楊九民　劉彩霞　陳樓琪　皮忠玲

摘要：教師的描述性手勢(shì)作為教學(xué)視頻中常見的一種社會(huì)線索，已有研究對(duì)其效果的結(jié)論并不一致，這可能與學(xué)習(xí)者采用的手勢(shì)學(xué)習(xí)策略及其自身的空間能力有關(guān)。然而，關(guān)于不同手勢(shì)學(xué)習(xí)策略對(duì)視頻學(xué)習(xí)的影響學(xué)界尚存在分歧，也缺乏對(duì)注意分配及主觀學(xué)習(xí)感受等方面的關(guān)注，且學(xué)習(xí)者空間能力在其中發(fā)揮的作用仍不明確。為此，借助眼動(dòng)追蹤技術(shù)，采用不同手勢(shì)學(xué)習(xí)策略（無手勢(shì)、觀察手勢(shì)、模仿手勢(shì)）與高低空間能力的3×2混合設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：（1）與觀看無手勢(shì)視頻相比，學(xué)習(xí)者在觀看含教師手勢(shì)的視頻時(shí)會(huì)將更多的注意力分配給教師區(qū)，并取得更好的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)效率；（2）與僅觀看視頻（無手勢(shì)、觀察手勢(shì)）相比，模仿手勢(shì)策略除能更好地引導(dǎo)學(xué)習(xí)者注意分配外，在提升其即時(shí)遷移成績、延遲成績及學(xué)習(xí)滿意度方面均具有顯著優(yōu)勢(shì)；（3）學(xué)習(xí)者空間能力可調(diào)節(jié)手勢(shì)學(xué)習(xí)策略對(duì)遷移學(xué)習(xí)效果的影響，即模仿手勢(shì)可有效提高低空間能力學(xué)習(xí)者的即時(shí)遷移成績，但對(duì)高空間能力學(xué)習(xí)者無影響。以上結(jié)論可為教學(xué)視頻設(shè)計(jì)及視頻學(xué)習(xí)策略的選擇提供有效指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：教學(xué)視頻；描述性手勢(shì)；手勢(shì)學(xué)習(xí)策略；空間能力；視頻學(xué)習(xí)效果

中圖分類號(hào)：G434? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1009-5195（2023）04-0092-10? doi10.3969/j.issn.1009-5195.2023.04.011

一、引言

新冠疫情期間的“停課不停學(xué)”使得傳統(tǒng)面對(duì)面課堂教學(xué)大規(guī)模轉(zhuǎn)向在線學(xué)習(xí)，促進(jìn)了“互聯(lián)網(wǎng)＋教育”的發(fā)展和普及，這對(duì)優(yōu)質(zhì)教育資源的開發(fā)與共享提出了更高要求。教學(xué)視頻因集聲畫圖文于一體等特點(diǎn)成為學(xué)習(xí)者的首選資源，在在線學(xué)習(xí)中發(fā)揮著巨大作用。近年來，教學(xué)視頻中教師形象設(shè)計(jì)和視頻學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)策略的有效性備受關(guān)注（Pi et al.，2019；皮忠玲等，2019；García-Gámez et al.，2021）。

描述性手勢(shì)（Depictive Gestures）是教師形象設(shè)計(jì)研究中的一個(gè)重要領(lǐng)域，它通常伴隨教師的言語產(chǎn)生。在教學(xué)視頻中，教師也會(huì)借助手勢(shì)輔助知識(shí)講解。教師的描述性手勢(shì)指教師通過手的形狀或手部運(yùn)動(dòng)來表示言語內(nèi)容，同時(shí)喚醒學(xué)習(xí)者的心理意象（Mayer et al.，2022）。描述性手勢(shì)可以引導(dǎo)學(xué)習(xí)者的注意分配，降低認(rèn)知負(fù)荷，并提供豐富的語義信息，進(jìn)而促進(jìn)其對(duì)知識(shí)的理解（Pi et al.，2019；皮忠玲等，2019）。

以往研究發(fā)現(xiàn)，手勢(shì)學(xué)習(xí)策略是影響視頻學(xué)習(xí)效果的重要因素（Son et al.，2018），教師描述性手勢(shì)的有效性可能與手勢(shì)學(xué)習(xí)策略的選擇有關(guān)（Pi et al.，2019；García-Gámez et al.，2021）。觀察手勢(shì)和模仿手勢(shì)是視頻學(xué)習(xí)中常見的兩種手勢(shì)學(xué)習(xí)策略。與觀看無手勢(shì)視頻相比，采用觀察手勢(shì)策略可以幫助學(xué)習(xí)者構(gòu)建心理模型，促進(jìn)對(duì)知識(shí)的理解（Son et al.，2018）。但是，觀察手勢(shì)作為一種被動(dòng)的學(xué)習(xí)策略并不能總是保證學(xué)習(xí)的有效性，教師手勢(shì)可能會(huì)分散學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)材料的注意力（Pi et al.，2019；Brucker et al.，2022）；相比之下，模仿手勢(shì)似乎更能充分發(fā)揮教師描述性手勢(shì)的積極作用。模仿手勢(shì)不僅是一種有效的主動(dòng)學(xué)習(xí)策略，而且能將學(xué)習(xí)者的內(nèi)部心理表征外化，釋放認(rèn)知資源，提高學(xué)習(xí)效果（García-Gámez et al.，2021）。然而，對(duì)于觀察與模仿手勢(shì)效果的研究結(jié)論并不一致，例如，Sweller等（2020）未發(fā)現(xiàn)模仿手勢(shì)對(duì)日語詞匯學(xué)習(xí)的積極影響，這表明手勢(shì)學(xué)習(xí)策略的使用存在邊界條件。觀察與模仿手勢(shì)均需要學(xué)習(xí)者空間能力的參與，因此空間能力水平的高低極有可能影響手勢(shì)學(xué)習(xí)策略使用的有效性（H?ffler，2010；Brucker et al.，2015；Brucker et al.，2022）。

截至目前，關(guān)于不同手勢(shì)策略對(duì)視頻學(xué)習(xí)的影響，已有研究在結(jié)論上存在分歧，且缺乏實(shí)證研究對(duì)比不同手勢(shì)學(xué)習(xí)策略對(duì)視頻學(xué)習(xí)注意分配、長期學(xué)習(xí)效果及主觀學(xué)習(xí)感受等方面的影響；此外，學(xué)習(xí)者空間能力在其中發(fā)揮的作用尚不明確。基于此，本研究擬探究教師是否使用描述性手勢(shì)以及不同手勢(shì)學(xué)習(xí)策略（觀察與模仿）對(duì)視頻學(xué)習(xí)的影響，并考察學(xué)習(xí)者空間能力的調(diào)節(jié)作用。

二、相關(guān)概念與研究現(xiàn)狀

1.教師描述性手勢(shì)對(duì)視頻學(xué)習(xí)的影響

教學(xué)視頻中教師手勢(shì)指的是教師自發(fā)產(chǎn)生的有意義的手部動(dòng)作，通常伴隨著言語，同時(shí)向?qū)W習(xí)者傳遞信息（田媛等，2021）。描述性手勢(shì)是教師常用的一種手勢(shì)類型，可以通過手勢(shì)的形狀或運(yùn)動(dòng)來描述語義內(nèi)容的具體或抽象的方面。作為一種社會(huì)線索，教師的描述性手勢(shì)可以引導(dǎo)學(xué)習(xí)者的注意分配，促進(jìn)信息選擇、組織與加工，將語義內(nèi)容與相關(guān)的認(rèn)知活動(dòng)聯(lián)系起來，從而促進(jìn)對(duì)知識(shí)的理解，并有利于激發(fā)學(xué)習(xí)者積極的社會(huì)反應(yīng)，提升學(xué)習(xí)體驗(yàn)（皮忠玲等，2019；楊九民等，2022）。

大量實(shí)證研究探討了教師描述性手勢(shì)對(duì)視頻學(xué)習(xí)效果和注意分配的影響。例如，Son等（2018）以數(shù)學(xué)概念“方差和均值”為主題探索教師描述性手勢(shì)對(duì)大學(xué)生概念學(xué)習(xí)的影響。他們發(fā)現(xiàn)，觀看含教師描述性手勢(shì)的教學(xué)視頻有利于學(xué)習(xí)者理解復(fù)雜的概念，這可能是因?yàn)榻處熓謩?shì)可以幫助學(xué)習(xí)者注意并記住關(guān)鍵的知識(shí)要點(diǎn)，從而更好地理解學(xué)習(xí)材料。Pi等（2019）的眼動(dòng)研究也顯示了類似的結(jié)果，在學(xué)習(xí)“Photoshop曲線調(diào)整”時(shí)，觀看含教師描述性手勢(shì)視頻的學(xué)習(xí)者比觀看無手勢(shì)視頻的學(xué)習(xí)者獲得了更好的知識(shí)遷移效果。然而，教師描述性手勢(shì)并不總是能促進(jìn)視頻學(xué)習(xí)。Brucker等（2022）進(jìn)行的一項(xiàng)以“魚的運(yùn)動(dòng)模式”為主題的研究發(fā)現(xiàn)，有無教師描述性手勢(shì)對(duì)學(xué)習(xí)者識(shí)別運(yùn)動(dòng)模式的學(xué)習(xí)效果影響不大。這表明，要想發(fā)揮描述性手勢(shì)的積極作用，僅被動(dòng)觀看并不一定有效。

2.觀察與模仿策略的比較

觀察與模仿是視頻學(xué)習(xí)中與教師手勢(shì)相關(guān)的兩種重要策略，可通過不同作用機(jī)制影響視頻學(xué)習(xí)效果。觀察學(xué)習(xí)即“看中學(xué)”，學(xué)習(xí)者通過觀察他人的動(dòng)作進(jìn)行學(xué)習(xí)（阿爾伯特·班杜拉，2015）。研究發(fā)現(xiàn)，觀察手勢(shì)的積極作用與鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)的激活有關(guān)，當(dāng)學(xué)習(xí)者在觀察視頻中教師的描述性手勢(shì)時(shí)，其激活的腦區(qū)與自己做出相同手勢(shì)時(shí)激活的腦區(qū)一致（Holle et al.，2008；Marcus et al.，2013；Brucker et al.，2015）。觀察手勢(shì)的益處也得到了多媒體學(xué)習(xí)雙通道原則的支持。雙通道原則認(rèn)為，學(xué)習(xí)者通過視覺和聽覺通道處理信息，但單個(gè)通道的容量有限，只通過某一個(gè)通道傳遞信息會(huì)影響學(xué)習(xí)者獲得新知識(shí)。如果信息分別通過視覺和聽覺通道呈現(xiàn)，這將擴(kuò)大有效工作記憶能力，從而降低認(rèn)知負(fù)荷，促進(jìn)新知識(shí)的獲?。≒aas et al.，1994；Mayer et al.，2022）。因此，當(dāng)教師在講解過程中伴隨手勢(shì)時(shí)，視覺與聽覺通道分別傳遞手勢(shì)信息與言語信息，可有效避免單一通道的認(rèn)知超載，提高學(xué)習(xí)效果。

與觀察手勢(shì)相比，模仿手勢(shì)是一種主動(dòng)學(xué)習(xí)策略。模仿手勢(shì)包含“看”和“做”兩個(gè)過程，也就是觀察與產(chǎn)生手勢(shì)。因此，學(xué)習(xí)者模仿手勢(shì)不僅可以獲取手勢(shì)傳遞的語義信息，激活鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)，也可以刺激運(yùn)動(dòng)和感知系統(tǒng)（Mainieri et al.，2013）。根據(jù)具身認(rèn)知理論，個(gè)體的思維和認(rèn)知源自于身體的感知和運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)（Wilson，2002；趙瑞斌等，2021），因此，學(xué)習(xí)者在觀察與產(chǎn)生手勢(shì)時(shí)，會(huì)在運(yùn)動(dòng)和感知系統(tǒng)中與教師產(chǎn)生共同的心理意象（Mainieri et al.，2013），使信息以獨(dú)特的視覺空間表征格式編碼，豐富了信息的表征方式，創(chuàng)造了更高質(zhì)量的心理表征，進(jìn)而產(chǎn)生更好的學(xué)習(xí)效果（Paas et al.，2012）。同時(shí)，產(chǎn)生手勢(shì)這一外化行為有利于幫助學(xué)習(xí)者及時(shí)發(fā)現(xiàn)和修正自己認(rèn)知過程中存在的問題，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效果（楊九民等，2021；García-Gámez et al.，2021）。

以往研究比較了觀察與模仿手勢(shì)策略對(duì)語言學(xué)習(xí)及操作技能學(xué)習(xí)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)模仿手勢(shì)對(duì)促進(jìn)學(xué)習(xí)效果有一定的優(yōu)勢(shì)。例如，García-Gámez等（2021）的研究發(fā)現(xiàn)，在學(xué)習(xí)外語詞匯時(shí)，模仿教師的描述性手勢(shì)比被動(dòng)觀察手勢(shì)更有效。然而，模仿手勢(shì)策略的應(yīng)用效果具有一定的局限性。Sweller等（2020）比較了在日語學(xué)習(xí)中無手勢(shì)、觀察手勢(shì)與模仿手勢(shì)的效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)教師手勢(shì)可以促進(jìn)詞匯記憶，但觀察手勢(shì)與模仿手勢(shì)之間并無差異。

3.學(xué)習(xí)者空間能力的作用

有研究者指出，手勢(shì)學(xué)習(xí)策略效果不一致的一個(gè)重要原因可能是學(xué)習(xí)策略的使用存在邊界條件，觀察與模仿手勢(shì)均需要學(xué)習(xí)者空間能力的參與，因此，學(xué)習(xí)者在空間能力上的差異可能影響手勢(shì)策略的有效性（Sweller et al.，2020）。空間能力是學(xué)習(xí)者加工動(dòng)態(tài)信息與感知事物屬性（如空間位置、形狀）時(shí)所必需的能力，可幫助學(xué)習(xí)者形成對(duì)屬性的心理表征，并在心理上操縱這些表征。觀察手勢(shì)和產(chǎn)生手勢(shì)等活動(dòng)也需要空間能力在其中發(fā)揮作用（Jang et al.，2017）。能力補(bǔ)償者假說（Ability as Compensator Hypothesis）認(rèn)為，空間能力低的學(xué)習(xí)者可能更容易從良好的教學(xué)設(shè)計(jì)中獲益，因?yàn)檫@種設(shè)計(jì)為學(xué)習(xí)者提供了外部表征過程，可以幫助他們建立適當(dāng)?shù)男睦砟Ｐ?；然而?duì)于高空間能力學(xué)習(xí)者來說，是否采用優(yōu)化的教學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)他們的影響較小，因?yàn)榭臻g能力可以彌補(bǔ)較差的教學(xué)設(shè)計(jì)帶來的不利影響（H?ffler，2010）。

以往研究發(fā)現(xiàn)，在學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)材料時(shí)，高空間能力的學(xué)習(xí)者往往比低空間能力學(xué)習(xí)者表現(xiàn)更好；而且，空間能力在教學(xué)設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí)效果之間發(fā)揮調(diào)節(jié)作用（H?ffler，2010；Brucker et al.，2015；Brucker et al.，2022）。例如，Brucker等（2015）設(shè)計(jì)了一項(xiàng)有關(guān)“魚的運(yùn)動(dòng)模式”的學(xué)習(xí)任務(wù)，所采用的學(xué)習(xí)材料是同時(shí)呈現(xiàn)魚的運(yùn)動(dòng)與教師描述性手勢(shì)（與魚的運(yùn)動(dòng)一致或不一致）的動(dòng)畫，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)低空間能力學(xué)習(xí)者觀看一致的手勢(shì)比觀看不一致的手勢(shì)表現(xiàn)得更好，即能夠更好地分辨魚的運(yùn)動(dòng)模式；而對(duì)于高空間能力的學(xué)習(xí)者來說，兩種手勢(shì)的效果沒有顯著差異。這是由于高空間能力的學(xué)習(xí)者擁有較好的與手勢(shì)相關(guān)的技能，因此當(dāng)手勢(shì)與所描述的內(nèi)容不一致時(shí)，他們可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并結(jié)合已有的認(rèn)知來解釋相關(guān)動(dòng)作；而低空間能力的學(xué)習(xí)者不具備這些技能，因此無法處理手勢(shì)與描述內(nèi)容相沖突的情況，從而導(dǎo)致較差的學(xué)習(xí)效果；但是如果采用良好的設(shè)計(jì)（如一致的手勢(shì)），則可以彌補(bǔ)空間能力的缺失，從而提高學(xué)習(xí)效果。Brucker等（2022）最新的研究進(jìn)一步探索在“魚的運(yùn)動(dòng)模式”分類任務(wù)中，空間能力對(duì)不同手勢(shì)學(xué)習(xí)策略（無手勢(shì)vs.觀察手勢(shì)vs.產(chǎn)生手勢(shì)）的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，觀察手勢(shì)的低空間能力學(xué)習(xí)者比產(chǎn)生手勢(shì)的學(xué)習(xí)者表現(xiàn)得更好，這可能是由于學(xué)習(xí)者并未得到有關(guān)如何產(chǎn)生手勢(shì)的明確指導(dǎo)，因此產(chǎn)生手勢(shì)未能發(fā)揮預(yù)期的效果。

此外，先前與手勢(shì)相關(guān)的研究大多將關(guān)注點(diǎn)放在教師有無描述性手勢(shì)及不同手勢(shì)學(xué)習(xí)策略對(duì)學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)荷及學(xué)習(xí)效果的影響上，而忽視了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)感受。學(xué)習(xí)效率是指學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中投入相同心理努力的條件下可以提高學(xué)習(xí)成績的程度，也就是說，學(xué)習(xí)者在付出較少努力卻得到較好的學(xué)習(xí)成績時(shí)，其學(xué)習(xí)效率更高（Moning et al.，2021）。學(xué)習(xí)滿意度是衡量學(xué)習(xí)者主觀學(xué)習(xí)感受的重要指標(biāo)，指學(xué)習(xí)者對(duì)視頻學(xué)習(xí)過程體驗(yàn)及學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成的滿意程度（韓曉玲等，2020）。因此，使用學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)滿意度來評(píng)價(jià)不同學(xué)習(xí)策略的影響為研究提供了新的視角。

綜上所述，教學(xué)視頻中教師的描述性手勢(shì)會(huì)影響學(xué)習(xí)者的注意分配及學(xué)習(xí)效果等，但是，描述性手勢(shì)并不總是有助于視頻學(xué)習(xí)，其有效性與手勢(shì)學(xué)習(xí)策略（觀察或模仿手勢(shì)）及學(xué)習(xí)者的空間能力有關(guān)。對(duì)于不同空間能力的學(xué)習(xí)者來說，不同的學(xué)習(xí)材料設(shè)計(jì)或手勢(shì)學(xué)習(xí)策略對(duì)學(xué)習(xí)效果的影響可能存在差異。然而，當(dāng)前研究大多集中在語言學(xué)習(xí)與操作技能領(lǐng)域，主要探究觀察或模仿手勢(shì)對(duì)認(rèn)知負(fù)荷及短期內(nèi)學(xué)習(xí)效果的影響，關(guān)于不同策略對(duì)學(xué)習(xí)者注意分配、長期學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)效率及主觀學(xué)習(xí)感受（如學(xué)習(xí)滿意度）等方面是否存在不同影響尚未可知，且學(xué)習(xí)者空間能力在其中發(fā)揮的作用也尚不明確。

三、研究問題與假設(shè)

本研究旨在探究視頻學(xué)習(xí)中教師描述性手勢(shì)及手勢(shì)學(xué)習(xí)策略（觀察與模仿）對(duì)學(xué)習(xí)者注意分配、學(xué)習(xí)效果（即時(shí)保持、即時(shí)遷移和延遲成績）、學(xué)習(xí)效率及學(xué)習(xí)滿意度的影響，并考察學(xué)習(xí)者空間能力的調(diào)節(jié)作用，研究問題與假設(shè)如下：

問題1：教師描述性手勢(shì)對(duì)學(xué)習(xí)者的注意分配、學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)效率及學(xué)習(xí)滿意度有何影響？

假設(shè)1：與觀看無手勢(shì)視頻相比，學(xué)習(xí)者在觀看有手勢(shì)視頻時(shí)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的注意分配更少且對(duì)教師的注意分配更多（H1a），學(xué)習(xí)效果更好（H1b），學(xué)習(xí)效率（H1c）和學(xué)習(xí)滿意度（H1d）更高。

問題2：手勢(shì)學(xué)習(xí)策略對(duì)學(xué)習(xí)者的注意分配、學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)效率及學(xué)習(xí)滿意度有何影響？

假設(shè)2：與觀察手勢(shì)相比，學(xué)習(xí)者在使用模仿手勢(shì)策略時(shí)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的注意分配更少且對(duì)教師的注意分配更多（H2a），學(xué)習(xí)效果更好（H2b），學(xué)習(xí)效率（H2c）和學(xué)習(xí)滿意度（H2d）更高。

問題3：學(xué)習(xí)者空間能力是否發(fā)揮調(diào)節(jié)作用？

假設(shè)3：對(duì)于低空間能力的學(xué)習(xí)者來說，使用模仿手勢(shì)策略時(shí)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的注意分配最少且對(duì)教師的注意分配最多（H3a），學(xué)習(xí)效果最好（H3b），學(xué)習(xí)效率（H3c）和學(xué)習(xí)滿意度（H3d）最高；其次是使用觀察手勢(shì)策略；最后是觀看無手勢(shì)視頻。對(duì)于高空間能力的學(xué)習(xí)者來說，三種條件下的注意分配、學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)滿意度無顯著差異。

四、研究方法

1.被試與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究從武漢市某高校隨機(jī)招募了60名來自各個(gè)專業(yè)（如教育技術(shù)學(xué)、心理學(xué)、物理學(xué)、漢語言文學(xué)、歷史學(xué)等）的本科生與研究生作為被試，年齡分布在18～26歲之間。根據(jù)空間能力測(cè)試得分（M＝13.43，SD＝5.93）將被試分為低空間能力組（空間能力測(cè)試得分≤13分）和高空間能力組（空間能力測(cè)試得分＞13分），兩組被試的基本信息如表1所示。所有被試聽力正常，視力（或矯正視力）正常。被試在實(shí)驗(yàn)前均簽署了知情同意書，并且在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后得到一份禮物作為實(shí)驗(yàn)報(bào)酬。

實(shí)驗(yàn)采用3（手勢(shì)學(xué)習(xí)策略：無手勢(shì)vs.觀察手勢(shì)vs.模仿手勢(shì)）×2（空間能力：低vs.高）混合設(shè)計(jì)，其中手勢(shì)學(xué)習(xí)策略為被試內(nèi)變量，空間能力為被試間變量，采用拉丁方設(shè)計(jì)平衡實(shí)驗(yàn)條件順序，順序組合為：（1）無手勢(shì)—觀察手勢(shì)—模仿手勢(shì)；（2）觀察手勢(shì)—模仿手勢(shì)—無手勢(shì)；（3）模仿手勢(shì)—無手勢(shì)—觀察手勢(shì)。每名被試采用其中一種順序觀看教學(xué)視頻。

2.教學(xué)視頻

本研究針對(duì)三種實(shí)驗(yàn)條件開發(fā)了三個(gè)難度相當(dāng)、知識(shí)結(jié)構(gòu)相似且知識(shí)內(nèi)容相互獨(dú)立的教學(xué)視頻，主題均選自地理學(xué)科知識(shí)。

無手勢(shì)條件所使用的教學(xué)視頻主題為“宇宙星體”，包含“白矮星”“中子星”“黑洞”三個(gè)子主題，視頻時(shí)長為3分59秒；視頻中的教師站立不動(dòng)，不使用任何手勢(shì)，被試被動(dòng)觀看教學(xué)視頻。觀察手勢(shì)條件所使用的教學(xué)視頻主題為“海洋地形”，包含“大陸坡”“島弧”“海溝”三個(gè)子主題，視頻時(shí)長為3分56秒；視頻中的教師共使用30次描述性手勢(shì)。例如，當(dāng)講到“海溝橫剖面呈不對(duì)稱的‘V字形”時(shí)，教師手掌向上張開做出“V”字手勢(shì)，并傾斜表示“不對(duì)稱”，被試被動(dòng)觀看教學(xué)視頻。模仿手勢(shì)條件所使用的教學(xué)視頻主題為“大氣層”，包括“對(duì)流層”“平流層”“中間層”三個(gè)子主題，視頻時(shí)長為3分55秒；視頻中的教師共使用30次描述性手勢(shì)，被試需在觀看教師手勢(shì)的同時(shí)模仿手勢(shì)。

為評(píng)估三個(gè)視頻內(nèi)容的難度與知識(shí)類型是否一致，12名來自不同專業(yè)的學(xué)生分別對(duì)三個(gè)視頻的難度進(jìn)行打分，F(xiàn)riedman檢驗(yàn)表明三組視頻的難度無顯著差異（χ2（2）＝0.15，p＝0.929）；此外，他們均表示三個(gè)視頻的知識(shí)類型與結(jié)構(gòu)一致，且內(nèi)容相互獨(dú)立，觀看視頻的先后順序不會(huì)影響學(xué)習(xí)效果。

3.測(cè)量工具

本研究用到的測(cè)量工具包括空間能力測(cè)試、先前知識(shí)測(cè)驗(yàn)、學(xué)習(xí)效果測(cè)驗(yàn)、學(xué)習(xí)效率計(jì)算和學(xué)習(xí)滿意度量表。

（1）空間能力測(cè)試

心理旋轉(zhuǎn)測(cè)試被廣泛用于對(duì)學(xué)習(xí)者空間能力的評(píng)估（Peters et al.，1995）。該測(cè)試包含24個(gè)多項(xiàng)選擇題，每題包含5個(gè)積木圖（1個(gè)目標(biāo)圖和4個(gè)選項(xiàng)），學(xué)習(xí)者需從4個(gè)選項(xiàng)中選出兩個(gè)能夠由目標(biāo)圖旋轉(zhuǎn)得到的積木圖。兩個(gè)均選擇正確得1分，選錯(cuò)不得分，滿分為24分。獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)表明，根據(jù)空間能力測(cè)試得分所劃分的兩組學(xué)習(xí)者的空間能力差異顯著（t（58）＝12.63，p＜0.001，Cohens d＝0.85）。

（2）先前知識(shí)測(cè)驗(yàn)

先前知識(shí)測(cè)驗(yàn)題目由視頻中的主講教師開發(fā)，分別考查學(xué)習(xí)者在實(shí)驗(yàn)前對(duì)宇宙星體、海洋地形及大氣層相關(guān)知識(shí)的了解情況。每個(gè)主題均包含2道單項(xiàng)選擇題（每題1分）和1道填空題（1分），先前知識(shí)測(cè)驗(yàn)的總分為9分，測(cè)驗(yàn)信度良好（Cronbachs α＝0.66）。

（3）學(xué)習(xí)效果測(cè)驗(yàn)

學(xué)習(xí)效果測(cè)驗(yàn)題目由視頻中的主講教師編制，包括3個(gè)即時(shí)測(cè)驗(yàn)和3個(gè)延遲測(cè)驗(yàn)，分別對(duì)應(yīng)3個(gè)視頻主題。其中，每個(gè)即時(shí)測(cè)驗(yàn)均包含保持測(cè)驗(yàn)和遷移測(cè)驗(yàn)。保持測(cè)驗(yàn)旨在考查學(xué)習(xí)者對(duì)所學(xué)知識(shí)的記憶情況，每個(gè)保持測(cè)驗(yàn)由多道單項(xiàng)選擇題（每題2分）和填空題（每空1分）組成，總分為20分。3個(gè)保持測(cè)驗(yàn)的信度系數(shù)分別為0.63、0.71和0.70，信度良好。遷移測(cè)驗(yàn)旨在考查學(xué)習(xí)者對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與應(yīng)用情況，每個(gè)遷移測(cè)驗(yàn)均包含2道簡答題（每題5分）。兩名評(píng)分者對(duì)20%的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分者一致性較高（Kappa＝0.87，p＜0.001），因此由其中一人完成剩余評(píng)分。3個(gè)遷移測(cè)驗(yàn)的信度系數(shù)分別為0.82、0.56和0.55，信度系數(shù)較低與題目數(shù)量較少有關(guān)。

延遲測(cè)驗(yàn)的題目均選自即時(shí)測(cè)驗(yàn)，主要考查學(xué)習(xí)者對(duì)所學(xué)知識(shí)的長期記憶效果，每個(gè)延遲測(cè)驗(yàn)包含5道客觀題（單項(xiàng)選擇題或填空題），每題或每空2分，總分10分。3個(gè)延遲測(cè)驗(yàn)的信度系數(shù)分別為0.42、0.57和0.69，可能由于每個(gè)視頻主題仍包含3個(gè)子主題，因此信度較低。

（4）學(xué)習(xí)效率計(jì)算

學(xué)習(xí)效率的計(jì)算公式為：（Z學(xué)習(xí)效果－Z心理努力）÷，其中學(xué)習(xí)效果為即時(shí)測(cè)驗(yàn)成績（即保持和遷移測(cè)驗(yàn)的總分），心理努力采用一道9點(diǎn)Likert題目“在剛剛的視頻學(xué)習(xí)中你投入了多少心理努力？”，1分表示“最小努力”，9分表示“最大努力”（Moning et al.，2021）。學(xué)習(xí)效率的值大于0表示學(xué)習(xí)效率較高，小于0表示學(xué)習(xí)效率較低。

（5）學(xué)習(xí)滿意度量表

學(xué)習(xí)滿意度量表改編自楊九民（2014）設(shè)計(jì)的“視頻課程學(xué)習(xí)滿意度量表”，包含教師教學(xué)（6題）、教學(xué)內(nèi)容（5題）和師生互動(dòng)（3題）三個(gè)維度。學(xué)習(xí)滿意度量表采用5點(diǎn)Likert計(jì)分（1表示“非常不同意”，5表示“非常同意”），所有題目的平均分為學(xué)習(xí)滿意度得分。該量表在無手勢(shì)、觀察手勢(shì)與模仿手勢(shì)條件下的信度系數(shù)均為0.89。

4.眼動(dòng)數(shù)據(jù)的采集與分析

本研究借助Eyelink 1000眼動(dòng)儀（加拿大SR Research公司生產(chǎn)）記錄學(xué)習(xí)者在觀看視頻階段的眼動(dòng)數(shù)據(jù)。首先測(cè)試學(xué)習(xí)者的主視眼，之后進(jìn)行九點(diǎn)校正。校正通過后，學(xué)習(xí)者坐在距離顯示器65厘米處觀看視頻，其頭部被下頜托固定，以防觀看過程中頭部亂動(dòng)導(dǎo)致眼動(dòng)數(shù)據(jù)丟失。60名被試的眼動(dòng)校準(zhǔn)全部合格，采集到的眼動(dòng)數(shù)據(jù)均為有效數(shù)據(jù)。為了測(cè)量學(xué)習(xí)者的注意分配情況，視頻畫面被劃分為兩個(gè)興趣區(qū)：教學(xué)內(nèi)容區(qū)和教師區(qū)，通過計(jì)算學(xué)習(xí)者對(duì)每個(gè)興趣區(qū)的注視時(shí)間百分比（興趣區(qū)注視時(shí)間÷總注視時(shí)間×100%）來評(píng)估學(xué)習(xí)者對(duì)不同區(qū)域的注意加工（Coskun et al.，2022）。

5.實(shí)驗(yàn)流程

實(shí)驗(yàn)在眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)室中開展，包含三個(gè)階段（如圖1）。在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備與前測(cè)階段，被試了解實(shí)驗(yàn)流程，之后簽署知情同意書并完成人口統(tǒng)計(jì)學(xué)問卷，隨后完成空間能力測(cè)試和先前知識(shí)測(cè)驗(yàn)。在視頻學(xué)習(xí)階段，每名被試需在三種條件下進(jìn)行視頻學(xué)習(xí)，同時(shí)記錄其眼動(dòng)數(shù)據(jù)；觀看完每個(gè)視頻后，被試均需完成心理努力量表、學(xué)習(xí)滿意度量表和即時(shí)測(cè)驗(yàn)；每種條件結(jié)束后可休息5分鐘，然后開始觀看下一個(gè)視頻。一周后，進(jìn)行延遲測(cè)驗(yàn)。

五、結(jié)果分析

首先，對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理發(fā)現(xiàn)，有一名被試的學(xué)習(xí)滿意度數(shù)據(jù)存在缺失值，采用均值替代法處理后，展開進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析。由于本研究為3×2混合設(shè)計(jì)，因此，借助SPSS 26.0軟件采用重復(fù)測(cè)量方差分析和廣義估算方程對(duì)數(shù)據(jù)展開分析。三種條件下的先前知識(shí)測(cè)驗(yàn)成績、即時(shí)保持成績、即時(shí)遷移成績、延遲成績、學(xué)習(xí)效率及學(xué)習(xí)滿意度均服從正態(tài)分布（|偏度|＜1.0且|峰度|＜1.0）及方差齊性檢驗(yàn)（ps＞0.05），因此，以手勢(shì)學(xué)習(xí)策略為被試內(nèi)變量，空間能力等級(jí)為被試間變量，分別以先前知識(shí)成績、即時(shí)保持成績、即時(shí)遷移成績、延遲成績、學(xué)習(xí)效率及學(xué)習(xí)滿意度為因變量，進(jìn)行重復(fù)測(cè)量方差分析。然而，三種實(shí)驗(yàn)條件下的注意分配（教學(xué)內(nèi)容區(qū)和教師區(qū)注視時(shí)間百分比）中多組數(shù)據(jù)不服從正態(tài)分布（|偏度|＞2.0或|峰度|＞2.0）且不滿足球形檢驗(yàn)（ps＜0.05），故而無法采用重復(fù)測(cè)量方差分析。廣義估算方程可用于分析非正態(tài)的重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)（Ballinger，2004），因此，以手勢(shì)學(xué)習(xí)策略為被試內(nèi)變量，空間能力等級(jí)為被試間變量，采用線性標(biāo)度響應(yīng)模型，分別以教學(xué)內(nèi)容區(qū)注視時(shí)間百分比、教師區(qū)注視時(shí)間百分比為因變量進(jìn)行主效應(yīng)和交互效應(yīng)分析。低空間能力和高空間能力學(xué)習(xí)者在三種條件下各變量的描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。廣義估算方程與重復(fù)測(cè)量方差分析結(jié)果見表3。

為比較不同空間能力的學(xué)習(xí)者對(duì)三個(gè)視頻內(nèi)容的先前知識(shí)是否存在差異，以手勢(shì)學(xué)習(xí)策略為被試內(nèi)變量，空間能力等級(jí)為被試間變量，先前知識(shí)測(cè)驗(yàn)得分為因變量，進(jìn)行重復(fù)測(cè)量方差分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)手勢(shì)學(xué)習(xí)策略主效應(yīng)不顯著，空間能力主效應(yīng)不顯著，兩者交互效應(yīng)也不顯著。該結(jié)果表明不同空間能力的學(xué)習(xí)者對(duì)三個(gè)視頻主題的先前知識(shí)無顯著差異，因此，可以排除學(xué)習(xí)者先前知識(shí)經(jīng)驗(yàn)對(duì)后續(xù)分析的影響。

1.注意分配

本研究采用廣義估算方程驗(yàn)證H1a、H2a和H3a，即教師描述性手勢(shì)、手勢(shì)學(xué)習(xí)策略和學(xué)習(xí)者空間能力對(duì)注意分配的影響。對(duì)教學(xué)內(nèi)容區(qū)注視時(shí)間百分比進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，手勢(shì)學(xué)習(xí)策略主效應(yīng)顯著，空間能力主效應(yīng)不顯著，兩者交互效應(yīng)不顯著。對(duì)手勢(shì)學(xué)習(xí)策略進(jìn)行LSD事后比較，結(jié)果表明學(xué)習(xí)者使用模仿手勢(shì)策略時(shí)對(duì)教學(xué)內(nèi)容區(qū)的注意分配最少，其次是使用觀察手勢(shì)策略，最后是觀看無手勢(shì)視頻（如圖2a）。

教師區(qū)注視時(shí)間百分比分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，手勢(shì)學(xué)習(xí)策略主效應(yīng)顯著，空間能力主效應(yīng)不顯著，兩者交互效應(yīng)不顯著。對(duì)手勢(shì)學(xué)習(xí)策略進(jìn)行LSD事后比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者使用模仿手勢(shì)策略時(shí)對(duì)教師區(qū)的注意分配最多，其次是使用觀察手勢(shì)策略，最后是觀看無手勢(shì)視頻（如圖2b）。

以上結(jié)果與H1a和H2a一致，即教師的描述性手勢(shì)會(huì)減少學(xué)習(xí)者對(duì)教學(xué)內(nèi)容的注意分配，使其將更多的注意力轉(zhuǎn)移到教師身上，尤其是使用模仿手勢(shì)策略時(shí)；但是，未發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者空間能力對(duì)注意分配的調(diào)節(jié)作用（結(jié)果不支持H3a）。

2.學(xué)習(xí)效果

為驗(yàn)證H1b、H2b和H3b，即教師手勢(shì)、手勢(shì)學(xué)習(xí)策略和空間能力對(duì)學(xué)習(xí)效果的影響，分別對(duì)即時(shí)保持成績、即時(shí)遷移成績和延遲成績進(jìn)行重復(fù)測(cè)量方差分析。

對(duì)即時(shí)保持成績進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，手勢(shì)學(xué)習(xí)策略主效應(yīng)顯著，進(jìn)一步的LSD事后比較結(jié)果顯示，學(xué)習(xí)者使用觀察手勢(shì)策略和模仿手勢(shì)策略時(shí)的即時(shí)保持成績顯著高于觀看無手勢(shì)視頻（MD＝5.02，p＜0.001；MD＝4.77，p＜0.001），但觀察手勢(shì)與模仿手勢(shì)策略之間差異不顯著（MD＝0.25，p＝0.713）。該結(jié)果表明無論學(xué)習(xí)者是否產(chǎn)生手勢(shì)，觀看視頻中教師的手勢(shì)即可提高知識(shí)保持效果。此外，空間能力主效應(yīng)顯著，即高空間能力學(xué)習(xí)者的即時(shí)保持成績高于低空間能力學(xué)習(xí)者（MD＝2.44，p＝0.001）。但是，手勢(shì)學(xué)習(xí)策略和空間能力的交互效應(yīng)不顯著。

對(duì)即時(shí)遷移成績進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，手勢(shì)學(xué)習(xí)策略主效應(yīng)顯著，LSD事后比較發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)者使用模仿手勢(shì)策略時(shí)的即時(shí)遷移成績顯著高于使用觀察手勢(shì)策略（MD＝0.97，p＝0.009），未發(fā)現(xiàn)其他顯著差異（ps＞0.05）；空間能力主效應(yīng)顯著，即高空間能力學(xué)習(xí)者的即時(shí)遷移成績高于低空間能力學(xué)習(xí)者（MD＝1.07，p＝0.007）；兩者交互效應(yīng)顯著，進(jìn)一步進(jìn)行簡單效應(yīng)分析，結(jié)果如圖3所示。具體來看，對(duì)于低空間能力學(xué)習(xí)者來說，使用模仿手勢(shì)策略時(shí)即時(shí)遷移成績顯著高于使用觀察手勢(shì)策略和觀看無手勢(shì)視頻，觀察手勢(shì)與觀看無手勢(shì)視頻之間無顯著差異（MD＝0.15，p＝0.768）；然而，對(duì)于高空間能力學(xué)習(xí)者來說，三種條件下的即時(shí)遷移成績無顯著差異。

對(duì)延遲成績進(jìn)行重復(fù)測(cè)量方差分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)手勢(shì)學(xué)習(xí)策略主效應(yīng)顯著，LSD事后比較結(jié)果表明，學(xué)習(xí)者使用模仿手勢(shì)策略時(shí)延遲成績最好，其次是使用觀察手勢(shì)策略，最后是觀看無手勢(shì)視頻（ps＜0.05）；空間能力主效應(yīng)邊緣顯著，即高空間能力學(xué)習(xí)者的遷移測(cè)驗(yàn)成績高于低空間能力學(xué)習(xí)者（MD＝0.96，p＝0.057）；但是，兩者交互效應(yīng)不顯著。

總的來說，以上結(jié)果基本支持H1b、H2b和H3b，即無論學(xué)習(xí)者是否產(chǎn)生手勢(shì)，教學(xué)視頻中教師的描述性手勢(shì)均可提高即時(shí)保持成績（H1b），而模仿手勢(shì)在提高即時(shí)遷移成績和延遲成績方面優(yōu)勢(shì)顯著（H2b）；此外，對(duì)低空間能力學(xué)習(xí)者來說，使用模仿手勢(shì)策略的即時(shí)遷移成績好于使用觀察手勢(shì)策略和觀看無手勢(shì)視頻，但對(duì)高空間能力學(xué)習(xí)者來說沒有顯著影響（H3b）。

3.學(xué)習(xí)效率

為驗(yàn)證H1c、H2c和H3c，即教師手勢(shì)、手勢(shì)學(xué)習(xí)策略和空間能力對(duì)學(xué)習(xí)效率的影響，對(duì)學(xué)習(xí)效率進(jìn)行重復(fù)測(cè)量方差分析。結(jié)果表明手勢(shì)學(xué)習(xí)策略主效應(yīng)顯著，LSD事后比較發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)者在使用觀察手勢(shì)和模仿手勢(shì)策略時(shí)的學(xué)習(xí)效率顯著高于觀看無手勢(shì)視頻（MD＝0.68，p＜0.001；MD＝0.49，p＝0.001），但觀察手勢(shì)與模仿手勢(shì)之間無顯著差異（MD＝0.19，p＝0.164）；空間能力主效應(yīng)顯著，即高空間能力學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率高于低空間能力學(xué)習(xí)者（MD＝0.39，p＝0.028）；但兩者交互效應(yīng)不顯著。

進(jìn)一步探究手勢(shì)學(xué)習(xí)策略和空間能力對(duì)心理努力的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)手勢(shì)學(xué)習(xí)策略主效應(yīng)顯著（F（2，116）＝4.68，p＝0.011，ηp2＝0.07），空間能力主效應(yīng)不顯著（F（1，58）＝0.05，p＝0.833，ηp2＜0.01），兩者交互效應(yīng)亦不顯著（F（2，116）＝0.31，p＝0.735，ηp2＜0.01）。對(duì)手勢(shì)學(xué)習(xí)策略進(jìn)行LSD事后比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者在使用模仿手勢(shì)策略時(shí)投入的心理努力顯著高于使用觀察手勢(shì)策略（MD＝0.48，p＝0.002）和觀看無手勢(shì)視頻（MD＝0.32，p＝0.034），但使用觀察手勢(shì)策略與觀看無手勢(shì)視頻之間差異不顯著（MD＝0.19，p＝0.365）。

以上結(jié)果僅支持H1c，未支持H2c和H3c，即無論學(xué)習(xí)者是否產(chǎn)生手勢(shì)，觀看教學(xué)視頻中教師的描述性手勢(shì)即可提高學(xué)習(xí)效率，而模仿手勢(shì)反而增加了學(xué)習(xí)者的心理努力。

4.學(xué)習(xí)滿意度

為驗(yàn)證H1d、H2d和H3d，即教師描述性手勢(shì)、手勢(shì)學(xué)習(xí)策略和空間能力對(duì)學(xué)習(xí)滿意度的影響，對(duì)學(xué)習(xí)滿意度進(jìn)行重復(fù)測(cè)量方差分析。結(jié)果表明手勢(shì)學(xué)習(xí)策略主效應(yīng)顯著，空間能力主效應(yīng)不顯著，兩者交互效應(yīng)亦不顯著。對(duì)手勢(shì)學(xué)習(xí)策略進(jìn)行LSD事后比較，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者在使用模仿手勢(shì)策略時(shí)的學(xué)習(xí)滿意度顯著高于使用觀察手勢(shì)策略和觀看無手勢(shì)視頻（MD＝0.34，p＜0.001；MD＝0.34，p＝0.001），但使用觀察手勢(shì)策略與觀看無手勢(shì)視頻之間無顯著差異（MD＜0.01，p＝0.983）。該結(jié)果支持H2d，部分支持H1d，未支持H3d。

六、結(jié)果討論

本研究探討了視頻學(xué)習(xí)中觀察和模仿教師的描述性手勢(shì)對(duì)學(xué)習(xí)者注意分配、學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)效率及學(xué)習(xí)滿意度的影響。研究結(jié)果證實(shí)了教師描述性手勢(shì)對(duì)視頻學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)效率有促進(jìn)作用，尤其是模仿手勢(shì)對(duì)引導(dǎo)注意分配、提升學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)滿意度具有顯著優(yōu)勢(shì)；此外，本研究還發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者空間能力對(duì)手勢(shì)學(xué)習(xí)策略影響遷移學(xué)習(xí)效果具有調(diào)節(jié)作用。

1.教師的描述性手勢(shì)可提高學(xué)習(xí)保持效果和效率

本研究發(fā)現(xiàn)無論學(xué)習(xí)者是否產(chǎn)生手勢(shì)，僅觀察視頻中教師的描述性手勢(shì)即可促進(jìn)知識(shí)記憶并提升學(xué)習(xí)效率，該結(jié)果與以往研究較為一致（Son et al.，2018）。一方面，學(xué)習(xí)者的鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)可幫助他們建立與教師相同的心理模型，從而促進(jìn)對(duì)知識(shí)的理解（Marcus et al.，2013；Holle et al.，2008）。另一方面，該結(jié)果可通過多媒體學(xué)習(xí)的雙通道原則來解釋，即教師使用描述性手勢(shì)在學(xué)習(xí)者的視覺通道中呈現(xiàn)語義信息，同時(shí)通過語言表達(dá)講授教學(xué)內(nèi)容，學(xué)習(xí)者可通過視聽雙通道獲取信息，因此可以避免認(rèn)知超載，釋放認(rèn)知資源，從而提高工作記憶能力，促進(jìn)新知識(shí)的習(xí)得，并提高學(xué)習(xí)效率（Mayer et al.，2022）。

2.模仿手勢(shì)可引導(dǎo)注意分配并提高學(xué)習(xí)效果和滿意度

研究結(jié)果表明，與觀察手勢(shì)相比，模仿手勢(shì)策略在引導(dǎo)注意分配、提高學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)滿意度方面的優(yōu)勢(shì)顯著。眼動(dòng)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用模仿手勢(shì)策略時(shí)，學(xué)習(xí)者對(duì)教師區(qū)的注意力投入更多，對(duì)教學(xué)內(nèi)容區(qū)的注意力投入更少，但是這種注意力分散并沒有阻礙學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者反而表現(xiàn)出更好的學(xué)習(xí)效果與學(xué)習(xí)滿意度。這可能是由于盡管教師手勢(shì)吸引了學(xué)習(xí)者更多的關(guān)注，但是描述性手勢(shì)所表達(dá)的信息與學(xué)習(xí)材料一致。在這種情況下，學(xué)習(xí)者使用模仿手勢(shì)這一主動(dòng)學(xué)習(xí)策略來處理教師描述性手勢(shì)所傳遞的信息，有利于深入理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。因此，學(xué)習(xí)者對(duì)教師區(qū)的關(guān)注是有意義的，并不會(huì)阻礙學(xué)習(xí)。此外，模仿手勢(shì)策略的突出作用與以往部分研究結(jié)論較為一致（Sweller et al.，2020；García-Gámez et al.，2021），可用其包含的兩個(gè)過程來解釋，即觀察手勢(shì)與產(chǎn)生手勢(shì)。觀察手勢(shì)的過程激活了學(xué)習(xí)者的鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)，手勢(shì)不僅提供語義信息，而且引發(fā)教師和學(xué)習(xí)者之間的共同理解，從而促進(jìn)學(xué)習(xí)者產(chǎn)生更好的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)滿意度（Mainieri et al.，2013；Holle et al.，2008）；此外，根據(jù)具身認(rèn)知理論，產(chǎn)生手勢(shì)的過程會(huì)影響認(rèn)知加工，幫助學(xué)習(xí)者形成更高質(zhì)量的心理表征，并儲(chǔ)存在長時(shí)記憶中，因此模仿手勢(shì)對(duì)促進(jìn)延遲學(xué)習(xí)效果具有顯著作用（Paas et al.，2012）。

有趣的是，本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)與無手勢(shì)相比，模仿手勢(shì)與觀察手勢(shì)策略均可提升知識(shí)保持效果和學(xué)習(xí)效率，但未發(fā)現(xiàn)兩種策略之間的顯著差異。與觀察手勢(shì)相比，模仿手勢(shì)可以幫助學(xué)習(xí)者將心理表征外化，來擴(kuò)展其有限的認(rèn)知能力，擴(kuò)大工作記憶容量，進(jìn)而投入更多的認(rèn)知資源來記憶與理解學(xué)習(xí)材料，有效提高知識(shí)保持效果和學(xué)習(xí)效率（Sepp et al.，2019；Mayer et al.，2022）。但是，模仿手勢(shì)策略的有效性存在一定的局限：對(duì)學(xué)習(xí)者心理努力的分析發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)者在使用模仿手勢(shì)策略時(shí)投入的心理努力顯著高于使用觀察手勢(shì)策略。手勢(shì)的外化過程需要學(xué)習(xí)者組織與整合學(xué)習(xí)內(nèi)容，進(jìn)而消耗認(rèn)知資源，投入更多的心理努力。因此，過高的認(rèn)知負(fù)荷可能導(dǎo)致模仿手勢(shì)在知識(shí)保持和學(xué)習(xí)效率上的優(yōu)勢(shì)被抵消。

3.學(xué)習(xí)者空間能力可調(diào)節(jié)手勢(shì)學(xué)習(xí)策略對(duì)遷移學(xué)習(xí)效果的影響

本研究創(chuàng)新性地探索了學(xué)習(xí)者空間能力對(duì)視頻學(xué)習(xí)中描述性手勢(shì)策略有效性的影響，研究結(jié)果驗(yàn)證了空間能力在手勢(shì)學(xué)習(xí)策略對(duì)遷移學(xué)習(xí)效果的影響中起調(diào)節(jié)作用。具體而言，低空間能力學(xué)習(xí)者使用模仿手勢(shì)策略學(xué)習(xí)視頻時(shí)的遷移學(xué)習(xí)效果優(yōu)于被動(dòng)觀看視頻（觀察手勢(shì)和無手勢(shì)），但手勢(shì)學(xué)習(xí)策略對(duì)高空間能力學(xué)習(xí)者沒有顯著影響。該結(jié)果與Brucker等（2015）的部分研究結(jié)論一致，即當(dāng)要求低空間能力學(xué)習(xí)者對(duì)魚的運(yùn)動(dòng)模式進(jìn)行理解和分類時(shí)，他們?cè)趯W(xué)習(xí)材料設(shè)計(jì)良好的條件下（教師手勢(shì)與魚的運(yùn)動(dòng)一致）比在學(xué)習(xí)材料設(shè)計(jì)欠佳的條件下（教師手勢(shì)與魚的運(yùn)動(dòng)不一致）表現(xiàn)得更好；而對(duì)于高空間能力的學(xué)習(xí)者來說，學(xué)習(xí)材料的設(shè)計(jì)對(duì)其表現(xiàn)沒有影響?；谀芰ρa(bǔ)償者假說，低空間能力學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)材料或理解描述性手勢(shì)方面的能力較為欠缺，因此需要更加主動(dòng)的學(xué)習(xí)策略（如模仿手勢(shì)）來彌補(bǔ)空間能力的不足，從而提升學(xué)習(xí)效果；相比之下，高空間能力學(xué)習(xí)者可能不需要過多的指導(dǎo)（H?ffler，2010；Brucker et al.，2015）。與高空間能力學(xué)習(xí)者相比，低空間能力學(xué)習(xí)者往往能夠從操作和交互性中獲益更多，模仿手勢(shì)時(shí)產(chǎn)生的額外身體表征對(duì)低空間能力學(xué)習(xí)者更有幫助（Jang et al.，2017）。

本研究中遷移測(cè)驗(yàn)的學(xué)習(xí)任務(wù)與Brucker等（2015）所使用的“魚的運(yùn)動(dòng)模式分類”任務(wù)較為類似，都旨在考查學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)的理解，然而，目前尚缺乏實(shí)證證據(jù)表明學(xué)習(xí)者空間能力在描述性手勢(shì)學(xué)習(xí)策略對(duì)知識(shí)保持效果、延遲學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)效率等的影響中是否存在調(diào)節(jié)作用。本研究結(jié)果雖未能發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者空間能力對(duì)上述影響存在顯著的調(diào)節(jié)作用，但是發(fā)現(xiàn)了空間能力對(duì)即時(shí)學(xué)習(xí)效果、延遲學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)效率的影響存在顯著的主效應(yīng)。與低空間能力學(xué)習(xí)者相比，高空間能力學(xué)習(xí)者在本研究的視頻學(xué)習(xí)中體現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)：無論采用何種手勢(shì)學(xué)習(xí)策略，高空間能力學(xué)習(xí)者的即時(shí)學(xué)習(xí)效果和延遲學(xué)習(xí)效果更好，且學(xué)習(xí)效率更高。低空間能力學(xué)習(xí)者本身由于空間能力的不足，在處理手勢(shì)等動(dòng)作表征上存在困難，觀察與模仿手勢(shì)策略雖然在一定程度上為其提供了幫助，但是這可能會(huì)占用其認(rèn)知資源，增加認(rèn)知負(fù)荷，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率降低，學(xué)習(xí)效果較差。因此，視頻教學(xué)應(yīng)更多考慮如何為低空間能力學(xué)習(xí)者提供更加優(yōu)化的設(shè)計(jì)，以彌補(bǔ)其空間能力的不足。

七、結(jié)語

本研究發(fā)現(xiàn)，教師的描述性手勢(shì)在視頻學(xué)習(xí)中發(fā)揮著積極作用，特別是模仿手勢(shì)策略在引導(dǎo)注意分配、促進(jìn)即時(shí)和延遲學(xué)習(xí)效果、提高學(xué)習(xí)滿意度方面具有顯著優(yōu)勢(shì)；但與觀察手勢(shì)策略相比，模仿手勢(shì)策略可能會(huì)增加學(xué)習(xí)者心理努力，導(dǎo)致對(duì)學(xué)習(xí)效率的促進(jìn)作用減弱；此外，學(xué)習(xí)者空間能力會(huì)調(diào)節(jié)手勢(shì)學(xué)習(xí)策略對(duì)遷移學(xué)習(xí)效果的影響。以上結(jié)論為視頻教學(xué)實(shí)踐提供了以下啟示：一是教學(xué)視頻中教師應(yīng)盡量使用描述性手勢(shì)來提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)效率；二是在觀看含教師描述性手勢(shì)的視頻時(shí)，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者使用模仿手勢(shì)策略；三是在完成知識(shí)遷移類的學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)，低空間能力學(xué)習(xí)者應(yīng)使用模仿手勢(shì)策略來提高遷移學(xué)習(xí)效果。

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收稿日期 2022-10-24責(zé)任編輯 譚明杰

How Do Instructors Depictive Gestures Take Effect in Instructional Videos？

—The Influence of Gesture Learning Strategies and Learners Spatial Ability

YANG Jiumin， LIU Caixia， CHEN Louqi， PI Zhongling

Abstract： Instructors depictive gestures serve as common social cues in instructional videos， but the existing research has yielded inconsistent conclusions regarding their effectiveness. This discrepancy may be attributed to the gesture learning strategies adopted by learners and their spatial abilities. However， there is still a lack of consensus regarding the influence of different gesture learning strategies on video-based learning， as well as a lack of attention to attention allocation and subjective learning experiences. Furthermore， the specific role of learners spatial ability in this context remains unclear. Therefore， using eye-tracking technology， this study employed a 3×2 mixed design experiment， investigating the effects of different gesture learning strategies （no gesture， observing gestures and imitating gestures） and high/low spatial abilities. The findings are as follows. Compared to watching videos without gestures， learners allocated more attention to the instructors area and achieved better learning performance and efficiency when watching videos with the instructors depictive gestures. Compared to solely watching videos （no gestures， observing gestures）， the imitating gestures strategy not only guided learners attention allocation more effectively， but also demonstrated significant advantages in improving immediate transfer performance， delayed performance and learning satisfaction. Learners spatial ability moderated the impact of gesture learning strategies on transfer learning performance. Specifically， imitating gestures effectively enhanced the immediate transfer performance of low-spatial-ability learners， while having no impact on learners with high spatial ability. These findings provide valuable guidance for the design of instructional videos and the selection of video learning strategies.

Keywords： Instructional Videos; Depictive Gestures; Gesture Learning Strategy; Spatial Ability; Video Learning Effects