1前言
1.1研究背景
那么多媒体的呈现形式对学习者有帮助吗？多媒体教学信息设计的最佳方式是什么？这些都是在技术发展过程中提出的问题，也是心理学需要解决的问题。动画的呈现效果不仅与动画本身的组织有关，而且和许多其他因素有关，特别是学习者个体特征的因素。以学习者为中心的设计取向的核心问题就是“如何使用多媒体技术来促进人类的学习”。可是在现实教学中，往往出现为技术而用技术的现象，多媒体教学设计没有遵循一定的心理学教育学原理，更忽视了学习者的心理特点和个体差异。任何一种媒体技术都不是万能的，特别是涉及到复杂的学习领域，多媒体的使用效果是技术、材料性质、学习者个人特征和教学策略四个方面相互影响的一个系统。多媒体学习研究也经历了从比较单媒体教学到比较多媒体的各种特征对学习的影响，再发展到现在更多的将学习者的个体特征、学习内容本身特征等因素作为重要的研究变量，來综合分析学习者在多种信息表征环境中的各种学习行为、活动过程及内部的心理机制（胡卫星，的过程。因此，本研究立足于多媒体学习中的一些理论和已有的实证研究结果，着重探讨学习者的个体特征（空间能力）和动画呈现形式对多媒体学习效果的影响。
1.2研究目的
本研究立足于个体差异的角度，设计实验材料，探讨在多媒体学习环境下，动画的不同呈现形式和不同空间能力的学习者的学习效果是否有差异。首先期望验证动画呈现比静态图呈现的多媒体学习效果好，而且假设静态图呈现和动画呈现对高低不同空间能力者学习效果有不同的影响，预期动画对低空间能力者的学习效果有更大的促进作用；然后，比较不同的动画组织形式对高低不同空间能力者学习效果的影响。以期将动画的组织形式与个体差异结合，获得更优化的动画组织形式，有效提高不同学习者的学习效果。
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2文献综述
2.1多媒体学习的认知理论
根据知识建构的观点，多媒体教学材料的设计应该以有意义学习理论为基础。在此背景下提出了多媒体学习的认知理论，其三个理论假设是双通道假设、容量有限假设和主动加工假设。双通道加工假设，指人们对视觉表征和听觉表征的材料拥有单独的不同的信息加工通道。即在多媒体学习中，视觉和言语材料是在不同的加工系统中加工的，视觉通道最终产生图表表征，语词通道最终产生言语表征。
2.2双重编码理论
双重编码理论是心理学家提出的，双重编码理论的核心是人类拥有“两个相互关联但功能独立”的认知系统，能够加工从言语通道和非言语通道编码的两种不同信息。他强调在信息的忙存、加工与提取中，言语与非言语的信息加工过程是同样重要的。因为，“人的认知是独特的，它专用于同时对语言与非语言的事物和事件的处理。此外，言语系统是特殊的，它直接以口头与书面的形式处理语言的输入与输出，与此同时，它又保存着与非语词的事物、事件和行为有关的特征功能。任何一种表征理论都必须适合这种双重功能”，双重编码理论假设如果信息是由两个通道加工而不是仅仅通过一个通道时，言语编码和非言语编码能作为表征信息的互为补充的形式，被称之为参照性连结。要产生最大化的理解就需要在工作记忆中形成参照联结。因此，信息是言语和非言语形式的双重编码时可能提高学习效果。一系列实验研究支持了视觉呈现对文本理解的促进作用。即视觉和文本共同呈现信息的形式要好于仅仅文本呈现的形式。特别是，和他的研究团队将双重编码理论的有关内容吸收并进行了修改，最终整合到的多媒体有意义学习理论中提出了多媒体学习的双重编码理论。他认为多媒体学习发生于学生使用两种或两种以上不同方式呈现的信息，如图像形式的动画和言语形式的解说，共同去建构知识。在某种条件下，文字材料能激发语义表征的形成，图像材料能激发表象表征的形成，两者形成参照联结。这时，我们说多媒体学习发生了。
3研究1静态和动态的多媒体形式对学习者学习效果的影响................17
3.1预实验...............17
3.2实验1静态和动态的呈现形式对空间能力不同者学习效果的影响......................19
4研究二动画多媒体的组织形式对不同空间能力者学习效果的影响.............................25
4.1实验二动画加文本和动画加声音的呈现形式对不同空间能力者学习效果的影响...................................25
4.2实验三不同控制类型的动画对不同空间能力者学习效果的影响........................30
5总讨论..............35
5总讨论
5.1空间能力对多媒体学习效果的影响
本研究结果表明空间能力对多媒体学习效果有影响，高空间能力者的动画多媒体学习效果要好于低空间能力者，这与以往多数研究的结论一致；在面对可视化表征的多媒体学习材料时，高空间能力者在思维和解决问题中能够更好的生成、保持和操纵外部表征转化为自己的内部心理表征，完成相应的认知加工任务，从而得到更好的学习效果。而低空间能力者生成和保持外部表征就需要耗费较多的认知资源，从而不能很好的加工内化为自己的心理模型，所以在面对静态图片材料时，这种空间能力的差异表现得更为明显。综合三个实验研究结果，我们发现，对于高空间能力者，系统控制下动画加声音的呈现方式更有利于其学习效果，对于低空间能力者，不论是哪种动画形式，学习效果都不是特别理想，但是至少可以看出动画能够促进其学习效果，我们希望在后续研究中能够找到某个最佳的教学组合。
5.2动画对多媒体学习效果的影响
从三个实验的研究结果综合来看，动画的学习效果要好于静态图片的学习效果，动画加声音的双通道呈现形式好于动画加文本的组织形式，而系统控制的学习效果要好于自主控制。研究一中，静态图片的呈现需要学习者从言语信息和画面信息两方同时构建心理模型并进行匹配，因为需要保持和复述这些过程会增加工作记忆负担，而对于动画来说，它直接给学习者提供这一动态过程，认为“虽然动画不能直接影响学习，但是它能帮助减少从长时记忆检索信息并在短时记忆中进行重构的必要时间”，而且“动画通过外部动态组织的支持促进检索中的重构过程”。所以我们认为相比静态图片，动画能降低学习者的认知负荷，促进对过程的理解，提高学习效果。尤其对于低空间能力者，相比静态图片，动画在任务解决上有显著的促进作用。
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6结论
动画多媒体对科学内容的学习中，高低不同的空间能力者的学习效果有显著差异，高空间能力者的多媒体学习效果好于低空间能力者。在不同的组织形式下，动画相比图片对学习效果有显著提高，动画加声音的组织形式好于动画加文本的组织方式，系统控制下的动画多媒体学习效果好于自主控制条件。对于不同的空间能力者，不同的多媒体组织形式对其学习效果的影响不同。对于低空间能力者，动画相比静态图片对其学习测验的成绩有显著的提高作用，但是声音加动画的双通道呈现并没有显著促进低空间能力者的学习效果；对于高空间能力者，动画相比静态图片对学习效果的促进作用不显著，但是声音加动画的呈现方式对其学习测验成绩有显著提高。另外，自主控制对高低空间者的学习效果都起到了阻碍的作用。
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参考文献（略）
