هسلر و همکاران (۲۰۰۷) نیز به منظور کشف تأثیر ارائه یادگیرنده سرعت بر کارآمدی آموزشی بر روی دانش‌‌آموزان دوره ابتدایی نشان دادند گروهی که انیمیشن تقطیع شده را به صورت یادگیرنده سرعت دریافت کردند و گروهی که امکان استفاده از دکمه های توقف و شروع را در حالت یادگیرنده سرعت در اختیار داشتند عملکرد بهتر و بار شناختی کمتری را نسبت به گروه سیستم سرعت یا گروه صرفاً گفتار از خود نشان دادند. در این بررسی تعامل بصورت دکمه های توقف و شروع در گروه یادگیرنده سرعت بکار می‌رفت. حداقل و حداکثر تعامل را می‌توان در تعامل سیستم و یادگیرنده مشاهده کرد. تعامل کم، حداقل کنترل یادگیرنده است. که این امکان را فراهم می‌سازد تا یادگیری یک موضوع را پیش از دیگری به عنوان کسب یک ابزار کمکی در صورت عدم اطمینان در مورد چگونه عمل و یادگیری داشته باشیم (ایکسن لی^[۹۱] و کیت ساه^[۹۲]، ۲۰۰۳) به عنوان مثال مه یر و چند لر (۲۰۰۱) از تعامل کم در بررسی‌اشان استفاده کردند آنها فقط یک دکمه بر روی صفحه رایانه قرار دادند که یادگیرنده می‌توانست با فشردن آن به بخش بعدی رود او باید این ارتباط موجود در زنجیره علی را پیش از کلیک روی دکمه برای رفتن به بخش بعدی هضم می‌کرد. تعامل زیاد میزان بیشتری از کنترل یادگیرنده است که به او این امکان را می‌دهد تا مسائل خودش را ساخته و از آن برای القاء سوالات همزمان در دیالوگ آموزشی یا برای تشکیل جمع یادگیری بدون یادگیرندگان دیگر استفاده کند (ایکسین لی و کیت ساه، ۲۰۰۳). در تعامل زیاد ممکن است دکمه های بیشتری بر روی رایانه نصب باشد مثلاً دکمه عقب، جلو، مکث، توقف و شروع.
پس علاوه بر قطعات کوچکتر از پیش تعیین شده می‌توان از تعامل کم یا زیاد به منظور بهبود یادگیری استفاده کرد. مطالعات نشان داده‌اند افراد کم تجربه از تعامل کم، و افراد با تجربه و با معلومات از تعامل زیاد بهره می‌برند این نتیجه را ما در آزمایش مه‌یر و چندلر (۲۰۰۱) مشاهده کردیم یادگیرندگان نسبت به محتوای ارائه شده بی‌تجربه بودند با ارائه تعامل کم عملکرد بهتری دریادگیری از خود نشان دادند یا در پژوهش هسلر و همکاران (۲۰۰۷) نتیجه فوق را تأیید کردیم در این بررسی یادگیرندگان بی‌تجربه از تعامل زیاد سود نبردند، دقیقاً محتوای ارائه شده را مانند گروه متوالی استفاده کردند. پارک^[۹۳]، لی^[۹۴] و کیم^[۹۵] (۲۰۰۸) نیز به این نتیجه رسیدند که دانش‌آموزان با معلومات قبلی، تعامل زیاد باعث افزایش نمرات درک مطلب‌اشان شد و همچنین کاهش نمرات بارشناختی و کارآمدی بالاتر یادگیری را از خود نشان دادند از طرف دیگر دانش‌آموزان کم معلومات، تعامل کم باعث افزایش نمرات درک مطلب‌اشان نشد اما نمرات کمتر بار شناختی و نمرات بالاتر کارآمدی یادگیری را از خود نشان دادند. با توجه به این نتایج می‌توان گفت یادگیرندگان کم تجربه، آنهایی که روان بنه مناسب در مورد محتوای مورد نظر را ندارند و تشخیص نمی‌دهند کی و کجا باید از دکمه ها استفاده کنند در تعامل با سیستم کمتر دکمه‌ها را بکار می‌برند. بنابراین متن را همانند افراد در موقعیت غیر تعاملی و به شکل متوالی استفاده می‌کنند. در بررسی هسلر و همکاران (۲۰۰۷) از بین ۷۰ نفر شرکت کننده دانش‌آموز ابتدایی تنها ۱۸ دانش‌آموز در گروه توقف و شروع از دکمه‌ها به شیوه ای هدفمند و منظم استفاده کردند، در حالی که بیشتر آنها انیمیشن را بصورت مستمر دیدند. علت استفاده نکردن از دکمه ها این است که یادگیرندگان ممکن است مطمئن نشده باشند که در کدام نقطه توقف انیمیشن مناسب است چون به شناخت لازم در آن زمینه نرسیدند. در نقد این مطالعات بیان می‌کنیم که احتمالاً روان بنه‌های کافی و لازم برای درک مطالب و تقسیم آن به یکسری روان بنه جدا از هم وجود ندارد بنابراین متن را به شکل پیوسته همانند افراد در موقعیت غیرتعاملی مطالعه می‌کنند اما با وجود اینکه متن را به شکل گروه متوالی می‌بینند و از دکمه‌ها استفاده نمی‌کنند باز هم عملکرد بهتری نسبت به گروه بدون تعامل دارند علت این امر ممکن است حس کنترل باشد. وقتی به افراد اجازه داده می‌شود از کلیدها استفاده کنند و به آنها این حس داده می‌شود که در یادگیری مطالب آموزشی قادرند در فرایند یادگیری کنترل داشته باشند، حتی اگر از دکمه‌ها استفاده نکنند. این احساس کنترل بر یادگیری به آنها انگیزه تلاش برای یادگیری بیشتر را می‌دهد. حال مادر پژوهش حاضر از ۱۶ قطعه معنادار برای هر دو گروه یادگیرنده سرعت و سیستم سرعت استفاده خواهیم کرد چون یادگیرندگان نسبت به محتوای ارائه شده بی‌تجربه هستند تعامل کم را برای گروه یادگیرنده سرعت به صورت ارائه یک دکمه و مطالب را به صورت از پیش تقطیع شده برای هر دو گروه (یادگیرنده سرعت و سیستم سرعت) در نظر می‌گیریم. بنابراین با ارائه تقطیع و تعامل می‌خواهیم به نوعی به شکل‌گیری روان بنه‌های لازم کمک کنیم و مشاهده کنیم آیا در گروه یادگیرنده سرعت وجه حسی اثر‌گذاری دارد یا خیر؟
فلورکس^[۹۶] و پلوتزنر^[۹۷] (۲۰۰۹) نیز به نتایج مشابهی در خصوص اثر مثبت تقطیع مطالب بر یادگیری رسیدند این مطالعه به منظور بررسی اثر تقسیم توجه انجام گرفت چهار گروه (تقطیع شده در برابر متوالی) و (تصاویر بر چسب دار^[۹۸] در برابر بدون برچسب) مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج این مطالعه اثر تقسیم توجه را در مورد آزمون نگهداری مورد تأیید قرار داده. اثر ملاحظه شده تا حد زیادی ناشی از استفاده از تقطیع و تا حدی نیز ناشی از تصاویر برچسب‌دار تشخیص داده شد تقسیم بندی متن، شناخت واحدهای معنادار در متن را آسان می‌کند. همچنین نشان دادند یادگیرندگان دریافت کننده متن تقسیم شده یادگیری بهتری از یادگیرندگان متن مستمر دارند. در مطالعات قبل تقطیع فقط بر روی گروه یادگیرنده سرعت انجام گرفته است. اما در بررسی که مورینو و مه یر (۱۹۹۹) انجام دادند تقطیع و متوالی ارائه شدن مطالب در حالت، سیستم سرعت ارائه شد در آزمایش دوم این بررسی شش گروه آزمایشی وجود داشت (متن بر صفحه همزمان با تصویر،گفتار همزمان با تصویر، گفتار قبل از تصویر، گفتار بعد از تصویر، متن قبل از تصویر، متن بعد از تصویر). در کل زمانی که اطلاعات کلامی بصورت گفتار ارائه شد نسبت به زمانی که بصورت متن بر صفحه ظاهر گشت یادگیری یادگیرندگان بهتر بود. همچنین مزیت گفتار بر متن زمانی که ارائه‌ها به صورت متوالی ارائه شدند محو نشد. این نتایج نشان می دهد که ارائه محتوایی برای یادگیرنده بهتر است که پردازش متن و گرافیک را به صورت برابر یعنی از طریق یکی کردن ارائه‌های وجه حسی به یادگیرنده ارائه دهد در بررسی دیگر مه یر و همکاران (۱۹۹۹) دانشجویان یک انیمیشن رایانه‌ای نمایش دهنده مراحل شکل‌گیری صاعقه (آزمایش ۱) و کار سیستم ترمز ماشین (آزمایش۲) را نیز با سرعت سیستم مشاهده کردند در هر دو آزمایش ۵ گروه مشابه وجود داشت اما محتوای بکار رفته برای گروهها یکسان نبود و اینکه در آزمایش اول برای نمایش شکل‌گیری صاعقه از ۱۶ مرحله استفاده شد اما در آزمایش دوم برای نشان دادن کار سیستم ترمز ماشین از ۶ مرحله استفاده شد. گروهها متشکل از (گروه همزمان که گفتار و انیمیشن را یکجا دریافت کردند. گروه دوم، گفتار و انیمیشن را جداجدا در قطعه‌های کوچک دریافت کردند به این صورت که قطعه اول فقط انیمیشتن قطعه دوم گفتار مربوط به آن انیمیشن ـ قطعه سوم فقط انیمیشن قطعه چهارم گفتار مربوط به آن انیمیشن … به همین ترتیب تا آخرین قطعه انیمیشن و گفتار بصورت متوالی به نمایش گذاشته شد گروه سوم بر عکس گروه قبل ابتدا گفتار و سپس انیمیشن را جدا جدا در قطعه های کوچک متوالی دریافت کردند ـ گروه چهارم گفتار و انیمیشن را در قطعه‌های بزرگ دریافت کردند و گروه پنجم بر عکس انیمیشن و گفتار را در قطعه‌های بزرگ دریافت کردند. به صورت کلی نتیجه این شد که گروه اول نسبت به چهار گروه دیگر در آزمون نگهداری، انتقال و همتاسازی عملکرد بهتری از خود نشان داد همچنین گروههای قطعه‌های کوچک متوالی عملکرد بهتری نسبت به گروههای قطعه‌های بزرگ متوالی در آزمونهای، انتقال و همتاسازی از خود نشان دادند.زیرا ارائه‌های انیمیشن و گفتار کوتاه فقط به اندازه یک یا دو خط بودند.
بنابراین بهبود حاصل در یادگیری چند رسانه‌ای ناشی از اصل وجه حسی و تقطیع مطالب از سوی مطالعات مختلفی مورد تأیید قرار گرفته است. مطالعه حاضر به بررسی این موضوع می‌پردازد که آیا تقطیع مطالب یادگیرنده سرعت ضمن اثر مثبتی که بر یادگیری دارد، در تعامل با وجه حسی اثر این اصل اساسی یادگیری چند رسانه‌ای را از بین می‌برد؟ یا تقطیع مطالب سیستم سرعت چه میزان به بهبود یادگیری می‌انجامد؟ و یا استفاده از کلید درگروه یادگیرنده سرعت باعث بهبود یادگیری می‌شود؟
اینها سوالهای است که ادبیات پژوهشی موجود در این زمینه کاملاً قادر به پاسخگویی آن نمی‌باشد و در پژوهش حاضر ما سعی داریم پاسخی برای آنها بیابیم.
خلاصه فصل
تا به اینجا خلاصه‌ای از مبانی نظری و عملی پژوهش حاضر گردید و سعی شد به روشن‌گری مفاهیم موجود در این پژوهش پرداخته شود. واضح و روشن است که مبانی نظری و عملی یک پژوهش به عنوان ستون و پایه‌های تحقیق به شمار می‌آیند که یک تحقیق بر روی آن بنیان نهاده می‌شود؛ هر چقدر این پایه‌ها مستحکم‌تر باشد، تحقیق نیز دارای محتوا و عمق بیشتری خواهد بود. مطالب یاد شده در این فصل، هر یک به جنبه‌ای از پژوهش پرداخته و به شفاف‌سازی موضوع پژوهش کمک کرده است. در زمینه یادگیری الکترونیکی مطالبی بیان شد سپس نظریه شناختی یادگیری چند رسانه ای و اصول طراحی چند رسانه‌ای بیان شد همچنین نظریه بارشناختی و نظریه طرح مطرح گردید و در آخر در مورد پیشینه تجربی پژوهش مطالبی عنوان شد.
فصل سوم:
روششناسی پژوهش
گستره فصل
در این فصل به معرفی طرح پژوهش، مشخصات شرکتکنندگان، مواد و تجهیزات، محتوای آزمایشی و آزمون‌های مورد استفاده و روش‌آماری تحلیل داده‌ها پرداخته می‌شود.
طرح پژوهش
این پژوهش به لحاظ هدف از نوع پژوهشهای بنیادی و از نظر طرح تحقیق از نوع پژوهشهای کاملاً آزمایشی است. در این آزمایش اثر متقابل سرعت ارائه مطالب تقطیع شده و وجه حسی مطالب در یک طرح عاملی ۲×۲ بر روی چهار گروه (انیمیشن و گفتار تقطیع شده سیستم سرعت، انیمیشن و متن تقطیع شده سیستم سرعت، انیمیشن و گفتار تقطیع شده یادگیرنده سرعت، انیمیشن و متن تقطیع تقطیع شده یادگیرنده سرعت) انجام شد. تمام گروهها مطالب را به صورت تقطیع شده همراه با مکث دریافت کردند با این تفاوت که گروه یادگیرنده- سرعت امکان انتخاب دکمه نمایش را در اختیار داشت در حالی که در گروه سیستم- سرعت بین یادگیرنده و سیستم هیچ تعاملی وجود نداشت. شمای طرح دو عاملی کاملاً تصادفی مطالعه حاضر در زیر نشان داده شده است.
سرعت ارائه مطالب تقطیع شده
گفتار
هر یک از دو متغیر مستقل فوق به این صورت تعریف می‌شوند. وجه حسی متن دارای دو سطح گفتار و متن بر- صفحه و سرعت ارائه مطالب تقطیع شده دارای دو سطح سیستم- سرعت و یاد گیرنده- سرعت میباشد.
شرکت کنندگان
شرکتکنندگان ۹۶ دانشآموز دختر پایه سوم راهنمایی بودند، که به طور تصادفی از ۱۰ مدرسه دخترانه منطقه ۲و۳ آموزش و پرورش شهر اصفهان انتخاب شدند. از آنجا که هدف مطالعه حاضر پیدا کردن رابطه علت و معلول بین متغیرها بود، بنابراین انتساب تصادفی افراد به گروهها شرط لازم برای تشکیل گروههای آزمایشی است. جامعه آماری هدف، مدارسی بودند که امکان پژوهش آزمایشی حاضر در آنها وجود داشت، یعنی مدارسی که حد اقل چند دستگاه رایانه داشتند. علت انتخاب پایه سوم راهنمایی نیز کنترل سطح تحصیلات دانشآموزان جهت اندازهگیری دقیقتر دانش حیطهای قبلی آنها از درس هواشناسی بود، زیرا دانش آموزان پایه سوم راهنمایی در کتاب علوم تجربی خود به صورت مختصر با مفهوم صاعقه آشنا می شوند؛ اما هرگز با فرایند شکلگیری این پدیده طبیعی آشنایی ندارند.
حجم نمونه مورد نیاز براساس ملاحظات طرح‌های آزمایشی عاملی برآورد شد. پارامترهای لازم برای برآورد حجم نمونه در طرح‌های آزمایشی شامل حجم اثر، سطح معناداری، درجات آزادی و توان آزمون می باشند (کرک، ۱۹۹۵؛ کوهن، ۱۹۸۸). متوسط حجم اثرهای تولید شده از آزمایش‌های اصول وجه حسی و سرعت ارائه مطالب ۳۳/۰= ƒ در فرمول محاسبه حجم نمونه دخالت داده شد. علاوه بر این، درجات آزادی برای عبارت اثر متقابل ۱ =(۱-q)(1- p)=₁ν (p و q سطوح متغیرهای آزمایشی) و درجات آزادی برای عبارت خطا (۱-n)pq =₂ν به منظور دستیابی به یک توان تقریباً ۸/۰ =‌ β-۱ برای عبارت تعامل در نظر گرفته شد. n حجم نمونه است که براساس فرایند کوشش و خطا جهت رسیدن به توان ۸/۰ به دست می‌آید. با مراجعه به جدولهای توان (کرک، ۱۹۹۵) با ۱ =_۱ν و ۸/۰ =‌ β-۱ و ۳/۰= ƒ در سطح ۰۵/۰=α و با فرایند درون‌یابی از جدول، حجم نمونه مورد نیاز برای هر گروه آزمایشی ۱۸= n نفر برآورد شد. براین اساس، حجم کل نمونه مورد نیاز عبارت بود از: ۷۲=۲×۲×۱۸= npq نفر. تعداد ۷۲ نفر حداقل حجم نمونه مورد نیازی برای انجام این مطالعه بود. به هر حال، به منظور جلوگیری از افت آزمودنیها در پژوهش به دلیل ماهیت آزمایشی بودن آن تعداد بیشتری تحت مطالعه قرار گرفتند. بر این اساس نمونه مورد مطالعه یک نمونه کاملاً تصادفی انتخاب شده از جامعه آماری هدف شامل ۹۶ نفر بودند.
به طور کلی، ۱۶ نفر به دلایل مختلفی از جمله عدم همکاری، پاسخگویی ناقص به سؤالها و عقب افتادن از فرایند آموزش چندرسانهای از نمونه خارج شدند. پنج نفر از دانشآموزان (۲ نفر در گروه یادگیرنده سرعت گفتار و ۳ نفر در گروه سیستم سرعت متن) به هنگام اجرای آزمایش غایب بودند. چهار نفر از دانشآموزان (۳ نفر در گروه سیستم سرعت متن و ۱ نفر در گروه سیستم سرعت گفتار ) نتوانستند برنامه چندرسانهای را به طور مناسب دریافت کنند، این شرکتکنندگان مشکلاتی در پخش صدا یا تصویر داشتند لذا از نمونه خارج شدند. دو نفر در گروه سیستم سرعت گفتار به علت درخواست خودشان و ۲ نفر در گروه سیستم سرعت متن به دلیل صحبت کردن در حین آزمایش کنار گذاشته شدند. در نهایت سه دانش آموز (۱ نفر از گروه یادگیرنده سرعت متن و ۲ نفر از گروه سیستم سرعت گفتار) به دلیل پاسخ ندادن به هیچ کدام از سوالهای انتقال و یادسپاری از نمونه حذف گردیدند. در گروه یادگیرنده سرعت متن، در آزمون یادسپاری دانش آموز نفر ۴۱ و در گروه سیستم سرعت گفتار، نفر ۵۴ در آزمون انتقال نمره بالایی را کسب کردند و در تحلیل اکتشافی به عنوان موردها پِرت شناخته شدند؛ امّا هیچ دلیل قانع کنندهای برای کنار گذاشتن این دو شرکت کننده وجود نداشت، بنابراین در نمونه نهایی به عنوان اعضاء گروه مورد بررسی قرار گرفتند.
مواد و تجهیزات
مواد به کار رفته در این مطالعه شامل مواد مداد و کاغذی و مواد رایانهای بود. مواد مداد و کاغذی برای هر شرکتکننده حاوی فرم تایپ شده پرسشنامه دانش قبلی، آزمون‌های یادسپاری و انتقال و برگه های سنجش بار شناختی بود. مواد رایانهای نیز شامل محتوای آموزشی رایانهای تولید شده برای هر گروه بود.
محتوای آموزشی: محتوای مطالعه حاضر شامل انیمیشن‌های تقطیع شده‌ای است که شکل‌گیری صاعقه را در ۱۶ مرحله به همراه گفتار یا متن بر صفحه ارائه میکرد (که در پیوست الف مشاهده میشود). این مراحل برگرفته از مواد تصویری به کار رفته در برخی از مطالعات (به عنوان مثال مه‌یر، ۲۰۰۱؛ مه‌یر، هیسر و لان، ۲۰۰۱؛ مورینو و مه‌یر، ۱۹۹۹) و انیمیشن ساخته شده توسط حسنآبادی (۱۳۸۷) است. محتوای حاضر بصورت زنجیره علّی، قطعات معنادار شکل‌گیری صاعقه را نشان می‌دهند. مطالب رایانه‌ای شامل چهار برنامه در خصوص محتوای مورد نظر می‌باشد (انیمیشن تقطیع شده سیستم سرعت گفتاری ـ انیمیشن تقطیع شده سیستم سرعت متنی، انیمیشن تقطیع شده یادگیرنده سرعت گفتاری ـ انیمیشن تقطیع شده یادگیرنده سرعت متنی) که موقعیت‌های آزمایشی مطالعه حاضر را تشکیل می‌دهند. برای تولید این برنامه‌ها سه محتوای جداگانه داشتیم .صدا متن و فیلم. گفتار با صدای مرد و به زبان فارسی (بدون لحن خاص) آهسته و به صورت سوم شخص بیان شد و با نرم افزار (& adobeauditio sound Forge sany ) ویرایش شد. متن مورد نظر در قسمت word تایپ شد و سپس با برنامه فارسی ساز مریم نسخه ۴ آماده استفاده در برنامه فلش شد. اسلایدها به شکل movi در اشکال سه بعدی توسط برنامه ۳Dmax ساخته شدند. این سه محتوا از طریق برنامه فلش (cs4 با نسخه ۱۰) مدیریت شدند. برای اینکه بستر آموزشی روزولیشن به صورت ثابت (۸۰۰ در ۶۰۰) درآید فایل اجرایی با نرم افزار دلفی ساخته شد که کار را انجام دهد. مدت زمان آموزش، به طور کلی، در گروه سیستم سرعت با در نظر گرفتن زمان مکث ۲۹۰ ثانیه بود اما زمان آموزش قطعات بدون در نظر گرفتن مکث چه در گروه سیستم سرعت چه یادگیرده سرعت ۲۴۵ ثانیه بود که بر اساس جمع هر شانزده قطعه بدست آمده هر قطعه بصورت جدا جدا زمان گیری شد و مشاهده شد کوتاه‌ترین زمان یک قطعه از میان شانزده قطعه ۱۰ثانیه است و بلندترین زمان یک قطعه۲۲ ثانیه می‌باشد. در مطالعه هسلر و همکاران (۲۰۰۷) به خاطر توجه به محدودیت طول زمان یادسپاری اطلاعات در حافظه کاری نیز طول هر قطعه حد اکثر۲۰ثانیه بود . نحوه زمان بندی مطالعه حاضر با توجه به سرعت خواندن بچه‌ها کسب شد به این صورت که با آزمودن گروه نمونه ای از دانش‌آموزان راهنمایی شهر تهران نتیجه این شد که بچه های ایرانی به طور متوسط در هر دقیقه‌ای ۹۰ کلمه می‌توانند بخوانند.ویگاند و همکاران (۲۰۰۹) بیان کردند سرعت خواندن به میزان زیادی به تواناییهای شناخت لغت و درک مطلب متن مربوط می شود . آنها در مطالعه اشان آموزش را به سه صورت سریع، متوسط و کند اراِئه دادندکه میانگین سرعت خواندن متوسط را ۹۰ واژه در دقیقه در نظر گرفتند همچنین در مطالعه ای که توسط هارتلی ، استوجاک ، ماشانی ، آنون و لی (۱۹۹۴) انجام شد میانگین سرعت خواندن در هنگام آموزش شرکت کنندگان جهت مطالعه به منظور یاد آوری متن ، ۹۰واژه در دقیقه بود . همانطور که بیان کردیم مطالعه حاضر متشکل از ۱۶ قطعه میباشد که بعد از هر قطعه مکث کوتاهی رخ می‌دهد مدت زمان مکث برای گروه سیستم سرعت بر مبنای کارهای (پترسون، پترسون، ۱۹۵۹؛ داروین، تروی و کورود، ۱۹۷۲ و چُس و سیمون، به نقل از پاولی، ۲۰۰۴) ۳ ثانیه در نظر گرفته شد، یعنی بعد از هر قطعه یک مکث ۳ ثانیه‌ای و سپس قطعه بعدی به همین صورت تا انتها . در اینجا هیچ تعاملی بین یاد گیرنده و سیستم وجود ندارد و مرحله به مرحله به صورت اتوماتیک توسط رایانه ارائه می شود . اما درگروه یادگیرنده سرعت بعد از پایان قطعه دکمه «نمایش» ظاهر می‌شود در این حالت یادگیرندگان تقریباً با سرعت ترجیحی خودشان در جریان آموزش پیش می‌روند و این تعامل ساده یادگیرنده و سیستم را نشان می‌دهد.
آزمون دانش قبلی: شرکت کنندگان این بررسی فاقد دانش اساسی در زمینه هواشناسی بودند که از طریق یک پرسشنامه، قبل از آزمایش اندازه‌گیری شدند. پرسشنامه دانش قبلی مداد و کاغذی بود به منظور سنجش میزان دانش موجود افراد در خصوص محتوای درسی (که در پیوست ب ارائه شده) و شامل یک خود- سنجی ۷ آیتمی و یک چک لیست ۶ آیتمی بود . در خود ارزشیاب از شرکت کنندگان در خواست ‌شد که لطفاً علامت مشخص کننده معلومات خود از هواشناسی را با استفاده از ارزیابی۷مقیاسی مشخص کنید (از خیلی کم تا خیلی زیاد) و چک لیست نیز حاوی دستور العملی بود که خواهشمند است عبارتهای زیر را به دقت بخوانید و با هر عبارتی که موافقید دور شماره آن عبارت خط بکشید (مه‌یرو چندلر، ۲۰۰۱) آزمون‌های مورد استفاده برای سنجش یادگیری افراد شامل آزمون یادسپاری و انتقال می‌باشد (به پیوست ب مراجعه کنید).
آزمون یادسپاری: آزمون یادسپاری میزان یادسپاری افراد از مطالب ارائه شده را مشخص میکند و هدفش اندازه گیری حافظه دانش آموز برای مطالب ارائه شده است که در قالب یک سوال مطرح گردید”لطفا هر چه میتوانید در مورد فرایند صاعقه بنویسید” و در پایین صفحه عنوان شد که کار خود را تا زمانی که دستور توقف داده نشده ، ادامه دهید .(مه یر و چندلر،۲۰۰۱)
آزمون انتقال: آزمون انتقال به منظور سنجش قدرت حل مسائل جدید در موقعیت های جدید در قالب ۴ سال به اجرا در آمد هر یک از سوالهای انتقال ، به طور جداگانه در اختیار دانش آموزان قرار گرفت و هدفش اندازه گیری درک و فهم دانش آموزان از مطالب ارائه شده بود . سوالات انتقال مقوله هایی را مورد تاکید قرار دادند که به طور واضح طی آموزش ارائه نشدند بلکه در صورتی میتوانستند حل شوند که فرد چگونگی شکل گیری صاعقه را درک میکرد . (مه یر و چندلر، ۲۰۰۱)
مقیاس تلاش ذهنی: تلاش ذهنی میزان ظرفیت شناختی اختصاص یافته به حل مسئله را منعکس میکند و به عنوان شاخصی برای بار شناختی استفاده می شود . تلاش ذهنی به عنوان تلاش مورد نیاز برای حل تکلیف پس از هر تکلیف یادگیری و پس از هر تکلیف انتقال میباشد (کاربالن ، کستر و مرینبوئر ، ۲۰۰۸) . و با یک مقیاس ۲ سوالی (دشواری و تلاش) که شامل ۷ آیتم (از خیلی زیاد تا خیلی کم ) اندازه گیری شد .
«مقیاس تلاش ذهنی در طول آموزش»
۱ـ درک مطالب ارائه شده چه مقدار برای شما سخت و دشوار بود؟
۲ـ چه مقدار تلاش و انرژی ذهنی صرف درک مطالب ارائه شده کردید ؟
«مقیاس تلاش ذهنی در طول آزمون»
۱ـ به هنگام پاسخ دادن به این سوال چه مقدار انرژی و تلاش ذهنی صرف کردید؟
۲ـ پاسخ دادن به این سوال چه مقداز برای شما سخت و دشوار بود؟
خود ارزیابی ها برای اندازه‌گیری بارشناختی انتخاب شده اند چون برای کاربرد، آسان‌اند و به طور موفقیت آمیزی در تحقیقات قبلی استفاده شده‌اند (کالیوگا و همکاران، ۲۰۰۰، ۱۹۹۹).
تجهیزات مورد نیاز نیز شامل یک دستگاه زمان سنج برای ثبت مقدار زمان صرف شده توسط دانش‌آموزان در تکمیل آزمونها و ۴ دستگاه رایانه به همراه دو هدفون برای دو گروه (انیمیشن و گفتار) بود.
شیوه اجرا
آزمایش در ۱۵جلسه و هر جلسه ۱۸۰دقیقه برگزار شد. اجرای آزمایش درسه مرحله پیش از آموزش – آموزش و آزمون صورت گرفت. درمرحله پیش از آموزش هدف از حضور شرکت کنندگان به همراه یک توضیح مختصر درمورد شیوه کار با رایانه داده شد. سپس به هر شرکتکننده یک آزمون دانش قبلی داده شد که باید به آن پاسخ میدادند تا دانش موجود او درخصوص محتوای آزمایش مورد سنجش قرار می گرفت. در مرحله آموزش یک توضیح شفاهی درباره محتوای آزمایش و تاکید بردقت و توجه آنها شد. شرکت کنندگان بطور تصادفی دریکی ازچهارگروه قبلا ذکر شده قرارگرفتند و هرکدام به طور انفرادی آزمایش شدند. مکان نشستن طوری درنظر گفته شد که شرکتکنندگان همدیگر را نبینند و یا چیزی از یکدیگر نشنوند. برخی رایانه‌ها هدفون‌هایی داشت که به شرایط انیمیشن و گفتار مربوط بود. در دیگر رایانهها انیمیشن و متن برصفحه نصب شده بودند.
انیمیشن ها به صورت تقطیع شده با محتوای صاعقه طی ۱۶ مرحله و فقط یکبار به شرکت کنندگان ارائه شد. درگروه سیستم سرعت ارائه مطالب تقطیع شده بازمان ازپیش طراحی شده توسط رایانه انجام گرفت به این صورت که قطعه اول شروع شد، مکث و سپس قطعه بعدی ….همین طور تا ۱۶مرحله جدا جدا وباسرعت و کنترل خود رایانه طی شد در گروه یادگیرنده سرعت کمترین حد تعامل وجود داشت و کلیدی بنام “نمایش” برروی رایانه نصب بود، شرکت کنندگان بخش اول ارائه را دریافت می کردند بعد مکث و دکمه “نمایش “روی صفحه ظاهر می شد.بنابراین وقتی این بخش درک می‌شد میتوانستند روی دکمه “نمایش” کلیک کنند تا به بخش بعدی بروند. پس ازاینکه هرشرکت کننده بررسی آموزشی ها را تکمیل کردیک برگه ارزیابی بارشناختی تحت عنوان مقیاس تلاش ذهنی درطول آموزش دراختیارش قرار گرفت واز آنها خواسته شد لطفا یک علامت کنار گزینه مورد قبول قرار دهید. سرانجام در مرحله آزمون برای سنجش یادگیریشان ،ابتدا آزمون یادسپاری و برگه ارزیابی بارشناختی مربوط به آن و سپس آزمون انتقال گرفته شد هرکدام از سوالات انتقال بر روی یک برگه بصورت جدا جدا دراختیارشرکت کنندگان قرار داده شد وبعد از هرسوال انتقال نیزیک برگه ارزیابی بارشناختی تحت عنوان مقایس تلاش ذهنی درطول ازمون دراختیار دانش آموز قرارمی گرفت. درخصوص سوالهای انتقال توضیح داده شد که به مفهوم سوال دقت کنند و درپاسخ به هرسوال هر تعداد راه حل که به نظرشان می رسد رابنویسند وسعی شد به منظور کنترل اثر ترتیب سوالها، سوالات انتقال بصورت تصادفی بین گروهها تقسیم شود.
درمطالعات گذشته برای هر سوال انتقال ۵/۲ دقیقه وبرای سوال یادآموری ۵ دقیقه زمان درنظر گرفته شده بود به عنوان مثال(مه یر و چندلر،۲۰۰۱؛ مه یر، ۲۰۰۱ ؛ مه یروهمکاران ، ۱۹۹۹؛ مورینو و مه یر،۱۹۹۹؛….). شرکت کنندگان این مطالعات را بزرگسالان خصوصا دانشجویان تشکیل می دادند درصورتی که در پژوهش حاضرشرکت کنندگان را دانش آموزان تشکیل می دهند. پس باتغییر گروه آزمودنی ازبزرگسال به کوچکسال همچنین محتوای دشوار،زمان سوالات انتقال و یادسپاری راافزایش دادیم .دراین بررسی برای هرسوال انتقال ۳ دقیقه وبرای سوال یادآوری ۶ دقیقه زمان درنظر گرفته شد در پایان کار از دانش آموزان بخاطر شرکت و همکاریشان تشکر شد و هدایایی جهت قدردانی ازطرف آزمونگر دریافت کردند. لازم به ذکر است با ترک آزمون شوندگان یادگیرنده سرعت از اتاق رایانه بعد از پایان کارشان آزمونگر مدّت زمان کلی استفاده شده افراد و مدت زمان مکثی که بعد از هر قطعه داشتند را برای تک تکشان به صورت جدا جدا ثبت کرد. اما در گروه سیستم سرعت همه چیز تحت اختیار سیستم بود.
نمره‌گذاری
پرسشنامه هواشناسی بطور عینی و توسط پژوهشگرنمره گذاری شد برای تعیین سطح دانش قبلی افراد درزمینه محتوای آموزشی نمره گذاری مربوط به آیتم های علامت گذاری شده درچک لیست (یک نمره به ازای هرآیتم ) محاسبه شدوعددحاصل به نمره حاصل ازمقایس خودارزشیاب ۷ کویه ای اضافه گردید درخود ارزشیاب به هر آیتم نمره ای تعلق می گیرد مثلا خیلی کم =۱ و خیلی زیاد=۷ . افرادی که دراین مقیاس مجموعا نمره ای پایین تراز۱۰ بدست آورده اند به عنوان افراد بادانش قبلی پایین شناخته شدند واطلاعات مربوط به آنها مدنظر قرارگرفت چون مطالعات مختلف نشان داده اند اصول چند رسانه ای درمورد افراد بادانش قبلی بالا صادق نخواهد بود به عنوان مثال (کالیوگاو،چندلروسوئلر، ۱۹۹۸ ،۲۰۰۰، مه‌یر، ۲۰۰۱) برای نمرهگذاری آزمون یادسپاری به ۱۹ ایده اشاره شده که اگر یادگیرنده درپاسخ به سوال به هریک ازاین ایده ها اشاره می کرد ۱ نمره به او تعلق می گرفت. چند ایده قابل نمرهگذاری عبارتند از: هوای سرد حرکت می‌کند، هوای سرد گرم می شود، هوای گرم بالا می رود، و آب متراکم و فشرده می شود.
این نوزده مرحله از مراحل اصلی پیدایش صاعقه به حساب می آیند. براساس آنچه آزمون شونده بر روی کاغذ آورده بود توانستیم نمره یادسپاری او را حساب کرده اگر به مفهوم پاسخ نیز اشاره کرده بود پاسخ او مورد قبول واقع شد. عملکرد هریک از آزمون شوندگان درآزمون یادسپاری با درصد نشان داده شد.تعداد واحدهای به یاد مانده تقیسم برکل تعدا واحدهای ممکن (مورینو ومه یر ،۲۰۰۰، ۱۹۹۹). نمره آزمون انتقال نیزبرای هرشرکت کننده از طریق محاسبه تعداد پاسخ های درستی که به هرسوال داده بود محاسبه شد دراینجا نیزاگر به مفهوم پاسخ اشاره کرده بودپاسخ او مورد قبول بود (موسوی ،۱۳۸۶)به پاسخ های عامه پسند نمره ای تعلق نگرفت بلکه به معنانه به لفظ تعلق داده شد(حسن آبادی،۱۳۸۶). برای آسان شدن تصحیح ،کلیدی ازپرسشهای مورد قبول دراختیار تصحیح کنندگان قرار گرفت به عنوان مثال نمونه هایی از پاسخ های قابل قبول سوالهای انتقال ( در پیوست ب ) عبارتند از : حذف ذرات مثبت از زمین (سؤال ۱)، ممکن است سطح فوقانی ابربالاترازسطح انجماد نباشد (سؤال ۲)، سطح زمین گرم وهوای مقابل سردباشد (سؤال ۳)، و تفاوت بارهای الکتریکی و دمای هوای موجود درابر (سؤال ۴).
برای تصحیح اوراق یادسپاری و انتقال از دو تصحیح کننده که اطلاعی از نحوه ارائه پیام های آموزشی نداشتند درخواست شد به طور جداگانه به تصحیح سوالها بپردازند و مشاهده شد بین نمرات دو تصحیح کننده همبستگی وجود دارد. همبستگی بین نمرات مصححان شاخص اعتبار مصححان به حساب آمد زیرا توافق بین نمره گذاران بالا بود (ساکس،۱۹۹۷، ص۲۸۵ به نقل از سیف، ۱۳۸۶). در آزمون یادسپاری میزان توافق نمره گذاران ۸۶/۰ ودر آزمون انتقال ۷۲/۰ بود و این نشان میدهد میزان توافق در آزمون یادسپاری به مراتب بهتر از آزمون انتقال است. نمره گذاری مقیاس تلاش ذهنی، توسط پژوهشگر انجام شد. نتایج حاصل از این مقایس به عنوان شاخصی از بارشناختی در نظر گرفته شد؛ به طوری که نمره بالاتر، تلاش ذهنی بیشتر و بار شناختی بالاتر را نشان می داد. این مقیاس درمطالعات مختلف دارای اعتبار بالایی گزارش شده است ،به عنوان مثال ضریب آلفای این مقیاس درمطالعه پس و مرینبوئر (۱۹۹۴) برابر با ۸۲/۰ بود. در مطالعه حاضرآلفای کرونباخ برای مقیاس تلاش ذهنی در عملکرد انتقال ۷۴/۰ و دشواری پاسخدهی به آزمون انتقال ۷۷/۰ بود. در صورتی که ضریب آلفای تلاش ذهنی در آزمونها (سوال یادسپاری و ۴ سوال انتقال) ۷۵/۰ و ضریب آلفای دشواری آزمونها ۷۸/۰ بود. برای نمره گذاری مقیاس تلاش ذهنی نیز به صورت زیر عمل شد.
(خیلی کم =۱ کم =۲ نسبتا کم = ۳ متوسط=۴ نسبتا زیاد=۵ زیاد= ۶ خیلی زیاد=۷) و نهایتا نمره حاصل از سوال دشواری و سوال تلاش ذهنی باهم جمع گردید
روش تجزیه و تحلیل داده‌ها
اعمال مربوط به مرتب و خلاصه کردن داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار آماری spss 13 انجام شد. برای تجزیه و تحلیل اطلاعات در این پژوهش، ابتدا با استفاده از شاخص‌های آمار توصیفی، اطلاعات توصیفی متغیرهای مورد مطالعه، اعم از میانگین، انحراف استاندارد، کجی و کشیدگی مشخص گردید. در مرحله بعد یعنی تحلیل دادهها به منظور پاسخگویی به فرضیه‌های پژوهش از تحلیل واریانس تک عاملی و دو عاملی استفاده شد. به این صورت که در گام اول عملکرد آزمودنیها در دانش قبلی با روش تحلیل واریانس تک عاملی مورد آزمون قرار گرفت. سپس زمان توقف بین قطعهها و تفاوت گروههای کاربندی مختلف در متغیرهای وابسته یادسپاری، انتقال و بار شناختی آزمون شدند.