認知心理學在多媒體教學中的應用

朱丹丹

（天津中醫藥大學臨床實訓教學部 天津300193）

多媒體教學可將圖、文、聲、像有機地結合在一起，讓學生產生身臨其境的感覺，激發他們的求知欲，受到了廣大師生的普遍青睞。如果將認知心理學中的理論有效應用于多媒體教學中，必將展現其更為旺盛的生命力。

智力技能在多媒體教學中的應用

智力技能是指學習者通過學習獲得了使用符號與環境相互作用的能力。現代信息加工理論將計算機辦事過程與人的這種能力進行了類比，認為技能的內部結構是以產生式表征的。它外部的反應行為是回答“是不是”、“怎么做”的問題。運用多媒體教學時必須重視學習者和教學情境的有效統一，將學習者真正帶入知識環境之中。也就是說，在多媒體教學中要注重知識與情境的結合。而要做到這些，掌握學習者的知識分類規律是很重要的。美國認知心理學家安德森（J.R.Anderson）認為，技能形成是語義知識在應用中通過對其適用條件的概括和分化，轉化為產生式表征的程序性知識。人認知方面的能力限于后天習得的能力，智力技能就是不可或缺的一部分，所以，多媒體教學尤為重要。

剖析“認知策略”，掌控多媒體教學的馬太效應

馬太效應（Matthew Effect），是指好的愈好，壞的愈壞，多的愈多，少的愈少的一種現象。它來自于《圣經·馬太福音》中的一則寓言。多媒體教學具有與生俱來的優勢，然而，也存在自己的弊端。比如，在運用多媒體教學時，如果教師把握不好，片面夸大多媒體的作用，過多使用多媒體，不但起不到輔助教學的目的，還會因浪費大量人力物力而起到負面作用。此外，如果運用了多媒體卻缺乏互動，教與學脫節，會使學生變成看熱鬧的看客。有些課件干脆就是“電子課本”型讀物。學生大部分時間都在被動地接受知識，無法與教師進行很好的交流，抑制了主動性、創造性。這就形成了多媒體教學中負面的“馬太效應”。

美國教育心理學家加涅（R.M.Gagne）指出，學習過程受內部執行控制過程的修正和調節，這些內部定向過程被稱為認知策略。現代信息加工理論認為，認知策略是一種高級的自我調控的技能，它總是由一套概括化的操作步驟和對信息加工活動有意識的監控調節所構成。多媒體教學是為學生內部的能力變化提供的外部條件，“教”要符合“學”的規律，這是一條基本的原則。開展多媒體教學的教師應充分了解學生的認知策略，使所設計的多媒體教學工具更符合學生的認知規律，更有利于學生的學習，從而更好地達到教學效果。

元認知自我調節與多媒體教學的激發作用

元認知的自我調節是指學習者對自我學習過程的認知、調節與監控。如果學習者在學習的過程中對自己的預期結果、思維過程、思維方式、解決問題的思路等能清楚地了解，并在學習過程中不斷調節自己的學習策略，就有助于學習者的知識鞏固和能力提高，從而取得良好的學習效果。一個良好的多媒體教學情境要對學習者有很強的激發作用，設計時要突出重點，喚起注意。在多媒體教學情境中的學習內容要新穎且有意義。有趣的內容才會引起學習者的設想和疑問，進而努力去思考和探索。在多媒體教學設計中，一定要運用形象生動的、富有創意的形式，有效地將教學內容生動地融入多媒體教學工具中，發揮多媒體教學的獨特作用。當此類知識情境被很好地提供時，學習者就會試圖用已有的知識、策略去解決問題。學習者運用已有知識經驗的過程就是自我有意識調節的過程。這樣，多媒體教學不僅能使學習者獲得知識，還能促進學習者對知識的建構和遷移。

激勵機制必不可少

加涅指出：“學習實質上不是外部的行為變化，而是內在能力和傾向的變化，這種變化必須根據外部的行為來推測。”由此可見，學習將使怎樣的內部心理機制發生變化，以及通過哪些外部行為來推測學生內部心理機制的變化，就成為多媒體教學能否培養學習者能力的關鍵。在多媒體教學中，必須要引發學生的好奇心和求知欲，調動學生的學習動機。所以，如何激勵學生學習的內部動機和外部動機，使學生感受到學習的成就感，是多媒體教學必須考慮的問題。有效地運用認知心理學中的學習動機激勵機制是一大突破。

教學過程是一個信息加工的過程。將注意與學生的感知觀念結合起來，使學生認為理論知識是他們感性知識的提高、深化和抽象，他們就會覺得理論知識和許多理論概念并不那么深奧，而是容易接受的。學生學習時會對相應的信息進行加工，在此過程中，如果配以激勵機制的法寶，就會更大地激發學習者的學習熱情。這就需要多媒體教學不斷增添課堂教學的趣味性和靈活性，克服枯燥、抽象的知識傳授，在增大課堂容量的同時，應更加注重提高學生的潛在學習動機和參與熱情，更好地利用激勵機制這個“靈丹妙藥”活躍課堂的教學氣氛，調動學生的主動性，從而達到預期的教學效果。

應用實例

這里所應用的課程實例是數據結構，選取的章節是二叉樹的遍歷。二叉樹的遍歷是數據結構中知識性連接性很強的章節。運用多媒體教學可以靈活地展現二叉樹的遍歷過程，在多媒體的運用上講究圖文并茂，生動活潑。

（一）構建教學支架，合理運用“最近發展區”

“最近發展區”也稱“潛在發展區”，20世紀30年代初，維果茨基首先將這一概念引入心理學研究中。“最近發展區”理論強調教學在個體發展中的主導型、決定性作用，揭示了教學的本質特征不在于“訓練”、“強化”而形成的內部心理機制，而在于激發、形成目前還不存在的心理機能。

在講二叉樹的遍歷時，首先，要根據章節的聯系回顧什么是數據結構。而在講什么是數據結構時，可以利用相應的現實例子構建支架，幫助學生更好地理解。然后，介紹數據結構的幾種類型，在講解類型時自然聯系到樹與二叉樹，因為二叉樹是樹的一種，而樹正是數據結構的基本類型之一。在運用多媒體時要緊密抓住這些聯系，合理設計和運用圖、文、字。

而對于二叉樹的概念，如果只是單純地講解，就會變得枯燥無味，學生多會死記硬背。為了更好地激發學生的學習興趣，在運用多媒體輔助教學時，可以將二叉樹的基本形態運用多媒體工具形象地畫出來，讓學生直觀地了解二叉樹的基本形態，在頭腦中形成認知支架，從而使多媒體教學充分地發揮作用。

（二）注重知識構建，合理運用“遷移策略”

遷移是指已經獲得的知識、技能，甚至方法和態度對學習新知識、新技能的影響。這種影響可能是積極的，也可能是消極的，前者叫正遷移或簡稱遷移，后者叫負遷移或干擾。遷移首先是使習得的經驗得以概括化、系統化，形成一種穩定的整合的心理結構，從而更好地調節人的行為，并能動地作用于客觀世界。遷移是向能力轉化的關鍵。能力的形成，一方面，依賴于知識、技能的掌握；另一方面，依賴于所掌握知識和技能的不斷概括化、系統化。

在講解二叉樹遍歷時，首先要講解二叉樹遍歷的基本形式，即先序遍歷、中序遍歷和后序遍歷三種。這三種遍歷順序其實是有規律可循的。運用多媒體教學時應該注重動畫的使用，形象生動地演示遍歷的基本順序和規則。為使學生能夠更好地進行知識鞏固，要通過不同的實例，借助特殊的實例促進知識的遷移。學生可以在以往的知識基礎上構建新知識，并進行合理的遷移，培養聯系性思維，將多媒體的外在輔助轉換成內在學習動力，將外驅力轉成內驅力，這是極有意義的過程。

認知心理學擷取現代科學技術的成果，將認知心理學的成果應用到多媒體教學中，有利于優化多媒體教學的教學模式，發揮其優勢。調動積極思維是學生順利理解教學內容的前提。在多媒體教學中，教師應針對學生的認知特點，確立科學的教法和學法，最大限度地調動學生的積極思維，使多媒體教學在認知心理學的指引下展現更為鮮活的生命力。

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