以眼球追蹤法探究解決結構良好問題的認知歷程：星體運動為例。

Abstract

星體運動是天文教育的重要核心概念之一，但該概念複雜，學生常遭遇學習困難，教學上亦富有挑戰性。為此，本研究採用認知心理學中的專家生手典範，招募38位受過國民基本教育、擁有先備知識者為研究對象，以眼球追蹤技術輔以訪談，探究在解答「恆星與太陽視運動測驗」這類結構良好的問題時，高、低表現者的認知歷程差異，期許能對教學實務有所貢獻。研究發現：一、高表現者雖有展現向前思考的特徵，即會較費心地理解題幹敘述以形成問題表徵、較能確定正確答案，但也會彈性搭配「手段—目標分析」的廣泛型解題策略解題，以縮小目標範圍，更有效率地解答。二、在解答結構良好的單一選擇題時，高分組主要經歷「上而下」的認知歷程—能以所學知識辨識關鍵區域並解碼訊息，和激活解題所需的領域概念知識。因此，是由長期記憶知識結構的組織品質決定測驗表現，測驗表現與領域特定知識較有關。三、雖然在解題過程中，學生仍是以閱讀與理解文字為主，但相較於關鍵字詞、字句的資訊處理，高表現者在圖形關鍵區域的語義解碼需耗費較多心力，與花費較多凝視時間比例，這顯示圖片關鍵區域的概念理解較有難度。文末對未來相關研究提出建議，也討論了實務上包含教材設計與測驗評量等議題。