信息呈现方式与认知风格对多媒体环境下学习效果的影响
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4 2 2 信息呈现方式与认知风格的交互作用分析 信息 呈现方式与 认知风格 的简单效 应分析 显 示, 在原理性知识的迁移方面, 对文字、 图 + 解说与 图+ 文字这三种呈现方式来说 , 场独立的个体和场 依存的个体存在显著差异 ; 对其它两种呈现方式来 说, 场独立的个体和场依存的个体不存在显著差异。
4 实验二
本实验采用 5( 信息呈现方式: 文字、 文字 + 图、 解说、 解说 + 图、 文字 + 解说 + 图 ) ! 2( 认知风格 : 场 独立、 场依存) 的被试间设计。 4 1 信息呈现方式、 认知风格对程序性知识保持效 果的方差分析 以电磁 感应及楞 次定律作 为程 序性知 识的特 例, 以知识的保持结果为测验内容, 用方差分析探讨 不同的多媒体信息呈现方式对不同认知风格的学习 者的影响。经方差分析表明, 对于程序性知识的陈
5 讨论
5 1 信息呈现方式、 认知风格对陈述性知识学习效 果的影响 不同的信息呈现方式对陈述性知识的学习效果
注 : * p < 0 05, * * p < 0 01, * * * p < 0 001
表 3 认知风格对信息呈现方式的简单效应分析表 Source of V ariat ion 风格在类型( 文字 ) 风格在类型( 图 + 解说 ) 风格在类型( 图 + 文本 ) 风格在类型( 解说 ) 风格在类型( 图 + 解说 + 文本 ) Residual( 误差 ) 注 : * * * p < 0 001 SS 35 43 31 35 47 90 0 18 3 99 325 38 DF 1 1 1 1 1 192 MS 35 43 31 35 47 90 0 18 3 99 1 69 F 20 91 18 50 28 27 0 10 2 35 P 值 0 00* 0 00*
表 1 信息呈现方式的多重比较 类型 文字 类型 图 + 解说 图 + 文字 解说 图 + 解说 + 文字 图 + 解说 图 + 文字 解说 图 + 解说 + 文字 图 + 文字 解说 图 + 解说 + 文字 解说 图 + 解说 + 文字 均值差异 1 65 - 3 44 1 26 - 1 46 - 5 09 - 0 38 - 3 11 4 71 1 98 - 2 72 标准误 0 51 0 50 0 51 0 51 0 50 0 51 0 51 0 50 0 50 0 51 P值 0 00* 0 00
心理科学
Psychological Science 2010, 33( 6) : 1397- 1400
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信息呈现方式与认知风格对多媒体环境 下学习效果的影响
康 诚
1
周爱保2
( 1 陕西师范大学心理学院 , 西安 , 710062) ( 2 西北师范大学教育学院 , 兰州 , 730070) 摘 要 采用两个实验 : 实验一以陈述性知识为学习内容 , 实验二以程序性知识为学习内容 , 在 这两种情况下 , 分别用组间设计
1 问题提出
多媒体技术的发展为学习提供了具有重要潜在 优势的学习环境 , 能综合言语信息( 如解说、 文字 ) 和 非言语信息 ( 如动画、 表格、 图表、 视频等) 于一体 , 生 动、 直观地反映教学内容 , 具有信息量大、 能动交互 的优点。但遗憾的是 , 现实中出现 为了技术而运用 技术 的情况, 多媒体课件往往根据工具的技术功能 进行设计, 而没有遵循心理学原则。其教学效果也 让人怀 疑, 因 此也 就无 法保 证取 得 良好 的教 学效 [ 1] 果 。 认知风格是个体组织和表征信息时表现出的偏 [ 2] 好性的习惯性的方式 。场独立者能较快地从复杂 图形中找到指定的简单图形, 这说明他们的认知改 组能力强, 而场依存者则不易完成这一操作。在记 忆活动中, 场独立者对缺乏组织的材料记忆和学习 的效果比场依存者要好 , 场依存者更擅长记忆和学 习包含社会性内容的材料。陈琦等的研究发现, 场 依存性学生和场独立性学生的学习过程不同 , 学习 3] 结果也有差异 [。 从国内外已有的研究来看 , 对多媒体环境下学 习效果的研究主要集中在信息呈现方式、 学习者的 认知风格和空间能力等几个方面, 以往的研究主要 集中在利用多媒体所进行的程序性知识 , 而对多媒 体应用于陈述性知识上的研究则相对较少 ; 此外 , 由 于西方发达国家的中小学生多媒体技术的应用水平 相应的也要比中国高。那么, 对于陈述性知识的学 习效果怎么样 ? 在中国的研究又会 怎样呢? 因此 , 本研究通过实验来初步探讨多媒体学习环境下, 信 息呈现方式以及学习者的认知风格是如何影响学习
效果的。
2 研究工具及方法
2 1 研究工具 认知风格的测验 采用北京师 范大学心理系 修 订的 镶嵌图形测验 ( GEFT ) [ 4] 。GEF T 的信 度为 0 90, 效度 为 0 49( 以棒框测 验成绩为效标测 量 ) 。 该测验共分三个部分: 第一部分为练习共九道题: 第 二、 第三部分为正式测验各有十道题。每道题 下面 都标出了要找出的简单图形的号码 , 要求被试 尽快 找出隐蔽在复杂图形中的指定的简单图形。第二部 分、 第三部分满分均为 10 分, 共 20 分, 得分越 高表 明场独立性越强。 2 2 被试 首先在某中学随机地选择高中二年级学生 300 人接受认知风格测验 , 将认知风格测验得分大 于平 均分数 13 1 的归 属于场独立型, 将得分小于 13 1 的归属于场依存型, 然后分别取场独立型和场 依存 型的被试 100 人, 共计 200 人。但在正式实验 中有 两份测验是无效的 , 故最终只有 198 名被试 , 其中男 生 107 名, 占 54% , 女 生 91 名 , 占 46% ; 平均年 龄 16 8 岁。 2 3 实验程序 两实验均采用被试间设计, 将场独立和场 依存 的被试随机地分为 5 组 , 每组 20 人 , 让这 5 组被试 分别接受不同信息呈现方式 ( 文字、 文字 + 图、 解说、 解说 + 图、 文字 + 解说+ 图) 的多媒体教学。 所有数据均 采用 SP SS 13 0 for Window s 统 计 软件包进行数据分析。 2 4 实验材料
3 实验一
实验采用 5( 信息呈现方式: 文字、 文字 + 图、 解 说、 解说+ 图、 文字+ 解说 + 图) ! 2( 认知风格: 场独 立、 场依存 ) 的被试间设计。 3 1 信息呈现方式、 认知风格对陈述性知识学习效 果的方差分析 对于不同认知风格的学习 者, 在不同的多媒体 组合信息呈现方式环境下 , 以被试的回忆与再认成 绩为因变量。经方差分析表明, 认知风格的主效应 显著 , F ( 1 , 188) = 9 43, p < 0 01; 信息呈现方式类 型的主效应不显著 , F ( 4, 188 ) = 1 22, p > 0 05 ; 信 息呈现方 式与认 知风格 的交互 作用不 显著 , F ( 4 , 188) = 0 71, p > 0 05。
述性掌握 , 也即对知识的保持, 信息呈现方式类型的 主效应非常显著, F ( 4, 188) = 32 47, p < 0 001; 认 知风 格 的主 效应 不显 著, F ( 1, 188 ) = 3 37, p > 0 05; 信息呈现方式与认知风格的交互作用不显著 , F ( 4 , 188) = 1 79 , p > 0 05。 4 1 1 信息呈现方式的多重比较 由于信息呈现方 式类型的主效 应非常显著 , F ( 4, 188) = 32 47, P < 0 001。因此, 对信息呈 现方 式这一自变量进行多重比较。
康诚等 : 信息呈现方式与认知风格对多媒体环境下学习效果的影响 表 2 信息呈现方式的多重比较 类型 文字 类型 图 + 解说 图 + 文字 解说 图 + 解说 + 文字 图 + 解说 图 + 文字 解说 图 + 解说 + 文字 图 + 文字 解说 解说 图 + 解说 + 文字 图 + 解说 + 文字 均值差异 0 26 - 0 68 0 45 0 10 - 0 94 0 20 - 0 16 1 13 0 78 - 0 35 标准误 0 29 28 0 29 0 29 0 28 0 29 0 29 0 28 0 28 0 29 P值 0 37 0 02* 0 11 0 72 0 00* * 0 50 0 59 0 00* 0 00* 0 22
探讨信息呈现方式对不同认知风格的学习者在多媒体环境下学 习效果的 影响。结果表 明 : 在多媒 体环境下 , ( 1) 认知 风格对陈 述性知识的学习效果会产生影响 , 信息呈现方式则对其不会产生影响 ; ( 2) 对于程序性知识的保 持 , 信息呈现方 式对学习效果会 产生影响 , 认知风格则不会产生影响 ; ( 3) 对程序性知识的迁移 , 信息 呈现方式 和被试认 知风格都 会对学习 效果会产 生影响 , 而 且被试不同的认知风格在不同的信息呈现方式上会产生不同的影响。 关键词 信息呈现方式 认知风格 多媒体学习
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0 00 0 45 0 00* 0 00 0 00 0 00*
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注 : * p < 0 05, * * p < 0 01, * * * p < 0 001
Hale Waihona Puke Baidu
经多重比较表明, 文字与图 + 解说、 文字与图 + 文字、 图+ 解说与图 + 文字、 图+ 解说与图+ 解说 + 文字、 图+ 文字与解说、 图+ 文字与图 + 解说 + 文字 以及解说与图 + 解说+ 文字之间都存在非常显著的 差异 p < 0 001; 文字与图 + 解说、 文字与解说、 文字 与图 + 解说+ 文字之间存在显著的差异 p < 0 01 。 4 2 信息呈现方式、 认知风格对程序性知识迁移效 果的方差分析 以电磁感应及 楞次定律 作为程 序性 知识的 特 例, 以知识运用和解决新问题为测验内容 , 探讨不同 的多媒体信息呈现方式对不同认知风格的学习者对 程序性知识应用的影响。经方差分析表明 , 对 于程 序性知识的应用, 也即对知识的迁移, 信息呈现方式 类型的主效应显著 , F ( 4, 188 ) = 3 22, p < 0 05; 认 知风格的主效应非常显著, F ( 1, 188) = 54 33, p < 0 001; 信息呈现方式与认知风格的交互作用显著 , F ( 4, 188) = 4 23, p < 0 01 。 4 2 1 信息呈现方式的多重比较 对于程序性知识的迁移, 由于信息呈现方 式类 型的主效应非常显著, F ( 4, 188 ) = 3 22, p < 0 05。 因此 , 对信息呈现方式这一自变量进行多重比较。 信息呈现方式的多重 比较表明, 文字与图 + 文 字之间存在差异 p < 0 05, 图 + 文字与图 + 解 说之 间存在显著的差异 p < 0 01, 图 + 文字与解说 之间 存在非常显著的差异 p < 0 001 , 图 + 文字与图 + 解 说+ 文字之间也存在显著的差异。
本研究得到教育部人文社会科学研究项目成果 ( 09YJCX XLX025) 资助。 通讯作者 : 康诚。 E- mail: kch- email@ 163 com
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心
理
科
学
实验一的材料为陈述性知 识, 在本实验中采用 一段有关于日本地理、 气候和文化的内容; 实验二的 材料为程序性知识 , 在本实验中采用电磁感应及楞 次定律原理的多媒体课件。实验一结束后, 让被试 完成陈述性知识的测验 , 将测验成绩作为学习效果 的指标 , 也即因变量, 测试内容主要包括符号、 概念 和命题以及命题网络。实验二结束后, 将测试结果 分为两部分, 第一部分是对知识的回忆 , 也即知识保 持的结果 ; 第二部分是对知识的运用 , 也即知识迁移 的结果。 在实验材料的选取过程中 , 首先请高中地理和 物理高级教师各 2 名 , 通过认真筛选 , 主要考虑高中 二年级学生的可接受水平 , 但又是他们此前没有学 习过的知识。然后请 4 名心理学专家对实验材料是 否能够代表陈述性知识和程序性知识进行 5 点量表 评定 , 专家一致认为所选内容可以较好地代表陈述 性知识和程序性知识。对于测验项目, 确定最能代 表陈述性知识的项目 15 个( 30 空 ) , 共计 30 分 ; 最能 代表程序性知识保 持的项目 5 个 ( 16 空 ) , 共计 16 分; 最能代表程序性知识迁移的项目 13 个 ( 15 空) , 共计 15 分。
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4 2 2 信息呈现方式与认知风格的交互作用分析 信息 呈现方式与 认知风格 的简单效 应分析 显 示, 在原理性知识的迁移方面, 对文字、 图 + 解说与 图+ 文字这三种呈现方式来说 , 场独立的个体和场 依存的个体存在显著差异 ; 对其它两种呈现方式来 说, 场独立的个体和场依存的个体不存在显著差异。
4 实验二
本实验采用 5( 信息呈现方式: 文字、 文字 + 图、 解说、 解说 + 图、 文字 + 解说 + 图 ) ! 2( 认知风格 : 场 独立、 场依存) 的被试间设计。 4 1 信息呈现方式、 认知风格对程序性知识保持效 果的方差分析 以电磁 感应及楞 次定律作 为程 序性知 识的特 例, 以知识的保持结果为测验内容, 用方差分析探讨 不同的多媒体信息呈现方式对不同认知风格的学习 者的影响。经方差分析表明, 对于程序性知识的陈
5 讨论
5 1 信息呈现方式、 认知风格对陈述性知识学习效 果的影响 不同的信息呈现方式对陈述性知识的学习效果
注 : * p < 0 05, * * p < 0 01, * * * p < 0 001
表 3 认知风格对信息呈现方式的简单效应分析表 Source of V ariat ion 风格在类型( 文字 ) 风格在类型( 图 + 解说 ) 风格在类型( 图 + 文本 ) 风格在类型( 解说 ) 风格在类型( 图 + 解说 + 文本 ) Residual( 误差 ) 注 : * * * p < 0 001 SS 35 43 31 35 47 90 0 18 3 99 325 38 DF 1 1 1 1 1 192 MS 35 43 31 35 47 90 0 18 3 99 1 69 F 20 91 18 50 28 27 0 10 2 35 P 值 0 00* 0 00*
表 1 信息呈现方式的多重比较 类型 文字 类型 图 + 解说 图 + 文字 解说 图 + 解说 + 文字 图 + 解说 图 + 文字 解说 图 + 解说 + 文字 图 + 文字 解说 图 + 解说 + 文字 解说 图 + 解说 + 文字 均值差异 1 65 - 3 44 1 26 - 1 46 - 5 09 - 0 38 - 3 11 4 71 1 98 - 2 72 标准误 0 51 0 50 0 51 0 51 0 50 0 51 0 51 0 50 0 50 0 51 P值 0 00* 0 00
心理科学
Psychological Science 2010, 33( 6) : 1397- 1400
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信息呈现方式与认知风格对多媒体环境 下学习效果的影响
康 诚
1
周爱保2
( 1 陕西师范大学心理学院 , 西安 , 710062) ( 2 西北师范大学教育学院 , 兰州 , 730070) 摘 要 采用两个实验 : 实验一以陈述性知识为学习内容 , 实验二以程序性知识为学习内容 , 在 这两种情况下 , 分别用组间设计
1 问题提出
多媒体技术的发展为学习提供了具有重要潜在 优势的学习环境 , 能综合言语信息( 如解说、 文字 ) 和 非言语信息 ( 如动画、 表格、 图表、 视频等) 于一体 , 生 动、 直观地反映教学内容 , 具有信息量大、 能动交互 的优点。但遗憾的是 , 现实中出现 为了技术而运用 技术 的情况, 多媒体课件往往根据工具的技术功能 进行设计, 而没有遵循心理学原则。其教学效果也 让人怀 疑, 因 此也 就无 法保 证取 得 良好 的教 学效 [ 1] 果 。 认知风格是个体组织和表征信息时表现出的偏 [ 2] 好性的习惯性的方式 。场独立者能较快地从复杂 图形中找到指定的简单图形, 这说明他们的认知改 组能力强, 而场依存者则不易完成这一操作。在记 忆活动中, 场独立者对缺乏组织的材料记忆和学习 的效果比场依存者要好 , 场依存者更擅长记忆和学 习包含社会性内容的材料。陈琦等的研究发现, 场 依存性学生和场独立性学生的学习过程不同 , 学习 3] 结果也有差异 [。 从国内外已有的研究来看 , 对多媒体环境下学 习效果的研究主要集中在信息呈现方式、 学习者的 认知风格和空间能力等几个方面, 以往的研究主要 集中在利用多媒体所进行的程序性知识 , 而对多媒 体应用于陈述性知识上的研究则相对较少 ; 此外 , 由 于西方发达国家的中小学生多媒体技术的应用水平 相应的也要比中国高。那么, 对于陈述性知识的学 习效果怎么样 ? 在中国的研究又会 怎样呢? 因此 , 本研究通过实验来初步探讨多媒体学习环境下, 信 息呈现方式以及学习者的认知风格是如何影响学习
效果的。
2 研究工具及方法
2 1 研究工具 认知风格的测验 采用北京师 范大学心理系 修 订的 镶嵌图形测验 ( GEFT ) [ 4] 。GEF T 的信 度为 0 90, 效度 为 0 49( 以棒框测 验成绩为效标测 量 ) 。 该测验共分三个部分: 第一部分为练习共九道题: 第 二、 第三部分为正式测验各有十道题。每道题 下面 都标出了要找出的简单图形的号码 , 要求被试 尽快 找出隐蔽在复杂图形中的指定的简单图形。第二部 分、 第三部分满分均为 10 分, 共 20 分, 得分越 高表 明场独立性越强。 2 2 被试 首先在某中学随机地选择高中二年级学生 300 人接受认知风格测验 , 将认知风格测验得分大 于平 均分数 13 1 的归 属于场独立型, 将得分小于 13 1 的归属于场依存型, 然后分别取场独立型和场 依存 型的被试 100 人, 共计 200 人。但在正式实验 中有 两份测验是无效的 , 故最终只有 198 名被试 , 其中男 生 107 名, 占 54% , 女 生 91 名 , 占 46% ; 平均年 龄 16 8 岁。 2 3 实验程序 两实验均采用被试间设计, 将场独立和场 依存 的被试随机地分为 5 组 , 每组 20 人 , 让这 5 组被试 分别接受不同信息呈现方式 ( 文字、 文字 + 图、 解说、 解说 + 图、 文字 + 解说+ 图) 的多媒体教学。 所有数据均 采用 SP SS 13 0 for Window s 统 计 软件包进行数据分析。 2 4 实验材料
3 实验一
实验采用 5( 信息呈现方式: 文字、 文字 + 图、 解 说、 解说+ 图、 文字+ 解说 + 图) ! 2( 认知风格: 场独 立、 场依存 ) 的被试间设计。 3 1 信息呈现方式、 认知风格对陈述性知识学习效 果的方差分析 对于不同认知风格的学习 者, 在不同的多媒体 组合信息呈现方式环境下 , 以被试的回忆与再认成 绩为因变量。经方差分析表明, 认知风格的主效应 显著 , F ( 1 , 188) = 9 43, p < 0 01; 信息呈现方式类 型的主效应不显著 , F ( 4, 188 ) = 1 22, p > 0 05 ; 信 息呈现方 式与认 知风格 的交互 作用不 显著 , F ( 4 , 188) = 0 71, p > 0 05。
述性掌握 , 也即对知识的保持, 信息呈现方式类型的 主效应非常显著, F ( 4, 188) = 32 47, p < 0 001; 认 知风 格 的主 效应 不显 著, F ( 1, 188 ) = 3 37, p > 0 05; 信息呈现方式与认知风格的交互作用不显著 , F ( 4 , 188) = 1 79 , p > 0 05。 4 1 1 信息呈现方式的多重比较 由于信息呈现方 式类型的主效 应非常显著 , F ( 4, 188) = 32 47, P < 0 001。因此, 对信息呈 现方 式这一自变量进行多重比较。
康诚等 : 信息呈现方式与认知风格对多媒体环境下学习效果的影响 表 2 信息呈现方式的多重比较 类型 文字 类型 图 + 解说 图 + 文字 解说 图 + 解说 + 文字 图 + 解说 图 + 文字 解说 图 + 解说 + 文字 图 + 文字 解说 解说 图 + 解说 + 文字 图 + 解说 + 文字 均值差异 0 26 - 0 68 0 45 0 10 - 0 94 0 20 - 0 16 1 13 0 78 - 0 35 标准误 0 29 28 0 29 0 29 0 28 0 29 0 29 0 28 0 28 0 29 P值 0 37 0 02* 0 11 0 72 0 00* * 0 50 0 59 0 00* 0 00* 0 22
探讨信息呈现方式对不同认知风格的学习者在多媒体环境下学 习效果的 影响。结果表 明 : 在多媒 体环境下 , ( 1) 认知 风格对陈 述性知识的学习效果会产生影响 , 信息呈现方式则对其不会产生影响 ; ( 2) 对于程序性知识的保 持 , 信息呈现方 式对学习效果会 产生影响 , 认知风格则不会产生影响 ; ( 3) 对程序性知识的迁移 , 信息 呈现方式 和被试认 知风格都 会对学习 效果会产 生影响 , 而 且被试不同的认知风格在不同的信息呈现方式上会产生不同的影响。 关键词 信息呈现方式 认知风格 多媒体学习
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注 : * p < 0 05, * * p < 0 01, * * * p < 0 001
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经多重比较表明, 文字与图 + 解说、 文字与图 + 文字、 图+ 解说与图 + 文字、 图+ 解说与图+ 解说 + 文字、 图+ 文字与解说、 图+ 文字与图 + 解说 + 文字 以及解说与图 + 解说+ 文字之间都存在非常显著的 差异 p < 0 001; 文字与图 + 解说、 文字与解说、 文字 与图 + 解说+ 文字之间存在显著的差异 p < 0 01 。 4 2 信息呈现方式、 认知风格对程序性知识迁移效 果的方差分析 以电磁感应及 楞次定律 作为程 序性 知识的 特 例, 以知识运用和解决新问题为测验内容 , 探讨不同 的多媒体信息呈现方式对不同认知风格的学习者对 程序性知识应用的影响。经方差分析表明 , 对 于程 序性知识的应用, 也即对知识的迁移, 信息呈现方式 类型的主效应显著 , F ( 4, 188 ) = 3 22, p < 0 05; 认 知风格的主效应非常显著, F ( 1, 188) = 54 33, p < 0 001; 信息呈现方式与认知风格的交互作用显著 , F ( 4, 188) = 4 23, p < 0 01 。 4 2 1 信息呈现方式的多重比较 对于程序性知识的迁移, 由于信息呈现方 式类 型的主效应非常显著, F ( 4, 188 ) = 3 22, p < 0 05。 因此 , 对信息呈现方式这一自变量进行多重比较。 信息呈现方式的多重 比较表明, 文字与图 + 文 字之间存在差异 p < 0 05, 图 + 文字与图 + 解 说之 间存在显著的差异 p < 0 01, 图 + 文字与解说 之间 存在非常显著的差异 p < 0 001 , 图 + 文字与图 + 解 说+ 文字之间也存在显著的差异。
本研究得到教育部人文社会科学研究项目成果 ( 09YJCX XLX025) 资助。 通讯作者 : 康诚。 E- mail: kch- email@ 163 com
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心
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实验一的材料为陈述性知 识, 在本实验中采用 一段有关于日本地理、 气候和文化的内容; 实验二的 材料为程序性知识 , 在本实验中采用电磁感应及楞 次定律原理的多媒体课件。实验一结束后, 让被试 完成陈述性知识的测验 , 将测验成绩作为学习效果 的指标 , 也即因变量, 测试内容主要包括符号、 概念 和命题以及命题网络。实验二结束后, 将测试结果 分为两部分, 第一部分是对知识的回忆 , 也即知识保 持的结果 ; 第二部分是对知识的运用 , 也即知识迁移 的结果。 在实验材料的选取过程中 , 首先请高中地理和 物理高级教师各 2 名 , 通过认真筛选 , 主要考虑高中 二年级学生的可接受水平 , 但又是他们此前没有学 习过的知识。然后请 4 名心理学专家对实验材料是 否能够代表陈述性知识和程序性知识进行 5 点量表 评定 , 专家一致认为所选内容可以较好地代表陈述 性知识和程序性知识。对于测验项目, 确定最能代 表陈述性知识的项目 15 个( 30 空 ) , 共计 30 分 ; 最能 代表程序性知识保 持的项目 5 个 ( 16 空 ) , 共计 16 分; 最能代表程序性知识迁移的项目 13 个 ( 15 空) , 共计 15 分。