یک مطالعه ردیابی چشمی نشان می دهد که یک تکنیک ساده پاورپوینت می تواند تمرکز دانش آموزان را افزایش دهد

بر اساس تحقیق جدیدی که در مجله منتشر شده است، آشکار کردن نکات، نمودارها و تصاویر در یک اسلاید ارائه در یک زمان در حالی که معلم صحبت می کند، می تواند به دانش آموزان کمک کند تا روی اطلاعات صحیح تمرکز کنند و یک درس را بیشتر به خاطر بسپارند. مجله یادگیری به کمک کامپیوتر. در یک آزمایش ردیابی چشم با یک سخنرانی ثبت شده زیست شناسی، فرمت گام به گام چشمان یادگیرندگان را سریعتر به سمت تصاویر مرتبط جلب کرد و توجه آنها را بیشتر از نمایش کل اسلاید به طور همزمان در آنجا نگه داشت.

در یک کلاس معمولی یا سخنرانی آنلاین، دانش‌آموزان به توضیحات شفاهی مربی گوش می‌دهند و همزمان متن را می‌خوانند و نمودارها را روی صفحه تفسیر می‌کنند. پردازش اسلایدهای صوتی و بصری گفتاری به طور همزمان دو کانال مجزا را در حافظه کاری فرد بارگیری می کند که می تواند بار شناختی را افزایش دهد. بار شناختی به مجموع تلاش ذهنی استفاده شده در حافظه کاری در یک زمان اشاره دارد، و زمانی که یک سرسره شلوغ بر این ظرفیت غلبه کند، درک متمایل می شود.

برای کاهش این مشکل ذهنی، نظریه شناختی یادگیری چندرسانه ای چندین اصل را برای طراحی آموزش با کلمات و تصاویر ترسیم می کند. یکی اصل تقسیم بندی است که شامل تقسیم مطالب پیچیده درسی به قطعات کوچکتر و قابل مدیریت است که به صورت متوالی ارائه می شوند. شواهد حاصل از یک متاآنالیز در سال 2019 از مطالعات مربوط به یادگیری چند رسانه ای نشان می دهد که تقسیم کردن درس ها به بخش های کوچک به دانش آموزان کمک می کند تا مطالب را بهتر از ارائه های مداوم و مستمر بهتر درک کنند و به خاطر بسپارند، حتی زمانی که خود ارائه سرعت را تعیین می کند، نه یادگیرنده.

آموزش چند رسانه ای همچنین این مزیت را دارد که زبان آموزان را در حین صحبت کردن مربی به مکان صحیح روی صفحه هدایت کند. محققان به این نشانه بصری می گویند: استفاده از نشانه هایی مانند برجسته ها، فلش ها یا پنجره های بازشو برای هدایت نگاه یادگیرنده. بهترین کار را در ارتباط با مجاورت زمانی دارد، این اصل که افراد کلمات گفتاری و تصاویر را در زمانی که همزمان ارائه می‌شوند به آسانی به هم مرتبط می‌کنند. یک مطالعه در سال 2008 نشان داد که ساختن یک تصویر بخش به قسمت در حالی که یک راوی هر قسمت را توصیف می کند و تغییر رنگ قسمت مورد بحث به یادگیرندگان کمک می کند تا محتوای نمودار را بهتر به خاطر بسپارند.

هماهنگی این نشانه های بصری و کلامی به لنگر انداختن توجه در جایی که نیاز است کمک می کند. یک مطالعه در سال 2019 در یک سری از سه آزمایش ردیابی چشم نشان داد که دانش‌آموزان زمان بیشتری را صرف تماشای بخش مربوطه از گرافیک می‌کنند و زمانی که یک عنصر بصری همزمان قرمز می‌شود که یک عنصر بصری با صدای عمیق‌تری روی آن تاکید می‌کند، در مقایسه با هیچ نشانه‌ای، در آزمون‌ها امتیاز بالاتری کسب کردند. این نشانه‌های هماهنگ همچنین نمرات آزمون بهتری را نسبت به نشانه‌هایی به تنهایی یا نشانه‌هایی که مطابقت نداشتند یا همگام نبودند، ایجاد کردند.

بر اساس این تحقیق، نویسنده اول هیکارو ایتو و هیروکو ایچیکاوا، استاد گروه علوم زیستی کاربردی در دانشکده علوم و فناوری در دانشگاه علوم توکیو در چیبا، ژاپن، قالب اسلاید عملی را آزمایش کردند که آنها را ارائه تجمعی می نامند که رویکرد گام به گام مشابهی را برای ترکیب اسلایدها با متن و تصاویر گرافیکی انجام می دهد. در یک ارائه انباشته، عناصر منفرد در یک اسلاید همزمان با روایت معلم آشکار می‌شوند، در حالی که بخش‌های جدید اضافه می‌شوند، روی صفحه باقی می‌مانند تا دانش‌آموزان بتوانند ببینند که چگونه کل موضوع با هم هماهنگ می‌شود.

نویسندگان بر این باورند که از آنجایی که هر عنصر در حال ظهور به طور طبیعی چشم را همانطور که معلم توضیح می‌دهد جلب می‌کند، این رویکرد با استفاده از نرم‌افزار استاندارد مانند پاورپوینت، بخش‌بندی، نشانه‌های بصری و زمان‌بندی همگام‌سازی شده را ترکیب می‌کند.

ایچیکاوا به PsyPost گفت: «این ایده از نویسنده اول ما بود، که در حال آماده شدن برای تبدیل شدن به یک معلم علوم دبیرستان بود و می خواست چیزی را یاد بگیرد که بتواند در کلاس درس استفاده کند. معلمان اغلب بخش‌هایی از یک اسلاید را هنگام توضیح آن‌ها آشکار می‌کنند و قسمت‌های قبلی را قابل مشاهده می‌گذارند. تا جایی که ما می‌دانیم، هیچ‌کس از ردیابی چشم برای اندازه‌گیری اینکه چگونه این عمل توجه دانش‌آموزان را هدایت می‌کند، استفاده نکرده است، بنابراین ما می‌خواستیم ببینیم که دانش‌آموزان به کجا نگاه می‌کنند و آیا نحوه ارائه اسلایدها بر یادگیری تأثیر می‌گذارد یا خیر.

برای آزمایش اینکه چگونه این فرمت بر حرکات چشم و یادگیری تأثیر می گذارد، محققان 40 دانشجوی ژاپنی را که در رشته علوم و مهندسی بودند، استخدام کردند. نمونه شامل 19 مرد و 21 زن 18 تا 24 ساله با میانگین سنی حدود 21 سال بود. بر اساس اثرات بزرگ مشاهده شده در مطالعات قبلی ردیابی چشم، نویسندگان از قبل تخمین زدند که 18 شرکت کننده در هر گروه برای تشخیص قابل اعتماد تفاوت بزرگ بین گروه ها کافی است.

شرکت کنندگان به طور تصادفی به تعداد مساوی در یک گروه ارائه تجمعی یا یک گروه ارائه کامل اسلاید قرار گرفتند. قبل از درس، همه یک پیش آزمون 12 دقیقه ای برای سنجش دانش اولیه در مورد مواد زیست شناسی گرفتند. پیش آزمون و پس آزمون که بعد از درس برگزار شد، یکسان بود، شامل سؤالات چند گزینه ای، تکالیف تفسیر نمودار و سؤالات باز کوتاه تا 20 امتیاز بود.

سپس هر شرکت کننده حدود 60 سانتی متر از یک مانیتور 24 اینچی مجهز به دوربین ردیابی چشم که حرکات چشم را 60 بار در ثانیه ضبط می کرد، نشست. پس از کالیبره کردن ردیاب، دانش آموزان یک درس زیست شناسی ضبط شده 20 دقیقه ای را با نمایش اسلاید در مورد تعاملات جمعیتی که روابط شکارچی و طعمه، همزیستی، انگلی و رقابت بین گونه ای را در هفت اسلاید پوشش می داد، تماشا کردند. از شرکت کنندگان خواسته شد که چشم خود را روی مانیتور نگه دارند و یادداشت برداری نکنند.

هر دو گروه روایت شفاهی یکسانی را شنیدند و محتوای اسلاید یکسانی را دیدند که متن، تصاویر و گرافیک خطی را ترکیب می‌کرد. در گروه تجمعی، هر نقطه متن، تصویر یا گرافیک دقیقاً در لحظه ای که مدرس شروع به توضیح آن می کند روی اسلاید ظاهر می شود و تا پایان اسلاید قابل مشاهده است. در گروه تمام اسلاید، تمام عناصر اسلاید از لحظه ظاهر شدن اسلاید قابل مشاهده بودند.

برای اندازه گیری توجه بصری، نویسندگان 32 ناحیه هدف را در پنج اسلاید محتوای اصلی که مربوط به قطعات خاص متن و گرافیک هستند، تعریف کردند. آنها بررسی کردند که دانش آموزان پس از شروع بحث در مورد آن، اولین بار با چه سرعتی به منطقه مورد نظر نگاه کردند، همراه با کل مدت زمانی که نگاه آنها به هر منطقه از زمانی که معلم شروع به بحث در مورد آن کرد تا زمانی که اسلاید تغییر کرد. بلافاصله پس از پخش ویدئو، دانش آموزان در پس آزمون 12 دقیقه ای شرکت کردند و سختی آزمون، سختی درس و قابل فهم بودن درس را در مقیاس پنج درجه ای ارزیابی کردند.

نمرات آزمون و نمرات پرسشنامه برای همه 40 شرکت‌کننده مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت، در حالی که داده‌های ردیابی چشم برای 36 شرکت‌کننده پس از حذف چهار دانش‌آموزی که حرکات چشم‌شان برای کمتر از 75 درصد از درس گرفته شده بود، تجزیه و تحلیل شد. در پیش آزمون، تفاوت دانش پایه بین گروه تجمعی که میانگین 11.35 از 20 و گروه کل اسلاید با میانگین 12.55 بود، از نظر آماری معنی دار نبود.

در پس آزمون بعد از درس، دانش‌آموزان گروه تجمعی نمرات بالاتری نسبت به گروه کل اسلاید کسب کردند و میانگین امتیاز 17.70 از 20 در مقایسه با 16.70 امتیاز، حتی با نزدیک شدن هر دو گروه به سقف 20 امتیازی، کسب کردند. از آنجایی که گروه تجمعی در پیش آزمون کمی پایین تر شروع شد و بالاتر به پایان رسید، میانگین افزایش آن در مقایسه با 4.2 امتیاز در گروه کل اسلاید حدود 6.4 امتیاز بود. تفاوت پس آزمون متوسط ​​(اندازه اثر 0.49)، کوچکتر از تفاوت بزرگ (0.8) بود.

ضبط های ردیابی چشم تفاوت های بسیار بیشتری را در نحوه تخصیص توجه بینایی دانش آموزان نشان می دهد. هنگامی که مربی شروع به توضیح یک مورد خاص کرد، دانش‌آموزان در گروه تجمعی به طور متوسط ​​پس از حدود 1 ثانیه به آیتم تصویری منطبق نگاه کردند، در حالی که دانش‌آموزان در گروه اسلاید کامل به طور متوسط ​​5.75 ثانیه به مکان مربوطه نگاه کردند. در طول درس 20 دقیقه ای، دانش آموزان گروه تجمعی نیز به طور قابل توجهی زمان بیشتری را صرف تماشای تصاویر متناظر با روایت معلم کردند، به طور متوسط ​​حدود 442 ثانیه (تقریباً 7.4 دقیقه) در مقایسه با حدود 326 ثانیه (5.4 دقیقه) در گروه تمام اسلاید.

این تفاوت ها به دلیل درگیری کلی صفحه نمایش نبود، زیرا کل زمان صرف شده برای نگاه کردن به هر نقطه از مانیتور در گروه تجمعی حدود 802 ثانیه (13.4 دقیقه) و در گروه تمام اسلاید حدود 791 ثانیه (13.2 دقیقه) بود، تفاوتی که از نظر آماری معنی دار نبود. زمانی که محققان کل مدت زمانی که دانش‌آموزان در تمام مدت هر اسلاید برای تماشای تصاویر هدف صرف کردند، از جمله قبل از اینکه معلم آنها را ذکر کند، جمع کردند، این رقم به حدود 487 ثانیه (8.1 دقیقه) رسید و اختلاف تجمعی گروه 442 ثانیه از نظر آماری معنی‌دار نبود.

با توجه به خواندن نویسندگان، نگاه کردن به یک اسلاید طولانی تر به طور خودکار یادگیری را بهبود نمی بخشد. محققان پیشنهاد می‌کنند که وقتی کل یک اسلاید به‌طور هم‌زمان ارائه می‌شود، دانش‌آموزان ممکن است مجبور شوند تلاش ذهنی بیشتری را برای جستجوی صفحه نمایش برای یافتن آنچه معلم در حال بحث است صرف کنند، که می‌تواند ارتباط توضیح شفاهی با تصاویر را دشوار کند. نویسندگان پیشنهاد می کنند که افشای تدریجی عناصر این تقاضا را کاهش می دهد.

ایچیکاوا گفت که یافته‌ها به عادتی که بسیاری از معلمان از قبل داشته‌اند، می‌پردازد. او افزود: “از نظر من، از چیزی که معلمان از طریق تجربه یاد گرفته اند، پشتیبانی تجربی می کند.” “همچنین من را در مورد انتخاب های کوچک دیگری که معلمان هنگام طراحی اسلاید انجام می دهند کنجکاو می کند. برخی ممکن است به دانش آموزان کمک کنند تا به روش هایی که ما هنوز اندازه گیری نکرده ایم یاد بگیرند.”

در عین حال، قالب ارائه به طور قابل اندازه گیری تغییری در میزان سختی مطالب توسط دانش آموزان ایجاد نکرد. تفاوت‌های گروهی در دشواری آزمون، دشواری درس و درک آزمون خود گزارش‌دهی از نظر آماری معنی‌دار نبود. نویسندگان خاطرنشان می‌کنند که مطالعات قبلی روی نشانه‌های بصری الگوی مشابهی پیدا کرده‌اند، که نشان می‌دهد طراحی چند رسانه‌ای می‌تواند یادگیری و توجه بصری را حتی زمانی که دانش‌آموزان آگاهانه احساس نمی‌کنند که درس آسان‌تر بوده است را بهبود بخشد.

هنگام تفسیر این نتایج باید به چند نکته توجه داشت. از آنجایی که نمایش انباشته تقسیم‌بندی، نشانه‌های بصری و زمان‌بندی همگام‌سازی شده را در قالب واحدی ترکیب می‌کند، آزمایش نمی‌تواند ویژگی یا ترکیبی از ویژگی‌ها را از هم جدا کند. این یافته ها همچنین بر اساس یک درس زیست شناسی 20 دقیقه ای ضبط شده در یک موضوع واحد است. و از آنجایی که پس‌آزمون درست بعد از آن آمد و سؤالات پیش‌آزمون را تکرار کرد، حفظ کوتاه‌مدت را اندازه‌گیری کرد، نه حافظه بلندمدت یا اینکه آیا دانش‌آموزان می‌توانند مفاهیم را در مسائل جدید به کار ببرند.

با تنها 40 دانشجوی علوم و مهندسی از یک دانشگاه (36 دانشجو با داده های قابل استفاده ردیابی چشم) و یک تفاوت پس آزمون که اهمیت آماری را به طور محدود پاک کرد، نتیجه یادگیری به ویژه نیاز به تکرار دارد. شرکت‌کنندگان همچنین ویدئو را در آزمایشگاه تماشا کردند و به آنها آموزش داده شد که یادداشت برداری نکنند، در حالی که کلاس‌های درس واقعی شامل گروه‌های بزرگ‌تر، محدوده سنی وسیع‌تر و یادداشت‌برداری است که می‌تواند زاویه نگاه دانش‌آموزان را در طول سخنرانی تغییر دهد. علاوه بر این، پرسشنامه مختصری که برای اندازه‌گیری دشواری درک شده استفاده می‌شود، از این جهت محدود بود که سؤالات آن به‌عنوان یک معیار منفرد با هم تطابق نداشتند.

نویسندگان پیشنهاد می‌کنند که مطالعات آینده باید پرسش‌نامه‌های بار شناختی استاندارد شده را اعمال کنند و نحوه عملکرد اسلایدهای تجمعی را در ترکیب‌های مختلف متن، تصاویر و گرافیک در کلاس‌های درس زنده آزمایش کنند.

ایچیکاوا همچنین خاطرنشان کرد که قالب اسلاید به گام ممکن است برای هر زبان آموز به طور یکسان مفید نباشد. او توضیح داد: «دانش‌آموزانی که از قبل مطالب را می‌دانند، ممکن است آماده باشند تا زمانی که معلم هنوز در حال توضیح دادن است، ادامه دهند، بنابراین افشای تدریجی اطلاعات می‌تواند سرعت آنها را کاهش دهد. “همچنین می‌خواهم بدانم که آیا دانش‌آموزانی که مهارت‌ها یا انگیزه‌ای برای کشف نمودار دارند، ممکن است اگر بتوانند کل نمودار را از ابتدا ببینند، بیشتر بیاموزند. ما می‌خواهیم این احتمالات را در کار آینده آزمایش کنیم.”

این مطالعه، ارائه تجمعی، نتایج یادگیری را با هدایت توجه بصری فراگیران بهبود می بخشد، توسط هیکارو ایتو و هیروکو ایچیکاوا نوشته شده است.