多媒体学习认知.ppt

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1、1 一、教学设计的概念一、教学设计的概念 教学设计教学设计（Instructional DesignInstructional Design，简称，简称IDID）是以促进学）是以促进学习者的学习为根本目的，运用系统科学的方法，将学习理习者的学习为根本目的，运用系统科学的方法，将学习理论与教学理论等原理转换成对教学目标、教学内容、教学论与教学理论等原理转换成对教学目标、教学内容、教学媒体、教学策略、教学评价等环节进行具体计划，创设有媒体、教学策略、教学评价等环节进行具体计划，创设有效的教与学系统的效的教与学系统的“过程过程”和和“程序程序”。 主要依据主要依据教学理论教学理论、学习理论学习理论和

2、和传播理论传播理论，运用，运用系统科系统科学的方法学的方法，对，对教学目标教学目标、教学内容教学内容、教学媒体教学媒体、教学策略教学策略、教学评价教学评价等教学要素和教学环节进行等教学要素和教学环节进行分析分析、计划计划并作出并作出具体安排具体安排的过程。的过程。 中小学教师教育技术能力标准中小学教师教育技术能力标准2二、教学设计的理论框架二、教学设计的理论框架1 1、学习理论、学习理论2 2、多媒体模型、多媒体模型3 3、具体媒体原则、具体媒体原则3二、教学设计的理论框架二、教学设计的理论框架1 1、学习理论、学习理论2 2、多媒体模型、多媒体模型3 3、具体媒体原则、具体媒体原则多媒体学习

3、认知理论是由美国当代著名教育心理多媒体学习认知理论是由美国当代著名教育心理学家、认知心理学家与实验心理学家学家、认知心理学家与实验心理学家理查德理查德E迈耶迈耶(Richard EMayer)在其书多媒体学习在其书多媒体学习中提出的。中提出的。 多媒体学习模型多媒体学习模型迈耶认为给学习者呈现教学信息时，设计者主要迈耶认为给学习者呈现教学信息时，设计者主要有两种可以利用的方式有两种可以利用的方式语音和画面。语音和画面。 多媒体学习认知理论的多媒体学习认知理论的3个假设个假设假设描述双通道 有限容量 主动加工人们拥有单独加工视觉和听觉信息的人们拥有单独加工视觉和听觉信息的通道通道 人们在每一通道

4、中同时加工的信息数人们在每一通道中同时加工的信息数量是有限的量是有限的 人们进行主动学习人们进行主动学习包括注意新进包括注意新进入的相关信息、将所选择的信息组织到入的相关信息、将所选择的信息组织到一致的心理表征和将其他知识与心理表一致的心理表征和将其他知识与心理表征进行整合。征进行整合。双通道假设双通道假设v视觉表征和听觉表征的材料拥有单独的信息视觉表征和听觉表征的材料拥有单独的信息加工通道。加工通道。v通过转换表征方式，不同通道的信息可以互通过转换表征方式，不同通道的信息可以互为加工。为加工。容量有限假设容量有限假设两大严重的两大严重的限制限制(Limitations)1.容量有限容量有限(

5、Capacity) 只能保持信息的只能保持信息的7 7个元素（个元素（Miller 1956Miller 1956） 通过组合、对比处理的信息通过组合、对比处理的信息不超过约不超过约2-42-4个元素个元素2.持续时间有限持续时间有限(Duration) 在没有复述的情况下，工作记忆保持的内容在没有复述的情况下，工作记忆保持的内容会在约会在约2020秒秒内消失内消失(Peterson 1959)(Peterson 1959)主动加工假设主动加工假设v主动加工的过程主动加工的过程 选择相关的材料选择相关的材料 组织已选择的材料组织已选择的材料 所选择的材料与已有的知识整合起来所选择的材料与已有的

6、知识整合起来v主动学习可视为模型建构的过程主动学习可视为模型建构的过程 模型建构：所呈现的材料的关键部分和它们之间模型建构：所呈现的材料的关键部分和它们之间的关系。的关系。语词语词画面画面耳朵耳朵 眼睛眼睛先前的知识先前的知识图像模型图像模型言语模型言语模型 图像图像声音声音 选择选择语词语词选择选择意象意象组织组织语词语词组织组织意象意象整合整合多媒体多媒体呈现呈现感觉记忆感觉记忆 工作记忆工作记忆 长时记忆长时记忆 多媒体学习的认知理论多媒体学习的认知理论v多媒体学习生成理论认为多媒体学习生成理论认为,只有当学习者在认知加只有当学习者在认知加工的各个阶段中积极进行思维参与时工的各个阶段中积

7、极进行思维参与时,有意义的学有意义的学习才能得以发生习才能得以发生.1多媒体原则多媒体原则 2邻近原则邻近原则 3通道原则通道原则 4冗余原则冗余原则 5一致性原则一致性原则 6个性化原则个性化原则 多媒体学习原则多媒体学习原则多媒体呈现图像静态图像静态图像动态图像动态图像文字 印刷文字印刷文字 口头文字口头文字多媒体原则多媒体原则 在进行多媒体设计时，应同时呈现文字和图像，在进行多媒体设计时，应同时呈现文字和图像，而不仅仅是文字。而不仅仅是文字。 1 多媒体原则多媒体原则实验研究实验研究 1组阅读关于自行车打气筒工作原理的精确的文字描述 2组阅读同样的描述并观看一个步骤介绍图单独的文字单独的

8、文字文字文字插图插图单独的叙述单独的叙述动画动画叙述叙述 1 多媒体原则多媒体原则使用多媒体原则的注意事项：使用多媒体原则的注意事项：1 1多媒体原则最适合新手多媒体原则最适合新手2 2不必把静态插图改为动画不必把静态插图改为动画 1 多媒体原则多媒体原则1234多媒体原则多媒体原则 邻近原则邻近原则 通道原则通道原则 冗余原则冗余原则 56一致性原则一致性原则 个性化原则个性化原则 多媒体学习的原则多媒体学习的原则2 邻近原则邻近原则实验研究实验研究具体内容具体内容空间邻近原则空间邻近原则时间邻近原则时间邻近原则空间邻近原空间邻近原则则 违反空间接近原则的违反空间接近原则的6 6情况：情况：

9、1 1）使用滚动屏幕时，文字与图片分离）使用滚动屏幕时，文字与图片分离2 2）问答分离）问答分离3 3）练习与练习说明相分离）练习与练习说明相分离4 4）解释文本位于屏幕底部）解释文本位于屏幕底部5 5）解释文本与其相对应的图片部分相分离）解释文本与其相对应的图片部分相分离具体内容具体内容 指文字和相对应的图像在屏幕上邻近呈现时，学生指文字和相对应的图像在屏幕上邻近呈现时，学生的学习效果比较好。的学习效果比较好。空间邻近原则空间邻近原则 文字与图片相整合的学生组文字与图片相整合的学生组在问题解决的迁移测验中比在问题解决的迁移测验中比文字和图片相分离的学生组文字和图片相分离的学生组表现的要好。表

10、现的要好。 整合组比分离组提出的解决整合组比分离组提出的解决问题的方案要多问题的方案要多43%-89%43%-89%。实验研究实验研究空间邻近原则空间邻近原则1 .2 .3 .解说与对应图形相分离的解说与对应图形相分离的2 2种情况：种情况：1 1）图标的运用使得解说与图像相分离）图标的运用使得解说与图像相分离2 2）连续演示文稿中，解说与图像相分离）连续演示文稿中，解说与图像相分离具体内容具体内容 指文字和图像在屏幕上同步呈现时，学生的学习效果指文字和图像在屏幕上同步呈现时，学生的学习效果比较好。比较好。时间邻近原时间邻近原则则1234多媒体原则多媒体原则 邻近原则邻近原则 通道原则通道原则

11、 冗余原则冗余原则 56一致性原则一致性原则 个性化原则个性化原则 多媒体学习原则多媒体学习原则 学生通过学生通过动画动画+解说解说进行学习比通过进行学习比通过动画动画+屏幕文本屏幕文本进行学习的效果要好。进行学习的效果要好。具体内容具体内容 3 通道原则通道原则通道原则通道原则 在问题解决迁在问题解决迁移测验中，通过动移测验中，通过动画和解说进行学习画和解说进行学习的学生提出的解决的学生提出的解决方案是通过动画和方案是通过动画和屏幕文本进行学习屏幕文本进行学习的学生的两倍多。的学生的两倍多。实验研究实验研究通道原则通道原则心理学解释心理学解释1234多媒体原则多媒体原则 邻近原则邻近原则 通

12、道原则通道原则 冗余原则冗余原则 56一致性原则一致性原则 个性化原则个性化原则 7多媒体学习原则多媒体学习原则 在多媒体呈现中，当用语音解释图像时，不需在多媒体呈现中，当用语音解释图像时，不需要再增加冗余的屏幕文本，也就是说学生对要再增加冗余的屏幕文本，也就是说学生对解说加图像解说加图像的学习材料进行学习比对的学习材料进行学习比对解说加图像加屏幕文本解说加图像加屏幕文本的学习的学习材料进行学习的效果要好。材料进行学习的效果要好。具体内容具体内容 4 冗余原则冗余原则省略冗余的屏幕文本原省略冗余的屏幕文本原则则研究结果：无冗余组的学生在问题解决的迁移测验中研究结果：无冗余组的学生在问题解决的迁

13、移测验中 比冗余组的学生产生的解决方案要多比冗余组的学生产生的解决方案要多43%-69%43%-69%，实验研究实验研究 无冗余组观看一个解释闪电形成的动画，有同步的语音解说 冗余组同样的多媒体演示，多了和语音同步的屏幕文字省略冗余的屏幕文本原则省略冗余的屏幕文本原则 根据多媒体学习根据多媒体学习的认知理论，当多媒的认知理论，当多媒体呈现中已有图像和体呈现中已有图像和音频解说时，增加冗音频解说时，增加冗余的屏幕文本会使视余的屏幕文本会使视觉通道负担过重。觉通道负担过重。心理学解释心理学解释增加冗余的屏幕文本原则增加冗余的屏幕文本原则实验研究实验研究冗余组先边听解说边看冗余的屏幕文本，然后观看相

14、对应的动画片段无冗余组先听解说，然后观看相对应的动画片段以以16个动画片段的形式呈现。个动画片段的形式呈现。 结果冗余组在问题解决迁移测试中产生的答案正确结果冗余组在问题解决迁移测试中产生的答案正确比无冗余组多比无冗余组多79%79%。1234多媒体原则多媒体原则 邻近原则邻近原则 通道原则通道原则 冗余原则冗余原则 56一致性原则一致性原则 个性化原则个性化原则 多媒体学习原则多媒体学习原则5 一致性原则一致性原则避免无关音频的原则避免无关音频的原则避免无关图像的原则避免无关图像的原则避免无关文字的原则避免无关文字的原则实验研究实验研究具体内容具体内容避免无关音频的原则避免无关音频的原则 避

15、免与学习避免与学习无关的背景音乐和环境声音无关的背景音乐和环境声音，因为它，因为它们会使学习者的工作记忆产生认知负荷，这些认知负荷对们会使学习者的工作记忆产生认知负荷，这些认知负荷对于学习者的学习是不利的。于学习者的学习是不利的。具体内容具体内容避免无关音频的原则避免无关音频的原则 结果显示对于闪电和结果显示对于闪电和刹车演示，在短时记忆工刹车演示，在短时记忆工作时作时有背景音乐和环境声有背景音乐和环境声音要比没有声音的学习效音要比没有声音的学习效果要差果要差。实验研究实验研究莫雷诺和莫雷诺和Mayer在闪电和刹车演示中增加环境音乐的实验。在闪电和刹车演示中增加环境音乐的实验。避免无关图像的原

16、则避免无关图像的原则 无关的图像可能会干扰学习者无关的图像可能会干扰学习者对演示材料的意义对演示材料的意义建构。无关的图片可能会干扰和打断学习的进程。当图建构。无关的图片可能会干扰和打断学习的进程。当图片仅是用于装饰页面和屏幕时，那它们不太可能会促进片仅是用于装饰页面和屏幕时，那它们不太可能会促进学习。学习。具体内容具体内容避免无关文字的原则避免无关文字的原则 在有限的演示屏幕上应该用简短的描述不是长篇描述。在有限的演示屏幕上应该用简短的描述不是长篇描述。 具体内容具体内容 无关的声音和图片会使学习者分心，同样的道理增加无关的声音和图片会使学习者分心，同样的道理增加额外的文字也会干扰学习过程。额外的文字也会干扰学习过程。右心房右心房right atrium 位于心的右上部，壁薄而腔大。右心房可分为前、后两部前部由原始心房衍变而来，称固有心房，其前上部呈锥体形突出的盲囊部分，位于心的右上部，壁薄而腔大。右心房可分为前、后两部前部由原始心房衍变而来，称固有心房，其前上部呈锥体形突出的盲囊部分，称右心耳称右心耳 right auricle，遮盖升主动脉根部的右侧面；后部为腔静脉窦，由原始静脉