演示、组织和范例语境对文本学习的影响外文翻译资料

演示、组织和范例语境对文本学习的影响

原文作者

MATTHEW MCCRUDDEN

GREGORY SCHRAW

KENDALL HARTLEY

内华达大学雷诺分校拉斯维加斯

KENNETH A. KIEWRA

内布拉斯加大学林肯分校

摘要：本研究通过操纵文本表示、文本组织和示例上下文的高负荷和低负载文本。低负载的文本呈现变量增强了事实和概念学习和阅读后的容易理解评分。低负载的文本组织变量导致了更高的阅读后易于理解的评分。容易理解与事实学习和概念学习显著相关。这些发现得到了认知负荷理论的支持，并将研究扩展到包括影响文本处理的变量。

本研究通过操纵文本表示、文本组织和示例上下文的高负荷和低负载文本。低负载的文本呈现变量增强了事实和概念学习和阅读后的容易理解评分。低负载的文本组织变量导致了更高的阅读后易于理解的评分。容易理解与事实学习和概念学习显著相关。这些发现得到了认知负荷理论的支持，并将研究扩展到包括影响文本处理的变量。

关键词：理解能力、外来认知负荷、内在认知负荷、文本学习

由于读者的处理能力有限，从文本中学习可能会很困难(Turneramp;Engle，1989)。认知负荷理论认为，一些文本和学习环境比其他环境对工作记忆的记忆施加了更大的信息处理要求(钱德勒和斯韦勒，1991；斯韦勒，范·梅里博尔，amp;Paas，1998)。认知负荷可能因内在或外部的需求而有所不同。内在负荷需求源于待学习信息的属性(Sweller，1994)。例如，熟悉的信息在内在认知负荷中较低，而不熟悉的信息在内在认知负荷中较高，因为学习者缺乏先验知识。因此，一个关于闪电形成的文本对气象学家施加了较低的内在负荷，但对一个没有关于闪电形成的先前知识的学习者施加了较高的内在负荷。外部荷载来自于相关信息的设计特性。例如，与完整地呈现一个句子的文本相比，每次呈现一个文本可能会增加无关的认知负荷，因为读者被迫在记忆中存储先前显示的文本信息(Dillon，1992,1996)。

大多数认知负荷研究已经检验了外部变量的影响，因为内在认知负荷是难以控制的实验(sweller，1999)。此外，关于认知负荷的研究主要集中在一个无关的设计特征如何影响学习。总的来说，研究表明，在一个设计特征上减少无关的认知负荷可以提高学习效率(mayer，1999; mayer amp; moreno，2002,2003)。然而，认知负荷的研究并没有涉及多个外部变量如何影响文本学习。检查多个变量似乎很重要，因为外来变量的贡献是累加的，某些外来因素的组合可能产生较低的总体外来负荷。在本研究中，我们考察了多个外部变量(即，文本呈现，文本组织和例子上下文)对文本学习的影响。在下面的章节中，我们简要回顾了每一个已知影响独立的文本学习的外部设计特征。

以往的研究发现

文本表达

文本呈现与文本的格式有关。例如，一篇文章可以是完整的，也可以是一次一个句子。提供外部表述(例如纸张上的可见记录)和允许参考的表述格式是有益的，因为读者不必完全依赖文本的内部表述。阅读一段有多个文本片段可供参考的文章，可以提供文本的外部表征，而一句一句的表述需要更多的注意力，因为读者没有实际的表征可以参考以前的信息。其他格式变量可能包括表示速度和连续性。研究表明，不同的文本呈现方式会不同程度地影响外部认知负荷。例如，mayer 和 chandler (2001)研究了观众对呈现速度的控制(例如，计算机控制的速度或自定的速度)。计算机控制的速度比自定进度的演示强加了更高的负荷，因为读者被迫在不停止或回顾以前的信息的情况下处理信息。正如预测的那样，自定节奏格式的读者比计算机节奏格式的读者表现更好。Moreno 和 mayer (1999)在参与者观看描述自行车打气筒操作的动画演示后，调查了接触对匹配、保持和转移测试的影响。一组接受具有空间连续的文本和动画(即文本与引用动画集成)的演示; 另一组接受空间不连续的文本和动画(即文本物理上与引用信息分离)。空间相连的组召回更多的想法单元，并在传输问题上得出更正确的答案。

这些研究表明，学习者的控制和接触对学习者的表现有积极和独立的影响。在每种情况下，有利的表现形式都能减少认知负荷，提高学习任务的表现。

文本组织

文本组织是文本中相关概念单元的空间组织。研究表明，组织良好的文本会减少无关的认知负荷，因为整合相关的思想单元所需的努力较少，搜索和维护相关信息的努力也较少。例如，chandler 和 sweller (1992)通过改变实验研究报告的结构来研究组织的影响。综合结构的报告结合了程序和结果的说明，而非综合结构的报告则分别介绍了程序和结果。阅读完整文本的大学生比阅读完整文本的大学生花费更少的时间阅读，并且正确回答了更多的简答回忆问题。同样，schnotz (1993)发现，与频繁切换主题的文本相比，阅读者在阅读主题切换最少的文本时，做出了更多的基于文本的推论，并回忆了更多的文本事实。那些频繁转换话题阅读文本的参与者在整合和回忆文本时表现出更大的困难。

通过连贯断裂改变组织也会影响事实和概念的学习。Lehman and schraw (2002)通过在文本中重新排序段落来操纵文本组织。段落顺序的改变会对事实和概念学习产生不利影响。这些研究表明，随着文本组织能力的下降和相关部分的连续性降低，学习能力也随之下降。这些影响是由于较大的认知负荷由糟糕的组织和不接触。更大的外部认知负荷需要更多的努力搜索文本和保持信息在记忆中，导致较少的资源整合。连续呈现相关文本片段的有组织的文本允许学习者充分分配理解和整合的心理资源。

例子上下文的可变性

例子上下文指的是通过使用一个例子来说明一个概念的上下文。当引入多个相关的概念时，用来说明概念的例子可以来自同一个上下文，也可以来自不同的上下文。例如，一个计算机示例可以用来说明内存的各个组件。硬盘可能是长期记忆的例子，显示器可能代表工作记忆。相反，记忆的概念可以用来自不同上下文的例子来说明。文件柜可以说明长期记忆，工作台可以说明工作记忆。当前关于示例上下文可变性的许多研究都涉及工作示例(例如，几何问题)。对于背景知识水平较低的学习者来说，当例子涉及单一语境而不是多语境时，认知负荷就会降低(kalyuga，chandler，tuovinen，amp; sweller，2001; paas amp; van merrienboer，1994)。在整篇文章中使用同样的上下文可以减少认知负荷，因为读者可以详细阐述同样的图式，而不是从记忆中激活每个例子的新图式。使用来自多个主题领域的例子来说明概念增加了额外的处理负载，这可能会干扰模式结构(renkl，stark，gruber，amp; mandl，1998; stark，graf，renkl，gruber，amp; mandl，1995)。这些发现表明，文本学习也会受到例子上下文变化的影响。

研究发现的总结

研究发现的陈述、组织和实例背景支持三个主要结论。首先，增加对工作记忆的持续内部存储需求会导致更高的外部认知负荷。学习者被迫在记忆中保留稍纵即逝的文本，从而为思想整合留下了更少的资源。因此，在高认知负荷的情况下，学习会受到阻碍。第二，随着概念相关文本片段的连续性减少，认知负荷增加。定位和整合不连续的片段所需的努力越多，学习者承受的认知负荷就越大。根据认知负荷理论，每个外部变量的作用对总的认知负荷有一定的贡献。当总的认知负荷在工作记忆限度内时，外来负荷对学习的影响最小。当总的认知负荷超过工作记忆的限制时，学习就会受到影响。外部变量施加的负荷是累加的(sweller et al. ，1998)。减少额外的认知负荷降低了整体的认知负荷，这可能会防止工作记忆过度泛滥。

本研究以前的研究表明，文本呈现、文本组织和例子上下文独立地影响学习者的认知负荷和由此产生的表现。这三个变量还没有被同时检查过。我们的主要目标是检验外部认知负荷在文本学习中的作用。本研究扩展了认知负荷理论的范围，将影响外部负荷和文本冲击学习的特定文本变量包括在内。根据认知负荷理论，外部变量对学习产生个体效应，并且是累加的(sweller et al. 1998)。也就是说，一个变量施加的认知负荷加到另一个变量施加的认知负荷上。

根据认知负荷理论，外部变量对学习产生个体效应，并且是累加的(sweller et al. 1998)。也就是说，一个变量施加的认知负荷被另一个变量施加的负荷所加。我们创建了三个变量的高负荷和低负荷操作。对于文本呈现，全文负载低，句子负载高。对于文本组织，整合文本负载低，分离文本负载高。例如，上下文，相同的上下文是低负载的，而更改上下文是高负载的。表1显示了创建最大低负荷和最大负荷组合的三个变量的两种可能组合。其他变量的组合在这些极端端点之间创造了一个负荷。有两个研究问题特别重要。第一个问题是外部变量是否会影响文本学习。我们预测，减少外部认知负荷的文本呈现、组织和示例上下文将促进学习。

我们的第二个问题是，当无关的认知负荷减少时，读者是否会察觉到理解难易程度的差异。以往的认知负荷研究表明，学习者报告的差异，认知负荷造成的操作无关负荷变量(sweller，1999年)。以前的文本处理研究表明，读者监控文本组织(mckoon amp; ratcliff，1990; van den broek，risden，amp; husebye-hartmann，1995; van oostendorp，1994)。我们预测，低负荷的文本呈现，组织，和例子上下文会增加理解的难易程度。

方法

参与者和设计来自大型中西大学的62名学生和来自西方大型大学的89名学生参加了教育心理学导论课程，部分满足了他们的课堂要求。受试者被随机分配到8个条件中的一个，采用2(文本呈现格式: 全文与逐句) times; 2(文本组织: 整合 vs 分离) times; 2(样本上下文: 相同 vs 变化)的受试者阶乘设计。

教材

这篇文章是一篇两页760字的文章，题为“发展专业技能”(附录 a) ，描述了埃里克森刻意练习理论的中心概念。2(organization) times; 2(example context)导致了四个版本的“发展专业知识”段落。每篇文章在信息上都是等价的，只有例子的上下文例外。在同样的例子上下文中，只有一个上下文被使用(例如，国际象棋) ，而多个上下文(例如，小提琴，空手道)被用于变化上下文条件。

文本呈现方式有两种: 全文式或逐句式。对于全文演示，两页的文本是在8.5英寸。11英寸。纸。为了逐句呈现，课文通过计算机逐句呈现。一个句子一个句子的组开始于查看电脑屏幕中间的一个空白窗口，窗口下方有一个标记为“开始”的图标。参与者被要求用鼠标点击开始图标，文章的第一句话就会出现在屏幕上。为了进入每一个连续的句子，参与者按下“回车”键。参与者被告知，一旦他们使用回车键前进，他们将无法在以前的屏幕上查看文本。在开始之前，研究人员指出，参与者应以正常速度阅读，并在准备阅读下一句话时点击输入键。

文本组织有两种类型: 整合型和分离型。用一个例子说明了刻意练习的四个概念。在综合文本中，先定义了一个概念，然后紧接着举例说明。在独立的文本中，所有的概念都定义在文本的一个部分中。在后面的部分中，我们将提供所有的示例。在任何情况下，这些改变都没有改变文本的整体含义。

示例上下文有两种类型: 相同或正在变化。对于相同的上下文，使用了一个主题域(即国际象棋)来说明所有的概念。为了改变上下文，一个不同的主题领域(例如，国际象棋，篮球，数学，小提琴和空手道)被用来说明每个概念。

结果测量

采用三种结果测量方法。事实学习和概念学习采用线索回忆法进行评估(附录 b)。一份易于理解的问卷测量了给定文本条件下的感知努力程度(附录 c)。

事实测试

事实测试的四个项目要求回忆案文中明确陈述的信息。第一项和第二项各有两部分。第一个问题”专家们每天大约要进行多少小时的刻意练习?”？需要多少年的准备才能达到专业水平?”答案分别是4小时和10年。第二个问题是”专业表演者和其他表演者有什么不同?”答案是”数量”和”练习质量”每答对一个问题就得一分。第三项和第四项各有四个部分。这些项目要求回忆刻意练习的四个概念(第3项)和每个概念的定义(第4项)。为了给每个项目打分，我们制定了一个召回协议(附录 b)。对于评分，所提出的术语或者解释所提出术语的术语被接受。每答对一个问题就得一分。事实测试的最高分是12分。

概念试验

概念测试的两个项目要求读者将背景知识与文本信息结合起来，生成或应用文本信息。第5项要求参与者生成一个新的例子来说明刻意练习的四个概念。每个例子都得到一分，每个概念只允许举一个例子。第6项要求参与者解释他们将如何运用刻意练习的四个组成部分来教人开车。每个正确应用刻意练习概念的应用程序获得一分，每个概念只允许一个应用程序。概念测试的最高分是8分。

理解难易度评分

一个易于理解的措施包括衡量的程度感知的努力为给定的文本条件。阅读理解的难易程度是衡量阅读理解难易程度的一个指标。这个测量被用来作为感知认知负荷的主观评估，使用10个项目，5点的李克特量表，范围从1(强烈反对)到5(强烈赞同; 附录 c)。高分表示理解更容易，而低分表示理解的容易程度更低。这些问题基于 lehman 和 schraw (2002)

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