教学视频中何时测验?前测与后测对中学生学习及自我调节学习的影响

《Applied Cognitive Psychology》:When to Quiz in Instructional Videos? Effects on Learning and Self-Regulated Learning in Secondary Education

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月27日 来源:Applied Cognitive Psychology 1.8

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  学习前测验(前测,pretesting)或学习后测验(后测,posttesting)均能有效促进学习,但二者潜在机制不同:后测要求学生主动提取信息,前测则凸显材料中的知识空白。教学视频为研究这些策略提供了条件,因为与文本材料不同,视频通常以固定节奏呈现。因此,

  
学习前测验(前测,pretesting)或学习后测验(后测,posttesting)均能有效促进学习,但二者潜在机制不同:后测要求学生主动提取信息,前测则凸显材料中的知识空白。教学视频为研究这些策略提供了条件,因为与文本材料不同,视频通常以固定节奏呈现。因此,本研究探讨了在学习教学视频时,前测、后测及纠正性反馈(corrective feedback)在何种条件下最为有效。研究人员采用被试间设计(between-subjects design),让223名中学生观看视频后不完成测验(对照组)或在观看前(前测)或观看后(后测)完成测验,其中半数被试接受即时反馈。研究人员评估了学生的保持成绩(retention performance)和自我调节学习(self-regulated learning,SRL;包括监控与调节)。结果显示,测验仅对已测项目增强教学视频学习效果,且主要发生在错误回答伴随反馈时;测验改善了调节而非监控。这些发现强调了在视频教学中审慎实施测验的重要性。
随着互动学习平台(如Kahoot和Quizlet)在教学中普及,测验已成为支持学生学习的重要手段。以往研究已证实,学习前进行前测(pretesting)或学习后进行后测(posttesting)均能促进学习,但二者依赖的认知机制不同:后测主要通过提取练习(retrieval practice)增强记忆表征,前测则通过错误生成(errorful generation)引导学生关注知识差距并激发后续学习动机。然而,现有证据多来自高等教育情境下的文本材料,对教学视频这一固定节奏、缺乏自主控制的学习媒介探讨较少,且针对中学生群体的研究尤为不足。此外,纠正性反馈(corrective feedback)在前测与后测中的作用尚存争议,尤其是反馈是否影响自我调节学习(self-regulated learning,SRL)也缺乏清晰认识。由于教学视频常要求学生自主调节学习进程,而中学生的元认知监控能力仍在发展,研究人员开展了一项实验,系统比较前测、后测与反馈对中学生学习保持和SRL的影响。

具体而言,研究人员采用被试间设计,从荷兰两所中学招募223名八年级学生(平均年龄13.5岁,SD=0.64),随机分配到五个条件:前测无反馈、前测有反馈、后测无反馈、后测有反馈及无测验对照组。学生观看一段11分23秒的遗传学教学视频(来自YouTube频道“Biologie met Joost”),测验包含7道选择题;反馈条件在每题回答后立即呈现正确答案。完成5分钟分心任务后,学生报告对保持测验的预期分数(判断学习,Judgement of Learning,JoL)并选择是否愿意重看视频,随后完成14道题的即时保持测验(其中7题为测验中已出现项目,7题为新项目)。数据分析采用交叉分类多水平逻辑回归模型(cross-classified multilevel model),以项目为水平1,参与者和题目为水平2,班级为水平3。研究发现:前测和后测相比对照组均显著提高保持成绩,但该效应仅限于已测项目,对未测项目无提升;前测与后测总体效果无显著差异,但考虑测验回答正确性后发现,回答错误时前测优于后测,回答正确时后测优于前测;无反馈时,前测或后测均未显著优于对照,而有反馈时二者均显著提升成绩;反馈对错误回答的纠正作用尤为关键,且对后测的作用强于前测。在SRL方面,前测和后测均显著提高了调节准确性(即决定是否重看视频的准确性),但未提高监控准确性,反馈甚至导致更大的过度估计。上述结果表明,测验并非普遍增强视频学习效果,其收益是有条件的:效果依赖于测验项目是否出现、初始回答正确性以及反馈的提供。这一发现对教学视频设计具有直接意义,提示教育工作者应在测验后提供纠正性反馈,并认识到测验对未测内容的迁移效果有限。

关键方法:样本为荷兰两所中学的223名八年级学生,采用五条件被试间设计(前测、前测反馈、后测、后测反馈、对照)。视频为遗传学主题,时长11分23秒,来自YouTube频道“Biologie met Joost”,观看过程禁止暂停或回放。测验含7道四选一选择题,反馈条件在答题后显示正确答案。保持测验含14题(7题已测,7题新题),并设有“我不知道”选项。监控准确性通过|实际成绩?JoL|/14计算,调节准确性通过重看决策与实际成绩的关系计算。采用交叉分类多水平模型和线性模型分析,控制班级随机效应。

研究结果分述如下。

3.1 前测和后测的影响:与对照组比较,前测(z=2.46,p=0.014)和后测(z=2.69,p=0.007)均显著提高整体保持成绩,效应较小;但细分项目类型后发现,仅已测项目上存在显著提升(前测z=4.94,p<0.001;后测z=4.52,p<0.001),未测项目无提升。

3.2 前测与后测的比较:总体无显著差异(z=?0.61,p=0.539)。引入测验回答正确性后,前测主效应显著(z=3.12,p=0.001),回答正确性主效应显著(z=6.49,p<0.001),二者交互显著(z=?4.10,p<0.001),表明错误回答时前测更有优势,正确回答时后测更有效。

3.3 反馈的效应:无反馈条件下前测和后测均不显著优于对照组(p=0.108和p=0.150),而有反馈时二者均显著提升成绩(均p<0.001)。在正确回答的情况下,反馈无额外作用;在错误回答的情况下,反馈显著提升成绩,但后测中的反馈效应强于前测。

3.4 自我调节学习:前测和后测均显著提高调节准确性(前测t(220)=3.69,p<0.001;后测t(220)=2.89,p=0.004),但监控准确性无显著改善(p=0.284和p=0.351)。反馈条件下监控准确性更差,且主要体现在过度估计增加(t(177)=2.70,p=0.008)。

讨论部分总结:研究人员指出,测验效应仅局限于已测项目,说明测验强化的是特定问题—答案联结,而非整体内容理解。前测在错误回答时的优势与错误生成机制一致;反馈之所以必需,是因为它能纠正错误知识并强化正确记忆,而在视频固定节奏下,反馈还减少了学生自行搜索答案的认知负荷。监控与调节的分离可能因为两类判断依赖不同线索;反馈造成的过度自信可能来自“知道的错觉”(illusion of knowing)或加工流畅性被误认为掌握程度。

结论翻译:本研究调查了在中学情境下将前测和后测嵌入教学视频的效果。总体而言,测验可以支持从教学视频中学习,但效果是有条件的而非普遍的。嵌入式测验发挥针对性作用,与学习者是否具备相关知识以及错误是否通过反馈纠正有关,而非作为视频学习的普遍增强。研究还表明,前测和后测可以提高学习者的调节准确性(即决定是否重新学习视频的准确性)。然而,鉴于SRL测量较为粗略,这些发现不应被解释为测验能广泛提高学习者的自我调节能力。此外,由于初始回答正确性是自然发生的而非实验操纵,与回答准确性相关的模式应被描述性地而非因果地解释。而且,由于几个测验项目在保持测验中逐字重复,部分观察到的收益可能反映项目特定的答案强化,而非更广泛的学习。尽管如此,研究结果指出了在嵌入式测验最可能支持学习的条件下进行考虑的重要性。
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