色彩线索影响学习注意的实验研究

曹晓静 ,  王志军 ,  冯小燕 ,  刘潇

内蒙古师范大学学报(自然科学版) ›› 2025, Vol. 54 ›› Issue (06) : 618 -626.

PDF (1805KB)
内蒙古师范大学学报(自然科学版) ›› 2025, Vol. 54 ›› Issue (06) : 618 -626. DOI: 10.3969/j.issn.1001-8735.2025.06.008

色彩线索影响学习注意的实验研究

作者信息 +

Experimental Study on Influence of Color Cues on Learning Attention: Eye Movement and EEG Experiment Based on English Memorization Tasks

Author information +
文章历史 +
PDF (1847K)

摘要

学习资源画面的色彩表征包含强化知识结构的色彩线索、适配内容语义的色彩编码和优化人机交互的色彩信号三种形式,其中色彩线索是重要的多媒体表征手段之一,在知识表征与学习注意捕获中具有独特作用。基于注意控制理论、多媒体画面语言学和色彩构成理论,构建了色彩线索影响学习注意的理论与操作模型。以色彩冷暖差异选取典型色彩为变量,将75名学习者分为暖色(R)、冷色(B)和无彩色(W)三个实验组,通过英语识记任务的脑波与眼动实验,收集专注度、脑力负荷、眼动注视时间、首次进入时间及学习结果等数据,探究色彩线索对学习注意的影响机制。结果表明:冷色线索作为有效的色彩线索形式,在视觉注意捕获上具有优势,可以促成隐性注意形成,改善工作记忆容量较低学习者的记忆效果。

Abstract

Color representations in learning resource frames include color cues that strengthen knowledge structures, color codes that match content semantics, and color signals that optimize human⁃computer interaction. Specifically, color cues are an important means of multimedia representation, playing a unique role in knowledge representation and learning attention capturing. Based on the attention control theory, linguistics for multimedia design (LMD), and color composition theory, this paper built a theoretical and operational model of color cues influencing learning attention. Typical colors were selected as variables according to differences in color warmth and coolness, and 75 learners were divided into three experimental groups: warm color (R), cool color (B), and achromatic color (W). By conducting EEG and eye movement experiments of English memorization tasks, data such as attention level, mental workload, eye movement fixation duration, first entry time, and learning outcomes were collected to explore the influence mechanism of color cues on learning attention. The results show that, as an effective form of color cues, cool color cues have advantages in visual attention capturing, and can promote the formation of implicit attention and improve the memorization effect of learners with low working memory capacity.

Graphical abstract

关键词

色彩线索 / 学习注意 / 英语识记任务 / 工作记忆容量 / 眼动与脑电波实验

Key words

color cue / learning attention / English memorization task / working memory capacity / eye movement and EEG experiment

引用本文

引用格式 ▾
曹晓静,王志军,冯小燕,刘潇. 色彩线索影响学习注意的实验研究[J]. 内蒙古师范大学学报(自然科学版), 2025, 54(06): 618-626 DOI:10.3969/j.issn.1001-8735.2025.06.008

登录浏览全文

4963

注册一个新账户 忘记密码

在学习资源画面中“色彩”作为附着于“图、文、声、像”及交互功能等媒体要素的基本属性,兼具主观性、浸润性、内隐性与情绪性特征,其对学习效果与注意机制的影响呈隐蔽性特质1。鉴于色彩谱系的丰富多样性及基于“视觉经验”“色彩偏好”的主观设计范式的局限性,“色彩表征”成为学习资源知识建构的重要手段,其构成形式包括:强化知识层级结构的“色彩线索”;适配内容语义的“色彩编码”;优化人机交互的“色彩信号”2。其中“色彩线索”作为视觉表征的核心形式,承担着吸引、引导与调控学习注意的功能。然而,艺术设计领域常将色彩界定为装饰性元素,其功能局限于视觉吸引层面。何种类型的“色彩线索”可显著作用于学习者的认知过程?目前学界尚未形成共识。从认知心理学视角看,认知过程涵盖感觉、注意、知觉、短时记忆、长时记忆、回忆、再认等心理活动。当色彩与知识信息耦合时,可能诱发学习者的色彩感知、刺激编码与联想机制,在认知活动中形成“色彩线索”,进而触发“学习注意”。“学习注意”作为信息加工过程的门户,其缺失会导致认知链断裂。因此,本研究的核心问题是当色彩嵌入学习资源的复杂信息系统时,能否超越装饰属性,成为调控注意分配与认知加工的功能性“视觉线索”?本研究基于学习过程的信息加工框架,聚焦学习资源画面“色彩线索”的有效性设计,通过构建理论模型与实证路径,探索其对学习注意的作用机制,建立“色彩线索‑注意捕获‑认知加工”的逻辑链条,揭示色彩线索影响学习注意的认知机制及应用规律。

1 相关研究

1.1 色彩线索影响学习注意的研究溯源

“色彩线索”概念源于多媒体画面语言学的创新性研究,是以色彩信息为编码的“视觉线索”,旨在使学习者形成对知识信息的稳定“视觉线索”,维持学习注意,从而提升学习效率3。在教育心理学研究中,Mayer4指出在学习材料的“图片”与“文本”中标注色彩以建立内在联系,是有效的资源设计策略。王福兴5认为,有效的“视觉线索”能引导学习者聚焦线索区域,按线索组织知识并整合新旧信息。谢和平6发现,时空线索(缩放、旋转、移动)与物理线索(色彩、箭头、图标)对“注意”的影响存在显著差异。胡雪和彭宁玥7提出色彩线索可增强视觉连续性,为解决视觉迷失问题提供了解决方案。

教育技术学研究中,游泽清8从多媒体画面语言学视角指出“色彩”作为社会共识的认知符号与视觉信息,会影响学习者注意力。冯晓燕9通过脑波与眼动实验发现,“色彩冷暖”对学习者大脑专注度存在显著影响。有研究提出“色彩表征”作为数字化学习资源的知识表征形式,兼具显性与隐性刺激特征,有助于学习者形成清晰的视觉意象2。此外,根据色彩构成理论,色相环中红、黄、橙等暖色因波长特性产生扩散感,蓝、绿、青等冷色呈现收缩感,作为“视觉线索”的色彩可分为暖色线索、冷色线索及无色彩线索(黑白灰)三类10

综上所述,已有研究缺乏不同色彩线索类型对学习注意影响的实验数据支撑,致使色彩线索作用于学习过程的注意控制机制尚不明确。本研究聚焦色彩线索影响学习注意的生物表征实验,旨在探索色彩线索赋能学习效率提升的科学依据。

1.2 脑电波与眼动追踪技术相结合的教育实验研究方法

在教育科学领域,多模态数据分析方法与技术可突破单一数据的局限性,实现整体判断与逻辑关联分析。借助心电、脑电、眼动等技术获取的生物表征数据,分析信息技术环境下的学习行为与心理特征,已成为教育实验研究的重要方法11

1.2.1 脑电波技术测量注意水平的实验研究方法

脑波仪可实时记录被试大脑的专注度(attention)与放松度(meditation),作为反映大脑激活水平及被试注意状态的重要指标,其数值与脑电波频率相关,需通过综合频段波动曲线判断注意力水平。当“专注度曲线”波峰处于高值时,表明大脑主动思考、注意力高度集中;曲线平稳波动表明持续专注中等,低频震荡则提示注意力涣散。当“放松度曲线”平稳波动代表深度放松时,陡峭下降则反映压力状态。利用脑波仪开展的移动学习资源注意力实验表明:不同学习注意水平与学习结果具有显著相关性12

脑波仪可实时记录Alpha、Beta、Delta和Gamma等脑电波,不同频段对应不同心理状态,表现为 EEG 能量谱相对值差异,其中Alpha波与注意水平关联最为密切13。研究表明,Alpha波在频率、语义相关性和句子类型间存在显著三向交互作用,证实其与内隐注意的关联14。作为内部定向注意任务中感觉信息主动抑制的指标,Alpha波振幅随注意力负荷增加而增大,进一步佐证其与内隐注意的相关性15。注意力集中时,Alpha波振幅降低且变化幅度小;注意力分散时,振幅增强且活跃度升高。

脑力负荷的生理测量指标包括瞳孔、心率、呼吸、肌电(EMG)、脑电(EEG)等。若将脑力负荷视为信息处理系统指标,其与闲置信息处理能力成反比16。学习者闲置处理能力越强,脑力负荷越低,反映注意力特征的Alpha波能量值越高;反之,能力越弱则脑力负荷越高,Alpha波能量值越低。

1.2.2 基于“眼动+脑电波”技术测量学习注意的实验研究方法

眼动仪可记录首次进入时间、注视次数、注视时长、瞳孔变化、注视热点及轨迹等参数,通过监控眼动轨迹推测被试的内在认知过程,但无法直接揭示信息加工的生理机制17。“注意”是认知过程的关键,眼动数据中的“注视点”仅反映视觉指向,无法完全代表真实注意水平。当眼动指标(注视持续时间稳定)与脑电波曲线(正常)同步时,才表示高注意水平;若注视时间短、首次进入时间长,且脑电波振幅波动大,则提示注意水平低。眼动技术可获取“显性注意”数据,但难以捕捉“隐性注意”,后者作为大脑注意与视觉注意的结合体,才是真实有效的 “学习注意”。鉴于眼动实验无法完全阐释“学习注意”,需采用“脑电+眼动”联合技术开展教育实验,通过创设“注意与注视点聚焦主要信息”的实验环境,并结合学习结果进行后测,可反映真实的学习注意水平。

1.3 色彩线索影响学习注意的生物表征实验研究

在教育科学的生物表征实验中,研究聚焦于“色彩线索”指向位置与“知识信息”大脑刺激位点的吻合机制,以促使学习者对知识信息形成“刺激⁃反应”神经机制,进而构建知识关系网络与清晰视觉意象,最终形成有效的“学习注意”。研究表明,蓝色(冷色调)背景可激活学习动机,提升创造性任务表现;红色(暖色调)背景则可激活回避动机,优化细节任务表现18。有生物表征实验发现“色彩冷暖”变化显著影响学习投入,其中冷色调在程序性知识画面中更能提升学习者的投入水平19。尽管现有研究已证实冷色调对学习动机与投入的显著影响,但色彩冷暖作为“色彩线索”对“学习注意”的控制机制仍不明确。

2 模型构建

2.1 色彩线索影响学习注意模型构建的因素分析

本研究对11名教育技术学的多媒体画面语言学领域、注意控制心理学领域、色彩心理学领域专家进行了访谈和问卷调研,提取了色彩线索影响学习注意的主要因素2。调研结果表明,当色彩用于表征知识结构时,应依据“画面语言+色彩线索”创造出与知识结构(不同知识类型的构成情况与结合方式)适配的色彩线索设计形式,使其具有超越艺术规律的知识表征功效,这需要充分考量学习资源画面的基本属性(媒体要素)、心理属性(学习者)与动态属性(知识表征)三方面因素,见表1

本研究运用理论推演方法,梳理“色彩线索”对学习注意影响的学理逻辑,提出“色彩线索”兼具独立的色彩表征属性与知识结构表征功能。基于“多媒体画面语言学”“注意控制心理学”“色彩构成理论”推导出以下理论假设:学习者工作记忆容量与学习注意水平存在关联性;学习资源画面中“色彩线索”的冷暖变化对学习注意具有调控作用;学习注意水平影响大脑视觉意象的清晰程度。

2.2 色彩线索影响学习注意的理论模型

在学习资源画面中,知识关系形态承载的“色彩线索”作为色彩表征类型,参与对知识关系的深层理解,可能影响持续性学习注意,促使学习者大脑形成清晰的知识视觉意象与隐性刺激。有效“色彩线索”按知识内在逻辑结构组接信息,更易引发持续性学习注意,促进认知路径的形成,据此构建了“色彩线索影响学习注意”的理论模型,如图1所示。

2.3 色彩线索影响学习注意的操作模型

操作模型阐释了学习资源画面“语义⁃知识类型”“语用⁃学习者”“语构⁃媒体要素”三重语言架构与“色彩线索设计”的适配逻辑,构建了“语义设计⁃语用设计⁃语构设计”的色彩线索设计体系,为优化画面的色彩表征质量提供理论思路。

有效的“色彩线索设计”需基于学习者个体差异、色彩基本属性及知识关系形态的分析,实现对数字化学习资源色彩关系的合理调节。其核心是在画面中建立色彩与知识关系的对应映射,并通过色彩逻辑可视化知识结构(如按内在顺序组接知识)。色彩调节的功效在于聚焦核心知识、辨别知识关联、拓展记忆容量并提升识记效率,最终实现画面整体色彩融合与局部信息聚焦的平衡。

3 研究设计

本研究从脑科学视角探讨色彩线索对学习注意的影响机制,融合多模态生物表征技术,采用脑波仪、眼动追踪与学习结果测量的多维互证方法构建证据链,通过数据分析筛选有效色彩线索。

3.1 实验设计

以英语事实性知识识记任务为对象,假设学习资源画面中不同色彩线索对持续性学习注意的影响存在显著差异。实验采用3×1单因素三水平设计,聚焦英文记忆材料的色彩线索类型(暖色R:RGB 255,0,0;冷色B:RGB 0,0,255;无色彩W:RGB 0,0,0),通过脑波仪、眼动追踪技术收集数据。自变量为色彩线索的冷暖属性(暖、冷、无);因变量为眼动注视数据、脑力负荷Alpha值、专注度水平、后测得分。研究假设:H1暖色线索对英语识记任务的学习注意影响显著;H2冷色线索对英语识记任务的学习注意影响显著;H3无色彩线索对英语识记任务的学习注意影响显著。

3.2 实验仪器与参数

本实验采用视友科技CU Band脑波仪(内置EEG脑电传感器,512 Hz采样频率,配套脑电生物反馈训练系统,信号精度≤0.25 μV,动态响应<2 ms,系统噪声<2 μV,2.4 G无线通讯)采集脑电信号,解析并输出专注度、放松度及EEG参数。采用联想ThinkPad笔记本电脑(i7-8750H/8GB/2TB+128 GB/GTX1050Ti 4G独显)运行脑电反馈系统,与脑波仪组成联合监控系统记录脑波数据,形成“外显注视+内在认知”的联动分析。

本实验聚焦EEG能量谱相对值Alpha波变化,探究色彩线索与脑电传感器实时记录的Alpha波能量谱关系。Alpha波包含 Alpha1(8~9 Hz)和 Alpha2(10~12 Hz)两个指标。研究表明,学习者注意水平与脑电Alpha波的时域、频域特征密切相关:注意力集中时,Alpha波振幅降低、波形变化幅度小且能量值低;注意水平下降时,Alpha波能量值升高。具体结果见表2

本实验采用瑞典Tobii台式眼动仪(采样率120 Hz,延迟30~35 ms,最大头动扫视角度35度),通过配套Tobii Studio 3.2软件记录分析眼动数据。实验材料由惠普Z62工作站呈现,眼球随动具体参数见表3

3.3 实验过程

有效被试75人(三组各25人,实验时长20分钟),采用以下步骤。前测阶段:被试填写个人信息并完成知识基础前测;设备调试:主试为被试佩戴脑波仪并调试至正常状态;眼动定标:完成眼动实验的定标校准及准备工作;引导观看:被试观看实验引导语;数据采集:主试开启脑波监控,分段记录被试脑电数据;材料学习:被试开始学习实验材料;后测阶段:学习结束后移除脑波设备,被试完成学习结果后测问卷。眼动数据:剔除眼动仪采样率<70%的被试数据;脑波数据:①若头部与设备接触不良或电极未达5格状态,中止实验;②剔除数据曲线中断或时断时续的记录。

4 数据分析

4.1 色彩线索差异对专注度的影响

为探究不同色彩线索对学习注意的影响差异,对三组被试的脑电波专注度数据进行方差同质性检验,在满足方差齐性前提条件下,采用单因素方差分析考察注意水平差异。

显著性检验表明:不同色彩线索组的专注度存在显著差异,F(2,72)=3.131,P=0.045<0.05。组间均值比较:R线索组(暖色)注意水平最高,均值M=59.07,标准差SD=9.098;B线索组(冷色)注意水平次之,M=53.73,SD=11.126;W线索组(无色彩)注意水平最低,M=50.13,SD=4.658。

为深入探究三组色彩线索的注意水平差异,采用Tukey HSD进行事后多重比较。W组(无色彩)与R组(暖色)注意水平存在显著差异(P=0.043<0.05);R组(暖色)与B组(冷色)差异不显著(P=0.371>0.05);B组(冷色)与W组(无色彩)差异不显著(P=0.501>0.05)。

本实验对三组专注度曲线和放松度曲线反映的脑波动态变化进行比较。B线索组脑波曲线在时间横轴中波幅振动较大;W线索组脑波曲线在时间横轴中呈平稳趋势,波幅振动不大,在学习过程的后期专注度水平曲线呈逐渐下降趋势;R线索组脑波曲线在时间横轴中呈平稳趋势,波幅振动较为平稳。结果如图2所示。

4.2 色彩线索差异对脑力负荷的影响

为探究不同色彩线索对学习者脑力负荷的影响差异,分别对三组被试脑电波Alpha1(8~9 Hz)与Alpha2(10~12 Hz)能量谱相对值进行方差同质性检验。在满足方差齐性前提条件下,采用单因素方差分析Alpha1/Alpha2能量谱相对值的组间差异。不同色彩线索组脑电Alpha1波能量谱结果的显著性检验表明组间差异不显著,F(2,72)=2.750,P=0.075>0.05。组间均值比较显示,R组(暖色)能量谱相对值最高,M=14.13,SD=2.642;B组(冷色)次之,M=12.67,SD=2.350;W组(无色彩)最低,M=11.60,SD=3.738。Alpha2波能量谱结果的显著性检验表明,组间差异不显著,F(2,72)=1.106,P=0.900>0.05。组间均值比较显示,R组(暖色)能量谱相对值最高,M=13.83,SD=2.229;B组(冷色)次之,M=13.64,SD=2.111;W组(无色彩)最低,M=13.25,SD=3.102。

Alpha波能量谱相对值组间比较水平排序为R组>B组>W组。Alpha1/Alpha2两组波频能量谱呈相同趋势。脑力负荷水平组间比较排序为W组>B组>R组。统计结果表明,Alpha1波的F(2,72)=2.750,P=0.075>0.05,无显著差异;Alpha2波的F(2,72)=1.106,P=0.900>0.05,无显著差异。色彩线索效应与认知负荷关联,R组注意水平最高,脑力负荷最低(能量谱相对值与负荷呈负相关);W组注意水平最低,脑力负荷最高。组间差异特征显示R组与B组的注意水平及脑力负荷无显著差异;无色彩线索导致W组出现“高负荷,低注意”的认知状态。

4.3 色彩线索差异对视觉注意的影响

为探究不同色彩线索对视觉注意的影响差异,进行眼动兴趣区(AOI)划分与跨模态注意分析。AOI1划分为色彩线索链表征的主要识记任务(核心实验材料);AOI2划分为非色彩线索链表征的非主要识记任务(例句背景词汇)。眼动数据统计结果表明:AOI1三组的首次进入时间、总注视时间均无显著差异(P>0.05);AOI2三组的首次进入时间、总注视时间存在显著组间差异(P<0.05)。“眼动+脑电”协同分析框架表明,兴趣区眼动轨迹与脑波仪监测数据联动,可综合判断视觉注意水平。眼动轨迹反映外显注视行为(如注视热点、轨迹路径);脑电信号揭示内在认知负荷(如Alpha波能量变化)。

通过Termite单词实验典型案例的分析,注视轨迹特征表明三组对“Termite”的视觉引导轨迹无显著差异,色彩线索对核心单词注视路径影响有限。语义图片注视热点分析显示:R/B组(暖/冷色)非线索区图片注视热点接近,红/蓝线索对语义关联加工无显著影响;W组(无色彩)语义图片注视热点与线索区任务接近,集中程度显著高于R/B组。非线索区单词注视差异表明:R组对“investigation”“disaster”等非主要任务单词的注视热度最低;B组注视热点与R组接近,但显著低于W组;W组注视热点最高,伴随更多注视次数与时长。结果如图3所示。

4.4 色彩线索差异对学习结果的影响

主要学习任务学习结果后测的分析中,再认成绩的评分标准为13个中英文连线题(正确一题1分,满分13分);默写成绩评分标准为13个单词默写正确与否(正确一题1分,满分13分)。方差分析结果显示:色彩线索类型主效应差异不显著,F(2,72)=1.847,P=0.164>0.05,η2=0.042。学习结果主效应差异显著,F(2,72)=4.072,P=0.047<0.05,η2=0.046。色彩线索与学习结果交互效应不显著,F(2,72)=0.716,P=0.491>0.05,η2=0.017)。组间成绩比较显示:主要任务分数R组(暖色)、B组(冷色)均高于W组(无色彩);再认成绩R组显著高于B组和W组;默写成绩B组显著高于R组和W组。非主要学习任务学习结果后测的分析中,任务设计与评分标准包括13个非主要任务单词再认题(判断是否在例句中出现)和13个默写题(正确一题2分,满分26分)。方差分析结果表明:色彩线索类型主效应差异显著(中等效应量),F(2,72)=6.876,P=0.002<0.05,η2=0.141;学习结果主效应差异显著,F(2,72)=9.748,P=0.002<0.05,η2=0.104;色彩线索与学习结果交互效应不显著,F(2,72)=0.982,P=0.379>0.05,η2=0.017。通过组间成绩比较,差异机制表现为整体上W组学习结果分数最高,显著高于R组和B组,表明无色彩线索时被试对非主要任务投入更多注意;B组再认与默写成绩均高于R组,对非主要任务的记忆效果次之。R组成绩最低,显示暖色线索引导注意集中于主要任务,对非主要任务分配注意较少。注意分配机制为R组的“高主要任务注意+低非主要任务注意”模式,印证了暖色线索的注意聚焦效应;W组“非主要任务高成绩”与眼动数据“高背景注视热点”一致,支持无色彩线索的补偿性注意机制。为探究识记任务中工作记忆容量与色彩线索的关联机制,对三组色彩线索(R/B/W)对应的脑电注意分值进行描述性统计分析。交互效应检验显示:工作记忆容量与色彩线索的交互作用不显著,F(2,69)=1.806,P=0.186>0.05。描述性统计分析显示:高工作记忆被试的色彩线索对注意分值的影响趋势与整体样本一致(R组注意水平最高);低工作记忆被试的注意分值波动幅度略大于高工作记忆被试,但组间排序与高工作记忆被试一致。可见,工作记忆容量未显著调节色彩线索对注意的影响,表明色彩线索的注意调控效应具有跨工作记忆水平的一致性;低工作记忆容量被试的注意波动可能与认知资源分配策略差异有关,但未达到统计学显著水平。

5 结论与讨论

5.1 结论

本研究发现B组(冷色线索)的眼动总注视时长和任务单词后测成绩高于其他两组,专注度、脑力负荷、首次进入时间及非任务后测分数等指标居中,学习注意水平最佳;W组(无色线索)的脑力负荷和非任务单词后测成绩最高,总注视时长居中,但专注度、首次进入时间及任务单词后测分数较低,注意水平低于B组;R组(暖色线索)的专注度和首次进入时间高于其他两组,任务单词后测分数居中,而脑力负荷、总注视时长及非任务单词后测分数较低,其注意水平与W组总体持平。

5.2 讨论

5.2.1 有效色彩线索的视觉注意捕获优势

实验表明,色彩线索的有无显著影响英语识记任务的视觉注意,暖色线索更易吸引视觉注意,但冷色线索在维持注意上表现更优,无色线索对学习注意影响甚微。同一线索组中,有色彩标识的主要任务与非主要任务的注意水平存在显著差异;不同线索组间,有色彩线索的主要任务与无色线索的非主要任务的注意水平亦有显著差异。排除年龄、性别、色彩偏好等因素后,冷色线索因收缩性属性在形成视觉线索链上更具优势,更易持续捕获注意。冷色组后测成绩高于暖色和无色组,表明冷色线索是有效视觉线索,可提升学习者视觉意象清晰度。这与Mayer4和游泽清8关于色彩促进学习效果、影响认知过程的观点一致,提示学习资源的色彩设计需综合考量冷暖变化。

5.2.2 有效色彩线索会促成学习者隐性注意的形成

实验表明,色彩线索冷暖变化对脑力负荷和专注度影响不显著,但无色彩线索与暖色线索的专注度差异显著,提示色彩线索“有无”对“隐性注意”存在影响。冷色线索组的英语识记效果优于暖色组,且两组脑力负荷无显著差异,表明冷色线索可促进隐性注意形成。本研究从“局部线索”色彩冷暖视角印证了冯小燕9关于色彩影响学习投入的机制,不同于既往“整体画面”色调研究,虽尚未涉及教学交互中色彩作为“聚焦点”的冷暖变化,但证实有效色彩线索既能促成隐性注意,又具备表征知识信息的教学功能。

5.2.3 有效色彩线索会改善低工作记忆容量学习者的记忆效果

实验表明,冷色组中高低工作记忆容量被试的注意水平无显著差异;暖色组中高工作记忆者的注意水平显著高于低工作记忆者;无色彩组中工作记忆容量与注意水平无显著关联。这可能是由于高工作记忆者本身具备更强的注意控制能力,色彩线索难以对其注意水平产生干预,而有效色彩线索可通过干预低工作记忆者的注意水平改善记忆效果。研究指出数字化学习资源的色彩线索设计是适配学习者个体差异的有效形式2,本实验从工作记忆容量差异视角验证了该观点。

鉴于色彩线索冷暖属性对学习注意的影响机制较为复杂,上述结论仅基于本文实验。未来研究需综合考量学习者个体差异、知识类型及媒体要素等变量,深入探索色彩线索促进认知发展的教育实践价值,推动相关研究从实验室生物表征范式向自然教学情境实证研究转型。

参考文献

[1]

王志军, 王雪. 多媒体画面语言学理论体系的构建研究[J]. 中国电化教育2015(7): 42-48.

[2]

王志军, 曹晓静. 数字化学习资源画面色彩表征影响学习注意的研究[J]. 远程教育杂志202038(3): 65-75.

[3]

曹晓静. 多媒体画面色彩表征影响学习注意的研究[M]. 天津: 南开大学出版社, 2022.

[4]

MAYER R E. The cambridge handbook of multimedia learning[M]. 2nd edition. Cambridge: Cambridge University Press,2014:328.

[5]

王福兴, 段朝辉, 周宗奎, . 邻近效应对多媒体学习中图文整合的影响: 线索的作用[J]. 心理学报201547(2): 224-233.

[6]

谢和平, 王福兴, 周宗奎, . 多媒体学习中线索效应的元分析[J]. 心理学报201648(5): 540-555.

[7]

胡雪,彭宁玥,薛澄岐.基于色彩线索的信息空间视觉感知地标实验研究[J].工业设计2018(12):33-35.

[8]

游泽清. 多媒体画面艺术设计[M]. 2版. 北京: 清华大学出版社, 2013.

[9]

冯小燕. 促进学习投入的移动学习资源画面设计研究[D]. 天津: 天津师范大学, 2018.

[10]

梁景红. 梁景红谈色彩设计法则[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2015.

[11]

王志军, 吴向文, 冯小燕, . 基于大数据的多媒体画面语言研究[J]. 电化教育研究201738(4): 59-65.

[12]

赵鑫硕, 杨现民, 李小杰. 移动课件字幕呈现形式对注意力影响的脑波实验研究[J]. 现代远程教育研究201729(1): 95-104.

[13]

李小伟. 脑电、眼动信息与学习注意力及抑郁的中文相关性研究[D]. 兰州: 兰州大学, 2015.

[14]

HAARMANN H J. EEG coherence evidence from filler-gap constructions psychophysiology,neural synchronization mediates on-line sentence processing[M].Cambridge: Cambridge University Press,2002:820-825.

[15]

COOPER N RCROFT R JDOMINEY S J Jet al. Paradox lost? Exploring the role of alpha oscillations during externally vs. internally directed attention and the implications for idling and inhibition hypotheses[J]. International Journal of Psychophysiology200347(1): 65-74.

[16]

廖建桥. 脑力负荷及其测量[J]. 系统工程学报199510(3): 119-123.

[17]

闫国利, 白学军. 眼动分析技术的基础与应用[M]. 北京: 北京师范大学出版社, 2018.

[18]

MEHTA R VZHU R. Blue or red? exploring the effect of color on cognitive task performances[J].Science Express2009(10):1226.

[19]

王志军, 冯小燕. 基于学习投入视角的移动学习资源画面设计研究[J]. 电化教育研究201940(6): 91-97.

基金资助

国家自然科学青年基金资助项目“教学视频中情绪设计对学习的影响机制及其优化方法研究”(62107030)

内蒙古自治区教育科学“十四五”规划课题资助项目“内蒙古科技馆场景驱动下的小学高年级创客教育研究”(2022JGH460)

AI Summary AI Mindmap
PDF (1805KB)

199

访问

0

被引

详细

导航
相关文章

AI思维导图

/