摘要：在多媒體學(xué)習(xí)環(huán)境中，多重表征為學(xué)習(xí)者的有效學(xué)習(xí)提供了更多可能。但多重表征的呈現(xiàn)形式不同，學(xué)習(xí)者產(chǎn)生的認(rèn)知負(fù)荷也不同。本文在進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，探討了多媒體學(xué)習(xí)中的信息表征的呈現(xiàn)形式對(duì)學(xué)習(xí)效果的影響。

關(guān)鍵詞：多媒體學(xué)習(xí)；信息表征；呈現(xiàn)形式；認(rèn)知負(fù)荷

● 多媒體學(xué)習(xí)中表征內(nèi)涵的解讀

表征是外部事物在心理活動(dòng)中的內(nèi)部再現(xiàn)，它一方面是客觀事物的反映，另一方面也是被加工的客體。因此，在多媒體學(xué)習(xí)中的表征，除認(rèn)知心理學(xué)所描述的學(xué)習(xí)者大腦中建構(gòu)的內(nèi)在表征以外，還體現(xiàn)為教育技術(shù)呈現(xiàn)的學(xué)習(xí)信息外部表征。在多媒體學(xué)習(xí)環(huán)境下，教學(xué)效果受教育技術(shù)呈現(xiàn)的學(xué)習(xí)材料外部表征與學(xué)習(xí)者建構(gòu)的內(nèi)部表征之間交互作用程度的共同影響。豐富的多媒體資源和環(huán)境并不一定就利于認(rèn)知過(guò)程中的深度加工，多媒體學(xué)習(xí)信息的外在表征設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知有著重要影響。

● 多媒體學(xué)習(xí)的認(rèn)知負(fù)荷理論

認(rèn)知負(fù)荷理論關(guān)注個(gè)體的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與信息結(jié)構(gòu)之間的交互作用，教學(xué)過(guò)程中呈現(xiàn)的信息結(jié)構(gòu)，必須要與學(xué)習(xí)者的認(rèn)知結(jié)構(gòu)系統(tǒng)相適應(yīng)，才能實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)。以往研究表明，對(duì)學(xué)習(xí)者造成認(rèn)知負(fù)荷的來(lái)源很多，但相同的學(xué)習(xí)素材以不同的表達(dá)方式呈現(xiàn)出來(lái)，產(chǎn)生的認(rèn)知負(fù)荷會(huì)有所不同。若是所需加工的信息容量超出學(xué)習(xí)者的工作記憶所能加工的信息容量，就會(huì)出現(xiàn)無(wú)法進(jìn)行有效信息加工的情況。在多媒體學(xué)習(xí)中，針對(duì)同一學(xué)習(xí)內(nèi)容的不同表征形式在組合呈現(xiàn)時(shí)，其空間與時(shí)間上的變化可能對(duì)學(xué)習(xí)者的信息加工產(chǎn)生重要影響。

● 實(shí)驗(yàn)研究

1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

本實(shí)驗(yàn)是在對(duì)同一知識(shí)內(nèi)容采用多媒體信息表征的基礎(chǔ)上，通過(guò)考查不同表征形式在空間和時(shí)間的呈現(xiàn)上產(chǎn)生變化，對(duì)學(xué)習(xí)者再認(rèn)、記憶或者推理帶來(lái)的影響，探討多媒體學(xué)習(xí)信息表征設(shè)計(jì)中基于空間距離和時(shí)間間隔影響因素的設(shè)計(jì)原則。

2.實(shí)驗(yàn)材料

本實(shí)驗(yàn)取材自高中地理《地殼運(yùn)動(dòng)與地表形態(tài)》，其中學(xué)習(xí)材料包括三個(gè)版本的計(jì)算機(jī)程序：A組采用圖像與文字分屏的方式呈現(xiàn)；B組采用圖像與文字同屏但有空間分隔的方式呈現(xiàn)；C組采用圖像與文字同屏且空間鄰近的方式呈現(xiàn)。測(cè)試題包括基本信息、五道再認(rèn)題、一道回憶題和兩道推理題?？紤]被試者能在真實(shí)的狀態(tài)下完成測(cè)試題，沒(méi)有心理壓力，在測(cè)試題上，不要求被試者署名。

3.被試與分組

本實(shí)驗(yàn)的被試者選自寧波市某中學(xué)高一兩個(gè)平行班級(jí)，隨機(jī)選取60人分成三組，其中每組20人，包括男生10名，女生10名。該中學(xué)學(xué)生的學(xué)號(hào)按姓氏拼音編排，所以分組時(shí)采用按學(xué)號(hào)分組的方式，保證了分組的隨機(jī)性。各組在總體上不受被試個(gè)體的學(xué)習(xí)成績(jī)好壞、平時(shí)在校的表現(xiàn)等因素的影響。此外，被試者之前都沒(méi)有在課堂學(xué)過(guò)與實(shí)驗(yàn)材料一致的內(nèi)容，該實(shí)驗(yàn)在最大程度上排除了被試者先前知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的影響。

4.實(shí)驗(yàn)時(shí)間與環(huán)境

實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的環(huán)境為多媒體網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，每個(gè)被試者單獨(dú)面對(duì)一臺(tái)計(jì)算機(jī)，帶上耳機(jī)，排除相互干擾。各組學(xué)習(xí)材料均在各自計(jì)算機(jī)上以自動(dòng)播放的方式同步呈現(xiàn)，播放時(shí)間為3分鐘，測(cè)試答題時(shí)間為8分鐘，以保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的效度。

5.實(shí)驗(yàn)程序

根據(jù)前期分組，安排每一組分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。首先由主試者向被試者介紹此次任務(wù)，告知被試者實(shí)驗(yàn)的流程與時(shí)間安排，在確認(rèn)被試者明確任務(wù)的前提下開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，為每一位小組成員同步呈現(xiàn)學(xué)習(xí)材料。學(xué)習(xí)材料播放完畢后呈現(xiàn)測(cè)試題，要求被試者8分鐘內(nèi)完成題目并提交。

6.計(jì)分方法

實(shí)驗(yàn)所涉及的知識(shí)點(diǎn)包括：地殼不斷變化、地表形態(tài)變化、引起兩者變化的作用叫地質(zhì)作用等。圍繞這些知識(shí)點(diǎn)編制了三組10分的實(shí)驗(yàn)測(cè)試題。其中，再認(rèn)測(cè)試題的要求是：請(qǐng)判斷正誤，正確為T(mén)，錯(cuò)誤為F，共計(jì)5分。

● 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

根據(jù)以上計(jì)分方法，三組不同呈現(xiàn)方式下的再認(rèn)、回憶、推理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總處理后得到的平均分如下表。

注：再認(rèn)測(cè)試、回憶測(cè)試和推理測(cè)試的分?jǐn)?shù)范圍分別是0~5，0~3，0~2。

2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

（1）再認(rèn)差異分析。實(shí)驗(yàn)考查的一個(gè)因變量是被試者在再認(rèn)測(cè)試上的成績(jī)。實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)顯示，被試者成績(jī)呈波動(dòng)型上升狀態(tài)，采用圖像與文本在同屏呈現(xiàn)的B組和C組的成績(jī)，比分屏呈現(xiàn)的A組成績(jī)高。在同屏呈現(xiàn)時(shí)，圖像和文本在空間距離上鄰近的C組比分離呈現(xiàn)的B組成績(jī)要高。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)習(xí)者再認(rèn)成績(jī)上的差異，看出針對(duì)同一內(nèi)容的不同表征在空間距離或時(shí)間距離上鄰近呈現(xiàn)比分離呈現(xiàn)對(duì)再認(rèn)成績(jī)有更好的影響。

（2）回憶差異分析。實(shí)驗(yàn)的另一個(gè)因變量是被試者在回憶測(cè)試上的成績(jī)。在三組實(shí)驗(yàn)中，被試者的回憶測(cè)試成績(jī)?cè)贑組明顯高于在A組和B組的成績(jī)，而在A組和B組之間并沒(méi)有呈現(xiàn)太大差異。從被試者的回憶成績(jī)差異看出，圖像和文本在空間相結(jié)合呈現(xiàn)的成績(jī)比分離呈現(xiàn)的成績(jī)要高。

（3）推理差異分析。實(shí)驗(yàn)的第三個(gè)因變量是被試者在推理測(cè)試上的成績(jī)。用多媒體表征的目的是為了幫助學(xué)習(xí)者能夠更好地理解并應(yīng)用學(xué)習(xí)材料中的重要信息，而不是僅僅能夠記住并重復(fù)這些信息。所以，能夠在一定程度上反映被試者遷移知識(shí)的推理測(cè)試成績(jī)，在說(shuō)明該呈現(xiàn)方式能否促進(jìn)學(xué)習(xí)者有意義學(xué)習(xí)上，顯得尤為重要。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，在當(dāng)對(duì)應(yīng)的語(yǔ)詞和畫(huà)面在同屏中整合同時(shí)呈現(xiàn)的C實(shí)驗(yàn)組，被試者取得的成績(jī)高于在時(shí)間上分離的A組，以及在空間上分離的B組取得的成績(jī)。

● 研究的總結(jié)和建議

由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：當(dāng)對(duì)應(yīng)的語(yǔ)詞表征與圖像表征在一頁(yè)中的呈現(xiàn)位置是彼此分離的，或者在呈現(xiàn)的時(shí)間上是分離的，學(xué)習(xí)者則更少可能在工作記憶中保持對(duì)應(yīng)的言語(yǔ)表征和視覺(jué)表征。多媒體信息表征呈現(xiàn)形式是分離的，使得學(xué)習(xí)者所需加工的信息容量會(huì)超出其工作記憶所能加工的信息容量，出現(xiàn)無(wú)法進(jìn)行有效信息加工的情況而產(chǎn)生無(wú)效學(xué)習(xí)。因此，在利用多媒體進(jìn)行信息表征設(shè)計(jì)時(shí)，建議教育工作者注意相關(guān)的文字、圖片、聲音等不同的信息表征應(yīng)接近呈現(xiàn)，其中的接近既包括在時(shí)間上的接近，也包括在空間位置上的接近。整合的語(yǔ)詞信息和畫(huà)面接近呈現(xiàn)，更有可能促進(jìn)學(xué)習(xí)者對(duì)相關(guān)的語(yǔ)詞和畫(huà)面的加工。

此外，本研究在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，對(duì)實(shí)驗(yàn)材料做了謹(jǐn)慎選擇，材料中所涉及的知識(shí)點(diǎn)與被試者的先前知識(shí)經(jīng)驗(yàn)基本沒(méi)有關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)對(duì)象和分組方式上，選取的平行班，隨機(jī)分組。因此，本實(shí)驗(yàn)排除了被試者本身學(xué)習(xí)能力差異的影響，從而保證了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效性。這同樣是給教育工作者的建議：在具體的學(xué)習(xí)信息表征設(shè)計(jì)中，應(yīng)該結(jié)合學(xué)習(xí)者先前知識(shí)和學(xué)習(xí)能力差異等具體情況，充分考慮學(xué)習(xí)者本身，以學(xué)習(xí)者為中心，而不應(yīng)脫離學(xué)習(xí)者單純從技術(shù)角度上去設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]Mayer, R. E. Multimedia learning[M].New York: Cambridge University Press.2001.

[2]邢方，張林. 多媒體學(xué)習(xí)中動(dòng)畫(huà)表征的信息設(shè)計(jì)[J].中國(guó)教育信息化，2010(17).

[3]孫天義，許遠(yuǎn).認(rèn)知負(fù)荷的理論及主要模型[J].心理研究，2012(2).

[4]鄭玉瑋，崔磊.多媒體的教學(xué)原則及其發(fā)展模型[J].中國(guó)教師，2014(2).

[5]林洪新，閆志明.冗余信息對(duì)多媒體學(xué)習(xí)的影響研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2013（11）.

基金項(xiàng)目：本文系2012年度浙江省教育技術(shù)研究規(guī)劃課題（JB165）的階段性成果。

endprint