數學CAI軟件設計:如何吸引學生的注意力

內容提要:學習者進行有效學習的前提條件是:學習者在學習中對學習材料保持高度的覺醒或警覺狀態。但國小數學CAI課件設計中存在着一些問題,其中最突出的問題表現在:過分追求界面設計的藝術性,忽略了學生的認知發展心理特徵,尤其是注意心理特徵,所以,在進行數學CAI課件設計時應注重影響注意的各種刺激因素的設計。

數學CAI軟件設計:如何吸引學生的注意力

當今,國小數學CAI課件設計中存在着一些問題,其中最突出的問題表現在:過分追求界面設計的藝術性,忽略了學生的認知發展心理特徵,尤其是注意心理特徵,其界面設計過於注重修飾,學生的注意力易被各種新奇的刺激手段和形式所吸引,沒有指向應學習的重要信息上。爲此,我主要談談在國小數學CAI課件設計中,如何做到吸引學生的注意力。

因爲呈現在學習者面前的學習材料通常是複雜的,學習者不可能也沒有必要對所有材料注意,只有當學習者將心理活動指向並集中於相關學習材料時,纔有可能對該材料進行加工、編碼。所以,在進行數學CAI課件設計時應注重影響注意的各種刺激因素的設計。

一、緊扣主題

一堂利用多媒體課件上的課,要能讓學生留下深刻印象,這種印象不應是對課件本身的,而應是課件所展示是教學內容。有些多媒體課件,各種媒體使用了不少,但其教學效果,僅僅是學生對課件中某些動畫、聲音、視頻的新奇、趣味性留下深刻印象,而對教學內容到底掌握了多少、學到什麼還茫然不知。所以,在選用媒體時不要忘記一堂課的教學目標,應使學生的注意力集中於相關的教學內容。在課件設計中,應選用與主題密切相關的能直接而不是間接反應主題的媒體,這樣才能使學生把注意力集中於相關的教學內容。關係密切的或無關的媒體,只會降低學習效果。選用的媒體應能鼓勵學生積極地處理信息。選用的媒體是幫助學習的而不是用來裝飾的,它應能鼓勵學生積極地處理信息。例如:有位老師在一年級“100以內的'加減法”的課件上設置了很多口算題,每題都有圖案背景,還提供了呈現的答案,學生回答後可用鼠標拖至等號處,並有正確判斷的信息。這樣的訓練全盤拿到課堂,容易分散學生的注意力,使學生產生視覺干擾,引發視覺疲勞,達不到訓練目的。如果用卡片的形式呈現,學生注意力集中,訓練效果會更好。

二、合理佈局

由於在同一時間內,人能清楚地看到或聽到的信息是有限的。一般在CAI軟件畫面的設計上,文本內容應儘量少、畫面儘可能簡潔,輸出信息簡單明瞭、突出重要信息,使其成爲學生注意的中心。根據心理學家對人眼觀察圖形時的眼動規律的研究發現,人眼對一幅畫面的左上象限最先注意到,且觀察頻率最高,其次爲左下象限,畫面的右下象限爲最低觀察區域。故在組織畫面佈局時,一般將重要信息放在優先注意和觀察頻率較高的左上和左下象限區域。

三、利用差異

利用刺激物間的強度、形狀、大小、顏色、持續時間等方面的差異吸引學生的注意。一般地,任何新奇的東西都容易成爲注意的對象,而刻板的、千篇一律的習慣性刺激就不易引起人們的注意;另外,刺激物之間的強度、形狀、大小、顏色、持續時間等方面的差別顯著,就容易引起人的無意注意。故在CAI課件設計中,應考慮上述因素。可通過無色與背景色的對比,字幕色與襯底色的對比,同行文字中關鍵字、詞、句與其它文字色的對比等,使重要信息突出,便於學生優先感知,吸引學生的注意。但在顏色的選擇上,應注意同一畫面選用的顏色種類不易太多。同時,對顏色的選擇應考慮學生視覺的心理特點,對於重要信息,最好選用明度較高、鮮豔的色彩。可通過使主體信息的文字字體相對增大或改變字型方式形成刺激物之間的差異,還可以通過對主體信息輔以一定的音響效果造成刺激的變化,達到突出重點、吸引學生注意的目的。

四、化靜爲動

利用刺激物的活動和變化吸引學生的注意。無論是人或是動物,對運動均有強烈的、自發的反應。活動的刺激物、變化的刺激物比不活動、無變化的刺激物容易引起人們的注意。故在CAI課件設計中,可通過動畫來表現某些教學內容中的重點、難點,這是吸引學生注意的一個重要策略。例如:教學“公約數”和“最大公約數”。運用多媒體,先出示兩個獨立的集合圈,裏面分別寫出兩個數的約數,讓學生觀察比較,找出兩個數的公有約數,分別移至圈內左右兩邊,然後把兩個集合圈慢慢移動,使部分重疊,形成交集,兩個數的公有約數在重疊圈內完全重合,再把最大公約數用不同顏色顯示,並閃爍幾下,使學生加深了對公約數和最大公約數的理解,並建立了正確的概念。再如,教學9加幾時,左邊出示9只猴子,右邊出示4只猴子,一共有幾隻猴子,右邊點擊一隻猴子,這隻猴子馬上跑過去左邊,這樣很形象直觀地體現了湊十法。通過多媒體的演示,將靜止的、抽象的事物活動起來,使學生容易找出事物之間的區別與聯繫,從而獲得正確清晰的概念。但在CAI課件的設計中,應注意根據教學實際決定是否選用動畫,也不能盲目亂用。

五、提示手段

通過多種提示手段吸引學生的注意。在CAI課件設計製作中,可利用在重要內容加下劃線、標着重號、加方框、閃爍等提示方法吸引學生的注意;也可通過將不重要的內容及時清除以達到重點突出的目的。

1、運用“閃爍”

在製作多媒體課件時,將有關的教學內容製成“閃爍”狀態不僅能引起學生的注意,而且能引發學生積極思維。例如:在《三角形的認識》一課教學中,教師可先讓學生自己給三種三角形起名字,要求所起名字能反映該類三角形的主要特徵。結果,學生所起的名字分別是:銳角三角形、鈍銳角三角形、直銳角三角形,這是學生現有概括水平的真實反映。爲了進一步提高學生的概括能力,教師讓學生自學課本,並引導學生與書上的三角形名稱比較:鈍銳角三角形與鈍角三角形、直銳角三角形與直角三角形,哪個名字更能反映出該類三角形的主要特徵?在學生獨立思考而不得其解時,計算機屏幕上三類三角形中的銳角同時“閃爍”幾下。這時,有的學生解釋說:因爲三類三角形中都有銳角,銳角不是它們的本質區別,本質區別在於有一個角是鈍角(直角),所以稱作鈍角(直角)三角形這個名字更能反映出這類三角形的主要特徵。幾下“閃爍”,把學生思維引向深入,真可謂“此時無聲勝有聲”。

2、運用“消隱”

國小生思維活動的特點是,由具體形象思維逐步向抽象思維發展。運用多媒體可以提供豐富的感知、表象,呈現思維過程,變抽象爲直觀,吸引學生的注意,併爲學生實現由形象思維向抽象過度架設橋樑。例如:教學《圓的認識》一課時,教師往往出示硬幣、鐘面等實物讓學生建立起圓的概念。然而,由這些實物的觀察而建立在頭腦中的圓的表象,往往不是數學中的圓的概念的確切反映。數學中的圓是指“以定點爲圓心、以定長爲半徑的點的軌跡”,而學生從實物中獲得的卻是“圓面”的表象,不是“點是軌跡”。這就需要教師在教學時去除實物中的非本質的東西,抽取其本質。使學生的注意力由非本質的東西轉向本質的東西,爲此教學中可先由屏幕顯示硬幣、鐘面等實物,再讓計算機慢慢地隱去非本質的東西留下圓的外形,“消隱”的手段使學生注意到了圓的實質,接着老師再提問:這個圓是怎樣得到的呢?並讓計算機演示圓的形成過程,使學生建立起科學的數學概念。

六、配合語言

根據國小生的年齡特點,他們注意力並不穩定和持久,爲此,在教學過程中,不宜長時間播放課件,應根據教材內容的特點和學生的實際情況進行安排。但語言信息是少不了的,有時可以採用講授與播放穿行的方式;有時可以採用先播放後討論總結的方式;有時還可先講原理、指明觀察的要求、提出一定的思考問題,然後進行播放。語言信息包括口語和文本,(1)對於一些少量的語言信息,若僅僅要學生臨時記住(例如,計算的中間結果,推理中的非關鍵步驟等),選用聽覺媒體(如老師、學生的口頭陳述)來呈現要比文本好;若需要較長時間保持信息,則文本似乎勝於口語(如一些概念、性質等);當然也應同時考慮具體情況,如果此時學生的視覺注意力正集中在某一對象(如學生正在觀察圖形、實驗等),那麼這時口語就比文本更適合,否則會影響學生的注意力;有時我們可以讓視覺信息和聽覺信息一起呈現,以加深記憶。(2)對於大量的語言信息,如老師的講解,沒有必要將講解的信息全部用文本顯示於屏幕,最多隻需將要點顯示一下,以提醒學生講解的主要內容。

當然,導致學生注意力渙散的原因很多、情況也很複雜,因此,在進行數學CAI軟件設計時,必須創造性地運用各種吸引學生注意的方法,在上課時,就能把學生的注意力組織到教學中來,從而提高課堂教學質量。