Science text comprehension: Drawing, main idea selection, and summarizing
as learning strategies
Claudia Leopold*, Detlev Leutner
摘要:兩名實驗的目的是把生成圖紙的指導(dǎo)與兩個以文本為中心的策略——主要思想選擇(實驗1)和總結(jié)(實驗2)進行對比畸颅,以此檢查這些策略是否可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)科學(xué)文本。兩名實驗遵循了2*2設(shè)計,繪圖策略指導(dǎo)(是對否)和主要思想/總結(jié)策略指導(dǎo)作為實驗因素纽门。主要因變量是科學(xué)文本理解,通過由多選測試和轉(zhuǎn)移測試來測量营罢。參加者有90人(實驗1)和71人(實驗2)的10年級學(xué)生赏陵。兩名實驗結(jié)果顯示了繪圖策略指導(dǎo)的正面效果和沒有交互作用的以文本為中心的策略指導(dǎo)的負面效果。這些結(jié)果與心理模型的理解方法一致饲漾,顯示出繪畫活動有利于促進科學(xué)文本理解蝙搔。
1.前言
學(xué)習(xí)策略和自律方法強調(diào)學(xué)習(xí)者積極處理學(xué)習(xí)材料的重要性(Pressley&Harris,2006; Weinstein&Mayer考传,1986; Winne&Hadwin吃型,1998; Zimmerman&Schunk,2001)伙菊。學(xué)習(xí)者指導(dǎo)自己學(xué)習(xí)的一個重要方式是通過學(xué)習(xí)策略败玉。特別地,認知策略被認為是通過激活和聚焦學(xué)習(xí)者的信息處理來影響理解(Mayer镜硕,1996)运翼。此外,認知策略也影響學(xué)生在處理學(xué)習(xí)材料時構(gòu)建的心理表征兴枯。假設(shè)一名學(xué)生閱讀科學(xué)文本時血淌,旨在復(fù)重現(xiàn)文本而不是理解文本的內(nèi)容。相反,假設(shè)另一名學(xué)生閱讀科學(xué)文本時悠夯,旨在理解而不是重現(xiàn)文本癌淮。那么兩名學(xué)生根據(jù)所使用的特定策略,使得處理文本時構(gòu)建的心理表征有所不同沦补。(例如乳蓄,Marton&S?lj?,1997; Mayer&Cook夕膀,1981)
在學(xué)習(xí)策略研究中虚倒,很少注意特定認知策略與學(xué)習(xí)者構(gòu)建的認知表征的具體水平相關(guān)聯(lián)(Leopold,2009)产舞。我們認為這種關(guān)系是重要的魂奥,因為這些表征構(gòu)成了學(xué)習(xí)的產(chǎn)物,以及學(xué)生在回答有關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容的問題時可以訪問這些表征易猫。因此耻煤,心理表征的水平與理解水平有關(guān)。
在文本理解研究中准颓,學(xué)習(xí)者構(gòu)建的心理表征水平是一名中心課題哈蝇。廣泛的一致認為,理解文本涉及通過文本傳達的信息的多層次表征構(gòu)建(van Dijk&Kintsch瞬场,1983; Graesser买鸽,Millis涧郊,&Zwaan贯被,1997; JohnsonLaird,1983; Kintsch妆艘,1998)彤灶。表面表征保留文本字句的確切措辭和語法,并描述了句子級別的理解批旺。命題表征保留了文本的含義幌陕,但不是確切的措辭和語法。然而汽煮,該含義是僅通過與內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的抽象符號來表達(Glenberg搏熄,Gutierrez,Levin暇赤,Japuntich心例,&Kaschak,2004)鞋囊。因此止后,命題表征被認為是描述性表征,并與顯性文本記憶相關(guān)(Schnotz&Bannert踊餐,2003)阱驾。相比之下,心理模型代表“文本內(nèi)容是什么”(Glenberg涕蚤,Meyer歉糜,&Lindem乘寒,1987,第70頁)匪补,即文本描述的情況肃续。JohnsonLaird(1983)指出心理模型具有固有的結(jié)構(gòu)特征,與結(jié)構(gòu)或功能類比所代表的內(nèi)容相關(guān)叉袍,并允許我們操縱和讀取關(guān)系信息始锚。因此心理模型為推論提供了依據(jù)并對文本內(nèi)容進行更深入的理解。
有大量證據(jù)表明喳逛,意義建構(gòu)和表征的過程是靈活的瞧捌,并且取決于學(xué)習(xí)者的目標(biāo)和策略(van den Broek,Lorch润文,Linderholm姐呐,&Gustafson,2001; Graesser典蝌,Singer曙砂,&Trabasso,1994; Magliano骏掀,Trabasso鸠澈, &Graesser,1999)截驮。當(dāng)應(yīng)用特定策略處理文本時笑陈,學(xué)習(xí)者的注意力可能集中在特定水平的認知表征上。類似于心理攝像機葵袭,學(xué)習(xí)者可以放大基于文本特征或文本描述的情況涵妥,從而促進構(gòu)建更淺的基于文本的表征和心理模型(Graesser et al.,1994; Magliano et al.,1999; Perrig &Kintsch, 1985; Schmalhofer & Glavanov, 1986)。McNamara, Ozuru,Best, and O’Reilly (2007)在其框架中考察了這些方面坡锡,并對以文本為中心的策略(幫助學(xué)生處理文本中明確陳述的信息)和幫助學(xué)生超越文本的策略進行了區(qū)分蓬网。
鑒于心理模型促進理解的潛力,我們的第一個目標(biāo)是著眼于策略指導(dǎo)鹉勒,策略知道促進心理模型構(gòu)建帆锋。因此,我們專注于描述對象和元素之間的復(fù)雜空間關(guān)系的說明文本贸弥。例如窟坐,考慮化學(xué)文本中關(guān)于水分子結(jié)構(gòu)的段落以及在圖1中的一個示例圖。
為了促進對文本內(nèi)容的理解,讀者需要形成文本描述的對象和關(guān)系的心理表征哲鸳。在上面的例子中臣疑,這將意味著水分子的空間結(jié)構(gòu)的表征,這使得學(xué)習(xí)者能夠產(chǎn)生相鄰分子附著在哪里的推論徙菠,這反過來限制了心理模型構(gòu)建的過程讯沈。這些視覺空間表征的一個優(yōu)點是它們使空間關(guān)系明確;從而婿奔,幫助學(xué)習(xí)者識別主要特征并幫助推理生成 (Larkin &Simon, 1987)缺狠。
我們認為可視化策略在促進這些類型的心理模型方面特別有用,因為她們幫助學(xué)生表現(xiàn)出與參考對象(例如兩名氫原子之間的角度)在結(jié)構(gòu)上類似的特征和關(guān)系萍摊。因此挤茄,我們將這些策略作為重模型策略。使用策略來形成圖形或操縱科學(xué)文本的參考內(nèi)容的讀者應(yīng)該比那些不付出努力進行可視化的人更了解文本冰木。
實證結(jié)果提供了對這一預(yù)測的支持穷劈,盡管效果取決于所使用的策略和提供的教學(xué)支持。Glenber 等人(2004踊沸,實驗3)發(fā)現(xiàn)歇终,操縱玩具物品和圖像的訓(xùn)練對一年級和二年級學(xué)生有積極的影響。學(xué)生們首先接受了操縱玩具對象的訓(xùn)練逼龟,以模擬文本所描述的動作评凝。之后,他們在沒有實際移動物體下練習(xí)想象這些動作腺律。與重復(fù)閱讀控制組相比奕短,直接和想象的操縱都改善了文本材料的記憶和理解。Lesgold疾渣,McCormick和Golinkoff(1975)指出了在閱讀散文故事時基于繪畫活動和圖像訓(xùn)練的操縱的相關(guān)影響篡诽。與真實物體的操縱訓(xùn)練相比崖飘,插圖圖像訓(xùn)練允許在學(xué)校設(shè)置中靈活使用榴捡,因為學(xué)生只需要紙和鉛筆來表示相關(guān)對象。然而朱浴,訓(xùn)練包含多種策略(例如吊圾,繪畫活動,想象翰蠢,選擇和回顧重要信息)项乒,因此不可能確定哪些策略有助于提高理解力。
Van Meter(2001)研究了繪畫活動是否提高生物科學(xué)文本的學(xué)習(xí)效果梁沧。五年級和六年級學(xué)生閱讀關(guān)于神經(jīng)系統(tǒng)的文本檀何,并收到純繪圖說明,繪圖說明的各種額外支持,或沒有繪圖說明圖片频鉴。結(jié)果表明栓辜,繪圖活動與使用實驗者呈現(xiàn)的圖片一樣有益。然而垛孔,在繪圖過程附帶提示問題之后藕甩,繪圖學(xué)生提供照片時,表現(xiàn)優(yōu)于圖片組的學(xué)生周荐。不幸的是狭莱,沒有使用純文本組(沒有提供插圖)為純繪畫活動的有效性提供基準(zhǔn)。然而概作,Schwamborn腋妙,Mayer,Thillmann讯榕,Leopold和Leutner(2010)的結(jié)果表明辉阶,當(dāng)被要求繪制,并提供繪制提示時瘩扼,與既沒有提示也沒有繪制說明的純文本控制組相比谆甜,學(xué)生從洗滌過程的化學(xué)文本中學(xué)到更多的知識。
大學(xué)時代的讀者集绰,Hall, Bailey, and Tillman (1997)表示规辱,與Van Meter(2001)一致,繪圖組和圖片組的表現(xiàn)同樣好栽燕,此外罕袋,他們的結(jié)果表明,與Schwamborn等(2010)一致碍岔,繪圖組獲得的得分高于無圖像浴讯、無繪圖指導(dǎo)的對照組。Alesandrini(1981)和Dean和Kulhavy(1981)報告了顯示繪圖指導(dǎo)的好處的相關(guān)結(jié)果蔼啦。
然而榆纽,在一些研究中,沒有發(fā)現(xiàn)繪圖指導(dǎo)的好處(Leutner捏肢,Leopold奈籽,&Sumfleth,2009; Snowman&Cunningham鸵赫,1975)衣屏。例如Leutner等(2009),例如辩棒,要求學(xué)生閱讀關(guān)于水分子的科學(xué)文本狼忱,并為每一段畫草圖膨疏;然而繪圖組表現(xiàn)不如對照組好。這些結(jié)果的一個原因可能是用于評估理解的測試類型钻弄。在Leutner等人的研究中成肘,學(xué)生被要求對文本相關(guān)推論進行多重選擇測試「桑可能双霍,他們主要依賴的是回答這些問題時的事實知識。Snowman和Cunningham(1975)使用一個回憶事實信息的多項選擇測試批销,也沒有發(fā)現(xiàn)繪圖活動的好處洒闸。同樣,Van Meter均芽,Aleksic丘逸,Schwartz和Garner(2006)發(fā)現(xiàn)在多項選擇認知測試中沒有發(fā)現(xiàn)繪圖活動的影響,然而掀宋,在解決問題的測試中揭示了繪圖的好處深纲。Van Meter和Garner(2005)指出,繪圖活動的好處更有可能在測試更深入了解所學(xué)內(nèi)容的評估中被揭示劲妙。因此湃鹊,當(dāng)調(diào)查繪圖活動的影響時,使用對較高級別的理解敏感的測試(例如Hall等人镣奋,1997; Schwamborn等人币呵,2010; Van Meter,2001)似乎很重要侨颈。
在大部分研究顯示繪畫活動的好處中余赢,繪制條件與對照組進行了比較,對照組沒有收到關(guān)于如何研究文本的進一步策略說明哈垢。因此妻柒,不能排除繪圖的積極作用歸因于學(xué)生比控制組投入更多的努力來處理學(xué)習(xí)材料。這并不一定意味著所提到的對象的結(jié)構(gòu)類似表征的優(yōu)點耘分,如心理模型方法(Johnson-Laird举塔,1983)。鑒于這些考慮陶贼,我們的第二個目標(biāo)是將繪圖策略的有效性不僅與控制條件進行比較啤贩,而且與引導(dǎo)學(xué)習(xí)者在構(gòu)建視覺空間表征以外的其他活動中投入努力策略進行對比。拜秧。
滿足這些要求的一個可能的策略是將學(xué)習(xí)者的注意力轉(zhuǎn)移到基于文本的處理中,如釋義(Alesandrini章郁,1981; Kulhavy枉氮,Lee志衍,&Caterino,1985)或總結(jié)(Foos聊替,1995; Johnson-Glenberg楼肪,2000)。然后惹悄,學(xué)生需要投入努力處理文本材料春叫,但不需要構(gòu)建要學(xué)習(xí)的內(nèi)容的視覺空間表征。相反泣港,他們投入注意力到基于文本的處理暂殖。Larkin和Simon(1987)指出,基于文本的處理本質(zhì)上是順序的当纱。這些過程的一個特征是讀者線性處理和搜索數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(即文本)呛每。因此,更難以識別與拓撲相關(guān)的重要組件坡氯,并且在這些組件的基礎(chǔ)上得出推論晨横。相比之下,繪制過程使得組件之間的拓撲關(guān)系顯而易見箫柳,從而有助于學(xué)習(xí)者識別顯示對象的組件之間的關(guān)系(Larkin&Simon手形,1987)。為了支持這一觀點悯恍,Alesandrini(1981)發(fā)現(xiàn)繪圖比對文本中所述的明確信息進行改寫的指導(dǎo)更有益處叁幢。
我們預(yù)計促進基于文本處理的策略和促進基于模型的處理的策略會差異地影響對描述物體和元素之間的空間關(guān)系的文本的理解。通過理解坪稽,我們意思是在心理模型方面曼玩,更高層次的理解是基于文本中描述的對象和關(guān)系的表征。當(dāng)學(xué)習(xí)者的注意力集中于基于文本的處理時——例如窒百,當(dāng)識別主要文本的思想或總結(jié)——他或她更有可能處理明確呈現(xiàn)的文本信息黍判,以便創(chuàng)建詞語和詞之間的關(guān)系的表示。據(jù)McNamara等 (2007)篙梢,我們將這些策略稱為以文本為中心的策略顷帖。
相比之下,當(dāng)學(xué)習(xí)者被要求可視化文本信息時渤滞,繪制草圖表示最重要的想法和關(guān)系贬墩,他或她主要集中在文本中明確說明的信息,但也被要求將口頭輸入轉(zhuǎn)換為所提到的對象的非語言表征(Johnson-Glenberg妄呕,2000; Van Meter&Garner陶舞,2005)。因為這種非語言表征表示結(jié)構(gòu)關(guān)系绪励,所以它應(yīng)該允許基于知覺線索(例如空間關(guān)系和連接)的推論肿孵,這很難從言語表達中單獨推斷(參見Larkin&Simon唠粥,1987)。這與研究結(jié)果一致停做,即繪圖活動的優(yōu)點通常發(fā)生在測量深層次理解的測試(Van Meter&Garner晤愧,2005)上。因此蛉腌,我們將繪圖策略稱為以模型為中心的策略官份。
我們期望被要求進行繪畫活動的學(xué)生比沒有具體策略學(xué)習(xí)或被要求處理以文本為中心的學(xué)生更好地理解文本。此外烙丛,在上面提到的研究中舅巷,以模型為重點和以文本為重點的策略并沒有系統(tǒng)地結(jié)合起來。指導(dǎo)學(xué)生使用繪圖策略或以文本為中心的策略(例如蜀变,Alesandrini悄谐,1981; Kulhavy等,1985)库北。然而爬舰,當(dāng)同時應(yīng)用這些策略時,以及策略相互關(guān)聯(lián)時寒瓦,這些策略之間可能存在互動情屹。 因此,我們包括了一個條件杂腰,要求學(xué)生使用這兩種策略來處理科學(xué)文本垃你。
2.實驗1
實驗1的目的是測試?yán)L圖策略和/或語言選擇策略是否幫助學(xué)生閱讀化學(xué)科學(xué)文本。學(xué)生被要求為科學(xué)文本的每一段繪制圖片喂很,或選擇并寫下每段的主要思想惜颇。組合策略包括兩名指令。學(xué)生被要求繪制圖片少辣,并將重要概念寫在圖中相應(yīng)的組件旁邊凌摄。我們希望學(xué)習(xí)繪圖策略的學(xué)生在理解和轉(zhuǎn)移問題上能夠比用主要思想選擇策略或無特定策略學(xué)習(xí)的學(xué)生(假設(shè)1)表現(xiàn)得更好。我們還預(yù)期學(xué)習(xí)繪圖策略的學(xué)生可以比學(xué)習(xí)主要思想選擇策略或無特定策略(假設(shè)2)的學(xué)生更好地可視化文本相關(guān)概念的空間關(guān)系漓帅。
2.1. 方法
2.1.1.參與者與設(shè)計
來自兩所中學(xué)的十年級德國90名學(xué)生參加了實驗锨亏。每個學(xué)校有兩個教室參與實驗。在課堂內(nèi)忙干,學(xué)生被隨機分配到實驗組器予。學(xué)生平均年齡16.2歲(SD = 0.51),女生百分比為46.7%捐迫。所有學(xué)生在學(xué)校參加了定期化學(xué)課程乾翔,熟悉基本化學(xué)概念。其中一名科學(xué)教師介紹實驗弓乙,向?qū)W生解釋參與研究是自愿的末融。如果他們愿意參與試驗钧惧,他們會收到他們的研究結(jié)果的個人反饋暇韧。為此勾习,要求學(xué)生記住名人密碼。
實驗是基于2 * 2—因子間—對象設(shè)計懈玻,實驗因素是“繪制策略說明”(是對否)和“主要選擇策略說明”(是對否否)巧婶。繪圖策略旨在促進圖形表征的建設(shè)。主要思想選擇策略旨在培養(yǎng)口頭表達涂乌。在這雙策略組中艺栈,繪制策略和主要思想選擇策略相結(jié)合。無策略組(既不繪圖也不是主要思想選擇策略知道)湾盒,以提供比較基線湿右。二十二名學(xué)生在無戰(zhàn)略小組中,二十二名在繪圖組罚勾,二十三名在主要思想組毅人,另有二十三名在雙策略組。兩名學(xué)生的數(shù)據(jù)不得不被排除在外尖殃,因為他們沒有妥善地完成所有的材料丈莺。
2.1.2.材料
學(xué)習(xí)和測試材料包括(a)科學(xué)文本和為自制圖紙和主要思想所提供的三個版本的小冊子,(b)兩項多選擇理解測試送丰,用于評估先驗知識和在學(xué)習(xí)科學(xué)文本之后的理解能力(c)轉(zhuǎn)移測試缔俄,具有開放的問題,用于測量文本內(nèi)容的深入理解和應(yīng)用器躏,(d)用于評估文本內(nèi)容的空間表征的可視化測試俐载,(e)自我報告問卷,以及(f)標(biāo)準(zhǔn)化測試用于測量語言能力和空間能力作為控制變量登失。
關(guān)于水分子(1558字)的科學(xué)文本包括七名中心議題遏佣,其中包括(a)水分子的化學(xué)結(jié)構(gòu),(b)水分子的偶極子特性壁畸,(c)氫鍵贼急,(d)鹽水晶體,(e)水合過程捏萍,(f)表面張力太抓,(g)水的密度異常。Leopold令杈,Den Elzen-Rump和Leutner(2007)走敌,Leopold(2009)和Leutner(2009年)等人使用的是修改版本的文本。這些研究表明逗噩,35分鐘足夠閱讀文本(包括繪圖或標(biāo)記主要思想)掉丽。在科學(xué)文本中跌榔,每一段都標(biāo)有連續(xù)的數(shù)字。繪圖捶障,主要思想和雙策略組的小冊子包含(連續(xù))垂直對齊的矩形框架僧须,為自生圖片和/或文本提供空間。每名框架按照相應(yīng)的段落順序排列项炼,為了能夠?qū)W(xué)生生成的作品分配給相應(yīng)的段落担平。根據(jù)實驗條件,小冊子的首頁包含一名示例段落和適當(dāng)?shù)膱D紙和/或主要想法锭部。無戰(zhàn)略小組收到的文本沒有一本小冊子暂论。
構(gòu)建了一個多選的后側(cè),用于評估對科學(xué)文本內(nèi)容的理解(Cronbach's α= .76)拌禾。有17個問題涵蓋了七名主題取胎,每名問題有四名可能的答案。對于每名問題湃窍,一闻蛀,二,三坝咐,甚至所有四個選項可能是正確的循榆。學(xué)生被告知,一墨坚,二秧饮,三或四個選擇都可能是正確的,并被要求選擇他們認為是正確的選擇泽篮。為了防止學(xué)生通過猜測獲得分數(shù)盗尸,正確和不正確的答案數(shù)量在整個測試中是平衡的。計算分數(shù)通過在68個答案選項中為每個正確答案(即選擇一個正確選項;不選擇不正確的選項)得1分帽撑。因此泼各,該測試的分數(shù)可以在0至68之間。一個示例性問題是:“氫鍵的化學(xué)基礎(chǔ)是什么亏拉?”扣蜻,答案選擇如下:“(a)水分子的極性,(b)電子之間的吸引力及塘,(c)離子之間的吸引力莽使,或(d)水分子的極性共價鍵“(選項a和d是正確的)。這些問題要求學(xué)生將文本中不同句子或段落之間的信息進行鏈接笙僚,即無法直接獲得正確的答案芳肌,而是必須從文本中推斷。然而,所有的問題仍然與文本密切相關(guān);也就是說亿笤,這些問題旨在評估學(xué)生對文本相關(guān)概念的理解翎迁,但并不要求學(xué)生把知識轉(zhuǎn)移到新的問題上。
通過使用10個多項選擇問題評估文本內(nèi)容的先驗知識净薛,測量對文本相關(guān)概念的理解(例如汪榔,“為什么稱水分子為偶極子分子”“為什么是離子水合的含義”)為什么稱水分子為偶極子分子?”“什么是離子水合的含義罕拂?”)揍异。測試的格式類似于上述的課程結(jié)束考核全陨。每名問題有四名可能的答案爆班,最多可獲得40分。對課程結(jié)束考核辱姨,正確和不正確的答案數(shù)量在整名測試中是平衡的柿菩。
轉(zhuǎn)移測試包括五名開放式問題,按照Mayer(2009)的例子雨涛,評估對學(xué)習(xí)內(nèi)容的深刻理解(Cronbach's α= .73)枢舶。學(xué)習(xí)者被要求解釋和解決文本中未明確給出的問題。因此替久,要求將他們學(xué)到的東西應(yīng)用到新的情況凉泄。一個例子如,問題:“極地地區(qū)的海水可能比沒有凍結(jié)的0℃更冷蚯根。你會如何解釋這個事實后众?”為了給答案積分,我們?yōu)槊總€問題構(gòu)建了三個關(guān)鍵思想或陳述的清單颅拦。因此蒂誉,每個問題的答案最多得到3分。上述實例的這些主要思想是:(a)海水由溶解在水中的鈉離子和氯離子組成(=鹽水)距帅,(b)水分子被鈉和氯離子吸引并包圍(水合鞘右锨,水合),(c)(由于水合物/水合物鞘)碌秸,水分子被阻礙彼此附著绍移,即由于形成氫鍵(形成六邊形環(huán)),否則它們會彼此附著讥电。學(xué)生的答案得分由兩位評分者給出蹂窖,兩個評分者間達成可接受的協(xié)議程度Kappa=.90。當(dāng)學(xué)生的回答表達了關(guān)鍵思想的意義時允趟,不論文字如何恼策,都給1分。以協(xié)商一致方式解決了分歧。
構(gòu)建可視化測試來評估學(xué)生是否在心理上產(chǎn)生了學(xué)習(xí)內(nèi)容的視覺空間表征涣楷。在可視化測試中分唾,要求學(xué)生繪制代表文本關(guān)鍵概念及其空間關(guān)系的圖片,例如水分子狮斗,水合鈉和氯離子等的氫鍵(Cronbach'sα=.73)绽乔。學(xué)生們遞交了一張紙,其中提供了九個關(guān)鍵概念碳褒,并為每名概念的繪制提供了額外的空間折砸。利用九個專業(yè)的可視化參考(例如Hall等人,1997; Van Meter沙峻,2001)睦授,分析了制圖的準(zhǔn)確性。專業(yè)的可視化由科學(xué)教師和第一作者獨立構(gòu)建摔寨。專家討論并解決了其可視化中的任何差異去枷,為九個關(guān)鍵概念中的產(chǎn)生一個參考可視化。在給學(xué)生圖紙打分時是复,這些專業(yè)的可視化作為參考删顶。學(xué)生的圖紙也按照一份清單進行評分,該清單指定了必須描述的兩名或三名特征淑廊,以便為學(xué)生的圖紙打分逗余,準(zhǔn)確(2分),部分準(zhǔn)確(1分)季惩,或不準(zhǔn)確(0分)录粱。清單中的這些特征涉及到相關(guān)組件(對象或結(jié)構(gòu))是否被描繪赶促,以及在多大程度上這些組件在空間上彼此準(zhǔn)確相關(guān)(見Leopold派撕,2009)。當(dāng)描述了特定清單的所有兩名或三名特征時肆汹,我們給繪圖2分碾阁,當(dāng)描述了兩名特征清單中的一名或三名特征清單中的兩名的1分输虱。由于每張圖片的得分最高為2分,得分可以為0至18.學(xué)生的草圖是由兩位評分者進行評分脂凶,評分者間達成可接受的協(xié)議程度kappa = 0.93宪睹。以協(xié)商一致方式解決了分歧。
開發(fā)了自我報告量表蚕钦,用于檢查學(xué)生是否徹底處理了文本亭病。閱讀科學(xué)文本后,要求學(xué)生按照4分的范圍嘶居,從完全同意到完全不同意的角度來評價他們是否投入努力理解文本(5項:Cronbach’s α= 64)罪帖。問卷調(diào)查問卷題目是:“你是如何進行文字學(xué)習(xí)的促煮?”樣本是:“我盡力(盡我所能)理解文字,”“我沒有認真閱讀文本”(反轉(zhuǎn))整袁,“當(dāng)閱讀時菠齿,我很滿意獲得文本內(nèi)容的概念”(反過來)。
使用標(biāo)準(zhǔn)智力測試(Heller&Perleth坐昙,2000)的流利度量表測量語言能力绳匀,并用作控制變量。除了語言能力之外炸客,還使用折紙測試(Ekstrom疾棵,F(xiàn)rench,Harman痹仙,&Dermen是尔,1976)測量了空間能力,因為已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了心理意象的有效性(Denis蝶溶,2008)和外部圖片(H?ffler嗜历,2010)對于學(xué)生的空間能力影響有所不同。
2.1.3.過程
實驗在學(xué)校的教室進行抖所。首先,學(xué)生被隨機分配到四名控制組痕囱。要求他們進行前測田轧,以評估他們關(guān)于水分子和化學(xué)鍵的先驗知識(5分鐘)。之后鞍恢,學(xué)生收到了科學(xué)文本以及根據(jù)特定實驗處理條件準(zhǔn)備的小冊子傻粘。在小冊子的第一頁上,給學(xué)生們一個例子帮掉,說明如何處理文本弦悉。這個例子包含一個關(guān)于血液循環(huán)的段落和(取決于實驗條件)一個相關(guān)的草圖,主要想法或一個與主要思想相關(guān)的草圖蟆炊。實驗者通過實例指導(dǎo)學(xué)生稽莉,鼓勵他們在有什么不明白的時候問他/她。學(xué)生可以隨時回頭看看教學(xué)單涩搓。
無策略小組收到了沒有小冊子的科學(xué)文本污秆。在策略條件下,給學(xué)生兩步指示昧甘。主要思想選擇小組的學(xué)生被指示通過首先閱讀文本段落來理解文本良拼,其次通過寫下該段最重要的概念來理解。告訴他們充边,選擇代表文本主要思想的重要概念將有助于他們更好地理解文本庸推。學(xué)生被要求在小冊子中提供的空格中寫下他們的概念,由相應(yīng)的段落數(shù)表示。繪圖策略組的學(xué)生被指示通過閱讀文本段落來理解文本贬媒,其次刮吧,通過繪制代表段落主要思想的草圖。告訴他們掖蛤,繪畫將幫助他們更好地了解文本杀捻。學(xué)生被要求在小冊子中提供的空格中繪制草圖。雙策略組的學(xué)生都被指示通過閱讀文本段落來理解文本蚓庭,其次致讥,通過繪制草圖來代表段落中的重要信息,并寫出圖中段落的重要概念器赞。無策略組的學(xué)生被指示只閱讀理解的文字垢袱。所有的學(xué)生都知道會對他們的理解進行測試。給他們35分鐘的時間學(xué)習(xí)水分子科學(xué)文本港柜,之后收集了文本和小冊子请契。然后,學(xué)生們自行完成自我調(diào)查問卷夏醉。之后爽锥,他們進行了語言(7分鐘)和空間(3分鐘)的能力測試。然后給學(xué)生10分鐘回答多選理解后測畔柔,15分鐘回答轉(zhuǎn)移考試氯夷,最后10分鐘回答可視化考試。
2.2.結(jié)果
2.1.1.初步分析
在測試假設(shè)之前靶擦,我們分析了四名實驗組在語言能力腮考,空間能力和先驗知識方面的差異。沒有發(fā)現(xiàn)組間差異玄捕,F(xiàn)(3踩蔚,86)<1,空間能力枚粘,F(xiàn)(3馅闽,86)= 2.31,p =.082和先驗知識赌结,F(xiàn)(3捞蛋,86)= 1.52,p = .216柬姚。此外拟杉,我們檢查了學(xué)生是否在自我報告中指出的文字處理方面的努力,并發(fā)現(xiàn)實驗組F(3,86)<1(參見表1的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差)沒有差異量承。為了確保學(xué)生遵循特定的指示搬设,我們分析了學(xué)生在學(xué)習(xí)文本時產(chǎn)生的作品穴店。我們計算了學(xué)生生成圖紙和主要想法的主題數(shù)量。當(dāng)繪圖或主要想法涉及到相應(yīng)主題的內(nèi)容時拿穴,無論質(zhì)量如何泣洞,都會得一分。關(guān)于圖紙默色,繪圖組的22名學(xué)生中有21人至少可視化了6個主題球凰,1名學(xué)生可視化了5個主題。在雙策略組中腿宰,23名學(xué)生中有21人可視化至少六個主題呕诉,一名學(xué)生可視化了五個主題,一名學(xué)生可視化了四個主題吃度。在主要思想選擇策略小組的所有學(xué)生至少為6個主題提出主要思想甩挫,雙策略組23名學(xué)生中有19人學(xué)生至少為6個主題提出主要思想椿每,3名學(xué)生為5個主題,一名學(xué)生為4個主題间护。為了檢查學(xué)生是否有足夠的時間完成繪畫和主要思想選擇,我們還計算出有多少學(xué)生沒有為最后一個主題完成繪畫或提出主要思想兑牡。繪圖組的22名學(xué)生中有2人,雙策略組的23名學(xué)生中有2人沒有為最后一個主題制作繪圖。繪圖組中22名學(xué)生中有1人菱涤,雙策略組的23名學(xué)生中有1人沒有為最后一個主題提出主要思想。這些結(jié)果表明粘秆,學(xué)生有足夠的時間遵循指示。
2.2.2.文本理解
為了驗證通過可視化文本內(nèi)容學(xué)習(xí)優(yōu)于通過語言表達文本內(nèi)容或沒有特定策略指令的學(xué)習(xí)攻走,我們使用多選擇分數(shù)和轉(zhuǎn)移分數(shù)作為因變量來計算2*2因子的協(xié)方差分析殷勘。先驗知識被用作相關(guān)變量。
關(guān)于多選題后測昔搂,學(xué)習(xí)繪圖策略的學(xué)生表現(xiàn)優(yōu)于不用繪圖策略學(xué)習(xí)的學(xué)生玲销,F(xiàn)(1,85)= 6.47摘符,p=.013贤斜,MSE=41.87策吠,?2=07。相反瘩绒,學(xué)習(xí)主要思想選擇策略學(xué)習(xí)的學(xué)生表現(xiàn)得比沒有學(xué)習(xí)主要思想選擇策略的學(xué)生差F(1猴抹,85)= 4.02,p = .048锁荔,?2 = .05(見圖2)蟀给。當(dāng)被要求生成圖片(M = 45.58,SD = 6.57)時阳堕,學(xué)生們比沒有要求生成圖片時更認可正確的推論(M = 43.02跋理,SD = 7.56)。當(dāng)被要求選擇主要思想(M = 42.80嘱丢,SD = 6.66)時薪介,學(xué)生們比沒有被要求選擇主要思想(M = 45.86,SD = 7.41)更少認可正確的推論越驻。繪圖策略與主要選擇策略的統(tǒng)計學(xué)相互作用無統(tǒng)計學(xué)意義汁政,F(xiàn)(1,85)<1缀旁。協(xié)變量對理解分數(shù)有顯著貢獻并巍,F(xiàn)(1懊渡,85)= 13.19剃执,p <.001肾档,?2 = .13怒见,并且沒有與自變量相互影響遣耍。由于不能排除這些效果受空間能力的影響(組間空間能力差異較小但不顯著)配阵,我們對協(xié)方差進行了先驗知識與空間能力協(xié)方差分析。結(jié)果表明难审,繪圖策略的主要影響依然顯著告喊,F(xiàn)(1黔姜,84)= 5.77秆吵,p = 0.019纳寂,主要思想策略的影響略有下降毙芜,F(xiàn)(1腋粥,84)= 3.55隘冲,p =. 063对嚼。
計劃線性對比(Jaccard,1998)顯示杏愤,繪圖組與無策略組之間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義珊楼,t(85)=1.37厕宗,p=.175已慢;然而佑惠,繪圖組超出了主要思想選擇組膜楷,t(85)=3.21,p =.002穷绵。無策略組和主要思想選擇組之間沒有顯著差異仲墨,t(85)=1.83宗收,p=.071混稽。繪圖組沒有超過雙策略組(繪圖+主要思想選擇)匈勋,t(85)<1(參見表2的方法和調(diào)整方法)洽洁。
關(guān)于轉(zhuǎn)移測試饿自,結(jié)果一般與多選擇測試結(jié)果相當(dāng)昭雌,但更明顯烛卧。我們發(fā)現(xiàn)繪圖策略的主要積極影響F(1总放,85)=5.55局雄,p =.021哎榴,MSE=4.86,?2=.06迎变,主要思想選擇策略的主要消極影響為F(1衣形,85)=13.90谆吴,p<.001句狼,?2=.14(見圖2)腻菇。當(dāng)學(xué)生們被指示生成圖片(M = 3.24筹吐,SD = 2.39)時丘薛,他們比沒有被指示生成圖片(M = 2.49洋侨,SD = 2.70)獲得了更多的轉(zhuǎn)移解決方案凰兑;當(dāng)學(xué)生們在被指示選擇主要思想時(M = 1.96,SD = 1.40)滩报,他們比沒有被指示選擇主要思想(M = 3.82,SD = 3.12)獲得更少的售睹。繪圖和主要思想選擇的統(tǒng)計學(xué)相互作用是無統(tǒng)計學(xué)意義昌妹,F(xiàn)(1飞崖,85)<1.固歪。協(xié)變量對轉(zhuǎn)移評分有顯著貢獻牢裳,F(xiàn)(1蒲讯,85)= 14.81判帮,p<.001脊另,?2= .15偎痛,并且沒有與自變量相互作用踩麦。作為協(xié)變量的先驗知識和空間能力的協(xié)方差分析并沒有改變這些效應(yīng)谓谦。計劃線性對比表明反粥,繪圖組優(yōu)于無策略組才顿,t(85)= 2.36郑气,p = .020尾组,主要思想選擇組t(85)= 4.34讳侨,p <.001爷耀,雙策略組歹叮,t(85)= 3.35咆耿,p = 0.001萨螺。無策略組與主要思想選擇組之間的差異略明顯慰技,t(85)= 1.95吻商,p =.055艾帐。因此柒爸,有跡象表明乐横,要學(xué)習(xí)內(nèi)容的可視化導(dǎo)致更深入的學(xué)習(xí)而不是語言表達谈撒,而語言表達可能實際上阻礙了對文本內(nèi)容的更深入的了解(參見表2中的方法和調(diào)整方法)。
2.2.3. 可視化測試
在可視化測試中蛆楞,學(xué)生被要求描繪文本的重要概念豹爹,繪圖策略如預(yù)期那樣提高了可視化成績(Mdrawing=7.76臂聋,SD=4.09;Mnodrawing=3.82孩等,SD=3.56)肄方,F(xiàn)(1权她,86)=38.72隅要,p<.001步清,MSE=11.70尼啡,?2=.31崖瞭,而主要思想選擇策略不影響可視化測試成績(Mmain idea=5.22书聚,SD=3.45;Mno main idea=6.39雌续,SD=4.99)F(1驯杜,86)=1.88鸽心,p=.174顽频。繪圖和主要思想選擇的統(tǒng)計學(xué)相互作用是無統(tǒng)計學(xué)意義的糯景,F(xiàn)(1蟀淮,86)<1灭贷。計劃線性對比顯示繪圖組優(yōu)于無策略組甚疟,t(86)=3.11轧拄,p=.003檩电,和主要思想選擇組t(86)=4.47俐末,p<.001卓箫。無策略組和主要思想組彼此沒有差異烹卒,t(86)=1.32逢勾,p=.191;t(86)<1谣辞,繪圖組和雙策略組也沒有。
2.2.4 調(diào)解者分析
本研究結(jié)果表明,繪圖活動對學(xué)習(xí)成績的積極影響是通過繪制策略促進學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容的空間表征(通過可視化測試評估)引起的和敬。因此奕筐,學(xué)生的空間表征可能會調(diào)節(jié)繪圖策略對轉(zhuǎn)移測試成績的積極影響芭逝。為了驗證這一假設(shè)翎猛,我們以繪圖策略和主要思想選擇策略作為因子自變量并且先驗知識與可視化測試成績作為協(xié)變量進行協(xié)方差分析萨咳。因變量是轉(zhuǎn)移測試成績。如果學(xué)習(xí)內(nèi)容的空間表征的質(zhì)量是調(diào)解者怔毛,則繪圖策略指導(dǎo)的影響應(yīng)該大大減少螃壤,而調(diào)解者應(yīng)該保持重要性(Baron&Kenny,1986)逮光。如預(yù)期,繪圖策略的影響不再達到統(tǒng)計學(xué)意義,F(xiàn)(1,84)<1驾茴,而可視化測試成績的影響是顯著的异吻,F(xiàn)(1棋返,84)=31.15射沟,p<.001猖吴,?2=.27。然而,主要思想選擇策略的效果不受可視化測試成績的影響幌衣,F(xiàn)(1垦细,84)=11.97家坎,p=.001,?2=.13对粪。因此,有證據(jù)表明學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容的空間表征調(diào)節(jié)了可視化策略對學(xué)習(xí)成績的影響儡遮。
2.3 討論
繪圖活動對文本理解的積極影響與預(yù)測是一致的,該預(yù)測指出是繪畫活動而不是主要思想選擇或者沒有具體的策略指導(dǎo)鼓勵學(xué)生構(gòu)建學(xué)習(xí)內(nèi)容的心理模型因惭,從而促進更深入理解(Van Meter&Garner唇聘,2005)剥险。這種解釋得到研究結(jié)果的支持,該研究結(jié)果即學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容的空間表征調(diào)節(jié)繪圖策略的影響,而不是在轉(zhuǎn)移成績中主要思想選擇策略。這些結(jié)果表明久脯,要求學(xué)生生成結(jié)構(gòu)特征的圖形万皿,該圖形與文本中描述的對象結(jié)構(gòu)相似慰于,幫助學(xué)生構(gòu)建這些對象及其關(guān)系的連貫的心理表征。此外,在轉(zhuǎn)移測試中悴侵,繪圖組超過無策略組,但在多選測試中沒有超過。這一發(fā)現(xiàn)與其他研究的證據(jù)一致,即表明繪圖活動的好處越大闯估,對更高水平理解的評估越敏感(Hall et al.,1997; Van Meter,2001;Van Meter et al.,2006)。
顯然,以文本為中心的策略對理解產(chǎn)生了不利的影響,這種影響在轉(zhuǎn)移測試中要比多選測試更為明顯卒茬。主要思想選擇策略的負面影響的一個可能解釋是馍管,該策略使學(xué)生更多地關(guān)注文本本身的處理俘陷,而不是文本描述的內(nèi)容(McNamara等豁状,2007)。相比之下,無策略組在既不忠實文本中描述的命題結(jié)構(gòu)也不重視文本中描述的分子結(jié)構(gòu)蜀撑。
但是喉恋,對這個結(jié)果還有有其他的解釋。在本實驗中調(diào)查的以文本為中心的策略鼓勵學(xué)生選擇文本的相關(guān)概念。這種策略可能促使學(xué)生只集中于孤立的概念,而不是注意它們之間的關(guān)系和關(guān)聯(lián)噩茄,從而促進表面的加工而不是深入的處加工驯遇。針對這個問題,我們進行了第二個實驗陡叠,并修改了實驗1中使用的以文本為中心的策略兴溜,要求學(xué)生寫出每段的簡要總結(jié)拙徽。
實驗2
實驗2的目的是檢查實驗1中獲得的結(jié)果的模型是否可以被不同的以文本為中心的策略來復(fù)制。實驗1的言語選擇策略被口頭總結(jié)策略取代诗宣,被認為比主要思想選擇膘怕,在更大程度上促進了一致的口頭表達。總而言之髓堪,學(xué)生不僅需要選擇央拖,而且要連接相關(guān)信息失都,從而提供組織文本的結(jié)構(gòu)(Kintsch流码,Caccamise秘车,F(xiàn)ranzke,Johnson宫静,&Dooley,2007;Mannes&Kintsch迂猴,1987)。我們希望學(xué)習(xí)繪圖策略的學(xué)生在理解和轉(zhuǎn)移問題方面要比學(xué)習(xí)總結(jié)策略或沒有具體策略的學(xué)生(假設(shè)1)更好侮腹。我們還預(yù)期學(xué)習(xí)繪圖策略的學(xué)生要比學(xué)習(xí)總結(jié)策略或無具體策略學(xué)習(xí)的學(xué)生,更好地將文本相關(guān)概念的空間關(guān)系視覺化(假設(shè)2)。
3.1. 方法
3.1.1. 參與者與設(shè)計
來自兩所中學(xué)的七十一名德國學(xué)生參加了實驗涨颜。平均年齡16.1歲(SD=0.92)穷吮,女生比例為42.9%。所有學(xué)生在學(xué)校參加了定期化學(xué)課。實驗是基于2*2—因子之間—對象設(shè)計,實驗因素“繪制策略說明”(是對否)和“總結(jié)策略說明”(是對否)。實驗設(shè)計與實驗1相同浸须,除了主要思想選擇策略被總結(jié)策略所取代届巩。在課堂內(nèi),學(xué)生被隨機分配到四個實驗組中的一個。無策略組16人栗弟,總結(jié)組17人,繪圖組20人,雙策略組18人书斜。
3.1.2.材料
科學(xué)文本,測試锰提,自我報告量表和協(xié)變量與實驗1中使用的相同耸峭。繪圖呻右,總結(jié)和雙策略組的小冊子與實驗1中使用的材料相同,不同之處在于小冊子中的言語說明要求學(xué)生撰寫每段的簡短總結(jié)。
3.1.3. 過程
該過程與實驗1中的過程相似馅精。總結(jié)組中的學(xué)生被指示通過閱讀文本段落來理解文本,并寫下該段的簡短總結(jié)。告訴他們,他們的總結(jié)應(yīng)該是最重要的內(nèi)容,應(yīng)該是清楚和簡單的类浪,以幫助他們更好地理解文本静陈。要求學(xué)生在小冊子提供的空格中寫下他們的總結(jié)。指示雙策略組中的學(xué)生通過閱讀文本段落來理解文本蟀苛,繪制草圖以表示段落的內(nèi)容全封,并在圖紙上寫入總結(jié)句子钓丰。告訴烁焙,他們的圖紙和總結(jié)應(yīng)該是最重要的信息乞榨,應(yīng)該是清楚和簡單的,以幫助他們更好地理解文本当娱。
3.2.結(jié)果
3.2.1. 初步分析
在測試假設(shè)之前吃既,我們檢查了四個實驗組在口語能力,空間能力和先驗知識上是否有差異跨细。在口語能力鹦倚,F(xiàn)(3,67)<1,和空間能力F(3,67)=1.62冀惭,p=.193上震叙,沒有發(fā)現(xiàn)組間差異。雙策略組中似乎存在較低先驗知識的(不重要)傾向散休,F(xiàn)(3,67)=2.71媒楼,p=.052。此外戚丸,我們檢查了學(xué)生是否如同自我報告中指出在文字處理方面的努力划址,并且發(fā)現(xiàn)實驗組沒有差異F(3,67)<1(參見表3的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差)。為了檢查學(xué)生是否遵循指示限府,我們分析了學(xué)生在學(xué)習(xí)文本時所產(chǎn)生的作品夺颤。關(guān)于圖紙,繪圖組的20名學(xué)生中有19人至少顯示了六個主題胁勺。在這兩個策略組中世澜,18名學(xué)生中有8人至少顯示了6個主題,18名學(xué)生中有15人至少顯示了5個主題署穗。關(guān)于總結(jié)寥裂,總結(jié)小組的17名學(xué)生中有16名為至少六個主題提供了總結(jié)嵌洼,雙策略組的18名學(xué)生中有10人為至少有六個專題提供了總結(jié),18名學(xué)生中有16人為至少5個主題提供了總結(jié)封恰。因此咱台,結(jié)果表明,學(xué)生遵循說明俭驮,并為各自的主題生成圖紙和/或總結(jié)回溺。然而,雙策略組中的平均學(xué)生生成的繪圖少于繪圖組混萝。
3.2.2. 文本理解
計算兩個2*2——因子協(xié)方差分析以檢查繪圖和總結(jié)指導(dǎo)對學(xué)習(xí)成果的影響遗遵。與實驗1一樣,先驗知識被用作協(xié)變量逸嘀。
關(guān)于多項選擇測試车要,繪圖策略不影響文本理解,F(xiàn)(1崭倘,66)<1翼岁。但是,如實驗1中司光,學(xué)習(xí)以文本為中心的策略的學(xué)生表現(xiàn)比沒有學(xué)習(xí)為中心的策略的學(xué)生要差琅坡,F(xiàn)(1,66)=4.30残家,p=.042榆俺,MSE=28.85,?2=.06(見圖3)坞淮。繪圖策略和總結(jié)策略的統(tǒng)計學(xué)相互作用是無統(tǒng)計學(xué)意義的茴晋,F(xiàn)(1,66)<1。協(xié)變量對理解分數(shù)有顯著貢獻回窘,F(xiàn)(1,66)=12.77诺擅,p=.001,?2=.16啡直,并且沒有與自變量相互作用烁涌。計劃線性對比顯示,繪圖組與無策略組之間的差異t(66)<1付枫,和繪圖組與總結(jié)組之間的差異t(66)=1.34烹玉,p=.092(單尾)無統(tǒng)計學(xué)差異驰怎。無策略組和總結(jié)組間無顯著差異阐滩,t(66)<1(參見表4的均值和調(diào)整方式)。
關(guān)于轉(zhuǎn)移測試县忌,我們發(fā)現(xiàn)繪圖策略的正面主要影響掂榔,F(xiàn)(1继效,66)=4.83,p=.031装获,MSE=6.39瑞信,?2=.07,總結(jié)策略的負面主要影響(1,66)=4.67穴豫,p=.034凡简,?2=.07(見圖3)。當(dāng)他們被要求繪制圖片(M=4.18精肃,SD=3.22)時秤涩,學(xué)生比沒有要求生成圖片(M=3.03,SD=2.65)的學(xué)生司抱,產(chǎn)生更多的轉(zhuǎn)移問題解決方案筐眷。相反,當(dāng)被要求總結(jié)文本段落(M=2.54习柠,SD=2.36)時匀谣,學(xué)生比不要求總結(jié)(M=4.72,SD=3.20)的學(xué)生產(chǎn)生較少的轉(zhuǎn)移問題解決方案资溃。繪圖和總結(jié)策略的相互作用無統(tǒng)計學(xué)意義武翎,F(xiàn)(1,66)=2.13溶锭,p=.149后频。協(xié)變量對轉(zhuǎn)移分數(shù)有顯著貢獻,F(xiàn)(1,66)=21.33暖途,p<.001卑惜,?2=.24,與自變量無相關(guān)性驻售。計劃線性對比表明露久,如實驗1一樣,繪圖組優(yōu)于無策略組欺栗,t(66)=2.49毫痕,p=.015,總結(jié)組t(66)=3.07迟几,p=.003消请,雙策略組,t(66)=2.69类腮,p=.009臊泰。無策略組與總結(jié)組之間的差異不顯著,t(66)<1蚜枢。根據(jù)實驗1缸逃,有證據(jù)表明针饥,可視化學(xué)習(xí)內(nèi)容的指導(dǎo)導(dǎo)致更深入的學(xué)習(xí),而不是無具體策略指導(dǎo)或描述文本內(nèi)容指導(dǎo)需频。(參見表4的方法和調(diào)整方法)丁眼。
3.2.3. 可視化文本
可視化測試要求學(xué)生描繪文本的重要概念,如預(yù)期那樣昭殉,繪圖策略提高了成績(Mdrawing=7.55苞七,SD=4.25;Mno drawing=5.36,SD=4.06)挪丢,F(xiàn)(1莽鸭,67)=5.58,p=.021吃靠,MSE=15.16硫眨,?2=.08,而總結(jié)策略是不利于成績提升(Msummary=4.91巢块,SD=3.58;Mno summary=8.11礁阁,SD=4.36),F(xiàn)(1,67)=11.31族奢,p=.002姥闭,?2=.14。繪圖和總結(jié)策略的相互作用是無統(tǒng)計學(xué)意義的越走,F(xiàn)(1棚品,67)<1。線性對比表明廊敌,繪圖組優(yōu)于無策略組铜跑,t(67)=2.13,p=.036骡澈,總結(jié)組锅纺,t(67)=3.98,p<.001肋殴,和雙策略組t(67)=3.00囤锉,p=.004。無策略組和總結(jié)組彼此沒有差異护锤,t(67)=1.72官地,p=.091。
3.2.4. 調(diào)解者分析
與實驗1一樣烙懦,我們通過可視化測試驱入,評估的學(xué)生空間表征是否調(diào)解了繪圖策略對轉(zhuǎn)移測試成績的積極影響。利用繪圖策略和總結(jié)策略作為因子的自變量和先驗知識和可視化測試成績作為協(xié)變量分析協(xié)方差。因變量是轉(zhuǎn)移測試成績沧侥。如果空間表征的質(zhì)量是調(diào)解者可霎,繪圖策略指導(dǎo)對轉(zhuǎn)移測試成績的影響應(yīng)該大大減少魄鸦,而調(diào)解者應(yīng)該保持重要(Baron&Kenny宴杀,1986)。如預(yù)期的拾因,隨著先驗知識和可視化測試成績作為協(xié)變量旺罢,繪圖策略的效果不再達到統(tǒng)計學(xué)意義,F(xiàn)(1绢记,65)<1扁达,而可視化測試成績的影響顯著,F(xiàn)(1蠢熄,65)=36.09跪解,p<.001,?2=.36签孔。有趣的是叉讥,總結(jié)策略的不利影響也大大降低,F(xiàn)(1饥追,65)=1.06图仓,p=.307。這些結(jié)果表明但绕,學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容的空間表征調(diào)解了繪圖策略的積極影響以及總結(jié)策略對學(xué)習(xí)成績的不利影響救崔。
3.3. 討論
結(jié)果與預(yù)測一致,即繪圖活動而不是總結(jié)活動有助于學(xué)生深入了解文本內(nèi)容捏顺。繪圖策略有助于回答轉(zhuǎn)移問題六孵,而總結(jié)策略對多選和轉(zhuǎn)移成績的不利影響是很明顯的。這些結(jié)果的一個解釋是幅骄,轉(zhuǎn)移問題可能需要學(xué)習(xí)者在更大程度上使用學(xué)習(xí)內(nèi)容的內(nèi)部空間表征狸臣。調(diào)解者分析的結(jié)果支持這樣觀點,即繪畫效果可歸因于學(xué)生對要學(xué)習(xí)的內(nèi)容的空間表征昌执。請注意烛亦,總結(jié)策略的不利影響也是由學(xué)生對待學(xué)習(xí)內(nèi)容的空間表示所調(diào)解,表明總結(jié)策略實際上可能阻礙了學(xué)生形成學(xué)習(xí)內(nèi)容的空間表征懂拾。但是煤禽,我們認為這種影響—對于雙策略條件—是要謹慎解釋,因為這個組被要求執(zhí)行這兩個策略岖赋,并且可能需要稍微更多的時間完成這兩個策略檬果。
與實驗1一致,結(jié)果表明,要求學(xué)生生成圖片對比與總結(jié)选脊,有助于學(xué)習(xí)者構(gòu)建文本對象的連貫心理模型杭抠。
總結(jié)
本實驗擴展了早期的研究發(fā)現(xiàn),即在科學(xué)文本學(xué)習(xí)中以文本為中心(主要思想選擇恳啥,總結(jié))和以模型中心(繪圖)策略的差異性效果(例如偏灿,Alesandrini,1981;McNamara等钝的,2007)翁垂。在本文中提到的兩個實驗中,繪畫活動增加了學(xué)生的理解能力硝桩,反映了他們將獲得的知識轉(zhuǎn)移到新的情境的能力沿猜。相比之下,以文本為重點的策略—主要思想選擇(實驗1)和總結(jié)(實驗2)—相對于沒有收到以文本為中心的策略指導(dǎo)的組碗脊,轉(zhuǎn)移性能降低啼肩。因此,兩個實驗的結(jié)果證實了這樣的假設(shè)衙伶,即當(dāng)被要求可視化學(xué)習(xí)內(nèi)容而不是參與以文本為中心的處理或不接收關(guān)于如何研究文本的具體指導(dǎo)(假設(shè)1)時祈坠,學(xué)生們更好地理解科學(xué)文本。與無策略條件相比痕支,生成圖紙的積極作用與早期關(guān)于繪圖策略優(yōu)勢的研究是一致的(Hall等颁虐,1997;Schwamborn等,2010;Van Meter&Garner卧须,2005)另绩。此外,我們的研究結(jié)果表明花嘶,與所實驗的兩個以文本為中心的策略相比笋籽,生成圖紙也提高了理解(Alesandrini,1981)椭员。因此车海,本研究通過證明繪圖策略的有效性,相比于沒有具體的策略指令和主要思想與總結(jié)指導(dǎo)隘击,從而擴展了以前的工作侍芝。
關(guān)于受特定策略影響的表征水平,在促進空間關(guān)系表征的心理模型建設(shè)方面埋同,制圖策略似乎是一個有用策略州叠。根據(jù)這一點,繪圖策略提高了學(xué)生對可視化測試評估的學(xué)習(xí)內(nèi)容的空間表征(假設(shè)2)凶赁。Schwamborn等指出(2010年)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容空間表征的質(zhì)量的相關(guān)效果咧栗。
相比之下逆甜,以文本為中心的策略對這些空間表征沒有明顯的影響(實驗1中的主要思想選擇),或負面影響(實驗2中的總結(jié))致板。因此交煞,調(diào)解員分析顯示,在實驗1中繪圖策略(但不是主要思想選擇策略)對轉(zhuǎn)移分數(shù)的影響是通過學(xué)生空間表征的質(zhì)量所調(diào)節(jié)的斟或,而在實驗中素征,兩種影響都是由學(xué)生的空間表征調(diào)節(jié)。顯然缕粹,策略處理不僅影響一般的理解稚茅,而且影響學(xué)習(xí)內(nèi)容的表征纸淮。
這些結(jié)果表明平斩,主要思想和總結(jié)條件的學(xué)生在構(gòu)建要學(xué)習(xí)的內(nèi)容的空間表征方面沒有投入足夠的精力声搁。一個解釋可能是盛垦,這些策略將學(xué)生的注意力集中在基于文本的處理上,從而減少用于構(gòu)建心理模型的過程的資源环肘。關(guān)于為什么在總結(jié)條件下特別明顯的原因可能是侈沪,相比于寫下主要思想揭璃,在撰寫總結(jié)時,學(xué)生更加投入以文本為重點的處理亭罪。
與這種解釋一致的結(jié)論是瘦馍,在雙策略條件下,將主要思想選擇或總結(jié)策略添加到繪圖策略中应役,與純繪圖策略的使用相比情组,轉(zhuǎn)移分數(shù)降低。雖然當(dāng)同時使用具體的以文本為中心的策略時箩祥,繪圖策略可以指導(dǎo)學(xué)生心理模型構(gòu)建的過程院崇,但是以文本為中心的策略可能將文本重點轉(zhuǎn)移至基于文本級處理的命題文本上,實際上可能會阻礙更深入的理解袍祖。因此底瓣,通過使用以模型為中心的策略可以實現(xiàn)的好處在某種程度上被以文本為中心的策略所削減,這將使學(xué)生更加注意淺層的基于文本級別的處理蕉陋。人們可能會認為捐凭,結(jié)果可歸因于學(xué)生缺乏應(yīng)用這兩種策略的時間,而繪圖組僅完成了一項策略凳鬓。然而茁肠,這個爭論似乎沒有被目前的結(jié)果考慮到,因為觀察到即使是純粹以文本中心的策略(與繪圖策略相比)的負面影響村视。
總之官套,我們的結(jié)果支持這樣一個觀點,根據(jù)學(xué)習(xí)者的策略,意義建構(gòu)和表征的過程而有所不同(Graesser等人奶赔,1994;McNamara等惋嚎,2007)。繪圖策略特別幫助學(xué)習(xí)者構(gòu)建一個超越文本的表征站刑,而主要思想和總結(jié)策略可能吸引了學(xué)習(xí)者注意力于對文本中明確指出的信息(McNamara等另伍,2007)。無策略組的學(xué)生沒有專注于文本的命題結(jié)構(gòu)或沒有專注于心理模型構(gòu)建绞旅。
我們的結(jié)果一般符合多媒體學(xué)習(xí)理論(Mayer摆尝,2009;chnotz&Bannert,2003)因悲。預(yù)期學(xué)生將受益于文本附帶的圖片堕汞,因為文本和圖片相關(guān)的表征被看作是質(zhì)的不同的,并且互相補充晃琳。雖然在多媒體學(xué)習(xí)的背景下讯检,主要通過文本和圖片來審視策略過程,但是當(dāng)讀者自己構(gòu)建圖片時卫旱,這些策略過程可能會被培養(yǎng)人灼。當(dāng)要求學(xué)生繪制文本中描述的空間結(jié)構(gòu)時,該策略將引入除了文本中的口頭代碼之外顾翼,還引入視覺空間組件以及可能受益于基于“雙重代碼”的表征的理解(Paivio投放,1986)。
應(yīng)該解決實驗的一些限制适贸。這兩個實驗都集中在促進科學(xué)文本理解灸芳。因此,文本本質(zhì)上是解釋性的取逾,重點是功能組件之間復(fù)雜的空間關(guān)系耗绿。因此,結(jié)果僅限于這些內(nèi)容和幾類的文本砾隅;因此误阻,我們不能排除結(jié)果的模式因其他文字類型(如描述性文本)發(fā)生變化。此外晴埂,應(yīng)該注意的是究反,在本研究中,就高層次理解而已只測量了文本理解儒洛。因此精耐,言語選擇和總結(jié)可能證明在促進記憶和回憶方面是有益的,這在本研究中未被調(diào)查(Foos琅锻,1995;Wittrock&Alesandrini卦停,1990)向胡。包括在未來研究中重點關(guān)注基于文本處理的措施,將在以模型為中心和以文本為中心的策略的更多差異效應(yīng)方面對該研究做出重要貢獻惊完。
還應(yīng)該考慮到僵芹,在正規(guī)的學(xué)校課程中,學(xué)生被要求在有限的35分鐘內(nèi)學(xué)習(xí)科學(xué)文本小槐。關(guān)于實驗2拇派,在雙方策略條件下,應(yīng)考慮延長這一時間限制凿跳,以便為學(xué)生提供更多的時間執(zhí)行策略件豌。然而,盡管學(xué)生有足夠的時間來應(yīng)用策略控嗜,但我們并不期望結(jié)果模型發(fā)生顯著變化茧彤,因為純粹的總結(jié)條件表現(xiàn)得比繪圖條件差。最后躬审,還應(yīng)考慮參與研究的有年齡范圍限制的學(xué)生的同質(zhì)樣本棘街。需要進一步研究來重復(fù)其他年齡組的研究結(jié)果蟆盐。
總而言之承边,我們的研究結(jié)果不僅表明研究人員應(yīng)該更具體地考慮學(xué)習(xí)策略如何影響一致性建設(shè)過程,而且還應(yīng)考慮文本的類型石挂,特別是所實驗內(nèi)容的結(jié)構(gòu)博助。當(dāng)使用描述對象之間的空間關(guān)系的文本時,選擇主要思想和總結(jié)可能會引起對文本本身的關(guān)注痹愚,因此可能被證明是無益的富岳。雖然我們專注于這些類型的文本,但有證據(jù)表明拯腮,讀者使用空間表征窖式,以便可視化除空間關(guān)系之外的關(guān)系。它們例如在左右軸的空間上涉及事件時間序列(Schaeken动壤,Johnson-Laird萝喘,&d'Ydewalle,1996)琼懊。因此阁簸,可視化的好處可能不限于空間關(guān)系。在實踐方面哼丈,結(jié)果表明為可視化學(xué)習(xí)內(nèi)容的繪圖活動和提高科學(xué)文本理解的具體價值启妹。