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多媒体学习的测试效应
多媒体学习的测试效应
摘要当一个学习者学习了材料并且再次学习材料通过记忆力测试之后,在记忆测试中会表现得更好。
在目前的研究中,282名被试观看了一个关于讲述闪电形成的动画片,接着再次观看动画演示(再学习),并接受实践保持测试(实践保持),或者是进行实践迁移测试(实践迁移)。
首先,通过使用多媒体材料,测试效应再次被验证,这样在延时保持测试中,实践保持测试组的成绩会优于再学习组。
其次,进行一个实践迁移测试,就会形成相应的测试效应。
这样在延时迁移测试中,实践迁移组的成绩会优于再学习组。
再次,这些结果提供了(支持)关于测试效应的迁移适当加工解释。
实验结果显示:
虽然实践保持组在延时保持测试中优于实践迁移组,但是我们从延时迁移测试中获得了与之相反的模型。
关键词学习;记忆;测试;多媒体
当一个学习者在学习材料后选择实践记忆保持测试与再次学习材料相比,在延时保持测试(但是即时保持测试不是必须的)表现会更好,这时测试效应也就产生了。
通过使用例如单词列表、事实列表、散文诗等各种简单的实验材料这一发现已经被重复验证了。
通过使用多种测试形式,我们发现了测试效应。
这些测试形式包括多项选择测试、线索回忆测试、自由回忆测试等,它还包括其他不同的测试形式。
它们可以测定对当前呈现的材料的记忆程度。
在一个典型的研究中(Roediger&Karpicke,2006b),被试学习两次一篇科学小品文或者学习一次之后进行一次与最后的测试相同的实际记忆保持测试。
再学习组在即时最终保持测试(学习结束5分钟后进行)中得分要高,然而实践测试组在延时最终保持测试中得分要高(学习结束2天或一周后进行)。
因此,测试的效应仅仅明显地体现在延时测试条件中。
进行第二次实验是为了检验记忆保持的多元化测试效应。
Roediger和Karpicke报告了相似的模型,在这个模型中通过再次学习至少有一个实际测试能够促进长时记忆。
有趣的是,被试称,相对于测试条件,尽管在记忆保持测试中得到较低的分数,在再学习条件下,对未来记忆而言,还是拥有很高的自信度。
研究者们总结说,测试不仅是一种知识评价的方法,还可以作为一种学习工具。
虽然测试效应似乎对教育存在有益的影响,但是大多数现有的研究只涉及人工材料和记忆保持测试。
本实验共有三个目标。
第一个目标是确定测试效应是否适用于更多与教育相关的材料,即用一个简短的多媒体课程解释雷暴的形成。
一个积极的发现将是学习材料后并进行实践记忆保持测试(实践保持测试组)的学生优于学习两次材料(再学习组)后进行延时记忆保持测试的学生,但是这时即时记忆保持测试并不是必须的。
检验测试效应的大多数研究是以言语学习材料为主的,例如词列表(例如,Carpenter&DeLosh,2006;Cull,2000;Hogan&Kintsch,,1971;McDaniel&Masson,1985;Tulving,1967),散文(例如,Nungester&Duchastel,1982;Roediger&Karpicke,2006b;Spitzer,1939)等。
但是也有少数的研究运用简单的图片作为学习资料(Wheeler&Roediger,1992,Experiment1)。
可是,到目前为止还没有研究使用包括文字和图片的复杂学习材料研究测试效应。
为此,在接下来的实验中使用的材料包括一个多媒体课程,也就是,一个包括文字和图片的课程。
多媒体材料之所以与教育高度相关,尤其是在自然科学和数学领域,这是因为在线课程和教材使用用文字和图形来呈现信息。
课堂教学还可以与多媒体相结合,尤其是PowerPoint在课堂上的普遍使用。
因此,应用复杂的、与教育有关的材料评估测试效应可能带来的好处是很重要的。
本研究的第二个目标是确定测试效应是否适用于更多与教育有关的相关评估,即在迁移测试中,学习者必须在先前学习的多媒体课程的基础上来解决问题。
先前的研究人员就已经在研究个体怎样记忆他们学到的知识(例如,Cull,2000;Glover,1989;Roediger&CherylI,JohnsonandRichardE.Mayer,DepartmentofPsychology,UniversityofCalifornia,SantaBarbara.Karpicke,2006b)。
但记忆评估的局限性在于他们没必要评估对材料的理解力。
(梅耶,2001)为了解决这一问题的缺点,我们把迁移问题列入当前的研究内容中。
迁移问题更加概念化,并且涉及解决一些新颖的问题。
迁移问题的类型包括故障排除的问题,要求学习者诊断系统问题;重新设计的问题,要求学习者为了实现某一个目标而修正系统;或预测性问题,要求学习者说明事件或组成部分对系统的重要性。
虽然迁移测试问题的答案不能立即在课程中获得,但是学习者必须将新信息与先前的知识进行整合以便对材料达到更深层次的理解。
(Andersonetal.,2001;Mayer,2001)。
得到的比较积极的发现将是通过学习并进行实践迁移测试的学习者(实践迁移组)比经过两次学习(再学习组)并进行延时迁移测试的学生优秀,而此时即时迁移测试并不是必须的。
第三个目标是检测关于测试效应的主流理论—迁移适当加工过程。
迁移适当加工过程的思想是,当学习者在编码中的认知加工过程与检索所需的认知加工过程相匹配时,测试的绩效将会提高。
(Morris,Bransford,&Franks,1977)。
例如,McDanielandFisher曾经研究测试中反馈在学习过程中的影响。
被试首先将54小事件进行编码,随后对其中的36个小事件进行实践测试,之后正确答案作为反馈呈现。
两天以后,被试进行最终测试,这个测试包含一个问题,这个问题与54个经过原始编码的每个事件都相关。
最后测试中的一些题目与实践测试中的一些问题是相似的(相同形式),相对地,最后测试中的另外一些问题解决了在实践测试(不同形式)中没有探查到的事件的其他方面。
其他事件(因素)可以出现在编码阶段,但不是出现在实践测试中。
实践测试中的题目比未被测试过的题目被重复使用的更多,这一发现与测试效应是一致的。
仅仅当检验在实践测试中回答正确的题目时,McDanielandFisher发现了一种问题类型的影响,这样被试在最后测试中在回答相同形式的问题比不同形式的问题表现要好。
这一发现与迁移适当加工理论对于测试效应的解释一致,所以当时间测试中的问题形式与最终测试中的问题形式相匹配时,比问题形式不匹配时的绩效要高。
在当前的研究中,我们操控被试接受的实践测试类型,目的在于检测通过测试效应的迁移适当加工解释做出的预测。
所有的被试都学习关于闪电形成的多媒体课程。
接着,在中间阶段,被试获得一个额外的学习机会,或者进行实践记忆保持测试,或进行一个实践迁移测试。
最后的记忆保持及迁移测试在5分钟后(例如,即时测试)或者是一周后(例如,延时测试)完成。
迁移适当加工理论预测:
当测试条件与干预条件相匹配时,学习者的表现应当是最好的。
需要特别指出的是,迁移适当理论做出的另一预测:
对于实践记忆保持组来说,在延时记忆保持测试中的得分应该是最高的;对于接受过实践迁移测试的被试来说,在延时迁移测试中的得分应该是最高的。
假如更长的记忆间隔可以使测试效应更加有说服力,对于主要的延时条件来说,这些预测是站的住脚的。
(例如,Roediger&Karpicke,2006b;Wheeleretal.,2003)。
对于延时测试来说,为何测试效应最强,这并不在此项研究的范围内,因为我们重点在于文章中提到的三个目标。
研究方法
被试与实验设计
我们从圣巴巴拉的加利佛尼亚大学的心理学被试库中招募了282名被试。
被试的平均年龄是18.77岁(标准差=1.23),包括200位女性和82位男性。
本研究应用一个3×2被试之间的设计。
研究第一个要考虑的因素是测试条件:
再学习、实践记忆保持与实践迁移,这三项之间的对比。
研究要考虑的第二个因素是记忆保持间隔:
即时测试与延时测试对比。
在即时测试条件下,53名被试处于再学习情境中,53名被试处于实践记忆保持情境下,还有27名被试处于实践迁移情境中。
在延时测试条件下,有59名被试处于再学习的情境中,59名被试处于实践记忆保持测试情境中,还有31名被试处于实践迁移情境中。
实验材料
即将学习的材料包括一个简短带解说的动画,它揭示了闪电的形成原理,并在计算机上呈现出来。
演示文稿时长为140秒,并载有图表来描绘闪电形成过程的16个主要步骤,同时伴随着286个字的解说。
由于解说描述的事件即是动画描绘的事件,因此,所有的思想单元都以多媒体的形式呈现出来。
这个动画同Mayer、Heiser和Lonn的研究中使用的动画相同。
研究包括两个主要的相关性评估,包括一个问题在内的记忆保持测试和由四个问题组成的迁移测试。
这些问题与MayerandMoren(1998)曾使用过的问题很大的相似性。
每个问题呈现在单独的工作表上,并要求被试在同一工作表上撰写他们的答案。
记忆保持测试询问被试的问题是:
请写出对闪电的工作原理的解释,并给予被试5分钟的时间来回答这个问题。
而实践测试和最终测试中使用的问题是相同的。
实践迁移测试包括两个问题:
你可以怎样做来减少雷电的强度;假设你看到天空中的云彩,但没有闪电,这是为什么呢?
在实践迁移测试中,被试有2.5分钟的时间回答每个问题。
最终迁移测试包括四个问题,其中两个同实践迁移的问题相同,另外还有两个新问题:
空气温度对闪电的形成有什么影响,什么可以导致闪电的产生。
在最终迁移测试中,被试给予3分钟的时间来回答每个问题。
这项研究进行过程中,共有两个问卷需要执行。
它们分别是:
被试统计调查问卷和主观评分调查问卷。
人口统计问卷内容涉及与被试的年龄、SAT(学术能力评估考试)成绩和性别等方面相关的问题。
为了评估被试先前的知识,我们使用被试统计调查问卷要求被试按照从1(非常低)倒5(非常高)的等级来评估他们的气象学知识,评估测得的平均分数为1.58(标准差=0.79),这表明这些被试将他们关于气象学的先前知识评定为低等级。
我们使用与先前知识相关的第二个评估来询问被试,目的在于表明下列各项题目是否都适用于他们。
这些题目包括:
(1)我经常在报纸或在网上阅读气象图。
(2)我可以区分积和雨云。
(3)我知道什么是低气压系统。
(4)我可以解释是什么引起刮风。
(5)我知道冷锋符号是什么。
(6)我知道暖锋符号是什么。
在这个评估中,复选标记会被叠加。
测试的平均分数为0.99(SD=1.23),这也再次表明被试关于这一主题的先前知识相对较少。
主观评分调查问卷要求调查对象(被试)从三个方面评价学习资料,并1到7等级范围内进行打分。
被试被问到的第一个问题是:
从你研究的材料进行学习,你感觉有多困难。
被试被问到的第二个问题是:
你对学习的材料有多大兴趣。
第三个问题问的是:
你有多大可能记住学习的材料。
实验过程
被试被随机分配,每节测试进行1到5个人在内的小组。
每个学生坐在一台单独的计算机前,并在单独的房间中进行测试。
首先,他们被告知,他们将会收到一个关于雷电形成的课程,然后用所学的知识回答相关的问题。
接着,被试需要完成被试统计调查问卷。
第三步,被试观看关于闪电形成的动画。
第四步,被试需要在3分钟内完成测量空间的能力,也就是卡旋转测试(Ekstrom,French,&Harman,1976)。
第五步,被试选择再次观看演示文稿(再学习组)并进行实践记忆保持测试(实践记忆保持组),或者是选择进行实践迁移测试(实践迁移组)。
第六步,被试完成评估问卷。
最后,被试需要在3分钟内完成第二次空间测量能力,也就是折纸测试(Ekstrometal.,1976)。
在这一点上,该过程在即时和延时组中会产生分歧。
在即时组完成上述的步骤之后,被试要完成5分钟记忆保持测试,测试要求他们解释闪电的工作原理。
最后,被试回答四个迁移问题,每个问题有3分钟的时间作答。
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- 多媒体 学习 测试 效应