在多媒体环境下旁白形式与字幕显示对学习成效使用时间与认知负荷.PDF

在多媒體環境下旁白形式與字幕顯示對 學習成效、使用時間與認知負荷之影響 佛光大學學習與數位科技學系碩士班 研 究 生：簡貝如撰 指導教授：吳慧敏 摘要 本研究依據認知負荷理論(cognitive load theory)以及多媒體學習的 認知理論(cognitive theory of multimedia learning)，探討在電腦多媒 體環境下， 「旁白形式」與「字幕顯示」對學習者學習成效、認知負荷與使 用時間之影響，並了解學習者使用本次多媒體教材的看法 。 本研究採實驗研究法中的二因子受試者間設計，自變項為三種旁白形式 (精簡化、口語化、口語化＋提示語)與兩種字幕顯示(無字幕、字幕)，研 究對象為150 名國中三年級五個班的學生。 主要探討的問題為(1)探討「旁白形式」與「字幕顯示」對學習成效的 影響；(2)探討「旁白形式」與「字幕顯示」對使用時間的影響；(3)探討 「旁白形式」與「字幕顯示」對認知負荷的影響；(4)瞭解學習者對於使用 本次多媒體學習的看法。 研究結果發現：(1)「旁白形式」與 「字幕顯示」對學習成效的主要效 果與交互作用皆未達顯著影響；(2)「旁白形式」與「字幕顯示」對使用時 間的主要效果與交互作用皆未達顯著影響； (3)「旁白形式」與「字幕顯示」 對認知負荷的主要效果與交互作用皆未達顯著影響；(4) 「旁白形式」與「字 幕顯示」對多媒體教材呈現喜好度的主要效果與交互作用皆未達顯著影 響；(5)在電腦多媒體教材使用時機 上，受試者認為本次的多媒體教材最適 合用在預習或複習，其次為正式教學。 關鍵字：認知負荷、多媒體學習、旁白形式、字幕顯示、學習成效、學習時間 －25 － 第一章 緒論 本章共分為三節，分別說明研究動機與背景、研究目的與研究問 題、名詞解釋。 第一節 研究背景與動機 「老師，理化好難啊！」大多數國中生表示自然領域中的物理與 化學，在學習過程中常遭遇困難，讓我們從學習的內容來看，在物理 和化學中那些看似簡單的現象與定律，都是長久以來許多科學家所累 積的智慧結晶，此時老師若是直接以科 學的名詞，來闡述這些抽象的 定律與性質，對學習者而言是有如空降下來的知識、難以建立新概 念，更遑論能融會貫通進而創意思考，難怪學生容易產生學習上的阻 礙與挫折，更深深地影響學習者的自信心與學習興趣。因此，如何將 物理與化學具體化、幫助學習者有效地建構知識，將是教師一大課 題。由多年的台灣教育經驗顯示，抽象的科學概念若以傳統口述講 解、反覆地讓學生背誦與練習題目，在紙筆測驗時也許可以獲得高 分，但要進一步探究知識或應用，大多表現不佳，其中，這和傳統上 課方式加上時間和環境限制有密切關係 ，讓學習者接收到的知識大多 零碎不完整，所以，教學方法是極需改變的。 所幸電腦科技進步，它除了影響人類的社會型態和生活方式，同 時也提供教育新的教學型態，現今多媒體教材扮演著學習輔助工具的 角色，對於物理與化學的教學上，能將抽象的概念以動畫呈現，亦可 呈現不易在課堂中觀察到的現象，藉 此提供學習者認知上的支援，這 對教師和學習者將是一大幫助。觀看市面上或網路上推陳出新的多媒 體教材，其整合了文字、圖片、動畫、聲音、音樂等資訊，非常地炫 燿奪目，國內外也有許多研究(陳章正、陳輝雄，2006; Huk Floto, 2003; Huk, Steinke, Floto, 2003)以動畫輔助學習自然科學，但 是越豐富的多媒體教材就能引發更好的學習效果嗎？相關研究顯 示，不論在紙本教材(林寀雯，2007)或動畫教材(Mayer, Dow, Mayer, 2003；陳彙芳、范懿文，2000)中，若多媒體教材的設計不良，將會 干擾學習的注意力、增加學習上的負荷感，反而無法提升學習成效。 對此，Sweller(2007)提出認知負荷理論(cognitive load theory)， 認為學習時會引起學習者的認 知負荷的來源，有內在認知負荷 (intrinsic cognitive load)、外在認知負荷(extraneous cogni