陳靜 蘭國(guó)帥 張一春

（南京師范大學(xué) 教育科學(xué)學(xué)院，江蘇 南京 210097）

圖文聲信息不同呈現(xiàn)方式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果影響的實(shí)證研究

陳靜 蘭國(guó)帥 張一春

（南京師范大學(xué) 教育科學(xué)學(xué)院，江蘇 南京 210097）

有效的教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)方式是促成有效教學(xué)的關(guān)鍵因素之一，但是教學(xué)內(nèi)容以何種方式呈現(xiàn)才能獲得最佳教學(xué)效果，這是本研究所要探究的內(nèi)容。為了探究圖文聲信息的不同呈現(xiàn)方式對(duì)中學(xué)生學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生的影響，本研究采用實(shí)驗(yàn)法和訪談法，以某校九年級(jí)學(xué)生為研究對(duì)象進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：文本+聲音實(shí)驗(yàn)組學(xué)生獲得良好的學(xué)習(xí)效果；圖片+文字實(shí)驗(yàn)組學(xué)習(xí)效果最差；圖片+聲音實(shí)驗(yàn)組的學(xué)生學(xué)習(xí)效果低于圖片+文字+聲音實(shí)驗(yàn)組。

圖文聲信息；呈現(xiàn)方式；學(xué)習(xí)效果；實(shí)證研究

一、引言

多媒體信息時(shí)代的到來(lái)，豐富了教學(xué)素材的種類(lèi)，改變了傳統(tǒng)單一呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)狀，教學(xué)內(nèi)容 呈現(xiàn)的多樣 化可以更好、更生動(dòng)地表達(dá)教學(xué)內(nèi)容，由此優(yōu)化教學(xué)效果、提高教學(xué)效率。美國(guó)教育家加里D.鮑里奇(Gary D. Borich,2002)也指出:“有效的教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)方式是促成有效教學(xué)的關(guān)鍵行為之一。”[1]但不同類(lèi)型素材對(duì)同一知識(shí)點(diǎn)的表達(dá)效果不同，不同素材的組合方式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生的影響也不同，而且多媒體課件并非集成多種教學(xué)素材及多樣的信息呈現(xiàn)方式就一定會(huì)對(duì)學(xué)生的語(yǔ)言學(xué)習(xí)起促進(jìn)作用。[2]故對(duì)教學(xué)素材的使用并不是簡(jiǎn)單的“拿來(lái)”，也不是簡(jiǎn)單的疊加。加之學(xué)生的認(rèn)知風(fēng)格、智力水平、個(gè)性特質(zhì)等因素與教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式緊密相連[3],因此，如何有效地選取合適的教學(xué)素材呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容是要優(yōu)先考慮的重要問(wèn)題。那么教學(xué)內(nèi)容以哪種素材（文字、圖片、聲音）的哪種呈現(xiàn)方式(圖片與文字組合，圖片與聲音組合，文字與聲音組合，圖片、聲音與文字組合)，才能獲得最佳的學(xué)習(xí)效果？本文以梅耶的多媒體學(xué)習(xí)認(rèn)知理論和多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)原則為理論基礎(chǔ)，在國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，采用實(shí)驗(yàn)法與訪談法結(jié)合，系統(tǒng)探究多媒體學(xué)習(xí)環(huán)境下圖文聲信息不同呈現(xiàn)方式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果影響的實(shí)證研究，以期對(duì)一線教師、教學(xué)資源開(kāi)發(fā)者提供一定的借鑒參考。

二、多媒體認(rèn)知理論下信息呈現(xiàn)方式的機(jī)制

梅耶基于艾倫?佩奧（Allan Paivio）的雙編碼理論、約翰?斯威勒(John Sweller)的認(rèn)知負(fù)荷理論等理論研究基礎(chǔ)，通過(guò)總結(jié)大量實(shí)驗(yàn)提出多媒體學(xué)習(xí)認(rèn)知理論(Richard E. Mayer，1996），具體如圖1所示。[4]并總結(jié)出多種媒體原則、一致性原則、雙通道原則、空間鄰近原則、冗余原則等教學(xué)設(shè)計(jì)原則。

圖1 多媒體認(rèn)知學(xué)習(xí)理論模型圖解[5]

雙通道原則：

梅耶通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)使用聽(tīng)覺(jué)通道編碼的學(xué)習(xí)效果優(yōu)于使用視覺(jué)通道進(jìn)行編碼，而同時(shí)使用聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)通道進(jìn)行編碼的學(xué)習(xí)效果優(yōu)于單一通道編碼。這源于艾倫?佩奧的雙編碼理論[6]，其認(rèn)為知識(shí)是由言語(yǔ)和意象（或表象）表征的聯(lián)想網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的，但是意象表征系統(tǒng)和言語(yǔ)表征系統(tǒng)的成分是彼此聯(lián)系的。但無(wú)論言語(yǔ)系統(tǒng)與非言語(yǔ)系統(tǒng)，人們對(duì)視覺(jué)表征和聽(tīng)覺(jué)表征的材料都擁有單獨(dú)的信息加工通道[7]，即視覺(jué)通道通過(guò)眼睛獲取信息產(chǎn)生圖像表征，而言語(yǔ)通道通過(guò)耳朵獲取信息產(chǎn)生言語(yǔ)表征。[8]這也就是為什么圖文組合的呈現(xiàn)模式比單一文本 的呈現(xiàn)模式更能夠刺激學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)，因?yàn)榍罢呤褂玫氖请p編碼。但是使用雙通道編碼的信息呈現(xiàn)方式有多種，是不是任意一種的組合都優(yōu)于單通道編碼?

冗余原則：

冗余原則中的冗余指的是信息的冗余。這源于約翰?斯威勒的認(rèn)知負(fù)荷理論，其指出工作記憶是一個(gè)容量有限的編碼系統(tǒng)，所以在信息的呈現(xiàn)上既要注意單位時(shí)間呈現(xiàn)量的問(wèn)題，又要注意呈現(xiàn)信息的簡(jiǎn)潔性。[9]除此之外，理查德?梅耶[10]還發(fā)現(xiàn)解釋閃電形成過(guò)程的動(dòng)畫(huà)加解說(shuō)呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中，接受有完全屏幕文字的一組的成績(jī)低于沒(méi)有屏幕文本的一組。究其原因，視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)通道中所能夠加工和處理的信息量是有限的，如果媒體呈現(xiàn)的信息量超過(guò)了視聽(tīng)通道中能夠表征的元素容量，將會(huì)導(dǎo)致通道中信息加工的超負(fù)荷。前實(shí)驗(yàn)組因?yàn)樵鎏砹藷o(wú)用的冗余信息，分散學(xué)生的注意力，增加了他們的認(rèn)知負(fù)荷，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)反而低于無(wú)字幕組學(xué)生。但是日常經(jīng)驗(yàn)告訴我們，增加字幕的視頻比沒(méi)有字幕的視頻更有利于我們理解畫(huà)面內(nèi)容，且冗余并不都是多余，適當(dāng)冗余有時(shí)是必要的。[11]那么在畫(huà)面中增添字幕會(huì)真的減弱學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果嗎？當(dāng)學(xué)生需要同時(shí)加工一幅圖像時(shí)，冗余性語(yǔ)言信息的呈現(xiàn)是否會(huì)促進(jìn)他們的學(xué)習(xí)？

帶著以上疑惑，結(jié)合雙編 碼理論、認(rèn)知負(fù)荷理論及多媒體學(xué)習(xí)原則，本研究進(jìn)行如下探索。

三、國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究回顧

自多媒體在教育教學(xué)中出現(xiàn)，就有學(xué)者從事多媒體教學(xué)方面的相關(guān)研究，通過(guò)大量文獻(xiàn)的梳理發(fā)現(xiàn)，國(guó)外學(xué)者對(duì)此方面的研究主要采用理論研究與實(shí)證研究結(jié)合：理論研究以理查德?梅耶[12]提出的多媒體教學(xué)理論最有影響力，他通過(guò)大量的實(shí)證研究分析，發(fā)現(xiàn)圖文組合的呈現(xiàn)模式比單一文本的呈現(xiàn)模式更能夠刺激學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)。沃爾夫?qū)?希厄茨和馬利亞?班恩 特 (Wolfgang Schnotz & Maria Bannert,2003)[13]提出的文本與圖片集成模型，闡釋了學(xué)習(xí)者如何對(duì)圖片與文本進(jìn)行加工。美國(guó)加利福尼亞大學(xué)圣芭芭拉分校心理學(xué)系的教育心理學(xué)家羅克珊娜?莫雷諾（Roxana Moreno）等人研究指出，多通道表述相關(guān)的文字與圖片知識(shí)比口頭傳授教學(xué)更加有效[14]?？ㄌ囟?外斯特艾琳克(Katrien De. Westelinck,2005）等人通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)不同信息呈現(xiàn)方式對(duì)陳述性知識(shí)學(xué)習(xí)影響不同[15]；拉爾夫?如阿莫（Ralf Rummer,2011)等人基于認(rèn)知負(fù)荷理論，研究人如何對(duì)圖片、文本進(jìn)行加工[16]；安妮·舒勒（Anne Schüler,2015）等人研究發(fā)現(xiàn)呈現(xiàn)圖片與文檔內(nèi)容相符與否對(duì)學(xué)生多媒體學(xué)習(xí)效果有影響[17]。

國(guó)內(nèi)在信息呈現(xiàn)方式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)影響方面的研究與國(guó)外相比較晚，但發(fā)展較快。陳錚（2004）[18]探究發(fā)現(xiàn)增加動(dòng)畫(huà)能顯著提高學(xué)生的記憶和問(wèn)題解決成績(jī)，良好的信息呈現(xiàn)方式(增加了動(dòng)畫(huà),文本和動(dòng)畫(huà)接近協(xié)同呈現(xiàn))能幫助表象型學(xué)生的記憶和問(wèn)題解決成績(jī)得到較大的提高。康誠(chéng)（2007）[19]發(fā)現(xiàn)場(chǎng)獨(dú)立型學(xué)習(xí)者在多媒體自主學(xué)習(xí)中采用圖文的信息呈現(xiàn)方式時(shí)，其程序性知識(shí)應(yīng)用方面的學(xué)習(xí)效果最好，文字的學(xué)習(xí)效果則最差。丁道群、羅揚(yáng)眉(2009)[20]研究結(jié)果得出認(rèn)知風(fēng)格和多媒體呈現(xiàn)方式對(duì)測(cè)量認(rèn)知負(fù)荷的三個(gè)指標(biāo)均沒(méi)有顯著的交互作用。呂晶（2012）[21]認(rèn)為在信息呈現(xiàn)方式與大學(xué)生詞匯記憶效果的相關(guān)研究得出詞匯的呈現(xiàn)方式上，圖片呈現(xiàn)要明顯優(yōu)于文本和音頻呈現(xiàn)。王電建（2012）[22]探究字幕的不同呈現(xiàn)方式對(duì)外語(yǔ)學(xué)習(xí)者聽(tīng)力理解的影響，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，得出在視頻內(nèi)容理解上，關(guān)鍵詞字幕更適合語(yǔ)言水平高的學(xué)生，而對(duì)語(yǔ)言水平低的學(xué)生幾乎沒(méi)有作用。

多媒體教學(xué)已經(jīng)成為常態(tài)，如何更好地呈現(xiàn)多媒體教學(xué)素材備受關(guān)注?；诖?，本研究在前人研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步求證圖片+文字、圖片+聲音、文字+聲音、圖片+聲音+文字四種不同內(nèi)容呈現(xiàn)方式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的影響，分析不同呈現(xiàn)方式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提高作用，目的在于為教師在課堂教學(xué)中選擇合適的教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)方式及為有效呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容提供幫助。

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法及對(duì)象

（一）研究問(wèn)題

本文主要探究圖、文、聲三種多媒體信息以何種方式呈現(xiàn)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生的效果最佳?；诿芬钠叽蠼虒W(xué)設(shè)計(jì)原則以及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的研究成果，做出以下研究假設(shè)：

1.接受圖片+文字信息呈現(xiàn)方式的實(shí)驗(yàn)組學(xué)生學(xué)習(xí)效果比接受圖片+聲音信息呈現(xiàn)方式、文字+聲音信息呈現(xiàn)方式、圖片+聲音+文字信息呈現(xiàn)方式的三個(gè)實(shí)驗(yàn)組低；

2.接受圖片+聲音信息呈現(xiàn)方式的實(shí)驗(yàn)組學(xué)生學(xué)習(xí)效果比接受文字+聲音信息呈現(xiàn)方式的實(shí)驗(yàn)組好；

3.接受圖片+聲音信息呈現(xiàn)方式的實(shí)驗(yàn)組學(xué)生學(xué)習(xí)效果比接受圖片+聲音+文字信息呈現(xiàn)方式的實(shí)驗(yàn)組好。

(二)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

本實(shí)驗(yàn)選擇的研究對(duì)象是宿州市某縣二中九年級(jí)學(xué)生，為了排除學(xué)習(xí)能力、性別等無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的影響，實(shí)驗(yàn)者排除優(yōu)等班，采用隨機(jī)法從普通班選取四個(gè)班級(jí)，然后按性別進(jìn)行分層抽樣，從每個(gè)班級(jí)隨機(jī)抽取男、女生各8人，然后進(jìn)行組別編排，同一個(gè)班級(jí)的被試為同一實(shí)驗(yàn)組。

共四個(gè)實(shí)驗(yàn)組（具體設(shè)計(jì)如表1），每個(gè)組16人，分別為接受圖片+文字呈現(xiàn)信息實(shí)驗(yàn)組、圖片+聲音呈現(xiàn)信息實(shí)驗(yàn)組、文字+聲音呈現(xiàn)信息實(shí)驗(yàn)組、圖片+聲音+文字呈現(xiàn)信息實(shí)驗(yàn)組。文字是由代課教師依據(jù)本節(jié)課內(nèi)容設(shè)定，圖片是圍繞文字來(lái)選擇，聲音與文字完全匹配并由普通話達(dá)到二級(jí)甲等的老師錄制，以確保聲音的準(zhǔn)確性與清晰性。

表1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選自地理學(xué)科，兼?zhèn)湮目茖W(xué)科理解性知識(shí)和理科學(xué)科思辨性知識(shí)，為了保證四組學(xué)生的初始水平相同，故選取高一第一冊(cè)第一單元“探索宇宙”作為實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，即在被試的認(rèn)知水平之內(nèi)，又降低了實(shí)驗(yàn)給研究對(duì)象帶來(lái)的影響。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要有四部分，分別為宇宙的組成、人類(lèi)探索宇宙的歷程、人類(lèi)探索宇宙的目的及人類(lèi)探索宇宙所帶來(lái)的問(wèn)題。然后根據(jù)四個(gè)實(shí)驗(yàn)組不同要求分別進(jìn)行課件制作，四個(gè)實(shí)驗(yàn)組課件全部設(shè)置為計(jì)時(shí)播放，時(shí)間相同。

課后習(xí)題是高一地理老師圍繞本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行出題，共三大題：?jiǎn)芜x題、判斷題、填空題。單選題、判斷題各10小題，每小題3分；填空題5大題10小空，每空4分；共100分。編制好后由另一個(gè)地理老師進(jìn)行審核，審核后選擇小部分學(xué)生進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些題目難度過(guò)大，然后進(jìn)行修改，最后才形成測(cè)試習(xí)題。

（三）實(shí)驗(yàn)步驟

1.實(shí)驗(yàn)之前，選取一個(gè)空的多媒體教室（與教室遠(yuǎn)離），并把準(zhǔn)備好的四組課件拷貝至多媒體教室電腦上。2.首先讓“圖+字”組被試每人帶一支筆，安靜地到實(shí)驗(yàn)室坐好。3.對(duì)被試進(jìn)行實(shí)驗(yàn)流程講述：本實(shí)驗(yàn)只是為了獲取研究數(shù)據(jù)，不涉及個(gè)人信息，也不涉及智商、排名問(wèn)題，請(qǐng)大家如實(shí)作答（為了使被試放輕松、如實(shí)作答）。實(shí)驗(yàn)主要分兩步：第一步觀看課件，觀看期間不得交流、做筆記，認(rèn)真進(jìn)行學(xué)習(xí)；第二步觀看結(jié)束后進(jìn)行課后習(xí)題作答，習(xí)題上要填好班級(jí)、組別、性別，做習(xí)題期間也要保持沉默，不能交流，作答完畢即上交，待大家完成作答，一起有序地離開(kāi)。4.接下來(lái)播放“圖+字”組課件，待課件播放完后，發(fā)放課后習(xí)題，待“圖+字”組被試全部提交課后習(xí)題（最多不超過(guò)15分鐘），讓其統(tǒng)一回教室再讓“圖+聲”組來(lái)到實(shí)驗(yàn)室，步驟如上，依次完成接下來(lái)的三組實(shí)驗(yàn)。5.在每組測(cè)試結(jié)束后，從被試中隨機(jī)抽取3名學(xué)生，進(jìn)行訪談，以進(jìn)一步探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果形成的原因。6.習(xí)題完整回收，依據(jù)答案進(jìn)行評(píng)分，并利用IBM SPSS Statistics 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)果處理與相關(guān)分析。

五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與原因分析

為了使得到的數(shù)據(jù)更具科學(xué)性、代表性，排除每組的最高分與最低分，然后再進(jìn)行數(shù)據(jù)處理（如表2所示）。經(jīng)查界值表得，本例自由度為P=0.914＞0.05，按照P=0.05水準(zhǔn)接受H0，拒絕H1（H0：多個(gè)樣本總體均數(shù)相等，H1：多個(gè)樣本總體均數(shù)不相等或不全等），可知四組學(xué)生總體方差具備整齊性（如表3所示）。在方差齊性條件下，做方差分析（ANOVA），又稱(chēng)F檢驗(yàn)（如表4所示），F(xiàn)值為6.424＞1,P=0.01＜0.05,各組數(shù)據(jù)之間呈現(xiàn)出顯著性差異，說(shuō)明各組均數(shù)間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。為了進(jìn)一步比對(duì)四組測(cè)試數(shù)據(jù)之間的顯著性差異，在此基礎(chǔ)上，本研究進(jìn)行四組數(shù)據(jù)顯著性分析（如表5所示）。

表2 四組學(xué)生的成績(jī)分布

表3 方差齊性檢驗(yàn)

表4 方差分析（F檢驗(yàn)）

表5 四組數(shù)據(jù)之間顯著性比較

（一）“圖+文”實(shí)驗(yàn)組學(xué)習(xí)效果最差與原因分析

如表2所示，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：“圖+文”組被試的平均成績(jī)?yōu)?2.7857，S=7.11638；“圖+聲”組被試的平均成績(jī)是48.0714，S=6.56874；“文+聲”組被試的平均成績(jī)是50.2143，S=6.35100；“圖+聲+文”組被試的平均成績(jī)是53.3571，S=6.18444。從均值上看，“圖+文”組的平均成績(jī)較其他三組低，而從標(biāo)準(zhǔn)差上看，“圖+文”組的標(biāo)準(zhǔn)差值最大。如上文，已經(jīng)對(duì)四組數(shù)據(jù)進(jìn)行方差齊性及F檢驗(yàn)，結(jié)果顯示四組方差具備整齊性，且各組均數(shù)間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。繼而進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析如表4所得，“圖+文”組與其他三組之間均存在顯著性差異(P＜0.05）,由此得出“圖+文”組學(xué)生成績(jī)比“圖+聲”組、“文+聲”組、“圖+聲+文”組學(xué)生成績(jī)要低,且因?yàn)閷?shí)驗(yàn)組不同的設(shè)置，“圖+文”組與其他三組之間具有顯著性差異。這與實(shí)驗(yàn)假設(shè)1結(jié)果相符。

美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)著名的視聽(tīng)教學(xué)專(zhuān)家愛(ài)德加?戴爾（Edgar Dale）在《視聽(tīng)教學(xué)法》中提出，以?xún)煞N感官編碼的學(xué)習(xí)效果要優(yōu)于以一種編碼，這同梅耶提出的雙通道假設(shè)相符，信息同時(shí)以視聽(tīng)雙通道呈現(xiàn)可以獲取更多信息，形成有效記憶[23]，即雙通道編碼對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)生的影響要優(yōu)于單通道編碼。心理學(xué)研究也表明，人類(lèi)從聽(tīng)覺(jué)獲得的知識(shí)能記憶15%，從視覺(jué)獲得的知識(shí)能記憶25%，把視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)結(jié)合起來(lái)，能記憶的內(nèi)容可達(dá)65%，即學(xué)生可以同時(shí)使用視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)加工學(xué)習(xí)內(nèi)容，能獲得好的學(xué)習(xí)效果。

文字與圖片是屬于視覺(jué)素材，聲音是屬于聽(tīng)覺(jué)素材，由表1可以看出，“圖+文”組的教學(xué)素材呈現(xiàn)是圖片+文字，只以視覺(jué)形式呈現(xiàn)教學(xué)素材，而其他三組的學(xué)習(xí)內(nèi)容呈現(xiàn)都以視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)兩個(gè)系統(tǒng)來(lái)呈現(xiàn)教學(xué)素材?！皥D+文”組的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容呈現(xiàn)只涉及單通道編碼（視覺(jué)通道），而其他三組的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容均涉及雙通道編碼（視覺(jué)通道與聽(tīng)覺(jué)通道），故“圖+文”組學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)低于其他三組，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與假設(shè)1結(jié)果相符。

（二）“圖+聲”組與“文+聲”組成績(jī)無(wú)顯著性相關(guān)關(guān)系及原因分析

“圖+聲”組學(xué)生接受的學(xué)習(xí)內(nèi)容組織形式是圖片+聲音，“文+聲”組學(xué)生接受的學(xué)習(xí)內(nèi)容組織形式是文字+聲音，從數(shù)據(jù)分析結(jié)果可以看出，同樣是利用視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)雙通道對(duì)信息進(jìn)行編碼，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果也不一樣?！皥D+聲”組的平均成績(jī)是48.0714，S=6.56874；“文+聲”組的平均成績(jī)是50.2143，S=6.35100，且“圖+聲”組與“文+聲”組兩組測(cè)試結(jié)果無(wú)顯著性差異(F=-2.14286,P=0.392＞0.05）。雖然“文+聲”組學(xué)生 的均值、成績(jī)方差均優(yōu)于“圖+聲”組，但是“圖+聲”組與“聲+文”組學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)之間無(wú)顯著相關(guān)性，這說(shuō)明兩組實(shí)驗(yàn)的處理對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)影響很小，并沒(méi)有達(dá)到顯著性差異，這與實(shí)驗(yàn)假設(shè)2不相符，原因可能如下：

艾倫·佩奧曾經(jīng)列舉了60種可以用雙編碼理論解釋的現(xiàn)象，總結(jié)出圖片比詞語(yǔ)學(xué)得效果好，但是詞語(yǔ)比圖片學(xué)得快，因?yàn)樵~語(yǔ)可以直接進(jìn)行言語(yǔ)編碼，而圖片只能通過(guò)意象表征才能接近言語(yǔ)編碼。如房子的言語(yǔ)表征一次只能涉及某一信息（如房子內(nèi)有課桌，中間有家具等），而對(duì)其意象表征能同時(shí)對(duì)與房子有關(guān)的許多特征進(jìn)行編碼，這說(shuō)明詞語(yǔ)更容易為視覺(jué)直接接受。[24]這說(shuō)明圖片雖然比文本更形象，更利于學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行深層次的加工，但是圖片較文本需要進(jìn)一步的加工，而進(jìn)一步加工則需要時(shí)間，如果在時(shí)間不允許的條件下，文字能給予學(xué)生最直接的信息，比圖片更有利于學(xué)生的直接加工。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)后訪談發(fā)現(xiàn)有67%的學(xué)生反映學(xué)習(xí)內(nèi)容呈現(xiàn)的時(shí)間短，很多圖片上的信息還來(lái)不及細(xì)看就進(jìn)入到下一張幻燈片。時(shí)間的不允許，沒(méi)有給學(xué)生相對(duì)足夠的時(shí)間進(jìn)行進(jìn)一步的加工，而文字能給予學(xué)生最直接的信息，此時(shí)便于學(xué)生記憶，這就是造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果與呂晶[25]的研究結(jié)果不同，其認(rèn)為人類(lèi)大腦對(duì)形象材料的記憶效果和記憶速度要好于其對(duì)語(yǔ)義記憶的效果和速度，圖片的呈現(xiàn)更加形象生動(dòng)。而此實(shí)驗(yàn)結(jié)果恰恰相反，“文+聲”組實(shí)驗(yàn)結(jié)果優(yōu)于“圖+聲”組，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)假設(shè)2不相符。

（三）“圖+聲”組學(xué)習(xí)效果低于“圖+聲+文”組及原因分析

由表格數(shù)據(jù)可以看出，“圖+聲”組的平均成績(jī)是48.0714，S=6.56874；“圖+聲+文”組的平均成績(jī)是53.3571，S=6.18444?！皥D+聲”組比“圖+聲+文”組學(xué)生的均值低5分，“圖+聲+文”組方差要小于“圖+聲”組，“圖+聲”組與“圖+聲+文”組兩組測(cè)試結(jié)果具顯著性差異(F= -5.28571*,P=0.038＜0.05），顯然“圖+聲+文”組學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)要優(yōu)于“圖+聲”組，也就是說(shuō)與“圖+聲”信息混排的實(shí)驗(yàn)組相比，“圖+聲+文”信息混排的實(shí)驗(yàn)組成績(jī)要好，此實(shí)驗(yàn)結(jié)果與梅耶冗余原則所述情況不相符合，但與王建等人[26]的研究結(jié)果相符，其發(fā)現(xiàn)教學(xué)視頻中有解說(shuō)字幕比無(wú)解說(shuō)字幕的學(xué)習(xí)成績(jī)好。如在解說(shuō)和畫(huà)面組合中添加字幕，會(huì)造成冗余現(xiàn)象，導(dǎo)致其學(xué)習(xí)效果弱于解說(shuō)+畫(huà)面組合。按此原則，此實(shí)驗(yàn)的結(jié)果“圖+聲”組的學(xué)習(xí)效果應(yīng)高于“圖+聲+文”組，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果恰恰相反，原因可能如下：

1.保羅?錢(qián)德勒和約翰?斯威勒（Paul Chandler & John Sweller）等人指出，加工視覺(jué)和言語(yǔ)信息及其過(guò)程是有嚴(yán)格限制的，如果在視覺(jué)和言語(yǔ)處理過(guò)程中呈現(xiàn)過(guò)多的信息元素，就會(huì)導(dǎo)致認(rèn)知負(fù)荷超載而使一部分信息元素不能被處理。[27]但當(dāng)所增加的信息沒(méi)有超過(guò)學(xué)生所能接受的范圍，就不會(huì)造成認(rèn)知負(fù)荷，雖然“圖+聲+文”組增加了文字，但沒(méi)有超出學(xué)生能處理的范圍之內(nèi)，不但不會(huì)形成冗余負(fù)荷，反而增加他們的記憶處理的信息量，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。2.梅耶的教學(xué)設(shè)計(jì)原則數(shù)據(jù)來(lái)源于物理課程實(shí)驗(yàn)“雷電的形成”，是理科學(xué)科內(nèi)容，屬于理解性?xún)?nèi)容，而本實(shí)驗(yàn)選取的內(nèi)容是“探索宇宙”，偏向記憶性?xún)?nèi)容。前者只要學(xué)生看到圖形理解雷電的形成過(guò)程，而后者需要學(xué)生記住一些常識(shí)性知識(shí)，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的性質(zhì)不同，這也是造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同的原因之一。3.理查德?梅耶（(Richard E. Mayer，2005）曾做過(guò)兩組實(shí)驗(yàn)比對(duì)：一組使用靜態(tài)的圖片和文本，另一組是基于計(jì)算機(jī)的動(dòng)畫(huà)和描述聽(tīng)覺(jué)信息來(lái)呈現(xiàn),然而結(jié)果恰恰是基于紙張的呈現(xiàn)方式在學(xué)習(xí)內(nèi)容的保持和遷移測(cè)驗(yàn)中優(yōu)于基于計(jì)算機(jī)的呈現(xiàn)方式。[28]4.實(shí)際教學(xué)中，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生影響的因素很多，外因包括學(xué)習(xí)內(nèi)容的性質(zhì)、難度及結(jié)構(gòu)、課程背景及教師的教學(xué)方法等，內(nèi)因包括學(xué)生的先前知識(shí)、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)方式及學(xué)習(xí)控制能力等。[29]這使得社會(huì)學(xué)科不具備自然學(xué)科具有關(guān)鍵性普適規(guī)律，不可能通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)復(fù)制指定條件而證實(shí)可確定的規(guī)律，這也是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏離預(yù)期假設(shè)的原因之一。

綜合以上原因，如果增加的信息與主題相關(guān)，且沒(méi)有給學(xué)生造成認(rèn)知負(fù)荷，那么所增加的信息不但沒(méi)有干擾學(xué)生的認(rèn)知加工，反而會(huì)加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。這就是為什么“圖+聲”組學(xué)習(xí)效果低于“圖+聲+文”組，即實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)假設(shè)3不相符。

六、結(jié)論及其對(duì)多媒體教學(xué)者的啟示

為了探究圖文聲信息以何種呈現(xiàn)方式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生最佳效果，本研究以中學(xué)生為研究對(duì)象，采用實(shí)驗(yàn)法和訪談法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果揭示出采用文字+聲音信息呈現(xiàn)方式學(xué)習(xí)效果良好，圖片+聲音+文字信息呈現(xiàn)方式學(xué)習(xí)效果比圖片+聲音呈現(xiàn)方式學(xué)習(xí)效果好，這些結(jié)論對(duì)一線教師與教學(xué)資源開(kāi)發(fā)者具有一定的啟示意義。

（一）本研究進(jìn)一步揭示了信息的呈現(xiàn)方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)生一定的影響，使用雙通道編碼制作的課件的教學(xué)效果優(yōu)于只使用單通道的，視聽(tīng)結(jié)合的多通道學(xué)習(xí)效果優(yōu)于單通道學(xué)習(xí)效果，有利于記憶的保持和鞏固。故教師在實(shí)際教學(xué)中，盡量使用視聽(tīng)素材進(jìn)行教學(xué)，視聽(tīng)教材可以把學(xué)習(xí)內(nèi)容在同一時(shí)間內(nèi)一次性地揭示出來(lái),可以提高學(xué)習(xí)效率。

（二）在時(shí)間有限的條件下，圖片的學(xué)習(xí)效果并不比文字所產(chǎn)生的效果好，這說(shuō)明在多媒體教學(xué)中，不能為了追求速度而忽略學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，同樣是采用雙通道編碼進(jìn)行教學(xué)信息混排，文字比圖片更易被學(xué)生直接加工，而圖片產(chǎn)生的學(xué)習(xí)效果更好。同時(shí)這也說(shuō)明，在實(shí)際教育教學(xué)中，如果是教給學(xué)習(xí)者事實(shí)性的知識(shí)時(shí)，可以多采用文本+聲音的形式進(jìn)行教學(xué)；但如果所教知識(shí)是需要學(xué)習(xí)者理解、進(jìn)一步深度加工的知識(shí)時(shí)，此時(shí)圖片的教學(xué)效果要優(yōu)于文字。

（三）如果增加信息沒(méi)有造成學(xué)生額外的認(rèn)知負(fù)荷，那么增加的相關(guān)信息不但沒(méi)有形成冗余信息，反而增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，由此可以看出，并不是任何一門(mén)課程甚至任何一節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容都適合梅耶的教學(xué)設(shè)計(jì)原則，具體要結(jié)合所教學(xué)習(xí)內(nèi)容性質(zhì)、學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與認(rèn)知發(fā)展水平，做到精心與仔細(xì)篩選教學(xué)素材，并合理設(shè)計(jì)其呈現(xiàn)方式，這樣才能更好地發(fā)揮當(dāng)代豐富多彩的教學(xué)資源的優(yōu)勢(shì)，以此來(lái)提高多媒體教學(xué)的效果。

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（責(zé)任編輯 杜丹丹）

Empirical Study on the Effect of Different Presenting Modes of Picture,Text and Sound on Students’ Learning

CHEN Jing,LAN Guoshuai,ZHANG Yichun
(School of Education Science,Nanjing Normal University,Nanjing,Jiangsu,China 210097)

Effective presentation of course content is one of the key factors contributing to effective teaching.But how to present the teaching contents in order to get the best teaching effect? This is the probed content of this study.In order to probe into the influence of different presentation mode of picture,text and sound on middle school students’ learning effects,this study adopted experimental method and interview method and took senior students of one middle school as research object.The results showed that the students in "text+sound" experimental group gained the best learning effect,the students in "picture+text" experimental group got the worst learning effect,and the learning effect of "picture+sound" experimental group is lower than the "picture+text+sound" experimental group.

picture,text and sound;presenting mode;learning effect;experimental research

G434

A

2096-0069（2016）03-0047-08

2016-03-21

2015年江蘇省普通高校專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目（編號(hào)：SJLX15_0292），2015年度教育部人文社會(huì)科學(xué)研究規(guī)劃基金項(xiàng)目（編號(hào)：15YJA880108）。

陳靜（1989— ），女，安徽宿州人，南京師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院碩士研究生，研究方向?yàn)樾畔⒓夹g(shù)與教育應(yīng)用、教師教育信息化；蘭國(guó)帥（1984— ），男，河南開(kāi)封人，南京師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院博士研究生，研究方向?yàn)榻逃夹g(shù)基本理論、信息技術(shù)與教育應(yīng)用、遠(yuǎn)程教育與在線教育、外語(yǔ)教育技術(shù)和知識(shí)可視化表征；張一春（1970— ），男，江蘇常州人，南京師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院教 授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)榻逃夹g(shù)基本理論、信息技術(shù)與教育應(yīng)用、繼續(xù)教育。