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研究生: 蔡易儒
論文名稱: 初探科學閱讀的過程行為與文本理解之關係
Exploring the associations between science-text reading behavior and comprehension -- An eye movement approach
指導教授: 楊芳瑩
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 地球科學系
Department of Earth Sciences
論文出版年: 2011
畢業學年度: 99
語文別: 中文
論文頁數: 99
中文關鍵詞: 閱讀理解科學文本圖文理解眼球追蹤
英文關鍵詞: Reading Comprehension, Scientific text, Graphic understand, Eye-tracking
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:219下載:19
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  • 本研究主要是利用眼球追蹤技術探討台灣北區大學以上學生的科學文本閱讀歷程與科學文本理解之關係。其中,閱讀理解的偵測是根據Kinsch(1988)所發展的建構-整合理論(construction-integration models)所設計的問題與分析架構來進行。。本研究使用的眼球追蹤系統澳洲Seeing Machine公司發展的 faceLAB 4.6系統,此系統能紀錄閱讀者的視覺注意力分配,資料分析方面則是採用GazeTraker 8.0軟體,提取受試者眼球凝視位置、眼球凝視時間、眼球凝視點數目與區域閱讀時間百分彼等資料進行比對,並進一步利用統計軟體進行相關及變異數分析。研究對象為27位大學以上學生,經由其背景領域分為人文領域組11人,理工領域組11人,地球科學領域組5人。受試者先進行一段與溫室氣體形成相關科學文本的閱讀,並輔以眼球追蹤系統紀錄閱讀行為。受試者於閱讀後進行文本理解開放式問卷,後續則進行上述之資料分析。
    主要研究結果如下:
    (一)受試者於科學文本閱讀後,所回憶出的文本內容相關概念數僅與總概念數有統計相關。
    (二)受試者的科學文本內容理解與閱讀示意圖及數據圖的凝視點數目多寡有統計相關。其中,閱讀數據圖之凝視點數目的多寡與概念的回憶及建構有正相關。
    (三)閱讀示意圖之凝視點數目越多,似乎抑制了個人想法的建構;閱讀其他形態的圖之凝視點數目的多寡則似乎與文本理解較無關連。
    (四)根據受試者背景分析可知,人文領域學生來說,圖表的理解與文本理解較有關連,而對理工領域學生而言,反而是文本的描述與說明與其文本理解相關。

    關鍵字:閱讀理解、科學文本、圖文理解、眼球追蹤

    The main purpose of this study is to explore the associations, if any, between University students’ science-text reading behaviors and comprehensions. Kinsch’s (1988) construction-integration model (CI model) was used for analyzing the text comprehension. The study employs the faceLAB 4.6 eye tracking system developed by Seeing Machines Company to record readers’ reading behaviors. Data were analyzed by uses GazeTraker 8.0 software. The eye gaze positions, fixation durations, fixation numbers and percentages of reading time in zone were collected to indicate reading behaviors. University students in the Northern part of Taiwan were the target subjects. In the study, participants were divided into social- science group (n = 11), general -science group (n = 11) and earth-science group (n = 5). Students were first asked to read a science text related to green-house gases and during reading their eye movements were recorded. Afterward, an open-ended questionnaire used to assess text comprehensions were given to the students to complete,
    The results are described as follows:
    1. The number of topic related concepts recalled after reading was only statistically related to the total number of concepts;
    2. The visual attentions on the conceptual/theoretical diagrams and numerical relation charts were related to text comprehensions. In addition, positive correlations were found between visual attention patterns on the numerical relation chart and the overall conceptual understanding;
    3. The reading of conceptual/theoretical diagrams seems to inhibit the construction of personal ideas. No significant correlation was found between the reading of other types of diagram and the text comprehensions;
    4. With respect to subjects’ academic backgrounds, it was found that text comprehensions were correlated to the graphic understandings among social-science students. Meanwhile, text comprehensions were associated with visual attentions on areas containing descriptions and explanations among general science students.

    Key words: Reading Comprehension, Scientific text, Graphic understand, Eye-tracking

    目錄……………………………………………………………………………………I 圖目錄………………………………………………………………………………..III 表目錄………………………………………………………………………………..IV 第壹章 緒論 第一節 研究背景與動機………………………………………………………1 第二節 研究目的………………………………………………………………2 第三節 研究問題………………………………………………………………3 第四節 研究範圍及限制………………………………………………………3 第五節 名詞釋義………………………………………………………………4 第貳章 文獻探討 第一節 閱讀理解理論基礎……………………………………………………7 壹、閱讀的認知歷程…………………………………………………..…7 貳、閱讀理解歷程之理論模式……………………………………….…11 第二節 圖文理解與學習…………………………………………………...…13 壹、圖文呈現與閱讀理解………………………………………..…...…13 貳、圖片的分類與功能…………………………………………..…...…15 參、圖文理解的相關研究………………………………………..…...…18 第三節 注意力與眼球運動……………………………………..…………….20 第四節 科學理解過程與科學文本內容架構…………………..………….…23 第參章 研究方法 第一節 研究對象………………………………………………………………26 壹、預試對象……………………………………..………………………26 貳、正式施測對象………………………………..………………………26 第二節 研究架構與設計………………………..……..………………………27 第三節 研究流程………………………..……..………………………………29 壹、準備階段………………………..……..…………..…………………29 貳、預試實施階段…………………..……..…………..…………………31 參、正式施測階段…………………..……..…………..…………………32 第四節 研究工具………………………..……..………………………………33 壹、科學文本……………………..……..………………..………………33 貳、文本理解無結構型(開放型)問卷..………………..………..………34 參、眼球追蹤系統..………………..………..……………………………35 第五節 資料處理與分析.………………..………..………………………...…36 壹、科學文本閱讀理解分析………..………..……...………………...…36 貳、科學文本閱讀過程分析………..………..……...………………...…40 參、科學文本閱讀理解與科學文本閱讀過程之關係分析…………..…43 第肆章 研究結果與討論 第一節 閱讀理解之分析.………………..………..………………………...…45 第二節 閱讀歷程模式分析……………..………..………………………....…51 壹、不同背景受試者之閱讀歷程分析……..………………………....…51 貳、受試者回視分析……..……………..………..…………………....…57 第三節 科學文本閱讀理解與閱讀歷程模式之關係…..……………..…....…62 壹、文本閱讀歷程與閱讀理解各變相之相關分析..…………….…...…62 貳、圖片與圖說閱讀歷程與閱讀理解各變相之相關分析……….….....66 參、圖片與相關說明區域閱讀歷程與閱讀理解各變相之相關分析......72 第伍章 結論與建議 第一節 研究發現與結論…………………………………………………..81 壹、台灣北部地區大學以上學生於科學文本閱讀理解情形…………..82 貳、以眼球追蹤技術探究台灣北部地區大學以上學生的科學文本閱讀歷程…………………………………………………………………..83 參、分析科學文本閱讀理解與科學文本閱讀歷程模式的交互關係…..85 第二節 教育意涵與教學建議………………………………………………88 第三節 未來研究發展方向…………………………………………………89 參考文獻. ……………………………………………………………………………91 附錄一 科學文本……………………………………………………………………93 附錄二 各文本區域之分類圖解……………………………………………………95 附錄三 各圖片與圖說之分類圖解…………………………………………………97 附錄四 各圖片與文本區域之分類圖解……………………………………………99 圖目錄 圖2-2.1 二元編碼理論之結構圖…………………………………………………...14 圖2-3.1 Broadbent瓶頸理論………………………………………………………...21 圖2-3.2 Treisman削弱模式理論…………………………………………………….22 圖2-3.3 Deutsch、Deutsch 和 Norman 晚期選擇理論……………………………..22 圖2-4.1 科學理解過程之層次..…………………………………………………….25 圖3-2.1 研究架構圖………………………………………………………………...27 圖3-2.2 研究流程圖………………………………………………………………...28 圖3-3.1 研究流程圖………………………………………………………………...30 表目錄 表3-4.1 問卷內容設計…………………………………………………………...…34 表3-5.1問卷內容之研究變項表……………………………………………………38 表3-5.2文字部份與圖片部份之區域分類方式與定義……………………………41 表3-5.3受試者背景領域和閱讀過程行為之分析…………………………………42 表3-5.4受試者回視與否和閱讀過程行為之分析…………………………………43 表3-5.5 讀各種不同文字區域及圖片種類與字彙數及命題數之分析………...…43 表4-1.1關鍵字彙量、文本主題相關字彙與非文本主題相關字彙之敘述性統計.46 表4-1.2關鍵字彙量、文本主題相關字彙與非文本主題相關字彙之相關性……46 表4-1.3 各項各項命題的敘述性統計…………………………………………...…47 表4-1.4各項命題與字彙之相關係數……………………………………………….47 表4-1.5 不同背景學生之各項字彙與命題的敘述性統計……………………...…50 表4-2.1 不同背景領域間在閱讀文本部份的變異數分析…………………...……52 表4-2.2 不同背景領域間在閱讀圖片及圖說部份的變異數分析……………...…53 表4-2.3不同背景領域間區域閱讀時間百分比(文本與圖片)的變異數分析…….55 表4-2.4 閱讀文本部份與受試者閱讀回視型態之變異數分析……………….…58 表4-2.5閱讀圖片部份與受試者閱讀回視型態之變異數分析……………………59 表4-2.6區域閱讀時間百分比(文本與圖片) 與閱讀回視行為模式之變異數分析…………………………………………………………………………………..…60 表4-3.1文本各區域單位字數閱讀時間與關鍵字彙數的相關統計……………....62 表4-3.2 文本各區域單位字數閱讀時間與命題量的相關統計…………………...63 表4-3.3人文背景之文本各區域單位字數閱讀時間與字彙量、命題量的相關統計……………………………………………………………………………………..64 表4-3.4理工背景之文本各區域單位字數閱讀時間與字彙量、命題量的相關統計 ………………………………………………………………………………………..65 表4-3.5圖片與圖說之閱讀凝視點數目與關鍵字彙數的相關統計………………67 表4-3.6圖片與圖說之閱讀凝視點數目與命題量的相關統計……………………67 表4-3.7人文背景之圖片與圖說閱讀凝視點數目與字彙量、命題量的相關統計.68 表4-3.8 理工背景之圖片與圖說閱讀凝視點數目與字彙量、命題量的相關統計.70 表4-3.9圖片與相關說明區域閱讀時間百分比與關鍵字彙數的相關性………….72 表4-3.10 圖片與相關說明區域閱讀時間百分比與關鍵字彙數的相關性……….73 表4-3.11人文背景之圖片與相關說明區域閱讀百分比與字彙量的相關性…...…74 表4-3.12人文背景之圖片與相關說明區域閱讀百分比與命題量的相關性……...75 表4-3.13理工背景之圖片與相關說明區域閱讀百分比與字彙量的相關性……...76 表4-3.14理工背景之圖片與相關說明區域閱讀百分比與命題量的相關性…...…77

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