校際選修

115-1 選課時程

進行中

  • 初選第一階段 6/15/2026
  • 初選第二階段 6/22/2026
  • 校際選修 8/24/2026
  • 初選第三階段 8/31/2026
  • 開學後加退選 9/7/2026
  • 逾期加退選 9/21/2026
選課資源

眼動於科學教育與數學教育的研究與應用

Research and application of eye-tracking techniques in science and mathematics education

學期
113-1
學分
2 學分
當期課號
534019
永久課號
HSIE30075
開課單位
教育研究所
授課教師
陳聖昌
校區
光復
類別
選修
上課時間表
週五
3
10:10–11:00
眼動於科學教育與數學教育的研究與應用
HA218
2 節連堂
4
11:10–12:00

* 根據陽明交大上課時間表所列

概述

壹、本課程依據教師專業素養及其指標需求設計之教學內容如下: (一)從文獻中發展出具有開創性潛力且結合眼動、科學教育與數學教育的研究。 (二)閱讀文獻、綜合整理發展出新的理論架構的能力。 (三)發展設計Eye-tracking科學概念認知歷程實驗的能力。 (四)發展執行研究、收集資料、分析質與量資料的能力。 (五)發展出詮釋資料結果的能力。 貳、本課程對應之師培中心教育目標、教師專業素養及其指標如下: 一、教育目標: (一)培育具教育專業理念且熟悉教育實務的中學教師 (二)培養師資生具備以學生為本的教學素養 (三)發展師資生多元適性的教學知能 (四)培植師資生具創造正向學習環境的能力 (五)深化師資生的教師專業倫理與專業成長 二、教師專業素養及其指標: (一)了解教育發展的理念與實務: 1-1 了解有關教育目的和價值的主要理論或思想,以建構自身的教育理念與信念。1-2 敏銳覺察社會環境對學生學習影響,以利教育機會均等。1-3 了解我國教育政策、法規及學校實務,以作為教育實踐的基礎。 (二)了解並尊重學習者的發展與學習需求: 2-1 了解並尊重學生身心發展、社經及文化背景的差異,以作為教學與輔導的依據。2-2 了解並運用學習原理,以符合學生個別的學習需求與發展。2-3 了解特殊需求學生的特質及鑑定歷程,以提供適切的教育與支持。 (三) 規劃適切的課程、教學及多元評量: 3-1 依據課程綱要/大綱、課程理論及教學原理,以規劃素養導向課程、教學及評量。3-2 依據課程綱要/大綱、課程理論及教學原理,以協同發展跨領域/群科/科目課程、教學及評量。3-3 具備任教領域/群科/科目所需的專門知識與學科教學知能,以進行教學。3-4 掌握社會變遷趨勢與議題,以融入課程與教學。3-5 應用多元教學策略、教學媒材及學習科技,以促進學生有效學習。3-6 根據多元評量結果調整課程與教學,以提升學生學習成效。 (四) 建立正向學習環境並適性輔導: 4-1 應用正向支持原理,共創安全、友善及對話的班級與學習環境,以養成學生良好品格及有效學習。4-2 應用輔導原理與技巧進行學生輔導,以促進適性發展。 (五) 認同並實踐教師專業倫理: 5-1 思辨與認同教師專業倫理,以維護學生福祉。5-2 透過教育實踐關懷弱勢學生,以體認教師專業角色。5-3 透過教育實踐與省思,以發展溝通、團隊合作、問題解決及持續專業成長的意願與能力。

先修科目

教學方式

(1)陽明交大圖書館電子資料庫 (2) EBSCOhost (3) ERIC

評分方式

(1)課堂出席 15% (2)課堂討論 25% (3)文獻口頭報告 30% (4)研究構想書 30%

週次計畫
週次主題
第 1 週課程介紹與規劃
第 2 週被動視覺與主動視覺、背景介紹
第 3 週視覺選擇、注意力和眼動
第 4 週視覺定向(一)
第 5 週視覺定向(二)
第 6 週眼動指標介紹與應用
第 7 週眼動儀實作與數據分析
第 8 週期中考
第 9 週數學教育與眼動
第 10 週科學教育與眼動
第 11 週多媒體認知理論
第 12 週眼動研究(一)
第 13 週眼動研究(二)
第 14 週眼動研究(三)
第 15 週眼動研究(四)
第 16 週期末考
教科書

書籍 1. *Findlay, J. M. & Gilchrist, I. D. (2003). Active Vision: The Psychology of Looking and Seeing. Oxford University Press. https://doi.org/10.1097/01.wno.0000206241.04292.62 2. Stuart, S. (Ed.). (2022). Eye tracking: Background, methods, and applications. Springer US. https://doi.org/10.1007/978-1-0716-2391-6 3. Duchowski, A. (2017). Eye tracking methodology: Theory and practice (3rd ed.). Springer-Verlag. https://www.springer.com/us/book/9781846286087 期刊 1. Alemdag, E., & Cagiltay, K. (2018). A systematic review of eye tracking research on multimedia learning. Computers & Education, 125, 413-428. 2. Chen, S. C., Hsiao, M. S., & She, H. C. (2015). The effects of static versus dynamic 3D representations on 10th grade students’ atomic orbital mental model construction: Evidence from eye movement behaviors. Computers in Human Behavior, 53, 169-180. 3. Chen, S. C., & She, H. C. (2020). Effects of Analogical Learning Approaches and Presentation Modalities on Ninth Graders’ Learning Outcome and Eye Movements: a Preliminary Study. Journal of Science Education and Technology, 29, 547-560. 4. Chen, S. C., She, H. C., Chuang, M. H., Wu, J. Y., Tsai, J. L., & Jung, T.P. (2014). Eye movements predict students’ computer-based assessment performance of physics concepts in different presentation modalities. Computers & Education, 74, 61-72. 5. Jian, Y. C. (2022). Influence of science text reading difficulty and hands‐on manipulation on science learning: An eye‐tracking study. Journal of Research in Science Teaching, 59(3), 358-382. 6. Lee, W. K., & Wu, C. J. (2018). Eye movements in integrating geometric text and figure: Scanpaths and given-new effects. International Journal of Science and Mathematics Education, 16, 699-714. 7. Liang, C. P., & She, H. C. (2023). Investigate the effectiveness of single and multiple representational scaffolds on mathematics problem solving: Evidence from eye movements. Interactive Learning Environments, 31(6), 3882-3897. 8. Mayer, R. E. (2002). Multimedia learning: psychology of learning and motivation. Psychology of learning and motivation, 41, 85-139. 9. Podlesek, A., Veldin, M., Peklaj, C., Svetina, M. (2021). Cognitive Processes and Eye-Tracking Methodology. In I. Devetak, S. A. Glažar (Eds.), Applying Bio-Measurements Methodologies in Science Education Research (pp. 1-31). Springer, Cham. 10. Radach, R., & Kennedy, A. (2004). Theoretical perspectives on eye movements in reading: Past controversies, current issues, and an agenda for future research. European Journal of Cognitive Psychology, 16(1-2), 3-26. 11. Rayner, K. (1998). Eye movements in reading and information processing: 20 years of research. Psychological bulletin, 124(3), 372-422. 12. She, H. C., & Chen, Y. Z. (2009). The impact of multimedia effect on science learning: Evidence from eye movements. Computers & Education, 53, 1297-1307. 13. Strohmaier, A. R., MacKay, K. J., Obersteiner, A., & Reiss, K. M. (2020). Eye-tracking methodology in mathematics education research: A systematic literature review. Educational Studies in Mathematics, 104, 147-200.

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