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样例学习是人类自适应学习的主要方式之一,是教育心理学中古老而又热门的研究问题之一,目前仍然受到认知和教育心理学家的高度重视。有关研究表明样例学习在认知技能获取的早期阶段起着尤其重要的作用,样例提供专家解决问题的模式供学习者参考模仿。它不仅在提倡自主学习的新课程教学中,在网络学习,多媒体学习和新兴的微课、翻转课堂中都有广泛的运用。 但在样例使用过程中存在着一些问题,面对广大的多层次受众,网络、微课等新媒体学习中嵌入的样例往往忽视了学习者个体差异,课堂教学中亦如此。研究发现,样例有效性与学习者知识经验息息相关,在一些领域(如工程专业)样例的优势会随知识水平的提高逐渐消失,而现有研究的假设多是学习者水平相近且处于某领域的初级阶段。不同呈现方式的样例对不同学习者的学习效果不一样,如多媒体的组合形式、样例与问题的表征方式等。从知识水平差异的角度系统地研究样例呈现方式的设计就非常重要。研究中大部分将考核学习效果的重要指标——认知负荷作为整体变量进行宏观分析。Sweller在2003年已提出认知负荷的三元理论,而国内样例学习中鲜有区分三种认知负荷的实证研究,想要合理分配认知资源,就需要从三种认知负荷的微观层面进行系统地分析。 本研究以认知负荷理论、自我解释理论及多媒体学习理论为指导,采用实验研究法、问卷调查法、文献研究法等研究方法,考察不同呈现方式的样例对新手和专家学习效果和认知负荷影响的差异,以及学习者的信息加工与认知活动差异,从认知负荷的三个维度,细化样例学习研究。 本研究由实验一和实验二组成,均采用2×2的实验设计,通过心理学专业软件E-Prime生成实验流程呈现刺激。从华南师范大学和广东食品药品职业学院一共挑选了56个被试。其中实验一从信息表征方式考察学习者的学习效果和认知负荷情况,自变量为样例呈现方式(图文、视频);实验二从问题和样例的表征方式考察,自变量为样例呈现方式(配对、渐减)。通过双任务范式获取反映样例学习效果的迁移测验学习成绩和反映被试认知负荷的次任务反应时;三种认知负荷通过Paas(2013)等人研究得出的自评量表获得。 通过研究发现: 1.从学习效果的角度看,不同呈现方式的样例对新手组和专家组学习效果的影响差异显著。 (1)学习者的知识水平对学习效果有显著影响,专家组成绩都要高于新手组成绩。 (2)不同呈现方式的样例对不同知识水平学习者的学习效果影响不一样。对新手组学习成绩有显著影响,对专家组影响不显著。视频样例较图文样例更利于新手学习,渐减样例较配对样例更利于新手学习。 2.从认知负荷角度看,不同呈现方式对新手组和专家组认知负荷影响差异不同。 (1)不同呈现方式的样例对新手组和专家组的次任务反应时影响不同,对新手组有利的呈现方式,对专家组可能不利。新手组在视频样例中次任务反应时更短,整体认知负荷更小;但对专家组影响不明显。新手组在渐减样例中次任务反应时更短,整体认知负荷更小,但专家组情况相反。 (2)样例的内在认知负荷是样例本身所具有的,不受呈现方式的影响。但受学习者知识水平的影响,在学习同一个样例时,新手组内在认知负荷要高于专家组。 (3)不同呈现方式的样例对新手组和专家组的外在认知负荷影响不同。新手组和专家组在视频样例下的外在认知负荷大;新手组在配对样例学习中外在认知负荷大,但专家组影响差异不显著。 (4)不同呈现方式的样例对新手组和专家组的相关认知负荷影响不同。新手组在视频样例中的相关认知负荷较图文样例大;在渐减样例中的认知负荷较配对样例大。但都对专家组影响差异不显著。 这些研究结果可为教学的因材施教提供了科学依据,对样例学习和多媒体的设计与学习具有指导意义。