认知负荷在教学的应用.ppt

1、新竹縣國教輔導團 新湖國中 洪榮忠,SBS-教材製作與展演概念,AMA激發式動態教學設計,給孩子思考的時間、解題的樂趣、發揮個人的創意,大綱,簡述認知負荷 AMA激發式動態教學設計 SBS-教材製作與展演概念,何謂認知負荷,在執行一項任務時，因作業所需，造成認知系統(工作記憶)的負載情形,感官記憶,工作記憶,長期記憶,人類認知系統模型（修改自Atkinson & Shiffrin，1968),自動化,遺忘,遺忘,遺忘,認知負荷在教學的應用,良好的教學設計應該降低學生的外在認知負荷 運用增生認知負荷來幫助學生建構基模，促成基模的自動化 AMA的應用 SBS的應用,記憶、理解與學習,有記憶一定有理

2、解? 有記憶一定有學習? 有理解一定有學習? 有學習一定有理解?,學習的記憶量(Clank & Starr ,1986),能記住所聽到的20% 能記住所看到的30% 能記住所聽到、看到的50% 能記住所說過的70% 能記住所說過並做過的90%,AMA (activate mind attention)AMA激發式動態教學設計,內容 幾何構圖。 激發式(按鈕觸發)動態教學設計。 多媒體學習理論。 認知負荷理論。 目標 了解AMA系統在簡報軟體上的應用。 利用簡報軟體協助課堂上的數學教學。 教師可以製作(編修)出適性化的教材。,學習者 / 教師授課不同導向之媒體教材特質比較,導向,地點,對象,教材

3、特性,互動特性,呈現模式,設計教材 考量因素,教材單位,學習者為導向,單一電腦，軟體 / 網頁,每一個個別學生,教材能與學生互動，有些聰明 教學流程規劃清楚 動態呈現，不易設計，適性化不易,學習者依個人特性啟動學習內涵 個別性互動 可重複操作,文字、圖像、動畫、聲音 軟體模擬、軟體操作,系統掌控式 自我掌控式,學習者之個別性,學習能力、空間能力、性別差異、感官型態、認知型態、先備知識等,以檔案為單位，完整性高 易導覽，銜接與重整性強 以頁為單位，性質與右同,教師授課為導向,教室大銀幕/教習廣播系統,全班同學,教材呈現模式單純，設計簡單 教師主導呈現的順序及詮釋 詮釋即時、有彈性且多元,由教師主

4、導，同時與全班同學互動 需同時兼顧全班的整體性與個別性 整體同步性強、重複操作性低,文字、圖像、動畫、聲音、 軟體模擬、軟體操作、肢體語言,系統掌控式 教師掌控式,整體性、同步性,以頁為單位， 主體經常會被切割，不易導覽， 銜接與重整性較弱,激發式動態教學理念,激發學生的注意力進而引導學習 一個物件控制一連串訊息的動態呈現 多個物件來控制單一訊息的呈現 教學訊息可選擇性、隨意性或預先安排的呈現,（Trigger-based Animation）,0,-2,y,(-4,0),(0,-2),(x,y),-4,0,x,例1：在坐標平面畫出 x+2y= - 4 的圖形,只要找到x+2y=-4的兩組解,

5、x,y,(0,-2),（-4,0）,x+2y=- 4,全部,格線,循序,循序,全部,範例說明,醒醒! 看這裡!,多媒體學習的認知理論假設,文字,圖片,聽覺,視覺,聲音,影像,語言形式,圖像形式,先備知識,整合,呈現方式,感官記憶,短期記憶區(72物件),長期記憶區,外界訊息,聲音,印刷文字,影像,選擇,組識,形成新知識,(一秒瞬間),(520秒左右),多媒體學習的認知模型,(Mayer，2001),雙碼理論,有限的容量,自動化處理,減低外在處理的設計原則 連貫原則 （Coherence Principle） 信號原則（Signaling Principle） 累贅原則（Redundancy P

6、rinciple） 空間接近原則（Spatial Contiguity Principle 時間接近原則（Temporal Contiguity Principle） 三個管理本體處理的設計原則 分割原則 (Segmenting Principle) 事先訓練原則（Pre-training Principle） 形式原則（Modality Principle） 四個增加衍生處理的設計原則 多媒體原則（Multimedia Principle） 個人化原則（Personalization Principle） 聲音原則（Voice Principle） 圖像原則（Image Principle）

7、,多媒體學習的十二個設計原則（R. E. Mayer, 2009）,AMA的基本功,所需軟體 Windows作業系統 PowerPoint 2002/2003 繁體中文版 各校均有授權，可向各校資訊組洽詢。 AMA系統請上AMA官方網站阿嬤的家下載網址：01/或輔導團ama的教學網 練習幾何構圖及版面配置，先確認物件的位置後練習動態教學設計。 發揮您的創意，展現您的教學風格。 AMA系統目前的瓶頸適用Office2007之後的版本尚在難產中,教材產出前的磨練,PowerPoint-進階操作 PowerPoint-幾何構圖 PowerPoint-動畫概念,教

8、學參考例,勾股定理(南一2-3),上下杯子,讀出我的心,男人、女人、豬,猜猜我是誰,扇形旋轉軌跡,由AMA 到 SBS原則應用,知識步驟化(Stepwise),視覺區塊化(Block),展演結構化(Struture),教材設計,教學展演,SBS原則應用,(文字引導編修範例),有關因數與倍數的概念，在國小時就討論過了。我們知道當正整數 a 除以正整數 b 的結果為一正整數時（也就是 a 可以被 b 整除時），我們就說 a 是 b 的倍數，b 是 a 的因數。例如 3575，所以 35 是 7 的倍數，7 是 35 的因數。 根據因數、倍數的定義，我們不難發現：由於任意一個正整數 a 除以 1 的

9、結果都是 a（即 a1a），所以任意正整數都是 1 的倍數，或者說 1 是任意正整數的因數。又因為 0 除以任意一個正整數 a 的結果都是 0（即 0a0，a0），所以 0 是任意非零整數的倍數。,原來頁面,a 除以 b 的結果為 整數（也就是 a 可以被 b 整除時）,表示 a b 整數，其中 a 是 b 的倍數， b 是 a 的因數,例如 35 7 5 ，所以 35 是 7 的倍數， 7 是 35 的因數,任意一個正整數 a 除以 1 的結果都是 a,即 a 1 a，所以 1 是任意正整數的因數,0 除以任意一個正整數 a 的結果都是 0,即 0 a 0，a0，所以 0 是任意非零整數的倍

10、數,關鍵句,a 除以 b 的結果為 整數（也就是 a 可以被 b 整除時）,表示 a b 整數，其中 a 是 b 的倍數， b 是 a 的因數,例如 35 7 5 ，所以 35 是 7 的倍數， 7 是 35 的因數,任意一個正整數 a 除以 1 的結果都是 a,即 a 1 a，所以 1 是任意正整數的因數,0 除以任意一個正整數 a 的結果都是 0,即 0 a 0，a0，所以 0 是任意非零整數的倍數,關鍵句+重點,a 除以 b 的結果為 整數（也就是 a 可以被 b 整除時）,表示 a b 整數，其中 a 是 b 的倍數， b 是 a 的因數,例如 35 7 5 ，所以 35 是 7 的倍

11、數， 7 是 35 的因數,任意一個正整數 a 除以 1 的結果都是 a,即 a 1 a，所以 1 是任意正整數的因數,0 除以任意一個正整數 a 的結果都是 0,即 0 a 0，a0，所以 0 是任意非零整數的倍數,關鍵句+重點+步驟,a 除以 b 的結果為 整數（也就是 a 可以被 b 整除時）,表示 a b 整數，其中 a 是 b 的倍數， b 是 a 的因數,例如 35 7 5 ，所以 35 是 7 的倍數， 7 是 35 的因數,任意一個正整數 a 除以 1 的結果都是 a,即 a 1 a，所以 1 是任意正整數的因數,0 除以任意一個正整數 a 的結果都是 0,即 0 a 0，a0

12、，所以 0 是任意非零整數的倍數,關鍵句+標重點+步驟+提問,a 除以 b 的結果為 整數（也就是 a 可以被 b 整除時）,表示 a b 整數，其中 a 是 b 的倍數， b 是 a 的因數,例如 35 7 5 ，所以 35 是 7 的倍數， 7 是 35 的因數,任意一個正整數 a 除以 1 的結果都是 a,即 a 1 a，所以 1 是任意正整數的因數,0 除以任意一個正整數 a 的結果都是 0,即 0 a 0，a0，所以 0 是任意非零整數的倍數,關鍵句+標重點+步驟+提問”,a 除以 b 的結果為 整數（也就是 a 可以被 b 整除時）,表示 a b 整數，其中 a 是 b 的倍數，

13、b 是 a 的因數,例如 35 7 5 ，所以 35 是 7 的倍數， 7 是 35 的因數,任意一個正整數 a 除以 1 的結果都是 a,即 a 1 a，所以 1 是任意正整數的因數,0 除以任意一個正整數 a 的結果都是 0,即 0 a 0，a0，所以 0 是任意非零整數的倍數,關鍵句+標重點+步驟+提問+凸顯主題,a 除以 b 的結果為 整數（也就是 a 可以被 b 整除時）,表示 a b 整數，其中 a 是 b 的倍數， b 是 a 的因數,例如 35 7 5 ，所以 35 是 7 的倍數， 7 是 35 的因數,任意一個正整數 a 除以 1 的結果都是 a,即 a 1 a，所以 1

14、是任意正整數的因數,0 除以任意一個正整數 a 的結果都是 0,即 0 a 0，a0，所以 0 是任意非零整數的倍數,關鍵句+標重點+步驟+提問+凸顯主題+區塊,內容步驟化(Stepwise),視覺區塊化(Block),展演結構化(Struture),S,B,S,原則應用,解不等式,兩邊同加4,解下列各不等式： (1) x42(2) 3x12(3) 2 x,(1) 由 x 42,得（x 4） 42 4,即 x6,(2) 由 3x 12,得 （3x） 312 3,即 x4,兩邊同除以3,(3) 由 2 x,得 2 3 x 3,即 6 x,，故 x 6,兩邊同乘以3,P.173,不等式的求解,解不

15、等式 1 2x5 3,不等式 1 2x5 和 不等式 2x5 3 均成立,同減 5 得,6 2x,同除以（2）得,3 x,即 x 3,同減 5 得,2x 2,同除以（2）得,x 1,在數線上分別圖示這兩個不等式的解如下：,答： 1 x 3 就是原不等式1 2x5 3 的解,1 2x5,2x5 3,P.178,很不錯的教學資源,線上國中數學教材內容http:/www.powercam.cc/ch/1,謝謝耹聽 敬請指教,最後別忘了，給孩子 思考的時間、解題的樂趣、發揮個人的創意,李進福 .tw,28,上圖為邊長1的正方形， 求中央部份的面積,回主

16、題,常見的圖表類型,P.4,(d),長條圖(分類比較),圓形圖(觀察比例),折線圖(觀察趨勢),直方圖(分組比較),看這裡!,回主題,在這一節裡，我們將研究二元一次方程式 ax by c 0（其中 a、b不全為 0）全部的解（點）在坐標平面上所呈現的圖形。,1. 在下面的 x 與 y 的對應值表中，任意 列出一些二元一次方程式 xy0的解。,1,2,3,4,1,2,3,4,如果列出的解夠多的話，所描出的點可能會呈現出什麼樣的圖形？,(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),坐標,(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),一條直線,P.62,回主題,求兩直線的交點坐標,求直線 L：3x y1 與下列各直線的交點：(1) M：x y5 (2) x 軸,兩直線的交點,解所代表的點,所以先解,2x 4,故, 得,x 2 ,代入 得,y 7