多媒体学习认知理论对数学PPT教学的启示

解题训练．

诚然，我们可以像Ａ老师那样，通过举几个例题，或者让学生看一下课本，或者利用题海战术，都能让学生“了解”复数的基本概念，“会解”相关的高考题，但是，考试会做题并不代表着学生的后继学习能力高这个客观事实，这样的教学不仅会使学生对数学产生一种“支离破碎”之感，更教不出学生对数学的“热爱”来．

参考文献：

［１］　喻再平，龚辉斌．追求数学概念教学价值最大化———“函数的奇偶性”的教学分析与设计［Ｊ］．中学数学教学参考（上旬），２０１３（１－２）：２１－２４．

［２］　李晓波，林运来．浅谈将数学史知识融入数学课堂教学的途径［Ｊ］．数学通讯（下半月），２０１４（１）：５－８．［３］　张蜀青，曹广福．以问题驱动对数概念教学［Ｊ］．中学数学教学参考（上旬），２０１４（７）：１２－１３，２２．

［４］　王克亮．思想与文化并重，探究与体验并行———再上“数系的扩充”的体会与感悟［Ｊ］．中学数学教学参考

（上旬），２０１３（１－２）：１７－２０．

［５］　何勇，曹广福．数学课堂如何兼顾学生素养与应试能力［Ｊ］．数学教育学报，２０１４（２）：６０－６２．

［６］　王秋海主编．数学课堂教学技能训练［Ｍ］．上海：华东师范大学出版社，２００８．

［７］　伍春兰．高中函数概念引入的课例分析［Ｊ］．数学通报，２０１３（５）：４２－４５．

［８］　胡作玄．理解数学［Ｊ］．新华文摘，２０１４（２０）：１１９－１２２．

（收稿日期：２０１５－０６－０５）

多媒体学习认知理论对数学ＰＰＴ教学的启示

刘晓昱 王光明

（天津师范大学教师教育学院，３００３８７）

近年来，关于数学教学设计的研究越来越多．２０１５年５月检索中国知网的期刊全文数据库，以“数学教学设计”为主题的文章多达２８１７４２篇，经分析可知，数学教学设计的研究多数以介绍某一课题数学教学设计、信息技术对数学教学设计的建议及数学教学模式为主，但关于数学ＰＰＴ教学设计的研究比较少．如《高校数学教学行为特征指导下的数学课堂教学设计———以“函数概念”教学设计为例》［１］和《ＨＰＭ视角下的数学教学设计：以椭圆为例》［２］是将理论并结合具体的数学课题（知识点）研究数学教学设计；《电子白板在小学数学教学中的应用例谈》［３］、《融入信息技术的数学教学设计评价标准》［４］介绍的是多媒体信息技术融入到数学教学设计中以及对数学教学设计的一些建议；《数学教学设计的取向与定位》［５］及《用“科学的眼光”还是“优化的眼光”看世界———基于数学教学设计三步曲引发的思考》［６］主要是对数学教学设计的思考，以及考虑如何才能优化数学教学模式．而这些文章均未涉及到数学ＰＰＴ教学．

《教育信息化十年发展规划（２０１１－－２０２０）》指出要加强各级各类学校信息基础设施与能力建设，创建教育信息化环境是国家教育信息化工作的重要任务．［７］在这样一个提倡以信息技术为基础的教育背景下，教师的教学手段也逐渐地发生了重要的变化，而学校信息化教学中，普遍使用的技术手段毫无疑问是利用多媒体ＰＰＴ组织教学．张彤、赵翠霞等人曾发表了一篇文章《基于认知理论的多媒体教学界面设计研究》，该文提到可以根据多媒体学习认知理论来改变多媒体教学环境以提高学习者的学习绩效．［８］由此可见，多媒体学习认知理论对ＰＰＴ教学设计的研究具有指导意义．本研究是在此基础上展开的，本文主要是以数学学科为例，利用多媒体学习认知理论，分析数学学科在利用ＰＰＴ教学中现存问题及启示．

一、多媒体认知理论的概述

多媒体学习认知理论（Ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ　Ｔｈｅｏｒｙ　ｏｆ

Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ　Ｌｅａｒｎｉｎｇ）

是由美国心理学教授Ｒ．Ｅ．Ｍａｙｅｒ在双重编码理论、认知负荷理论和建构主义学习理论的基础上提出的．该理论主要包括模型以及三个假设和原则三个部分．

（一）理论模型

Ｒ．Ｅ．Ｍａｙ

ｅｒ建构了多媒体学习认知理论模型（如图１）［９］

．

图１　Ｍａｙ

ｅｒ的多媒体学习认知理论模型图１说明信息处理系统中包括多媒体呈现、感觉记忆、工作记忆和长时记忆．该模型认为，当学习者在进行多媒体的学习时，语词会通过听觉器官（耳朵）进入到认知加工系统中，画面则通过视觉器官（眼睛）进入感觉记忆阶段．根据有意义教学的要求，学习者需要对词语和图像给予注意，使这些语词和画面进入到工作记忆阶段．所以，学习者会将所选择的语词进行组织并形成言语模型．同样，将所选择的画面也进行组织形成图像模型．将言语模型、图像模型与长时记忆中已有的知识进行整合，最终构建起多媒体学习认知理论模型．

（二）多媒体学习认知理论的三个假设

多媒体学习认知理论有三个假设：［１

０］（１）

双通道假设（Ｄｕａｌ　Ｃｈａｎｎｅｌｓ），即信息加工系统包含了两个独立的通道：加工听觉输入和言语表征的听觉通道，加工视觉输入及视觉表征的视觉通道，这里需要注意的一点是，尽管信息通道通过一个通道进入信息系统，但是学习者也能够通过转换表征方式从而进入另一个通道进行加工；（２）容量有限假设（Ｌｉｍ－ｉｔｅｄ　Ｃａｐａｃｉｔｙ

），即在同一时间，人们对双通道内的信息加工是有限的．只能呈现所成材料的部分，而不是对所有材料的精确复制；（３）主动加工假设（ＡｃｔｉｖｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ），即在学习过程中，人们会主动选择相关词语和图像信息，把他们组织成语词或视觉表征，并且与已有的知识经验进行整合．

（三）多媒体学习认知理论的原则

在进行数学ＰＰＴ教学时，会涉及到ＰＰＴ背景、Ｐ

ＰＴ排版、声音及文本等各个因素，这些因素都将影响ＰＰＴ的教学效果．Ｍａｙ

ｅｒ在多媒体学习认知理论中还提出了七个原则（见表１）

，［１１］

这七个原则是从不同的角度阐述如何才能有效的利用多媒体学习．

表１：

多媒体教学设计的相关原则　冗余原则

（Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ　

Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ）由动画加解说组成的呈现

比由动画加解说再加屏幕文本组成的呈现能使学生学习的更好．

空间原则

（Ｓｐａｔｉａｌ　ＣｏｎｔｉｇｕｉｔｙＰｒｉｎｃｉｐ

ｌｅ）书页或屏幕上对立的语词或画面邻近呈现比隔开呈现时能使学生学得更好时间原则

（Ｔｅｍｐｏｒａｌ　Ｃｏｎｔｉｇｕｉｔｙ

Ｐｒｉｎｃｉｐ

ｌｅ）相对应的词语与画面同时呈现比继时呈现能使学生学得更好．

一致性原则

（Ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ　ＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓＰｒｉｎｃｉｐ

ｌｅ）当无关的语词、画面和声音被排除而不是被包括时，学生学得更好．通道原则（Ｍｏｄａｌｉｔｙ　

Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ）由动画加解说组成的呈现

比由动画加屏幕文本组成的呈现能使学生学习的更好．

多媒体认知原则（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ　Ｐｒｉｎｃｉｐ

ｌｅ）多媒体学习中，

文本或画面呈现过程中带有解说或文字注解更有利于学习者的学习

个体差异性原则（Ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ　ＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓＰｒｉｎｃｉｐ

ｌｅ）设计效果对知识水平低的学习者要强于对知识水平高者，对空间能力高者要好于对空间能力低的学习者

总之，Ｍａｙｅｒ的多媒体学习认知理论是以学习者接受知识的过程为出发点，进而，研究多媒体内容的呈现、文本的插入、文字的注解及解说的恰当等．基于多媒体学习认知理论模型、假设及原则并结合具体的教学案例，对数学ＰＰＴ教学具有重要的指导意义．

二、启示

《中小学教师信息技术应用能力标准（试行）》指出应用信息技术优化课堂教学的能力为基本要

求．［１２］

教师在课堂中使用ＰＰＴ教学就体现了对信

息技术的应用能力，如何更好地运用ＰＰＴ教学也就成为了现代教师的基本要求之一．多媒体学习认知