PPT课件中教材插图效果的眼动研究 ——以2019年版《普通高中教科书化学必修第一册》为例

发布时间：2021-04-15 20:31

　　在“教育信息化”以及“教育现代化”的潮流下,多媒体教学已经成为大势所趋。其中PPT作为一种多媒体教学媒介,可以在课堂教学中呈现多种形式交互性内容,深受教师和学生的欢迎。教材作为课程改革的重要产物之一,是连接教师和学生的桥梁。同时,教材也是课堂教学的重要教学工具之一。因此,本研究以2019年版《普通高中教科书化学必修第一册》（以下简称“高中化学新教材”）为例,以多媒体教学辅助工具PPT为载体,探究PPT课件中的教材插图效果。本研究利用眼动研究法、PAAS自主评价量表以及访谈法这三种研究方法的优势互补性,能更加全面、科学、客观地了解PPT课件中的教材插图效果,对于研究学生阅读插图的认知偏好以及促进教师的多媒体教学有着重要的意义。论文主要包括以下几部分:第一部分,绪论。该部分介绍了研究背景,在此基础上进行实验设计研究,并对理论基础和眼动追踪技术进行阐述,同时提出研究目的、研究对象、研究内容、研究方法以及研究思路,从理论和实践层面阐述本研究的意义。第二部分,文献综述与概念界定。该部分梳理了PPT课件、插图效果、插图的眼动研究的国内外研究现状,确定了本研究的起点。对于本研究中的相关概念即PPT课... 

【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：118 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1双重编码的言语与非言语系统模型

1绪论7过程被称为建立视觉表征联系（或视觉编码）。同时两个表征之间是有相互联系的，3号箭头可以看出两个表征之间的结构关系的映射[1]。图1.2多媒体学习的双重编码模型[1]因此，我们可以看出言语系统和视觉系统之间的相互参照关系。大多数研究都认为，同时使用两种系统编码比使用一种更加有效率。视觉刺激所产生的视觉编码可以为言语的理解提供更好的补充，从很大程度上减少了文字的认知负荷。双重编码理论认为，如果学生的学习材料中只有一种刺激，那只会激发一种系统编码，学生的学习效果肯定不如使用两种编码效果好。因此在教学过程中，教师在组织教学材料时，也要将所传授的知识用图文并茂的方式展示出来，学生的大脑系统会同时启动两种编码从而进行多方联结表征，这样有利于学生的长期记忆。但是如何呈现图文使视觉效果更好，也就是说如何提高插图效果正是本研究要解决的问题。1.2.2认知负荷理论认知负荷理论是以资源有限理论和图式理论为基础的，20世纪80年代由Sweller等人提出。资源有限理论又称为资源分配理论或有限容量理论。这一理论的基本假设是人类认知资源，特别是短期记忆能力有限。如果人们同时从事多种认知活动，所需的认知资源量将超过个体资源总量，导致认知负荷过大，从而影响认知效率。图式理论认为图式是一种认知结构。知识以图式的形式存在于人类的长期记忆中。图式可以包含很多信息，但它以单个单元的形式存储在记忆中。图式使人们能够根据信息的使用方式对其进行分类，通过足够的实践，认[1]MayerRE,SimsVK.Forwhomisapictureworthathousandwords?Extensionsofadual-codingtheoryofmultimedialearning.[J].JournalofEducationalPsychology,1994,86(3)

西南大学硕士学位论文8知活动可以实现自动化，自动认知过程不需要有意识的控制和资源消耗。因此，它可以弥补个体工作记忆能力的局限性，减少个体认知负荷（Paas，Penkl&Sweller2003）[1]。JohnSweller将认知负荷分为三种类型：内在认知负荷、外在认知负荷和相关认知负荷（如图1.3）。依据这三种认知负荷进行分析可知，教学内容本身会引起内在认知负荷，但是教学内容是由教学大纲决定的，这意味着教学设计者不能从内部认知负荷入手，来降低学习过程中学习者的整体认知负荷。因此，只能从外部认知负荷和相关认知负荷的角度出发来降低学习者的整体认知负荷[2]。为了避免认知超负荷，教学设计应尽量增加GCL，以促进学习。减少阻碍学习的ICL和ECL，使认知负荷总量不超过工作记忆的允许范围，合理利用有限的认知资源，达到最佳学习效果[3]。在多媒体学习的研究中，研究人员认为，诱发的积极情绪会增加ECL[4]。因为学习者的积极情绪比他们的中等情绪消耗更多的认知资源，对有限容量的工作记忆提出了额外的加工要求，学习者同时处理学习材料的同时，还需要处理积极情绪导致的学习任务以外的认知负荷，影响加工资源的分配，减少了用于加工学习材料的认知资源，增加了与学习任务无关的ECL。由于学习者学习某一特定内容的学习材料，ICL不变，ECL的增加会使总认知负荷增加，不利于学习者的学习。这三种认知负荷在学习者的学习中同时发挥作用，三者的关系是此消彼长的。当ICL和ECL都很高时，此时就没有剩余的认知资源GCL使用；当ICL和ECL都有剩余时，此时GCL就会相应增加，增加GCL可以促进学习。图1.3认知负荷理论构成图[1]Paas,F.,Renkl,A.,&Sweller,J.Cognitiveloadtheoryandinstructionaldesign:Recentdevelopments[J].EducationalPsychologist,2003,38(1):1–

【参考文献】：
期刊论文
[1]走中国特色教育信息化发展之路——《教育信息化2.0行动计划》解读之三[J]. 吴砥,邢单霞,蒋龙艳.  电化教育研究. 2018(06)
[2]学习分析中的生物数据表征——眼动与多模态技术应用前瞻[J]. 张琪,武法提.  电化教育研究. 2016(09)
[3]基于心理学的化学教材插图分类研究[J]. 蔡文联,吴璐.  化学教与学. 2015(02)
[4]基于眼动追踪技术的研究型教学体系建设[J]. 田媚,黄雅平,李清勇,邹琪.  计算机教育. 2015(03)
[5]国外教育信息化发展战略及启示[J]. 杨伟丽.  内蒙古师范大学学报(教育科学版). 2014(06)
[6]教学PPT插图颜色及布局规律的实验研究[J]. 顾容,黄涛,赵立影,王玉龙.  浙江工业大学学报(社会科学版). 2014(01)
[7]图文相关性对不同认知方式大学生阅读影响的眼动研究[J]. 费广洪,王细英,龚桂红.  心理学报. 2013(07)
[8]阅读研究中的主要眼动指标评述[J]. 闫国利,熊建萍,臧传丽,余莉莉,崔磊,白学军.  心理科学进展. 2013(04)
[9]基于心理学的化学教科书插图呈现形式研究[J]. 裴波,胡艳燕,季春阳.  化学教育. 2013(03)
[10]改革开放以来我国初中化学教科书习题的演变研究[J]. 张世勇.  教育理论与实践. 2012(08)

博士论文
[1]不同年级学生阅读有或无配图课文的眼动实验研究[D]. 陶云.天津师范大学 2001

硕士论文
[1]英国A-level化学教科书中插图的作用及特点分析[D]. 吕天娇.哈尔滨师范大学 2019
[2]图文顺序及线索对不同类型知识多媒体学习影响的研究[D]. 上官水雨.天津师范大学 2019
[3]高中化学教科书插图分析及应用情况的调查研究[D]. 熊霞.江西师范大学 2018
[4]教学PPT图文位置与背景对比度对多媒体学习影响的眼动研究[D]. 陈健苇.长江大学 2018
[5]教材插图在高中化学教学中的应用研究[D]. 师灵娜.河南师范大学 2018
[6]说明文中插图效应的实验研究[D]. 刘欢.天津师范大学 2017
[7]初中生PPT课件学习中图片呈现效果的眼动研究[D]. 李睿.河南大学 2016
[8]听障学生阅读理解中插图效应的眼动研究[D]. 张海燕.陕西师范大学 2014
[9]高中三套化学必修教科书中插图的对比研究[D]. 彭云龙.安徽师范大学 2014
[10]教学PPT中插图效果的眼动实验研究[D]. 安璐.江苏师范大学 2013



本文编号：3140036