的文化景觀，更深深影響平日的閱讀習慣。台灣 90 年代解嚴之後，各種媒體興起，配合科技的與時並進，遂讓以圖形與感官為刺激的「圖像文化」取代傳統的文字符號，成為青少年習慣的思考依據（伊彬、林演慶、張婉琪，2006）。因為這些視覺導向的作品風格，充滿繽紛、破碎、片段、跳躍等特質（伊彬，2008，50），可以預見的是，這將造成青少年與不同世代間的圖像理解能力差異。不同的視覺創造者，透過各種不同風格的畫面，呈現出千變萬化的視覺作品，不同的觀者則因大相逕庭的生長背景、學習環境等，而有不同的解碼過程。欲了解青少年之間的視覺文化，其中之一便是從其圖像理解能力著手。台灣青少年的中等教育，普遍在高中階段有文理分科的措施，目前已知理組在掌握線條、色彩、形狀等的能力較文組優秀（吳武典等，2009）。另一方面，性別也有可能是影響圖像理解的因素之一，目前的研究已經指出，男性相較於女性，其視覺空間能力表現較為優秀（Healy，2004/2009，134）。然而青少年面對不同類別的圖像，是否會產生不同的理解程度，尚待探討，且空間視覺的理解能力，與解讀有文化意涵的圖像解讀能力，亦不可以等同視之。圖像速食文化會讓青少年更容易理解深度的圖像內涵，亦或是造就青少年以即時跳越的閱讀接受訊息，缺乏進一步的思考理解，亦未出現可觀的資料。以實徵為取向的圖像實驗中，因為眼動儀器能夠即時紀錄眼球接受訊息時的運動，進而可以客觀的評估觀者當下的生理狀態（Rayner，1998），而被廣泛運用在相關的視覺探索。本研究期盼藉由眼動儀的客觀輔助，以無字圖像為刺. 1.

(18) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 激物，探討高中的青少年是否因其性別、學習的傾向等，而造成圖像的觀看和理解程度的差異，以及在接受視覺刺激的過程當中，眼球運動在圖像理解所扮演的角色，提供後續相關研究為參考依據。. 1.2 研究目的儘管當今台灣的青少年文化和視覺文化密不可分，多數的眼動實徵資料仍以文字閱讀為主要實驗架構，以視覺圖像為脈絡的研究寥寥可數，當中多數的參與者又以大學生與幼兒為大宗。且實驗探索的焦點多關注參與者的掃視時間與區域，進而歸納出參與者較感興趣的圖像特徵，對於參與者是否理解更深一層的圖像內涵，並進一步探究眼球運動和圖像理解的關連亦少有著墨。另一方面，青少年每日約有一半的時間在學校環境中學習，正規的高中生在第二學年還必須依照興趣與志向，分成不同的學習組別，本研究因此將探討不同組別的高中生，是否因其學習環境的不同，造成圖像理解的差異？眼球運動在圖像理解的過程中是否和決策過程有關？故本研究的目的可歸納如下： 1. 高中青少年不同性別對於空間、歷史、文化、生活等四類圖像的解讀能力是否具有差異。 2. 高中青少年不同組別對於空間、歷史、文化、生活等四類圖像的解讀能力是否具有差異。 3. 高中青少年不同性別對於空間、歷史、文化、生活等四類圖像的眼動資料是否具有差異。 4. 高中青少年不同組別對於空間、歷史、文化、生活等四類圖像的眼動資料是否具有差異。 5. 圖像理解與眼球運動的關聯性。. 2.

(19) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 1.3 研究範圍受限於時間、金錢、人力等因素，本研究在實驗的參與者、刺激物、以及實驗方式的範圍如下： 1. 實驗進行的學校，配合教師上課時間與地點，選定台北市某區域高中。 2. 可以配合實驗時間的班級為高三，故以高三學生為主要的參與者。 3. 本實驗以研究者處理過的無字圖像為刺激物，透過單純的圖面呈現，降低影響高中青少年圖像理解的變動因素。 4. 為配合眼動儀器的紀錄，所有刺激物以掃描的方式於電腦內排序，於實驗過程中以電腦螢幕的方式播映。. 1.4 研究架構與流程本研究將先探討國內外相關的論文文獻，汲取前人的論點，並比較實驗優缺，進而篩選刺激物、設計實驗，步驟如圖 1.1.1： 1. 界定研究主題與目地，對研究的相關背景有大致的輪廓概念。 2. 相關文獻探討，對於高中生的認知發展、視覺文化、視覺認知差異、眼動數值等相關知識的建構，有初步的認識。 3. 刺激物等視覺圖像，經討論後，挑選空間類、歷史類、文化類、生活類等 4 類能測出高中生青少年理解差異的圖像。 4. 設計實驗流程，並進行先遣實驗，根據結果的狀況修正實驗。 5. 對實驗的答題結果和眼動的資料進行比對。 6. 分析實驗結果，並歸納出結論。. 3.

(20) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 圖 1.1.1 研究架構與流程圖. 4.

(21) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 1.5 名詞釋義 1. 性別（Gender）依照世界衛生組織（World Health Organization），性別分為生理與社會兩大類別，生理特性者，英文稱之 Sex，生物學上的雄性／雌性屬之；社會認同者，英文稱之 Gender，陽剛／陰柔的氣質屬之，另據該組織使用範例，凡生物學範疇者（例如，女性有月事，男性則無）使用生物學之性別（Sex），凡社會範疇者（例如，在阿拉伯國家，男性被允許開車，女性則否），使用社會學之性別（Gender），（World Health Organization， 2012）。本研究之「性別」，因研究目的關係文化、符碼等意涵的理解，故以後者之社會性性別為準則。 2. 高級中學（Senior High School）指中華民國政府，以陶冶青年身心，培養健全公民，奠定研究學術或學習專門知能之預備為宗旨之機構，高級中學的學生，係指有國民中學畢業或同等學力者，經入學考試、推薦甄選、登記、直升、保送、申請或分發等方式入學之學生（法務部，2010）。 3. 組別（Study Major）高中生目前主要分為三組別，即一類組、二類組、三類組。各類組的主要學科分別為，一類組：國文、英文、數學、歷史、地理、公民與社會；二類組：國文、英文、數學、物理、化學；三類組為二類組主科另加上生物（教育部中部辦公室－生涯輔導資訊網，2012）。本研究依一般社會慣用說法，將一類組稱之為「文組」，二、三類組稱為「理祖」。 4. 圖像理解（Image Comprehension）圖像「泛指所有對物件、建物、人物、動物、植物、地方或現象等的描繪或再現，描繪的對象可能存在於現實中，也可能只是想像，圖像一詞可指獨立於依附物以外的描繪本身，例如獨立於畫紙外的圖畫。它也可指物件的再現形象，而不同於有形的物件本身，譬如照片或數位圖像等. 5.

(22) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 視覺替代物，有別於其所描寫的藝術品本身。」（藝術與建築索引典網路版，2010）。理解（comprehension）意指「領會某物某事的動作或能力。」（Oxford Dictionaries 網路版，2012）。綜合以上所述，「圖像理解」的意涵為：「領會對物件、動物、植物、地方或現象等的描繪或再現的動作或能力」。 5. 眼球運動（Eye Movement）眼球內分佈著椎細胞（cone），椎細胞在光線之下方能運作，且多集中在視網膜後的中央小窩（fovea），眼球運動即是眼球不停的轉動，以便讓觀看的影像能夠清楚的投射在中央小窩上（陳學志、賴惠德、邱發忠， 2010；Munoz、Brian，2011；Richardson、Spivey，2004）。. 6.

(23) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 第二章、文獻探討 2.1 高中生認知發展本節文獻分別從「高中生青少年」、「青少年的認知發展論述」、「腦部與青少年認知發展」探討青少年的相關定義與認知的相關理論。. 2.1.1 高中生青少年依照中華民國現行的教育法規，6 歲至 15 歲為九年義務教育時期（法務部， 2011），義務教育過後，可經由不同的考試管道，選擇高級中學就讀。高級中學的學齡多為 15 至 18 歲（因中華民國學制以九月為新學期開學，因此高中三年橫跨四個年齡）。鄧京華（1995，1-30），將 14 至 18 歲，包含高中的這段期間，歸為青年初期，不但是青年期的初始，也是青春期發展的高峰。 Hurlock（1968/1983，391）認為青年期前期開始於性成熟，相當於女性 13 歲、男性 14 歲，分界於 17 歲。Rice 和 Dolgin（2008，2）指出，青年是孩童與成人之間的橋梁，當孩童在 11 至 13 歲青春期開始的這段時期，也是整個青年期最低界線的開始，相反的，青年期的最高界線定義較模糊，不同論述有不同的標準，很少有達成共識的觀點，有些認為生理成熟期的結束即是青年期的終結，有些則以法律上的標準為界，Rice 等因此將青年期大概分為早中晚三期，早期約為 11 至 14 歲，中期約為 15 至 17 歲，晚期為 18 歲以上。 Atwater（1992，4-5）從生物、情感、認知等多種不同面向，探討青少年的起點與終點，從教育面向來看，他認為青少年始於中學，而在完成高中或高職的學業時大致結束，他並再細分，青少年早期為 10 至 14 歲，中期為 15 至 17 歲，晚期為 18 至 20 歲左右。Atwater 的青年期分界觀點整理如表 2.1.1：. 7.

(24) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 表 2.1.1 青年期分界探討面向生物面向情感面向. 青年期起始. 青年期結束. 青春期萌動開始. 達到生理與性徵上的成熟，例如有能力繁衍下一代. 從父母中開始獨立自主. 達到自我認同的修正及情緒的自治. 開始會邏輯推理、解決問題、以及. 建構成人的邏輯推理和選擇時的獨. 做選擇的技巧. 立自主. 人際面向. 從父母轉移至同儕. 和同儕和成人間的關係高度親密. 社會面向. 進入個人、家庭、工作的角色. 享有及肩負成人的特權和責任. 進入中學（middle school）或國中. 完成高中或高職的學業. 認知／意志面向. 教育面向. 宗教面向. （junior high school）準備堅信禮、男或女成年禮、成人. 在宗教社群中享有成人地位. 洗禮等儀式達到和青少年相關的年齡條件（例. 達到和成人相關的年齡條件（例如二. 如十幾歲）. 十幾歲）. 法律面向. 達到青少年條件. 達到成人法定年齡. 文化面向. 開始準備進入慶典儀式的訓練. 完成通過慶典儀式. 時間面向. 資料來源：Atwater（1992，4-5）. 劉玉玲（2002，4-5）則以 4 種不同的觀點界定，分別為生理（特別是性徵發育）、心理（具有抽象與邏輯思考能力以及客觀認知）、社會學（應付社會與生活問題）、年齡與法律（依各國法律）等，當中又以年齡最容易被區別。依照中華民國行政院主計處青少年狀況調查報告（2010，2），15 至 29 歲的人口皆屬青少年的範圍。我國少年事件處理法（法務部，2005）規範少年屬 12 歲以上 18 歲未滿者。雖然各個專家學者對青少年的分界並不完全一致，但可以確認的是高中生皆屬於青少年時期。如同青少年的英文「adolescence」的拉丁語源表示「成長進入成熟」（Sebald， 1992，3），這時期正是孩童與成人的過度階段，高中生青少年生理和心理都會出現急遽的變化。此時出現的徵狀包括生理、認知、情緒、社會、人格、行為等不同的轉折（李惠加，1997，16-20）。黃德祥（1995，8-10）認為青少年的特點是青少年是發展時期、轉折期、社會文化現象等。關於現代青少年的不同特點，詳見表 2.1.2： 8.

(25) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 表 2.1.2 青少年特質表研究者. 特點論述 1. 生理快速成長：生理成熟年齡下降；性成熟與性好奇。 2. 認知發展進入新階段：進入形式運思；青少年特有的自我中心現象。. 李惠加（1997）. 3. 情緒容易不穩定。 4. 社會發展有很大的變化：親子關係緊張；參加同儕團體。 5. 人格發展上的轉機：不同的自我概念和自我發現；自我認定的轉機。 6. 行為表現的兩極化。 1. 青少年是生理發展的時期：身體開始成熟，性徵顯著。 2. 青少年是一個年齡層：為人類生理時鐘的現象。 3. 青少年是一個發展階段：這是一個階段性的現象。. 黃德祥（1995）. 4. 青少年是一個轉折期：兒童與成人的過渡時期。 5. 青少年是一種社文化現象：社會對青少年有一定的看法與標準。 6. 青少年的發展有一定範圍：可辨認此時期的開始與結束。 7. 青少年是一個關鍵期：對未來人生的開展有關鍵性的作用。 1. 批評和反抗權威。 2. 好辯喜爭論。. Elkind（1985）. 3. 「疑心疑鬼」，自我意識很強。 4. 自我中心，又好冒險。 5. 游移不決，優柔寡斷。 6. 忽略現實與理想間的差別。. 資料來源：李惠加（1997，16-20）、黃德祥（1995，8-10）、Elkind（1985，引自劉安彥、陳英豪，1994，14-15）. 劉玉玲（2002，33）指出青少年自我意識易受流行文化的影響，並歸納 Robert Havighurst 的青少年發展任務論，認為青少年九大任務中的其中一項便是發展符合社會期望的認知技能與概念，用各種獲取新知的方法，例如電腦等以配合社會的發展。原本在青少年當中，本來就對他們的行為和發展有深切影響的同儕關係（Lerner，2002/2006，307），更因為現今新興的電腦網路等，青少年社群之間的關係更現得緊密（Hu、Wood、Smith、Westbrook，2004）。不只如此，像電視之類的大眾傳播工具，在青少年之間，更扮演著重要的社會媒介角色，並且擴充了青少年的知識來源（Sebald，1992，381）。可以說，當今青少年的另一大特色，便是傳播媒體在青少年社群與生活上，產生和過去截然不同的影響。. 9.

(26) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 2.1.2 青少年的認知發展論述「認知」意指知識的獲取和運用，它包含了兩大面向：心智的歷程與心智的結構，前者是如何使用或處理知識，後者為如何儲存知識以及儲存何種知識（鄭麗玉，1994，2）。「認知」也代表人類理解能力中的心智活動或心智思考，（Rice、Dolgin，2008，32）。認知心理學處理的對象因此包括感知覺、注意、記憶、思惟、語言、心理和認知過程（王甦、汪安聖，2004，3）。認知心理學的初始觀點多牽勾於哲學，從 17 世紀的經驗主義、理性主義等形而上的思維辯證，到 19 世紀的結構學派、功能學派，同時期並進的還有生理學，再到二十世紀，以心理學出發的行為主義學派以及新行為主義等（鄭昭明， 2004，2-9）。直至二十世界透過實驗，實徵觀點才百花齊放，隨著科學的日新月異，目前透過醫學儀器的幫助，對腦部和生理發展的諸多探索，更讓許多理論得以被證實或修正。目前的認知理論，又以瑞士心理學家 Jean Piaget 的認知發展論最廣被採用，後世的研究不論修正或延續，皆多依據 Piaget。依其論述，認知發展隨著年齡，而被區分為四個不同的時期，以下簡要分列敘述： 1. 感覺動作期（sensorimotor stage）：發生在 0-2 歲，此時期主要憑藉感覺和動作吸收外界的知識，此時期又可分為 6 個次階段：反設性活動期（0-1 月）、初期循環反應（1-4 月）、二期循環反應（4-8 月）、二期基模的協調（8-12 月）、三期循環反應（12-18 月）、思維的開端（18-24 月），此六時期主要完成的任務為「物體恆存」，即沒有看見物體，但仍知道它的存在。 2. 前運思期（preoperational stage）：發生在 2-7 歲，用語言和符號吸收知識，達到以表象、象徵、和概念進行思維的突破，傾向不符合邏輯的直接推理，主要完成的任務為「守恆概念」，即是個人理解物體或物質的外觀改變時，它們的某些屬性並未發生變化。. 10.

(27) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 3. 具體運思期（concrete operational stage）：發生在 7-11 歲，約為學齡兒童的時期，仍然無法對未經歷的事物進行思考，思考的依據必須要具體或經驗的，此時期的主要任務為「抽象思考」。 4. 形式運思期（formal operational stage）：發生在 11 歲以後，可以進行抽象思維，能處理抽象概念，並具有假設演繹推理（對問題提出一系列的假設，從而進行驗證求取解答）、命題推理（不一定要按照現實的或具體的資料為依據，只憑說明或資料即可推理）、組合推理（面對多項因素形成的問題可以重新組合因素，進行系統驗證並獲得答案）等三種特徵。（Gumbiner，2003，27-30；Labinowicz，1979/ 1987，63-74；Sigelman、 Shafter，1995/2001，393-419；黃天、楊芊、邱妍祥，2009，2-003-2-013）。詳細如表 2.1.3 所示：表 2.1.3 Piaget 形式運思期認知特色表形式運思期年齡. 11 歲以後 1. 進行假設－演繹推理。 2. 命題思考。 3. 反射思考。 4. 能綜合再創新。 5. 具有猜測及想像力。. 主要特徵 6. 抽象思考。 7. 了解機率。 8. 對道德和價值批判。 9. 形成理論模式。 10. 時間觀念擴大。 11. 空間包括宇宙及分子概念。 1. 能以理解方式解釋因果關係。因果概念 2. 能以理論解釋因果關係。 3. 能以抽象符號解釋因果關係。浮沉概念考慮物體的重量及容量問題、了解浮力原理。平衡概念能發現距離與物重之間的關係。單擺問題能以擺長長度作正確推論，並考慮重量及作用力等因素。混合問題針對不同條件考慮濃度問題。守恆實驗視守恆概念為自然現象。 11.

(28) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 分類問題精緻分類、統整及分析。 1. 會使用假設敘述。系列順序 2. 會使用「若…則…」的命題。 3. 可考慮無窮盡問題。自我中心觀念. 地圖空間觀念. 1. 會以假設敘述社交活動。 2. 對自己身體的變化具有自我意識感。 3. 有理想，但會考慮現實問題。 1. 能畫空間結構圖。 2. 能以符號畫空間圖。 3. 具有三度空間概念如立體透視、水平及垂直軸協調空間觀念。. 資料來源：陳李綢（1999，49-52）. 根據 Piaget 的理論，青少年正處於形式形式運思期的階段，對於 Piaget 來說，青少年的認知發展，重點在於他們的知識和孩童比較起來本就有「質」的差異，最顯著的特點便是從「具體思維」進入「抽象思維」，青少年因此能構思考超越「當下」的事物，以及在「當下選擇」之外的其它可能性（Ingersoll，1982， 62-63）。除了前述的三種推理（假設演繹、命題、組合），以及抽象思考之外，形式運思期的青少年也能夠處理更複雜的思維，具體運思期的孩童只能夠單方面處理事物，形式運思期的青少年則能夠從不同角度去理解事物本身，這樣複雜的思維特別能夠增進隱喻（metaphor）、挖苦（sarcasm）、諷刺（satire）等三方面的理解，隱喻除了字面上的指涉，還有潛伏在表面意義下的第二層意義；挖苦也是敘述語句有一個以上的意涵；諷刺則多用於文學，包含了隱喻以及挖苦的雙重成分，青少年比孩童更能理解，諸如政治漫畫裡頭的幽默成分，最終，青少年將可達到後設認知的目的，即是「認知自己認知的過程」，後設認知不僅應用在學習和解決問題上，也應用在社會技能方面（Arnett，2001，64-69）。 Piaget 儘管開闢了認知發展論述的新視野，然而隨著時間的更新和實驗的進展，其理論也逐步被修正。申繼亮（1995，187-265）整理了不同的因素，認為社會心理、語言、感知、注意等，都會影響實驗的結果，且 Piaget 對於學前兒童的認知能力也估計偏低，亦不強調社會和教育的作用。陳李綢（1999，56）認為 Piaget 雖然說明了認知發展的現象，但卻未敘述 12.

(29) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 這些認知到底是如何發展，且忽視個別差異問題。黃天等（2009，2-013）指出並非所有的青少年都具有形式運作的思考，且援用國外學者的例子，指證僅 40-60%的大學生有形式運思的水準。Sprinthall 和 Collins（1995，117）亦認為 Piaget 的認知發展階段在實質的觀察上，其界線不如理論上講述的那樣涇渭分明，許多原本應在下一階段才會發生的現象，在原本的階段就已出現。Arnett（2001， 69-71）認為 Piaget 的論點基本上忽略了兩項差異特徵，一是個人差異，二為社會文化差異，兩者會造成認知階段的分界不同。Lerner（2002/2006，136-137）整理各家說法，顯示社會以及文化脈絡會影響認知階段的發展，西方文化會出現認知發展的落差，世界上不同文化的社會亦有認知發展的落差。Meece（2002， 145-149）總結 Piaget 理論的三大爭議：一為實驗方法上造成的誤差，二為認知階段上的誤差，三為認知發展論的普遍性。其它常被引用的認知發展論，尚有 Lev Vygotsky 的社會認知發展論。Piaget 的認知發展，奠基於個人從孩童時期開始對自身環境的探索，Vygotsky 則認為認知的技巧來自個人與社會之間的互動（Swanson、Edwards、Spencer，2010， 68-69）。Vygotsky 視「語言」為最重要的心理工具，自我中心的語言能夠幫助認知，最並轉化為深層的內在語言，且有一可能發展區（Zone of Proximal Development），此為孩童獨自解決問題的「實際發展水準」，和經由成人或同儕幫助後達到的「潛在發展水準」兩者間的差距，孩童可超越其自身現在的程度而達到區間的完成（黃天等，2009，2-007）。同是以社會文化觀點出發，Robert Selman 分析青少年應處於「深層與社會觀點取替階段」，除了從他者的觀點發展出抽象的社會分析水準之外，也將社會的規範納入自身的考量範圍中（黃德祥， 1995，107-108）。綜合以上論述，青少年正處於 Piaget 的形式運思階段，此時可以進行演繹、命題、組合等三種推理，可以抽象思考，也能處理隱喻等議題，最終可以後設分析。依照 Selman 的社會角色發展，青少年處於深層與社會觀點取替階段，將社會規範納入自身經驗的考量，發展出抽象的社會思考技巧。. 13.

(30) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 2.1.3 腦部與青少年認知發展在探討大腦與認知的關係之前，有必要先闡述其運作功能和方式。大腦基本的神經構造稱作「神經元」（neurons），約佔大腦的十分之一，由軸突（axon）、和樹狀突（dendrite）構成，前者負責往外傳遞訊息，後者負責接收訊息，在軸突外面，腦部會製造一種白色物質，稱作髓鞘（myelin），髓鞘可以絕緣，增加電流訊息傳遞的速度（Carter，1998/2002，26-28），髓鞘因為接近白色，而成為大腦白質（white matter，WM）的大部分組成物，白質在孩童和青年時期會不斷的增加（Giedd et al，2006）。髓鞘發展的時間線，和學校低年級到高年級，可以進行越來越高程度的學習活動相吻合（Healey，2004/2009，17），髓鞘生成的動作又稱為「髓鞘化」（myelination）。另一個持續不斷發生的動作為「突觸生成」（synaptogenesis），突觸（synapse）位於軸突和樹狀突交界的縫隙，突觸生成，指的是縫隙之間的連結，意即神經元之間的迴路形成，常使用的神經元會加強迴路，不常使用的則會消退，稱為「突觸修剪」（synaptic pruning）（Santrock，2008，93）。神經之間的連接只要持續學習東西，連接還會增加，否則會越來越少（Carter， 35）。White 和 Nelson（2004，引自 Nelson，2004）整理了腦部神經發展的關鍵時期，詳如表 2.1.4：. 表 2.1.4 腦部系統發展時間表發展關鍵. 發展時間. 神經生成（Neuralation）. 產後 18－24 天. 神經細胞遷移（Neuronal Migration）. 產後 6－24 週. 突觸生成（Synaptogenesis）. 懷孕第三期－青少年. 產後神經新生（Postnatal Neurogenesis）. 出生－成年. 髓鞘形成（Myelination）. 懷孕第三期－中年. 腦迴生成（Gyrification）. 懷孕第三期－成年. 前額葉皮質建構發展（Structural. 出生－成年晚期. 14.

(31) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. Development of the Prefrontal Cortex）前額葉皮質神經化學發展（Neurochemical. 子宮－青少年. Development of the Prefrontal Cortex）資料來源：White、Nelson（2004，引自 Nelson，2004）. 重要的腦部發展，包括在一出生就具有情緒記憶功能的杏仁核（amygdala）；腦部視覺處理核心的枕葉（occipital lobe）在產後四個月開始大量運作，枕葉位在頭的後側部位，負責視覺處理、空間工作記憶等；可以直覺感受基本空間性質的頂葉（parietal lobe）在嬰兒時期逐漸成熟，頂葉還負責較高層次的知覺和語言運作，甚至是記憶力、注意力還有數學能力；和語言中心差不多都在出生十八個月運作的前額葉（prefrontal lobe）則負責自我意識的運作，前額葉的髓鞘直到青少年都還在發展，髓鞘有可能到二、三十歲都還在形成，大部分的視覺能力在出生第一年會快速成長，大腦中更有多達 30 處的視覺處理區域（Brynes， 2001/2004，20；Carter，1998/2002，36-39；Jensen，1998/2003，28-44；Santrock， 2008，93-94）。經驗也會改變大腦的結構，重複的練習會增加知覺能力，學習也會導致大腦區辨某些刺激的屬性更為專業，個人不同的經驗因而導致每個人相異的大腦皮質（Squire、Kandel，1999/2001，304-358）。腦部的各部位名稱，詳見圖 2.1.1：. 腦部各部名稱圖. 腦部邊緣系統分解圖. 圖 2.1.1 腦部各部名稱及邊緣系統分解圖，資料來源：Carter（1998/2002，27-28）. 15.

(32) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 2.1.4 小結高中生正處於青少年時期，此時期不論是生理或心理都產生急劇的變化，且容易受流行文化及媒體的影響。高中生青少年的認知發展進入 Piaget 所謂的「形式運思期」，能夠處理抽象概念、命題推理、組合推理等思考策略，認知「隱喻」的技巧，處理後設分析。高中生青少年腦部神經系統也進入青春期的發展高峰，青少年腦部髓鞘發展的時間線，和學校低年級到高年級，可以進行越來越高程度的學習活動相吻合，神經之間的突觸也持續生成，同時也不斷產生新的神經元，此時期的學習活動，會加強相關腦部辨識區域的專業性。. 16.

(33) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 2.2 高中生視覺認知本節從高中生青少年所處的視覺環境出發，簡述「青少年與視覺文化」，並論及「視覺認知的處理機制」，及「性別」、「文理組」對於視覺認知的處理差異。. 2.2.1 青少年與視覺文化視覺思考是一種人類普遍性的行為，每日生活都會用到它（McKim， 1980/2002，3）。藝術史、電影、媒介研究、社會學等各領域專家，將探討日常生活中現代視覺全球化現象之新領域稱為視覺文化（visual culture）（張琬琪， 2007，16）。Mirzoeff（1999，1）則簡單挑明：日常生活，就是視覺文化。藝術、電影、電視、攝影、紀錄片、廣告、漫畫等，甚至是歷史視覺記錄、文學的圖像性、論述中的觀看機制，乃至於日常生活物件、服裝、都市景觀等，都可以算是視覺文化的議題（劉紀蕙，2002）。 Smith（2008，2）針對視覺文化，林林總總的列出，諸如繪畫、雕塑、裝置及錄影藝術、攝影、電影、電視、網路、攜帶錄像裝置、時尚；到醫學或科學圖像、報紙的圖像及印刷文化、雜誌、廣告；再到建築物或博物館的公共空間、畫廊、展覽、甚至是每日公用或私人的環境等，都是視覺文化。Sturken 和 Cartwright（2001，1）認為現在的世界已被視覺影像填滿，不論是報紙、電視、電腦等媒介，視覺的比重都與時並進，視覺不再只是圖片，它們肩負著承載意義的重責大任。由於各類影像皆屬媒體之一，它們的傳遞參與流行文化與青少年文化的的發展（伊彬，2008，47）。現今青少年使用媒體的情況氾濫，Watkins（2009，9）調查，目前青少年每週上網的時間多達 21 小時，電視的使用時間為 14 小時。而由富邦文教基金會委託政大媒體素養研究室所做的全國青少年媒體使用行為研究調查報告（2008）指出，電視與網路分別為青少年最常使用的媒體，青少年一週使用的網路時間為 16.1 小時，電視為 15.36 小時，手機為 4.94 小時。吳翠珍主持的全國兒童媒體使用行為調查報告（2009，11），則整理了 2007. 17.

(34) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 至 2008 年的兒童與青少年的媒體使用調查，其中青少年高中職每週上網時間更是多達 28 小時。根據財團法人台灣網路資訊中心委託全國意向顧問的報告（2011， 34，148，412）顯示，曾經上網的比例以 15 至 19 歲的青少年比率最高，顯示為百分之百，相關調查詳見表 2.2.1：表 2.2.1 青少年使用媒體行為調查表執行單位全國意向顧問. 調查主題. 賽門鐵克. 創市際. 金車教育基金會. 政大數位文化行動研究室. 臺灣寬頻網路線上網路生活報台灣地區網路及青少年網路休閒兒童網路安全趨使用調查報告告. 媒體使用基礎. 問卷調查. 勢報告. 調查分類電子數位媒體電子數位媒體. 電子數位媒體. 電子數位媒體. 電子數位媒體. 電腦與上網. 上網. 上網. 上網. 2009. 2008. 2008. 2008. 線上調查. 電訪. 問卷調查. 訪問. 媒體. 上網. 調查時間 2011 方法. 電訪. 對象. 成人與青少年成人與兒童. 兒童與成人. 國中至大學. 國小三至六年級. 3,060. 9,000/2,614. 1,800. 2,800. 13,000. 12 歲以上. 8-17 歲. 10 歲以上. 10-16 歲. 12 歲以下. 樣本數年齡. 1. 15-19 歲個 1. 電視仍是兒人曾上網率 100%。 2. 15-19 歲寬調查結果. 頻上網第一名功能為「線上遊. 童最愛。. 1. 10-14 歲上網 1. 五成七青少率達八成。. 2. 九成兒童上. 2. 上網教育程. 網做功課。. 度為初中有. 3. 兒童平均每. 年國小就沉迷電玩。 2. 青少年上網. 三成。. 平均每週 22. 1. 兒童上網低齡化趨勢。 2. 12 歲以下的兒童上網人數突破 160 萬。. 小時，高中職. 星期花三小. 28 小時。. 時簡訊。. 戲」。. 3. 六成七網路斷線就心情不好。. 資料來源：財團法人台灣網路資訊中心（2011）；吳翠珍（2009），本研究整理. 流行視覺透過上述各種不同的媒體管道，滲入青少年的生活當中，當青少年的生活和各類傳媒緊密相連，視覺文化也高度的改造了青少年的視覺景觀。伊彬（2008，50-60）指出，流行影像影響青少年的次文化，相反的，青少年對於次文化的「影像價值」也產生同等重要的回饋，青少年間接受各種媒體形式或內容的背後更有同儕以及相互之間認同感的支持。 18.

(35) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 流行影像塑造的不只是青少年的觀看路徑，它們流經的媒體，也影響了青少年的社會化與視覺能力。陳東園（2004）針對電視的傳播，指出其所通過視覺聲音建構的情境，改變人們對於「事象真實」的認知，而將媒體圖像當作為事實的再現，耳濡目染的青少年們，亦成為立即投入商業消費的群眾。正因為如此豐沛的圖像資訊充斥，過去以文字為主，圖像輔助說明內容的模式，也轉變成以圖像為主，文字輔助說明內容，進而演化成為新的閱讀能力：視覺智商（visual intelligence）（Greenfield，1996，引自林珊如，2010）。Begona （2007）認為許多電腦的應用，包括了電腦遊戲，將資訊的進程從言詞的轉向視覺的，特別是動作遊戲，包含了空間性、圖像性（iconic）、以及流動性，當孩童在操作這些遊戲時，也是在預先為科學和科技做準備，特別是當今的科技越來越依賴圖像式的操作，亦可從這點看出青少年／孩童與媒體的雙向影響。台灣 90 年代解嚴之後，各種媒體興起，配合科技的與時並進，遂讓以圖形與感官為刺激的「圖像文化」取代傳統的文字符號，成為青少年習慣的思考依據（伊彬、林演慶、張婉琪，2006）。這些視覺導向的作品風格，充滿繽紛、破碎、片段、跳躍等特質（伊彬，2008，50）。鋪天蓋地的破碎影像，或許豐富了青少年的視覺文化，然而這些影像本身，是否也讓青少年的視覺思考顯得更有深度呢？答案也許是否定的，趙惠玲（2005）針對兒童與青少年的視覺影像反應研究，發現台灣的兒童與青少年，在觀看日常生活的影像時，只停留在圖像的表層觀看，卻未能觀察出影像內涵更深層的社會性價值，也未能觀測出影像中的自我反省價值判斷。在圖像生產逐漸也成為速食文化的今天，青少年這樣的視覺文化傾向，的確令人值得深思。. 2.2.2 視覺認知的處理機制 Ware（2004，20-23）將視覺認知的處理過程分為三大步驟：在步驟一中，資訊的基本特點被截取，步驟二處理視覺刺激不同的色彩、質感、動態特徵等，步驟三當中，資訊在視覺工作記憶區中被減至幾個少數物件，以構成基礎的視覺思考，簡述如下：. 19.

(36) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 1. 過濾視覺低階資訊的平行處理機制：藉由眼睛的神經系統和後腦的視覺皮層，難以計數的神經元同時平行處理視覺刺激，將視覺刺激物各部分的特點，諸如色彩、質地等過濾出來，這步驟不論接收者本人是否對視覺刺激存有個人的喜惡，都會獨立的進行下去，在處理時間上也極快速。 2. 知覺模式：此步驟中，將視覺區域歸類為不同的屬性和簡單的模式，例如：連續的輪廓、擁有相同色彩的區域、擁有相同質感的區域，動用到工作記憶和長期記憶，注意到象徵的影響，對物體的認知採認不同的途徑，進行下到上的處理機制和上到下的認知過程。 3. 順序性且結果導向的處理：在最高的認知過程中，視覺刺激於視覺工作記憶中被處理，為了利用視覺化的機制，視覺接收者會建構一系列的視覺搜尋，以回應視覺策略。在這個過程中，視覺刺激物只有少部分的要件會在腦中被留下，以回應視覺搜尋的結果，除此之外，其他的次級系統也會參與過程，例如，語言的次級系統，讓接收者可以將字詞和影像產生連結，動作知覺的次級處理系統和運動系統，控制了肌肉的運動。 Gregory（1997/2006，82）認為，在處理刺激物的最初過程，一開始會有一簡略的視網膜圖像，但圖像會在處理的過程中消失在不同的反應機制，對於形狀、顏色等，採取各自平行分離處理的策略。Hoffman（1998，68）歸納，視覺影像的發生從視網膜開始，它將影像產生之後，藉由神經元組成的視覺神經系統傳送至腦部，許多的資訊傳輸會先進入中腦的外側膝狀體（lateral geniculate nucleus，LGN），然後進入後腦的主要視覺皮質區（primary visual cortex，又稱作 V1）。LGN 在腦中分成左右兩部份，左眼見到的圖像，左半部傳輸至右腦的外側膝狀體，右半部留在左腦的外側膝狀體，右眼見到的圖像，右半部傳送至左腦的外側膝狀體，左半部則留在右腦的外側膝狀體，最後匯集至後腦的視覺皮層（Bruce、Green、Georgeson，2004，43-45）。外在視野的每一點都對應到 V1 皮質的每一點上，然而視野中心的神經元所佔的比例較大，因次 V1 的顯示圖像會如同魚眼鏡頭一般（Carter，2001/2004，181）。 Gordon（2004，192-193）整理知名神經科學家 David Marr 的視覺論點，將之略分為四大特性： 20.

(37) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 1. 影像生成：視網膜影像的功能。影像是橫跨在視網膜上，依資訊不同強度的刺激而成，也是觀看的開端。 2. 最初的描繪：概括得出視覺影像的強度值，從資訊中得知清楚的特定形式，重要的資訊包括空間或幾何的分配，以及它們組織型態，於此階段，資訊的型態變得更為清晰。 3. 描繪 2 又 1/2D 圖像：辨認出視覺刺激表面的定位和概略的深度，然此階段，浮現出的、組織過的影像尚未對外在的環境產生連結思考。 4. 定位 3D 模型：視覺刺激的形狀與它們的定位更為清晰，此階段以物件的表徵為中心架構，某方面來說，這部分的作業獨立於視網膜上的定位，於此階段中，觀看者得到一個真實外部世界的模型。 Zeki（1999/2001，10，88-89）指出除了主要視覺皮質 V1 之外，腦的顏色處理由 V1、V2、V4 區的專化細胞及顳葉共同運作，動作處理則由 V1、V2、 V5 的動作偵測細胞以及周圍皮質的高階處理站共同運作，他並將視覺知識的過程分為三個步驟： 1. 從接收到的龐大且不斷變化的資訊中篩選出有用者，以辨識物體的基本特質。 2. 忽略並捨棄無關的知識。 3. 比較篩選後的資訊和過去儲存的視覺資訊，以對物體進行分類或辨識。. 2.2.3 性別與視覺認知差異目前的研究顯示，男女的大腦存有先天上的差異。女性的語言能力較好，語言問題較少，概念構成也較佳（例如可以較快的指認同樣顏色的物件），男性較女性的視覺空間能力則更好（例如腦中翻轉物件），而且男性的數學能力也比女性表現優異（Healy，2004/2009，134）。男性從嬰兒時期開始會先發展右腦，女性則是左腦，男性的右腦因為較早成熟，對空間的理解力比較好，女性因為語言區域較早發展，所以語言學習能力比較強（Walsh，2004/2005，131-132）。. 21.

(38) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. Sax（2005/2006，34-137）指出，就腦部的分工而言，女性使用左右兩腦解決問題，男性則左右腦各自分工；就視覺的層面而言，女性對臉部詮釋較為敏感，男性對移動的物體則較敏銳，且男性與女性的視覺皮質神經迴路和視覺感光細胞也不盡相同，因而會造成感知與喜好上的差異；另就空間的感知而言，女性擅長以空間中的物體來標記空間，物體位置被調換時，女性因此可以馬上辨認，而男性則直接以天性的方向感去感知空間，造成這種差異，乃是因為女性使用大腦中較進步的皮質來定位空間，男性則使用演化上較原始的海馬迴來定位空間（Sax，2005/2006，34-137）。除了上述的視覺差異外，女性的視覺空間也傾向廣而淺，男性則是窄而深（Cupchik、Gebotys，1990）。甚至於繪畫的世界也會因性別而有不同，女性傾向平面性的構圖，男性則是物體的堆疊，女性喜好描繪幻想中的世界，或現實不存在的世界，男性則喜好描繪物體的結構，或自己眼睛所見的物體（Matsumoto， 1997/1999，134-139）。 Moir、Jessel（1992/2006，8-39，202-203）指出男性以及女性在大腦構造上的不同，一項最大的差異便是男性在空間能力的優越性，根據 Moir 等的整理，男性的大腦區域功能在解決問題時呈現專一的傾向，女性的大腦功能則較為分散。關於男性與女性的視覺認知差異，整理如表 2.2.2：表 2.2.2 性別的視覺認知差異出處 Moir、Jessel. 男. 女. 連結左腦語言區和右腦視覺空間. 連結左腦語言區和右腦視覺空間. 區的神經束較小。空間能力較好。區的神經束較大。女性在描述的時. （1992/2006）. 候可以有較豐富的詞彙。數學好的男性多使用右腦解決問. 女性同時使用兩腦解決數理問. 題。當解決的問題越難，使用的腦. 題。顯示女性在轉換外界訊息或是. 部區就會越集中。語言能力集中在. 抽象的表徵時，兩腦的轉換能力較. 左腦，空間能力集中在右腦。. 佳。語言能力與空間能力受兩邊大腦控制。. 22.

(39) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 說話時動用左腦顳葉維尼基區和. 除了動用男性也會的維尼基斯和. 布羅卡區。男性於言說時會先說出. 布羅卡區，還有位於維尼基區後方. 腦中浮現第一個字或事物。. 掌管視覺與聲音輸入的區域，負責情緒表達和經驗的右腦也會加入。女性因為大腦的功能較分散，因此解決問題可以有更多的策略，女性也有更豐富的形容詞彙。. 亮光下的表現比較好，視野較窄且. 在黑暗中看得較清楚，對光譜的紅. 注意力集中在深度上，透視較好。色端較敏銳，有比較好的視覺記憶。周邊視覺較寬，因此看到的整體圖像比男性大。 Sax（2005/2006）. Carter（1998/2002）. 男性的巨細胞多於小細胞，巨細胞. 女性的小細胞多於巨細胞，小細胞. 主要連接位於整個視網膜區域的. 主要連接到主要位於視網膜中央. 桿細胞，適合偵測位置、速度、與. 的錐細胞，適合偵測顏色與質地，. 方向，最後傳達至後頂葉皮質。. 最後傳達至顳葉皮質。. 對於巨細胞較為敏感的黑色、灰. 對於小細胞先天敏感的紅色、橘. 色、銀色、藍色等較為偏好。. 色、綠色、淡米色等，會較為偏好。. 對物體位置較敏感。. 對物體辨識較敏感。. 運用海馬迴解決幾何感與方向感. 運用大腦皮質解決幾何感與方向. 的問題。. 感的問題。. 解決和標定視覺空間的皮質發展. 解決和標定視覺空間的皮質發展. 較早。. 較晚。. 男性的數學推理能力較佳、特別是. 在語言測驗上表現較佳。. 幾何與應用題。辨別背景和主題的測驗表現較好。配對測驗表現較好。男性善於在腦海中旋轉影像。. 判斷兩個影像是否相同時，女性反應較快。. 男性比較容易找出隱藏在複雜圖. 女性比較快找出缺少的部分。. 案中的某一個形狀。 Kimura（2007）. 男性擅長空間翻轉的測驗，特別是. 女性擅長圖片配對，在一群圖片中. 需要 3D 虛擬翻轉的題目。. 找出相同的圖片。. 男性在測試哪張紙，在對折後，紙. 女性比較容易在兩張圖片中，找出. 張上的兩個點能夠對合起來的測. 遺失的物件。女性也比較容易找出. 驗，表現較好。男性在找出隱藏在. 擁有相同顏色的物件，以及找出具. 複雜圖性中的單一形狀表現較好。有相同字首的詞句。. 23.

(40) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 男性在例如射飛鏢等，需要瞄準物. 女性在需要手藝較精巧的活動中. 體的活動表現較好。. 表現較好。. 男性在數學的邏輯思維表現較好。女性在數學計算方面表現較好。資料來源：Moir、Jessel（1992/2006，8-39，202-203）；Sax（2005/2006，34-137）；Carter（1998/2002， 120-122）；Kimura（2007，478-494）。本研究整理。. 然而男女的差異並非完全一定依據生理的性別，即便是女性，若在胎兒時期受賀爾蒙影響，使其大腦呈現男性特徵，其結果將會增強女性身上與男性有關的能力，例如視覺空間能力等（Healy，2004/2009，135）。且童年時期呈現的差異要比成人時期來得大，隨著大腦各部位成熟，三十歲以上的成年人某些性別差異亦會縮短（Sax，2005/2006，129）。性別優越亦非絕對性的，而是指，若是男性，其視覺空間能力優異的比率會增加，但並非所有男性都有優異的視覺空間能力（Carter，1998/2002，122）。. 2.2.4 文理組與視覺認知差異目前台灣的高中教育，除卻入學第一年之外，需從高二開始分成不同類組，依所欲報考的大學科系分為四個組別。第一類組除國英數共同科目，加強的課程以歷史、地理為主，大學選系時則報考文、史、哲、法、商類。第二類組，加強的課程以物理、化學為主，數學的教學內容比一類組更困難，大學選系時則多選理工學系。第三類組以二類組的科目為基礎外，另外加上生物一科，大學選系時則多選醫學相關科系。第四類組課程和第三類組相似，大學選系時以農學院為主，目前台灣的高中多為三、四類組合併（教育部，2008；教育部中部辦公室－生涯輔導資訊網，2012）。以第一類組為主的文組，與二、三、四類組為主的理組學生，在視覺認知上是否具有差距，目前的文獻較少探討，以國外的文獻為例，大多探討數學能力與視覺空間能力的關係。如前段所述，由於理組加強的科目為數學等，因此本節將先探討數學能力與視覺能力的關係。目前已知視覺空間的能力不只是數學能力的基礎，也關係到問題決策的能力，孩童時期擁有較強的視覺空間能力和問題決策技巧，往後也會有較強的數學能力（Assel、Landry、Swank、Smith、Steelman，2003），視覺空間能力和數 24.

(41) 不同性別與組別的高中生於圖像理解與眼球運動的差異國立臺灣師範大學設計研究所范軒睿 2012. 學能力呈現正相關（Webb、Lubinski、Benbow，2007）。除此之外，若是在解決數學問題的過程中，能夠使用圖表（schematic image）輔助者，視覺空間能力也較好，但是使用圖像（pictorial image）輔助者，則和視覺空間能力呈現負相關（Garderen，2006）。類似的結果也表現在 Hegarty、 Kozhevnikov（1999）的研究中，使用圖表解決問題的人在數學的表現較好，使用圖像的人則不然。數學、視覺空間能力、以及語言能力，則有可能會出現性別的差距。Klein、 Adi-Japha、Hakak-Benizri（2010）從語言、空間、數學等三項指標，檢視幼稚園孩童的能力差異，結果發現，數學表現與男性的視覺空間能力相關，女性則是和語言能力相關，在男性的受測者身上，空間能力與語言能力無關，但是在女性身上，空間能力和語言能力則有重要的關聯。Stavridou、Kakana（2008）針對青少年的視覺與數學能力所做的研究顯示，視覺空間能力與數學上的表現呈現高度正相關，受測者中只要有較好的視覺空間認知，對於數字以及物理也有比較好的概念。針對題目的難易度與完成時間測試，Mazman、Altun（2010）將參與者以空間翻轉能力題目檢定，並據其成績區分為高成就與低成就族群，Mazman 等再以困難、簡單等不同難易度的七巧板題目作第二次測試，其結果顯示在簡單的七巧板題目中，高成就的空間翻轉能力參與者完成的時間明顯比低成就者要短，然而在困難的七巧板題目中，高成就與低成就者的完成時間並無顯著差異。至於台灣，則有吳武典等人，對 1626 位高中二年級的學生進行各種價值興趣分析，其中就包括了多元智能，研究將掌握色彩、線條、形狀、形式、空間的敏銳度，歸為「空間智能」一項，其比對性別和組別的結果顯示，文組內，空間智能有顯著的差異，文組男生的空間智能優於女生；理組內，男女之間的空間智能差異並不明顯，然理組的空間智能優於文組的空間智能。而對於語言掌握程度的「語文智能」，以單純組別比照的結果顯示，文組的語文程度較理組優異，性別對照則女性優於男性（吳武典等，2009）。. 25.