ללמוד מייצוגי מידע מגוונים: מהמעבדה לסביבת למידה אותנטית

1. ללמוד מייצוגי מידע מגוונים: מהמעבדה לסביבת למידה אותנטית בילי עילם ויעל פויס הפקולטה לחינוך, אוניברסיטת חיפה

2. מטרת המחקר • לבדוק את תוצרי תהליך הלמידה ממיצג עשיר ברפרזנטציות מגוונות, בסביבת למידה אותנטית – בהשוואה לתוצרי תהליך הלמידה ממיצג טקסטואלי המכיל מידע זהה והמתקיים באותם תנאים.

3. רציונאל • ידע מחקרי רב קיים בהווה לגבי יתרונות הלמידה מייצוגי מידע מגוונים סטטיים ודינאמיים ולגבי הקשיים שהם מציבים בפני הלומד. • מידע זה ברובו נבנה על בסיס מחקרים מבוקרים בתנאי מעבדה. מחקרים אלו מאופיינים ע"י: א. מספר מצומצם של ייצוגים; ב. התמקדות בד"כ בשני סוגי ייצוגים; ג. נושא המיצג מוגדר ותחום; ד. בדיקת זכירתם של גופי הידע שנבנו נערכה בסמוך למועד הלימוד.

4. תרומת המחקר הנוכחי • הרחבת הידע הקיים אל מעבר לגבולות המעבדה אל מצבי למידה אותנטיים כמו לימוד פרקים מספר לימוד או הכנת שיעורי בית. • במצבי למידה מעין אלו: א. מעורבים ייצוגים רבים; ב. הייצוגים מגוונים מבחינת סוגיהם; ג. נושא המיצג רחב וכולל מספר תת-נושאים; ד. בדיקת זכירתם של גופי הידע שנבנו במהלך הלמידה מתקיימת רק לאחר זמן רב וללא הודעה מוקדמת.

5. השערות המחקר - 1 הלמידה ממיצג רב-ייצוגי (מר"י) תביא: להשגת ביצוע טוב יותר של משימות הלימוד על בסיס: • תיאוריות הלמידה ממולטי-מדיה (כאשר הלמידה מתחשבת בקשיי הלומדים למפות בין הייצוגים המגוונים) (Ainsworth, 1999; Mayer & Gallini, 1990; Mayer & Moreno, 1998; Schnotz & Kulhavy, 1994; Yerushalmy, 1991) • תיאוריות לגבי האינטראקציה המתרחשת בין המודלים המנטאליים של הייצוג הטקסטואלי, של הייצוג הויזואלי, ולבין הידע קודם (Mayer, 2003; Schnotz & Bannert, 2003) .

6. השערות המחקר - 2למידה ממיצג רב-ייצוגי (מר"י) תביא: לזכירה טובה יותר של הידע הנרכש כפי שבא לידי ביטוי בציון הכולל של המבחן. על בסיס: תיאורית הקידוד הכפול (Clark & Paivio, 1991 ; Levin, Anglin, & Carney, 1987 )

7. השערות המחקר - 3למידה ממיצג רב-ייצוגי (מר"י) תביא: ליכולת העברה טובה יותר של הידע הנרכש כפי שיימצא בציון על שאלות העברה במבחן. על בסיס: ממצאי מחקר לגבי שיפור יכולת העברה בעת הלמידה ממולטי מדיה (Mayer & Gallini, 1990; Mayer & Moreno, 1998; Schnotz & Kulhavy, 1994)

8. השערות המחקר - 4למידה ממיצג רב-ייצוגי (מר"י) תביא: לקורלציה בין מספר מקורות המידע בהם השתמשו הלומדים בעת ביצוע משימות למידה, לבין טיב ביצוע המשימות. על בסיס: הידע המצטבר לגבי למידה באמצעות מניפולציה של ידע ובחינתו מנקודות ראות שונות המאפשרות העמקת ההבנה.

9. המחקר – משתתפים • 150 סטודנטים לחינוך, 118 נשים ו-32 גברים. • קבוצת ניסוי – למידה במר"י – 82 משתתפים. • קבוצת בקרה – למידה מטקסט – 68 משתתפים.

10. סט של 18 כרטיסי טקסט תאומים – מכילים מידע זהה לכרטיסי מר"י. סט של 18 כרטיסי מר"י – להקטנת אפקט פיצול תשומת הלב (Chandler & Sweller, 1991) והגדלת אפקט הסמיכות (Mayer, 2003). הכרטיסים מכילים מינימום טקסט. בכל כרטיס סוג ייצוג בודד – ויזואלי או טקסט. המחקר - חומרים

11. חומרים –דוגמא לכרטיסים תאומים במרחק של עד 60 מטרים מהאנטנה המשדרת, עצמת הקרינה נמוכה. במרחק רב יותר מהאנטנה עולה עוצמת הקרינה באופן חד והיא מכסימאלית במרחק מאה מטרים מהאנטנה. ירידת עוצמת הקרינה היא הדרגתית, עד לעוצמה בינונית במרחק של כ- 400 מטרים מהאנטנה. עוצמת הקרינה היא נמוכה מאד במרחק של 800 מטרים מהאנטנה. במרחק של מעל 1400 מטרים מהאנטנה ניתן לומר שעצמת הקרינה כמעט אפסית. ק ר י נ ה מרחק במטרים מעמוד האנטנה

12. בשנה אחת דווחו האירועים הבאים לגבי טלפונים סלולאריים: 2.9 מיליון טלפונים סלולארים נשברו; 1.6 מיליון טלפונים סלולאריים אבדו; 1.3 מיליון נגנבו; 1.3 מיליון משתמשים חייגו בטעות למספר 999 (חרום); 0.6 מיליון טלפונים סלולאריים נפלו לשירותים; 0.4 מיליון נפלו לתוך כוס משקה; 0.2 מיליון אחרים כובסו במכונת הכביסה. חומרים –דוגמא לכרטיסים תאומים מכשירים שבורים מכשירים אבודים מכשירים גנובים חיוג שגוי למספר חרום 999 נפילת מכשיר לשירותים נפילת מכשיר לכוס משקה כביסת מכשיר במכונת כביסה

13. חומרים • נושא כולל – הטלפון הסלולרי • תת נושאים: היסטוריה, טכנולוגיה, אזורי כיסוי, פונקציות, מאפייני מכשיר, מאפייני משתמשים, נזקים. • כרטיסים ממוספרים – לשם זיהוי מקור המידע בו השתמש הלומד.

14. סביבה אותנטית: ביצוע משימות כשיעורי בית • 3 משימות מרכזיות: • משימה 1 – ארבע שאלות פתוחות • משימה 2 – 9 היגדים שיש לאשר או לדחות • משימה 3 – 18 שאלות שכל אחת דורשת שימוש בכרטיס אחד או בכמה, ומכאן בייצוג אחד או בכמה. השאלות ביקשו ציון מידע ספציפי, אינטגרציה של מידע, ציון קשרים, תיאור תופעה וכד'.

15. מבחן זכירה • 32 שאלות רב-ברירתיות • מתוכן: • 12 שאלות בוחנות זכירת מידע ספציפי • 20 שאלות בוחנות יכולת העברה המבחן ניתן ללא הודעה מוקדמת שבועיים מתום ביצוע המשימות ולאחר החזרת כרטיסי המידע.

16. הליך • חלוקה אקראית של משתתפים לקבוצת ניסוי ובקרה. • הסבר לנבדקים: כלל המידע הנדרש לביצוע המשימות נמצא בכרטיסים. • התחייבות של הנבדקים לעבודה עצמית בבית ומתן קרדיט. • איסוף תוצרי כל משימה עם סיומה (שבוע) ומסירת המשימה הבאה.

17. עיבוד מידע • קידוד תוצרי המשימות על פי הקריטריונים הבאים: • א. דיוק – i נכון/לא נכון, ii תשובה מלאה/חלקית • ב. מספר הכרטיסים ששימשו למתן כל תשובה. • מהימנות קידוד – 93% • שימוש ב- t-test ובפירסון.

18. תוצאות ודיון:ציון למידה ממר"י גבוה יותר למשימה השלמה ולכל משימה בנפרד Mean Accuracy Score for the MR and SR Groups on the Three Homework Tasks _________________________________________________________________ Group Accuracy score All 3 tasks combined Task 1 Task 2 Task 3 M SDMSDMSDMSD _________________________________________________________________ MR Group68.69.19.31.8 7.31.026.35.8 SR Group 47.012.77.62.36.12.123.05.0 t-test – t(148) 12.10** 5.30*** 4.58*** 3.62*** Effect size of d 1.41 0.80 0.71 0.57 _________________________________________________________________ * indicates significant at p < .05; **p < .01; ***p < .001.

19. מספר כרטיסי המידע בהם השתמשו נבדקי מר"י היה גבוה יותר לגבי כלל המשימות ולכל אחת מהן בנפרד Mean NIC Score for the MR and SR Groups on the Three Homework Tasks _______________________________________________________________________ Group NIC score All 3 tasks combined Task 1 Task 2 Task 3 M SD M SD M SD M SD _______________________________________________________________________ MR Group 34.7 5.3 8.0 2.2 n/a 26.7 4.5 SR Group 31.9 5.8 7.2 3.2 n/a 24.7 4.4 t-test – t(148) 3.04** 1.88* n/a 2.64** Effect size of d 0.49 0.31 n/a 0.43 _______________________________________________________________________ * indicates significant at p < .05; **p < .01;

20. הציון הכולל במבחן הזכירה של הלומדים ממר"י גבוה יותר Mean Posttest Score (KRPQ) for the MR and SR Groups _____________________________________________ Group All items (n = 32) MSD _____________________________________________ MR Group 25.7 4.0 SR Group 17.2 4.0 t-test – t(148) 13.10*** Effect size of d 2.12 ______________________________________________ *** indicates significant at p < .001.

21. ציון על שאלות זכירה ושאלות העברה במבחן הזכירה ללומדים ממר"י גבוה יותר Mean Posttest Score (KRPQ) for the MR and SR Groups _______________________________________________________________ Group Retention items (n = 12) Transfer items (n = 20) MSDM SD _______________________________________________________________ MR Group 6.2 1.7 13.5 2.6 SR Group 5.6 1.8 11.7 3.0 t-test – t(148) 2.01* 3.86*** Effect size of d 0.33 0.61 _______________________________________________________________ * indicates significant at p < .05; ***p < .001.

22. דיוק התשובות ומספר הכרטיסים היה במתאם עם ציוני המבחן כמעט רק עבור לומדי מר"י Pearson Correlations between Scores on the Homework Tasks and Scores on the Posttest ______________________________________________________________________ Homework task score Posttest score MR Group SR Group ______________________________________________________________________ Accuracy Total score on KRPQ .74* ns Accuracy Retention score on KRPQ .53* ns Accuracy Transfer score on KRPQ .68* ns NIC Total score on KRPQ .39* ns NIC Retention score on KRPQ ns ns NIC Transfer score on KRPQ .39* ns ________ _______________________________________________________________ * indicates significant at p < .05. The presented pattern of results is consistent לומדים שנעזרו ביותר כרטיסים (מניפולציה של המידע) השיגו ציון גבוה יותר; לומדי מר"י הבחינו טוב יותר בין פיסות המידע בכרטיסים השונים בזכות הויזואליזציה.

23. מסקנות: ריבוי ייצוגים כמארגן חיצוני של מידע • המחקר הנוכחי אישר ממצאים קודמים לגבי למידה ממולטי-מדיה בתנאי מעבדה מבוקרים למרות השוני בתנאי המחקר. • קבוצת הניסוי – לומדי מר"י – הצליחו טוב יותר גם בביצוע המשימות וגם בסוגים השונים של שאלות המבחן. • השונות הגבוהה של הייצוגים אפשרה ללומדים לזהות פרטי מידע במיצג הכולל ובכך קידמה שימוש ומניפולציה של מידע רב יותר ומסוגים מגוונים. זאת בהשוואה ללומדי הטקסט שהתקשו לזהות מידע ספציפי ברצף הטקסט.

24. זיהוי אסטרטגיות למידה מיוחדות • 1. עבור לומדי הטקסט שימוש ב"מילות עוגן" לזיהוי מידע. • 2. עבור לומדי מר"י: קושי באינטגרציה של ייצוגי מידע פחות מוכרים.