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以測驗和眼動型態建構交互作用效果的圖文閱讀理解模式
(2015) 林寀雯; Lin, Tsai-Wen
本研究以眼動資料與測驗結果，建構交互作用效果的統計圖文閱讀理解模式。論文中包含三個研究。研究一發現交互作用效果對於一般成人而言是複雜的概念，不同領域專家的看法也不完全一致。但交叉型態的圖示能使讀者連結到「交互」的字面意義，協助判讀。因此，研究二以交叉統計圖的有無為實驗操弄，發現統計圖確實影響閱讀理解的歷程和效果，但提升幅度未如預期的佳。於是，研究三以圖文訊息對應性和圖形對稱性的觀點，修改統計圖，並以讀者閱讀理解表現與眼動資料討論圖文整合的歷程。研究一包含兩個部分，1-1探討一般民眾對交互作用效果的解讀，研究對象為12位大專（含）以上，包含研究所與社會人士之民眾，不限領域。研究先提供受訪者一個交互作用效果的範例，接著請他們判斷後續兩個文本的現象是否為交互作用效果，並解釋原因。結果發現，讀者的解讀多侷限在交互作用的字面意義，且認為單純主要效果的描述相當難理解，而略有基礎統計概念者可簡略描述資料分析方式；此外，讀者會將交叉圖形連結交互一詞進行解釋。研究1-2藉由領域專家獲得交互作用效果的重要概念內涵，以編製後續實驗材料，研究對象為醫藥、物理、心理計量三個領域，共16位領域專家。研究材料是兩個交互作用效果文本，受訪者需判斷該文本是否為交互作用效果，並以口頭與繪圖說明之。結果顯示，心理計量專家著重於變項概念與統計考驗的重要性，並運用統計學交互作用效果的概念，進行跨文本的解釋，其他領域專家則是針對專業領域中交互作用的運作機制進行論述。最後，整合研究一的結果，得出交互作用效果包含基本的和進階的概念。研究二的研究對象為60位大學生（含）以上的社會人士，探討純文與圖文並置對讀者交互作用效果的閱讀理解之影響。於正式眼動實驗前，以301位大學生（含）以上的社會人士進行團測，以確立實驗材料的難度是否適合一般大眾閱讀，並掌握讀者所需的閱讀時間以利設計正式實驗。研究二採單因子受試者間設計，實驗組閱讀圖文並置的版本，控制組則閱讀純文字的版本。閱讀時以眼動儀記錄眼動軌跡，兩組在閱讀完實驗材料後，都接著進行閱讀理解測驗。結果發現，多了統計圖後，提升了讀者整體的閱讀理解正確率，特別是基本概念的題目，亦即藉由統計圖座標軸標示的變項可以協助讀者讀取表層特徵。眼動追蹤資料顯示，多了圖之後，讀者的閱讀時間並未增加，而是分配時間去讀圖，節省讀文的時間；但圖文版的讀者在句末較少進行語意統整，可能因抱持仰賴圖的態度，而未投入與純文組同等程度的努力去讀文。研究三的研究對象為70位大學生（含）以上的一般成人。實驗設計採單因子受試者間設計，實驗材料是沿用研究二的交互作用效果的文字內容，以圖文訊息對應性與圖形對稱性為實驗操弄，修改統計圖的編製方式，共有三種實驗材料版本—非對稱、對稱和單圖。非對稱組和對稱組的文本中都有兩張圖，差別在於兩張圖的交叉開口是否對稱；單圖組有一張交叉開口對稱的圖（同對稱組的其中一張圖）。結果發現，（一）對稱組與單圖組在閱讀理解正確率無顯著差異，但兩組的眼動型態有所差異，顯示圖文訊息對應性影響閱讀歷程但對閱讀理解的影響不大。相較於單圖組在讀完文之後始去讀圖，兩張圖會促使讀者在閱讀歷程中途（段落2和段落4）遇到圖文對應的訊息就去讀圖。推測其因，雙圖提供較完整的訊息且也較為醒目，吸引讀者在尚未讀完文時就去讀圖。（二）非對稱與對稱在閱讀理解正確率無顯著差異，但兩組的眼動型態亦有所差異，顯示圖形對稱性影響閱讀歷程但對理解的影響不大。非對稱組花較多的時間讀文，且有更多跨圖間的閱讀。即圖形兩邊開口不對稱易引發讀者思考該表徵的意義，而增加讀文的時間，且在圖間來回搜尋以比對兩張圖的差異。此外，閱讀過程中，非對稱組會同時參照二圖，反之，對稱組僅到所讀到的段落之鄰近圖示閱讀。即非對稱組視兩張圖為獨立的，需同時參照並比對雙圖的差異來確定圖文訊息是否對應；然而，對稱組則視雙圖為相同的圖形樣式，因此採取便利的閱讀路徑，僅到靠近文的圖上搜尋圖文對應的訊息。（三）非對稱與單圖的比較旨在分析兩種實驗操弄加乘的效果，結果非對稱組在基本和進階概念的理解都有較佳的傾向。本研究以交互作用效果統計圖文的版置概括有無圖示、圖文訊息對應（雙圖與單圖），以及圖像知覺（非對稱與對稱）等實驗操弄，提出統計圖文閱讀理解的模式。相對於純文的閱讀，加入統計圖會使讀者從圖文參照中，讀取圖所蘊涵的語意和空間表徵，形成他們對交互作用效果的基本概念，也節省讀文的時間。其次，雙圖的知覺醒目性會引導讀者在閱讀文章中途就去參照圖，再繼續處理文。最後，統計圖形的不對稱性，會影響讀者的閱讀時間與圖文整合的型態。關鍵字：交互作用效果、統計圖文、閱讀理解、眼動型態、圖文整合
以測驗表現和眼動型態探討圖示調整在不同幾何命題判讀作業之影響
(2013) 陳琪瑤; Chi-Yao Chen
圖示在幾何文本閱讀歷程扮演著重要角色。本研究以中學生和大學生為對象，透過圖示調整對轉譯、簡單和多步驟推論三類型命題判讀之正確率、反應時間、眼動型態的影響，探究圖示在幾何文本閱讀歷程各階段扮演的角色。材料採20道國中幾何文本，共計110個命題。三個實驗分別針對397位九年級生進行紙本施測、46位中等程度國、高中生進行電腦化測驗，以及41位大學生進行眼動實驗。結果發現：（1）整體而言，三類命題正確率由高至低，反應時間、總凝視時間和單位畫素時間由短至長依序是簡單、轉譯和多步驟類，顯示了這三類命題的判讀歷程如預期的由簡至繁。（2）圖示調整最能提升轉譯類命題表現，其次是簡單類，但對多步驟類的影響僅在效率與眼動型態上，顯示圖示調整最能有助知覺辨識，而提升轉譯類命題判讀；也能觸發相關幾何定理，提升簡單類命題判讀；但對於涉及複雜邏輯論證的多步驟類，圖示調整效果僅在反應時間的縮短，與眼動指標所反應的判讀歷程改變上。（3）受試者在轉譯類命題判讀歷程中，對題幹訊息的仰賴多於簡單和多步驟類；相對的在多步驟類命題判讀歷程中，對圖示訊息的仰賴多於簡單和轉譯類。顯示轉譯類命題的判讀因與圖文訊息直接相關，對題幹訊息的仰賴較另兩類命題多；相對的，多步驟類的推理論證是藉著圖示具體空間結構來完成，因此對圖示訊息仰賴重。（4）圖示調整顯著減少已知條件閱讀階段的命題初始理解時間，但對後續回視時間影響不顯著。顯示圖示調整主要影響空間表徵的形成，較不影響推理歷程。（5）瞳孔大小可嘗試作為探究幾何文本閱讀歷程的指標之一。本研究同時依據研究結果提出「幾何命題判讀認知模式」，並對幾何教學和未來研究提出具體建議。
偏遠地區漢族與泰雅族國中生識讀能力及相關因素的探討
(國立臺灣師範大學教育心理學系, 2013-02-??) 孔淑萱; 吳昭容; 蘇宜芬; 洪儷瑜; Shu-Hsuan Kung; Chao-Jung Wu; Yi-Fen Su; Li-Yu Hung
本研究之目的在於瞭解不同弱勢族群學生在中文識讀能力的表現，包含探討閱讀理解、聽覺理解及識字量之差異，以及造成差異的相關變項因素。本研究以偏遠地區的漢族及泰雅族國中一年級學生為對象，選取宜蘭縣、桃園縣六所偏遠國民中學，共計901位學生，其中偏遠漢族學生769人，泰雅族學生132人。結果發現，泰雅族學生在各項識讀能力的表現不僅低於全國常模，更顯著低於偏遠漢族學生。不論泰雅族或偏遠漢族學生，其閱讀理解能力與識字量、聽覺理解能力均有中度以上的相關。此外，識字量越多、聽覺理解越佳、父親學歷越高，學生的閱讀理解表現越佳，但族群因素在同時迴歸分析中不具影響力。本研究根據分析結果提出數項結論，並對提升識讀能力落後學生的學習以及未來的研究提出建議。
優化組織圖對誘人細節效應的作用：生成性學習機制的啟示
(2024) 秦天; Qin, Tian
誘人細節是指教材中與學習目標無關但有趣的資訊。儘管這類資訊可以提升學習者的興趣，但它們也會引發誘人細節效應。為減輕其負面影響，以往研究嘗試應用了多媒體教學設計原則，但效果不佳。本研究以高中生為研究對象，從生成性學習理論的視角出發，探討生成性學習活動之一的組織圖在生物學科說明文中對誘人細節效應的影響。組織圖是一種視覺化生成性學習活動，能將文本轉化為空間視覺形式，通過展示概念、術語或觀點之間的關係促進學習。傳統組織圖分為兩類：向學習者呈現完整的組織圖（filled-in graphic organizers, FGO），以及要求學習者根據文本生成組織圖（interactive graphic organizers, IGO）。儘管FGO直觀且便於展示知識重點，但學習者可能僅僅記憶內容而缺乏深層處理；而IGO則能增加學習者的認知投入，但可能因材料複雜或學習者能力不足，生成的組織圖品質較低。因此，本研究有兩個目標：第一，將對傳統組織圖使用方式進行優化設計，考察優化組織圖是否比傳統組織圖效果更好。第二，考察優化組織圖是否能夠降低誘人細節效應，以及在這個過程中學習者的情境興趣水平會有什麼變化。本研究包含一個前導實驗與兩個正式實驗。前導實驗確定實驗材料的可讀性，篩選難度和區分度適合的前後測題目。實驗一使用信號原則中的多媒體整合信號和分段原則優化傳統形式FGO，幫助學習者更有效的整合組織圖和文本資訊；通過分段提供組織圖框架和關鍵概念，降低傳統IGO生成難度，提升其準確性。211名高中生學習了關於病毒感染人體細胞的說明文，分為四個實驗條件：傳統FGO組、優化FGO組、傳統IGO組和優化IGO組。結果顯示，優化FGO組在保留與遷移測驗上的表現顯著高於傳統FGO組，優化FGO組的學習時間和認知負荷高於傳統FGO組，表明優化FGO促進了更深層次的處理；優化IGO組在保留與遷移測驗上的表現顯著高於傳統IGO組，優化IGO組的學習時間和認知負荷低於傳統IGO組，且組織圖完成的正確率更高，表明優化IGO降低了任務難度，提升了完成品質；優化IGO組在保留和遷移測驗上高於優化FGO，優化IGO組的學習時間和認知負荷高於優化FGO組，證明優化IGO更好地促進了生成性學習過程，提升了學習表現。實驗二中，210名高中生使用與實驗一相同的學習材料，並添加了與病毒相關的誘人細節，分為四個條件：控制組（無組織圖和誘人細節）、誘人細節組、優化FGO加誘人細節組、優化IGO加誘人細節組。首先，結果再次證實了誘人細節效應，即誘人細節組在保留和遷移測驗上低於控制組，外在認知負荷和情境興趣高於控制組，但學習時間無差異。第二，研究發現優化組織圖能降低誘人細節效應，優化FGO加誘人細節組和優化IGO加誘人細節組在保留和遷移測驗中的表現顯著高於誘人細節組。第三，優化FGO加誘人細節組在保留測驗上的表現高於優化IGO加誘人細節組，兩者在遷移測驗上無差異。第四，實驗二還發現外在認知負荷的中介作用，即優化FGO通過降低外在認知負荷提升學習表現。最後，研究發現在誘人細節情境下使用組織圖，學習者的情境興趣會下降。兩個實驗結果表明，相較於傳統方法，優化組織圖能更好地促進生成性學習過程，提升學習表現。學習材料的性質會影響優化FGO和IGO的效果，尤其當材料中包含誘人細節時，優化FGO是更好的選擇。本研究的局限在於使用圖形組織者的形式比較單一，未來研究可以嘗試考察其他類型的組織圖對生成性學習有何種影響，或者可以嘗試將優化FGO與優化IGO組合使用更好的發揮優化組織圖對於學習的促進作用。其次，未來研究也可以考慮增加對於認知過程的直接測量，例如眼動技術，進一步解釋優化組織圖是如何降低誘人細節效應的。最後，本研究僅採用了立即測驗，未來研究可以嘗試通過增加延宕測驗來考察誘人細節潛在的情緒動機作用。
兒童在數位式教學實驗情境下的發現學習
(國立臺灣師範大學研究發展處, 2008-03-??) 劉宜芳; 吳昭容
「發現」是知識創建的必經過程，在科技的支援下，學習者在獲得概念的同時也能透過數位虛擬情境體驗數學家發現的歷程。本研究以InduLab 作為環境，探討四年級兒童在數位式數學實驗情境中變項操作經驗對幾何性質（內角和性質與外角性質）發現的影響，以及兒童在歷程中的實驗行為。受試者隨機分派到兩個可操作變項不同的InduLab 版本進行學習。43 位有效樣本的結果顯示，內角和性質的發現比外角性質困難，直接操作變項的經驗顯著提升內角和性質的發現率。在實驗行為上，受試者共產生四類實驗策略，性質的發現不受策略的影響，且以使用改變所有變項（change all variables）的策略為主，這顯示兒童的實驗行為仍缺乏系統性；而策略使用與正例間的顯著相關顯示正例可能影響策略的選擇。
兒童如何在重複中找到規律？
(國立臺灣師大學研究發展處, 2010-03-??) 吳昭容; 徐千惠
重複樣式的經驗對於掌握事物的規律性與發展代數思維甚為重要。本文以5歲和6歲各30多名及8歲兒童40名進行找單位作業和下一色作業，指出偵測重複樣式的程序性知識包括：設定切割點、編碼、比對、複製或修正的迴路等四個步驟，也討論了限定原則與等長原則等概念性知識。5、6歲兒童雖有近95%具備兩種概念性知識，卻有25%無法與程序性知識恰當地統整以找到單位。8歲兒童在實驗所用的樣式結構下，幾乎可完全正確地找到單位，但在預測下一色的作業中卻有生產性的缺陷，會因未採用找單位的方式解題，僅比對序列最前端與最末端群組而犯錯。本文將結果統整在Baddeley（2001）的工作記憶模式與Anderson（1983）的ACT＊模式下，指出工作記憶、程序性知識與概念性知識在重複樣式偵測歷程的角色。
因應國中低成就學生教學輔導模式之建置
(2012-07-31) 甄曉蘭; 洪儷瑜; 吳昭容; 陳佩英
低成就學生之學習改進與能力提升，必須透過有效的補救教學教材與教學策略，來提供適性的學習機會與認知發展；而有效的補救教學策略方案推動，則必須由學校行政層面提供必要的支持系統，來促成教師補救教學知能的成長與補救教學方案的落實。面對當前補救教學實施過程所面臨的各種挑戰，本整合型計畫擬針對國中低成就學生，進行國文與數學之補救教材試用、教學模式發展、學習成效評估，及教師補救教學專業知能提升之督導系統的建立與推動。因此特別邀集校內外教育相關領域與學科專家組成研究團隊，共計三個子計畫，一起進行跨系所、跨領域之合作研究，透過教師教學、學生學習、教師專業學習社群之不同面向的實徵探究與對話討論，來加強對補救教學方案之實務問題的敏銳度與思考層面，期能釐清輔導國中低成就學生學習之相關議題，藉以建構國中國、數低成就學生補救教學之有效策略方案與教師教學輔導機制。期能透過本實徵研究之具體證據與補救教學策略方案之研擬與評估，為國內低成就學生補救教學之推動，提供有效之運作參考模式。
因應國中低成就學生教學輔導模式之建置-因應國中低成就學生教學輔導模式之建置
(2012-07-31) 甄曉蘭; 陳佩英; 吳昭容; 洪儷瑜
低成就學生之學習改進與能力提升，必須透過有效的補救教學教材與教學策略，來提供適性的學習機會與認知發展；而有效的補救教學策略方案推動，則必須由學校行政層面提供必要的支持系統，來促成教師補救教學知能的成長與補救教學方案的落實。面對當前補救教學實施過程所面臨的各種挑戰，本整合型計畫擬針對國中低成就學生，進行國文與數學之補救教材試用、教學模式發展、學習成效評估，及教師補救教學專業知能提升之督導系統的建立與推動。因此特別邀集校內外教育相關領域與學科專家組成研究團隊，共計三個子計畫，一起進行跨系所、跨領域之合作研究，透過教師教學、學生學習、教師專業學習社群之不同面向的實徵探究與對話討論，來加強對補救教學方案之實務問題的敏銳度與思考層面，期能釐清輔導國中低成就學生學習之相關議題，藉以建構國中國、數低成就學生補救教學之有效策略方案與教師教學輔導機制。期能透過本實徵研究之具體證據與補救教學策略方案之研擬與評估，為國內低成就學生補救教學之推動，提供有效之運作參考模式。
國中階段的學術詞彙與詞彙知識
(2021) 鍾涵瀜; Zhong, Han-Rong
學術詞彙是學生在學術場域用以理解、思辯，以及與他人交流的重要工具。本研究透過文獻回顧指出學術詞彙的意義、特性，與評量方法，進一步探討我國國中教科書出現了哪些學術詞彙，以及國中學生相較於專家對學術詞彙的掌握程度。本研究採用現行國中各版本之教科書作為語料來源，其中包含數學、理化、生物、地科、歷史、地理、公民等七科，合計54本課本，共597個單元。運用「庫博中文語料庫分析工具」將語料進行斷詞處理與產生詞頻表，再經由出現的單元數（詞頻）、領域廣度、均勻度等指標進行篩選，產生了762個詞彙的「國中學術詞彙表」，其中與英文學術詞彙有諸多雷同。然而，刪詞的過程發現，中文詞彙的詞性無法藉由形構上的變化表現出來，也因斷詞緣故，有虛詞附著在實詞上的現象。接著，本研究選擇國中課本語料中含有國中學術詞彙之適當段落作為題幹，並將該學術詞彙挖空，編製成四選一選擇題式克漏詞測驗，共108題。透過中學教師或擁有碩博士學歷的37名專家進行預試後，篩選出60題作為正式施測之「國中學術詞彙能力測驗」。正式施測對象為臺灣五個縣市的五所國中共255位九年級學生，其中男生122名，女生133名，將施測結果與專家做對照，並進行試題分析後，有以下的研究發現：一、國中學術詞彙能力測驗具有良好的信效度；二、專家的學術詞彙能力顯著高於學生；三、國中女生的學術詞彙能力顯著高於男生；四、學術詞彙在不同的學科中具同質性，且難度相同；五、脈絡層次的掌握程度為造成專家與學生表現落差大的關鍵；六、學術辭彙之詞義在不同的學習階段可能產生轉化。最後，以上研究結果可提供教學現場之教師在一般教學、補救教學、教材或試題編製上作為參考。
「團隊創造力互動歷程模式」之建構－科學領域教學團隊的創意互動
(國立臺灣師範大學教育心理學系, 2019-09-??) 劉家瑜; 林偉文; 吳昭容; Chia-Yu Liu, Wei-Wen Lin, Chao-Jung Wu
科學教師要能創新教學以提升學生學習興趣與效能，除了其個人特質與領域知能，教學領域中的社會組織－即教學團隊，亦扮演著支持或抑制創意表現的關鍵角色。本研究檢視一科學領域教學團隊的討論歷程，釐清成員們如何透過對話以擴展想法、促進理解，並探究團隊創造力之發生軌跡。本研究於七次參與觀察及四次半結構式訪談後，建構團隊創造力互動歷程模式。團隊對話文本採紮根理論為基礎的分析方式，依序找出團隊討論歷程的28 個第一階意義分類及九個第二階意義分類；接著，以曼－惠特尼U 考驗確認團隊創造力歷程之基本及特殊對話元素；其後，以訪談資料補足與修正模式。最後，依據研究結果建構團隊創造力互動歷程模式，成員會以基本對話元素穩定團隊運作，並以「目標性的脈絡」、「擴展」、「理解」、「暫停」、「訊息精緻化」等五個非線性固定的循環階段，促進團隊創造力的發生。最後亦討論此模式應可為有意參與或籌組社群的科學教師及團隊帶來實質助益。
大手攜小手‧讓愛跟著走~服務學習融入綜合活動之研究
(2008) 陳瑜芳; Yu-Fang Chen
本研究採融入式教學設計，將服務學習主題，以分散且長期性的學習方式，融入原有的綜合活動課程中，並探討方案實施後，國中生利社會行為表現情形與在服務歷程中獲得的經驗與想法。本研究以行動研究為主，量化資料與內容分析為輔，研究對象為大有國中一年級學生35人，透過錄影、訪談、學習單、調查表、省思記錄等方式蒐集資料，經整理與分析後，得到以下研究結論：一、服務學習融入綜合活動方案方面：本研究為融入式課程，強調服務與學習同等重要，拓展學習的場域，內涵利社會行為四個向度，具有催化利社會行為產生的歷程。二、服務學習融入綜合活動方案實施歷程方面：教師運用多元的教學及評量方式，鼓勵學生從做中學，激發學生合作的精神，覺察自己的成長，也懂得欣賞他人的表現。三、服務學習融入綜合活動方案實施結果方面：1.學生在助人、合作、關懷行為表現上些許增長，但在志願服務行為表現沒有改變。2.學生在服務歷程中獲得的經驗與想法，包括體會服務的意義、了解如何關心與體察老人的需要、破除對老人的刻板印象、增進同儕間的合作、懂得感恩惜福、激發助人的意念、促進社會服務意願、學會分享的能力等。四、研究者反思方面：1.持續性的反思有助於提升課程設計的專業成長。2.加強延續性服務活動的設計。3.透過多元教學與評量方式，提供學生個別化發展。4.強化教師引導反思的能力。五、研究限制方面：1.校內缺乏服務學習的共識。2.升學壓力仍是學生的負擔。3.學生的服務時數、對象、內容及方式不夠多元化。4.服務中難達到真正的「社會正義為焦點」原則。5.服務機構未能協助建立服務學習的價值觀。
小學中、高年級學生一般詞彙知識與數學詞彙知識對數學成就的預測力
(2021) 陳映涵; Chen, Ying-Han
一般詞彙知識與數學詞彙知識在數學成就中所扮演的角色日益受到關注。本研究探討在控制非語文智力和語文智力之下，一般詞彙知識與數學詞彙知識對數學成就之預測。研究對象為342位四年級學生與395位六年級學生，共737位學生。在研究工具上，測量智力採用國小中高年級學校能力測驗，測量一般詞彙知識採用詞彙成長測驗，測量數學詞彙知識採用國民中小學數學詞彙知識測驗，測量數學成就的採用自編的數學成就測驗。本研究在107年6月進行數學詞彙知識與一般詞彙知識測驗之施測，並於108年5月進行智力測驗、與數學成就測驗之施測。本研究採Mplus 8.3統計軟體進行分析，透過建立結構方程模式進行路徑分析，亦採SPSS 23.0統計軟體進行相關分析。研究結果顯示：第一，在四年級與六年級中，非語文智力和語文智力對數學成就皆具有預測力。四年級非語文智力的預測力為 .50，語文智力的預測力為 .22；六年級非語文智力的預測力為 .32，語文智力的預測力為 .42。顯示年級較低時，非語文智力的預測力較大；而年級較高時，語文智力的預測力較大。第二，在控制非語文智力和語文智力之下，四年級與六年級在一般詞彙知識對數學成就有獨特的預測力。四年級一般詞彙知識的預測力為 .14；六年級一般詞彙知識的預測力為 .25。第三，在控制非語文智力、語文智力與一般詞彙知識的預測之下，四年級與六年級在數學詞彙知識對數學成就仍有獨特的預測力。四年級數學詞彙知識的預測力為 .11；六年級數學詞彙知識的預測力為 .20。第四，四年級與六年級的數學詞彙知識在一般詞彙知識對數學成就的關係皆具有部分中介效果。四年級的部分中介效果值為 .04；六年級的部分中介效果值為 .09。此結果代表非語文智力、語文智力、一般詞彙知識、數學詞彙知識對數學成就分別都具有獨特的預測力，且隨著年級的增長而變化。一般詞彙知識會有部分透過數學詞彙知識間接預測數學成就，且高年級學生之預測力更高。最後，本研究建議未來相關研究可以針對施測時間有更好的設計，並擴展研究對象與變項多樣性的搜集，期望對一般詞彙知識與數學詞彙知識對數學成就之關係有更深入地了解。
幾何圖形歸類判斷作業的認知行為表現與神經活動區域
(國立臺灣師範大學教育心理學系, 2013-12-??) 姜自強; 吳昭容; 蕭世朗; 劉金昌; Tzu-Ching Chiang; Chao-Jung Wu; Sigmund Hsiao; Gin-Chung Liu
本研究藉由行為實驗與腦功能核磁造影探討幾何圖形歸類之判斷作業的認知行為表現與神經活動區域。結果發現，概念類別、正/非例，和典型性會交互作用地影響反應時間，不論哪一種變因的效果都不是跨情境一致的，即使典型例的反應時間也未必在所有情況下都較非典型例來得短，可能因資料分析限定在正確率達98％的「三角形」與「四邊形」概念類別所致。而正/非例和典型性都未顯現特定腦區的差異，僅從事「三角形」與「四邊形」判斷作業時，均會產生後側扣帶迴的抑制反應，且兩概念類別所涉及的後側扣帶迴區域有明顯地重疊，雖然兩者也有引發不同的腦區，如「四邊形」作業還會抑制上顳葉（BA41）與前運動皮質（BA6）的活動，而「三角形」作業則無。上述結果意味著，幾何圖形概念的提取與比對可能獨立於圖例的處理，但都涉及到後側扣帶迴。
幾何文本敘寫方式對國三學生閱讀理解的影響
(2010) 陳奕帆; Chen-yi-fan
　　本研究以兩個實驗操弄文本變項來探討不同幾何證明文本的敘寫方式對國三學生閱讀理解的影響。實驗一在同樣的幾何證明中，操弄中介步驟有、無提示語，亦即中介步驟成立的理由，以瞭解對受試者在閱讀理解測驗得分的影響。該研究以北部一所國中四個班級之129位國三學生為對象，受試者採班級為單位隨機分為有、無提示語二個組別後，以團體筆試方式瞭解研究對象對證明本文的閱讀理解情形。單因子變異數分析發現文本有提示語的受試者在問卷總分、缺漏性質，及事實性判斷等三個分數得分平均值顯著高於無提示語文本，而以積差相關求得研究對象在與幾何證明有關單元之在校成績和問卷總得分之相關均達顯著，且該二相關值之間無顯著差異，表示提示語整體而言提升了有提示語組的表現。實驗二旨在操弄幾何證明題目中，已知的敘寫方式及求證的表徵方式對學生閱讀幾何證明文本的影響，實驗以30位國三學生為對象，針對證明的已知及求證，進行個別的訪談，統計上則以卡方檢定檢驗學生在不同版本構圖正確的百分比，及學生主觀認為好懂的敘寫方式是否有不同，結果顯示，學生在構圖正確百分比及二種版本已知述敘的主觀偏好，僅第四題達到統計上顯著，而對於第三種敘述方式是否較前二種版本好懂的認定，四個幾何證明題均達到達著，但方向不一致。根據這二個實驗的結果，研究者認為中介步驟成立的理由可橋接證明的前提、性質，與結論，協助學生確認與該性質有關的理論脈絡，並瞭解特定證明過程的來源。而以作圖方式敘寫可能有助於理解語意線索較少的術語，使構圖的過程正確，幫助學生對圖形及整體性質的瞭解。
幾何知識與推理能力對高年級學童幾何圖形概念改變的影響
(2013) 楊忠璇; Yang, Chung-Hsuan
本研究旨在探討國小五年級學童以反例促使幾何圖形概念改變之結果及其認知歷程，特別關注幾何知識與推理能力各自所扮演的角色，並針對長方形包含正方形的關係進行研究。前導研究以131名三至五年級學童檢驗幾何知識與推理能力之自編測驗的品質，並以11名五年級學童確認實驗流程。正式研究包含概念改變實驗與定義改變實驗，前者目的是改變學童概念低度外延之情形和調整內涵性，後者則是在概念外延性改變之後，更精緻化概念內涵性；前者材料是正例和反例的圖卡，後者則是增加了非例的圖卡。以圈圖題自台北市與新北市五年級學童336名中選出明顯低度外延者為研究對象，再以自編的幾何知識測驗和推理能力測驗篩選出三組學童，分別是「高知識高邏輯組」、「高知識低邏輯組」和「低知識高邏輯組」，有效人數依序為16、17和16名。概念改變實驗的結果，首先，接受反例和概念外延性改變方面，「低知識高邏輯組」人數少於「高知識高邏輯組」，顯示幾何知識較差者，較難接受反例和調整概念外延性。其次，整體而言，有近半數的學童概念內涵性進步，並且近七成的學童可發現必要屬性──四角直角。最後，在共同屬性的歸納上，「高知識高邏輯組」和「高知識低邏輯組」的長方形描述數量多於「低知識高邏輯組」，且「高知識高邏輯組」在推理正方形可歸類為長方形的歷程中，想出較多的幾何性質且多為推理有效的方式，顯示幾何知識和推理能力影響了歸納共同屬性的表現。定義改變實驗的結果是接受實驗處理的學童有四分之一的概念內涵性轉為正確，不過「高知識高邏輯組」概念為精緻化者屬於少數。研究者推測工作記憶的限制是學童無法將概念精緻化的因素。研究者分析學童的概念改變歷程表現，認為幾何知識於幾何圖形概念改變中所扮演的角色是提供學童進行推理時的可用的背景知識，至於學童是否可善加運用背景知識，最後獲得正確概念則需仰賴推理能力的程度。
影響六年級學生立方體計數表現的因素
(國立臺灣師範大學教育心理學系, 2009-09-??) 張碧芝; 吳昭容
立方體計數作業常被用來測量空間能力，也是數學課程中空間與圖形領域的學習活動，本研究以六年級學生為受試者，探討空間定位與視覺化能力對該作業表現的影響。材料分為高、低規律兩類型，低規律題操弄隱藏立方體個數（分4、5、6、7個隱藏個數），隱藏立方體分佈的零散程度（分二向度及三向度）。高規律題分為外形完整與不完整兩類。研究採紙筆團體施測收集204名學生的正確率，以及個別施測測與訪談收集40名學生的正確率、解題時間、主觀難度的評定，與解題策略。結果，學生解題的正確率、時間，和主觀難度，在高規律題上的表現優於低規律題，隱藏向度二的表現優於向度三，而隱藏個數的效果並不明顯，且立方體外形的完整與否並不影響正確率與解題時間，顯示影響學生立方體計數表現的因素，除了Ben-Haim等人（1985）與Battista和 Clements（1996, 1998）所主張的，從2D圖形轉換成3D的表徵理解能力，以及協調各視點以對隱藏部份立方體產生心像的定位能力之外，對六年級學生而言，群組與挪移等動態心像操弄的視覺化能力更為關鍵。
從圖文閱讀的眼動型態建構與驗證機械動態表徵的認知模式
(2012) 簡郁芩; Yu-Cin Jian
解析動態表徵形成的歷程有助於了解人類高層次的認知行為。本文旨在建立機械動態表徵的認知模式，並設計兩個閱讀的眼動實驗驗證之。針對機械系統特有的主張，本模式著眼於圖、文在形成空間結構與動力訊息的功能探討，以及這兩種訊息之間的相互影響關係。實驗一設計先讀圖再讀圖文的二階段程序，操弄圖示箭頭與標號的有無，探討讀者能否從讀「圖」形成「動力訊息」的心智表徵。研究結果顯示：一、在測驗題方面：箭頭組在讀圖後所做的步驟題，表現顯著優於無箭頭組，但兩組人在讀圖文文章後，二修步驟題的表現就沒有顯著差異；然而，箭頭組閱讀圖文文章後，疑難排解題的測驗表現仍優於無箭頭組。二、在眼動資料方面：箭頭組在讀圖階段有較多依循箭頭閱讀的行為，以致於在圖上的平均跳視距離較短、在第一張圖的連續凝視時間較長、連續凝視次數也較多；無箭頭組則多採用比對兩張圖差異的策略，以致於在兩張圖之間的跳視次數顯著高於箭頭組。實驗一驗證了設計得宜的圖能提供動力訊息的歷程關係，但與文所能提供的不完全相同。實驗二同樣採二階段閱讀程序，操弄空間結構訊息的有無，以及圖或文的閱讀媒介，以探討讀者能否從「文」形成「空間結構」表徵、和圖的差別為何，且空間結構和動力訊息是否有相互影響的關係。研究結果顯示：一、在測驗題方面：空間組在閱讀以文字表述空間結構的文本後，在所有空間結構的測驗都顯著優於非空間組，且兩組讀者閱讀動力訊息文本後，二修空間結構測驗題都有顯著進步。另外，空間組在此測驗的局部向度表現顯著優於讀圖組，但在整體向度的表現則是讀圖組優於空間組。二、在眼動資料方面：空間組在動力訊息文本的總凝視時間顯著短於非空間組，且空間組在句子和重要部件的兩種分析單位，回視時間都顯著短於非空間組。另外，空間組在閱讀有關動力訊息的出水系統句子、重要部件，總凝視時間和回視時間都顯著短於讀圖組。實驗二驗證了讀者能從文字描述空間關係形成心像表徵，但文字和圖片表述空間結構各有優勢，文字的優勢是表達細部的接續關係，圖片則是整體的類比關係；此外，形成動力訊息必須以空間結構為基礎，但動力訊息也能修正與調整空間表徵。整體而言，本文藉由兩個實驗驗證本論文所提出之機械動態表徵的認知模式；文末將從實徵研究和理論模式兩個層次分別與文獻進行綜合討論。
從課前診斷的觀點省視七年級數學補救教材暑期推廣的教學成效
(國立臺灣師範大學科學教育中心, 2013-09-??) 林宷雯; 鄭鈐華; 王又禾; 吳昭容; Tasi-Wen Lin, Chien-Hua Cheng, Iou-Ho Wang, Chao-Jung Wu
手勢融入範例對中低能力學生計算與幾何學習的影響
(2020) 連宥鈞; Lien, Yu-Chun
體現認知的研究發現，學生在幾何學習時若以手勢配合描摹幾何圖，比起限制手勢所獲得的學習效果好，但在非幾何的材料上卻不一定有此體現效果。目前文獻多半未檢驗體現效果的保留性，而且也未曾有研究是以學生學習過、但須補救的教材為研究材料。故本研究以受試者學過的整數加減運算為實驗一的材料，與從未學過的平行線截角性質為實驗二的材料，並以篩選測驗篩出無法掌握整數加減運算的七年級中低能力的學生，將其分為使用手勢學習的實驗組與無手勢參與的控制組。本論文先以18位七年級學生進行前導研究，並依據後測結果與受試者的學習狀況，修改了範例及練習題型與實驗進行方式。正式研究的受試者為來自雙北、桃園的四所國中52位七年級生，實驗結束後三至四個月安排延宕測驗與訪談，以記錄受試者的學習表現與相關的質性資料。結果顯示，實驗組在實驗一的表現未如預期，和控制組都未有組間差異，但在延宕測驗答對率中有四種題型組間有顯著差異。但兩組都在後測遠遷移題的認知負荷比延宕測驗高，後測與延宕測驗答對率皆高於篩選測驗。質性資料上，部分受試者在以手勢學習已知教材上展現較低的意願，且在延宕測驗時，受試者大多不使用實驗所學的體現方法做解題。實驗組在實驗二後測有部分結果符合預期。實驗組學習時間較控制組長，在後測遠遷移題答對率上比控制組高，但後測近遷移題與延宕測驗兩種題型上均無組間差異。此外，兩組延宕測驗遠遷移題的認知負荷低於後測，且延宕測驗近遷移題答對率也比後測高。質性資料上，兩組在後測與延宕測驗皆有一些受試者為了解題而旋轉、拿起圖形的紙張或描摹圖形，但延宕測驗中有描摹圖形的受試者其答對率並未高於沒有動作的同儕。綜合實驗一和二，研究者發現手勢對於受試者已學習過的整數加減運算未發揮體現效果，而在未學過的幾何教材上，融入手勢學習的效果較佳，並且手勢能有原理、原則加以引導時，體現就能發揮較大的效果。建議未來的教育工作者們在學生剛接觸教材時的教學中，能融入適當的身體參與，以發揮體現認知中以身體為基礎來學習新知識的主張。
捷思歷程中的反應強度評估與衝突評估之驗證
(2019) 李維光; Lee, Wei-Kuang
本研究旨在建構二元評估雙系統理論模式，以描述個體在面對推理問題時的思考歷程，並以基礎率忽略題及蒙提霍爾題作為實驗作業，探究二元評估模式中，Type 1歷程「反應強度評估」以及「衝突評估」這兩個後設認知的運作機制。研究結果顯示：一、在「衝突評估」方面，不管在快速回應或是完整敘述版本的基礎率忽略題，受試者在衝突題都呈現反應時間較長、答題信心較低的結果。但在蒙提霍爾題，僅有高邏輯組受試者的衝突題答題信心及中獎機率預估選擇信心較非衝突題低，低邏輯組則無顯著差異。即便增加蒙提霍爾題的困難度，受試者仍敏感於初始反應間的衝突性。二、在「反應強度評估」方面，受試者面對快速回應版本基礎率忽略題，高邏輯組非衝突題答題信心及認知脫鉤反應答題信心都高於低邏輯組，但合理化反應答題信心沒有較低、反應時間也沒有較長。面對完整敘述版的題目時，高邏輯組非衝突題答題信心較高、反應時間也較長，高邏輯組合理化反應時間也較低邏輯組長，但認知脫鉤反應和合理化反應的答題信心都沒有符合研究預期。至於蒙提霍爾題，高邏輯組非衝突題答題信心、中獎機率預估選擇信心都高於低邏輯組，但認知脫鉤反應和合理化反應的答題信心也都沒有符合研究預期。整體來說，本研究有四個主要發現，第一、證實二元評估模式Type 1歷程中，有反應強度評估及衝突評估兩種後設認知的觀點，且反應強度評估啟動先於衝突評估。第二，在衝突性及強度評估方面，受試者在基礎率忽略題的敏感性都較MHP好。第三，不管是基礎率忽略題還是MHP，受試者對於非衝突題強度評估敏感度較衝突題佳。第四，在衝突敏感度上，受試者對於基礎率忽略題，不論高低邏輯都能展現出衝突敏感度，但對於MHP，受試者僅對高邏輯題目有衝突敏感度。