學(xué)生認(rèn)知風(fēng)格與教師手勢(shì)對(duì)學(xué)習(xí)的交互影響

浙江紹興文理學(xué)院教師教育學(xué)院（312000） 張可懿 周煒?。ㄍㄓ嵶髡撸?徐辰哲

一、引言

數(shù)學(xué)是小學(xué)階段的重點(diǎn)課程之一，其相對(duì)抽象的教學(xué)內(nèi)容給學(xué)生帶來了一定的學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)，如何干預(yù)并解決小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中的學(xué)習(xí)困難問題，這引起了研究人員的廣泛關(guān)注。大量研究指出，伴隨教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)的教師手勢(shì)可以幫助學(xué)生理解抽象概念，從而促進(jìn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。手勢(shì)具有傳達(dá)額外信息、引導(dǎo)學(xué)生注意力、提高學(xué)生積極性等功能，因此探討手勢(shì)對(duì)信息傳遞的益處及其作用的邊界條件就成為過去教學(xué)研究中的一大熱點(diǎn)。此外，有研究指出不同認(rèn)知風(fēng)格的學(xué)生具備不同的信息加工偏好，教學(xué)活動(dòng)需要與其匹配才能發(fā)揮最大優(yōu)勢(shì)。教師手勢(shì)的運(yùn)用也應(yīng)考慮學(xué)生認(rèn)知風(fēng)格的差異，但目前尚無研究將兩者聯(lián)系探討?；诖?，本文旨在探討教師手勢(shì)對(duì)不同認(rèn)知風(fēng)格學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的影響，以期為教師手勢(shì)的運(yùn)用和課堂教學(xué)效果的提升提供科學(xué)指導(dǎo)。

二、相關(guān)研究綜述

（一）教師手勢(shì)對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的影響研究

手勢(shì)可分為象征性手勢(shì)（Iconic gesture）、指示性手勢(shì)（Pointing gesture）、隱喻性手勢(shì)（Metaphoric gestures）和節(jié)拍性手勢(shì)（Beat gesture）四種基本類型。

象征性手勢(shì)是對(duì)事物形狀或動(dòng)作的具體描述（如手指上升表示特定對(duì)象向上運(yùn)動(dòng)），與特定言語信息相關(guān)聯(lián)能夠促進(jìn)學(xué)生形成連貫、一致的心理表征。象征性手勢(shì)可以補(bǔ)充語言表達(dá)中缺失的信息，當(dāng)象征性手勢(shì)表達(dá)的內(nèi)涵與言語語義完全一致時(shí)，更有助于學(xué)生理解知識(shí)。Church 等人通過學(xué)生借助手勢(shì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的研究也證實(shí)了這一點(diǎn)，他指出，與言語語義相一致的手勢(shì)雖未包含額外信息，但因其具備信息表征的功能而促進(jìn)了學(xué)生對(duì)特定概念的理解。通道原則（Modality principle）為其有效性提供了合理的解釋，即學(xué)生在兩個(gè)容量有限的信息通道共同處理數(shù)學(xué)信息的效率更高：教師的語言表達(dá)提供了聽覺通道的信息，而象征性手勢(shì)提供了視覺通道的語義信息。因此有研究認(rèn)為，既然數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是通過感官和經(jīng)驗(yàn)來對(duì)抽象概念進(jìn)行認(rèn)知建構(gòu)的過程，那么形象的手勢(shì)便是促進(jìn)學(xué)習(xí)的有力工具。

指示性手勢(shì)是用手指向物理環(huán)境中某個(gè)具體方位或?qū)ο螅ㄈ缰赶蜃约核诳臻g表示“這里”）。與象征性手勢(shì)通過對(duì)概念描述和語義表征促進(jìn)知識(shí)整合的功能不同，指示性手勢(shì)具備注意引導(dǎo)的屬性，主要起到強(qiáng)調(diào)視覺信息的線索作用。根據(jù)注意力引導(dǎo)假說（Attention-guiding hypothesis），線索能夠幫助學(xué)生在感知階段篩選并注意到關(guān)鍵信息。Pi等人提出，相比箭頭、標(biāo)記等物理線索，教師的指示性手勢(shì)等社會(huì)性線索在引導(dǎo)學(xué)生注意力分配方面的優(yōu)勢(shì)更突出，能更好幫助學(xué)生將注意力集中在關(guān)鍵教學(xué)內(nèi)容上。但也有部分研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)言語解說與手勢(shì)含義高度重合時(shí)，即指向的對(duì)象同時(shí)被教師在言語中提及，此時(shí)指示性手勢(shì)并不具備教學(xué)優(yōu)勢(shì)，甚至?xí)璧K數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。因此，Wakefield 等人認(rèn)為手勢(shì)對(duì)學(xué)習(xí)的益處不僅在于其視覺注意引導(dǎo)的能力，還來自于幫助學(xué)生從言語中收集重要信息的屬性。

隱喻性手勢(shì)是對(duì)抽象事物概念的模擬表達(dá)（如雙手滾動(dòng)表示繼續(xù)前進(jìn)），而非對(duì)具體物理形式的表達(dá)，這對(duì)學(xué)生來說具有極大的認(rèn)知挑戰(zhàn)。

節(jié)拍性手勢(shì)是伴隨語音產(chǎn)生的節(jié)奏性手部動(dòng)作，能強(qiáng)調(diào)言語重點(diǎn)但不包含明顯語義信息，對(duì)學(xué)生的知識(shí)回憶也沒有促進(jìn)作用。

因此，象征性手勢(shì)和指示性手勢(shì)被認(rèn)為是能傳達(dá)明確信息并且具備特定功能的教學(xué)手勢(shì)，相比隱喻性手勢(shì)和節(jié)拍性手勢(shì)，象征性手勢(shì)和指示性手勢(shì)更能促進(jìn)各個(gè)年齡段學(xué)生的學(xué)習(xí)。尤其是在數(shù)學(xué)教學(xué)中，象征性手勢(shì)和指示性手勢(shì)是使用最多的手勢(shì)類型，其他手勢(shì)僅起到輔助作用。

（二）不同認(rèn)知風(fēng)格學(xué)生的學(xué)習(xí)差異研究

認(rèn)知風(fēng)格可以從不同維度進(jìn)行歸類，是個(gè)體差異中至關(guān)重要的一方面，其影響著學(xué)生解決問題的方式。多數(shù)研究根據(jù)心理活動(dòng)依賴內(nèi)部參照還是外部參照，將個(gè)體認(rèn)知風(fēng)格劃分為場(chǎng)獨(dú)立型（Filed-independent style）和場(chǎng)依存型（Filed-dependent style）來探討其思維、記憶、學(xué)習(xí)和社交的傾向性差異。兩者的差異主要在于構(gòu)建感知表征的能力：場(chǎng)獨(dú)立型學(xué)生傾向于依靠?jī)?nèi)部參照，善于感知并分析抽象信息；場(chǎng)依存型學(xué)生對(duì)信息的感知更依賴外部標(biāo)準(zhǔn)，易受教師和同伴的影響。因此有研究認(rèn)為，場(chǎng)獨(dú)立型學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)、科學(xué)等理工科更為擅長(zhǎng)，學(xué)習(xí)自主性強(qiáng)；而場(chǎng)依存型學(xué)生則對(duì)人文科學(xué)更感興趣，重視同伴合作和環(huán)境反饋。過去的一些研究證實(shí)了這一點(diǎn)，在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，場(chǎng)獨(dú)立型學(xué)生成績(jī)更好，學(xué)習(xí)焦慮感更低；而場(chǎng)依存型學(xué)生更依賴同伴強(qiáng)化和教師指導(dǎo)等外在互動(dòng)。

三、問題提出及研究假設(shè)

已有研究對(duì)教師手勢(shì)和學(xué)生認(rèn)知風(fēng)格如何影響學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)進(jìn)行了理論探討和實(shí)踐檢驗(yàn)，但仍未得出一致結(jié)論。此外，教師需識(shí)別學(xué)生的個(gè)體差異，將教學(xué)方法與學(xué)生的認(rèn)知風(fēng)格相匹配，方能提高教學(xué)效果。手勢(shì)的運(yùn)用亦是如此，但目前沒有針對(duì)各類教師手勢(shì)對(duì)不同認(rèn)知風(fēng)格學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的適切性的研究。

基于上述分析，本研究采用準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究法，考查學(xué)生認(rèn)知風(fēng)格（場(chǎng)獨(dú)立型、場(chǎng)依存型）和教師手勢(shì)類型（象征性手勢(shì)、指示性手勢(shì)）對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的交互影響，進(jìn)而為教師有針對(duì)性地使用手勢(shì)輔助信息傳遞提供參考。由于場(chǎng)依存型學(xué)生能夠依靠外界提供的線索進(jìn)行有意聯(lián)想，所以本研究提出如下假設(shè)：教師的象征性手勢(shì)比指示性手勢(shì)更有助于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，且兩種手勢(shì)對(duì)場(chǎng)依存型學(xué)生影響差異顯著，但對(duì)場(chǎng)獨(dú)立型學(xué)生的影響無差異。

四、研究過程與方法

（一）被試

在某小學(xué)四年級(jí)中隨機(jī)選取4 個(gè)平行班共168名學(xué)生為被試，并將其分為兩組：A 組85 人（男生43 人，女生42 人），B 組83 人（男生42 人，女生41人）。兩組學(xué)生的上一學(xué)期數(shù)學(xué)期末考試成績(jī)無顯著差異［t（166）=0.11，p>0.05］，可認(rèn)為所有被試學(xué)生先前知識(shí)水平無差異。

（二）認(rèn)知風(fēng)格測(cè)量

采用孟慶茂教授等人修訂的《認(rèn)知風(fēng)格鑲嵌圖形測(cè)驗(yàn)》來測(cè)驗(yàn)學(xué)生的認(rèn)知風(fēng)格。測(cè)驗(yàn)包括三部分，但此次僅記錄后兩部分正式施測(cè)的分?jǐn)?shù)，并采用修訂后的計(jì)分方法。由于同齡人在“場(chǎng)依存—場(chǎng)獨(dú)立”這一連續(xù)體上的相對(duì)位置是穩(wěn)定的，分?jǐn)?shù)越高越偏向場(chǎng)獨(dú)立型，且小學(xué)階段認(rèn)知風(fēng)格不存在性別差異，因此本研究將每組學(xué)生的鑲嵌圖形測(cè)驗(yàn)分?jǐn)?shù)進(jìn)行排序，以平均值區(qū)分認(rèn)知風(fēng)格類型。最終確定A 組場(chǎng)獨(dú)立型42 人，場(chǎng)依存型43 人；B 組場(chǎng)獨(dú)立型40人，場(chǎng)依存型43人。

（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及流程設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容為人教版教材四年級(jí)下冊(cè)“四則運(yùn)算”的第一課時(shí)，主要介紹和梳理了四則運(yùn)算的運(yùn)算規(guī)則。由于學(xué)生能夠整合象征性手勢(shì)和伴隨的言語信息，且當(dāng)兩者語義一致時(shí)有助于學(xué)生理解并減少語義加工的認(rèn)知負(fù)擔(dān)，因此教師以模擬加、減、乘、除的符號(hào)為象征性手勢(shì)（如圖1），以指點(diǎn)課件和黑板為指示性手勢(shì)。

圖1 象征性手勢(shì)設(shè)計(jì)圖

研究采用兩因素被試間設(shè)計(jì)（指實(shí)驗(yàn)中設(shè)置了兩個(gè)自變量，并且每個(gè)被試只接受其中的一種實(shí)驗(yàn)處理），由同一名教師依照學(xué)校數(shù)學(xué)教研組統(tǒng)一制訂的教案進(jìn)行授課。兩組教學(xué)環(huán)節(jié)和流程一致，用時(shí)相同（40 min）。對(duì)A 組學(xué)生，教師通過象征性手勢(shì)輔助教學(xué)，并在言語提及運(yùn)算相關(guān)內(nèi)容時(shí)做出相應(yīng)手勢(shì)；對(duì)B 組學(xué)生，教師以指示性手勢(shì)輔助教學(xué)，在言語提及運(yùn)算相關(guān)內(nèi)容時(shí)用手指點(diǎn)課件或黑板上對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵信息。教師要避免其他種類手勢(shì)的使用，且兩種條件下手勢(shì)使用次數(shù)應(yīng)相近，為20~25 次。課后再對(duì)兩組學(xué)生進(jìn)行一次相同的學(xué)習(xí)效果測(cè)驗(yàn)（45 min）。

（四）學(xué)習(xí)效果測(cè)驗(yàn)

開發(fā)學(xué)習(xí)效果測(cè)驗(yàn)考查學(xué)生對(duì)本堂課知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，包括5 道單選題（每題2 分，共10 分）、5道判斷題（每題1分，共5分）、10道填空題（每空2分，共20 分）、4 道計(jì)算題（每題5 分，共20 分）和5道應(yīng)用題（每題9 分，共45 分），總分100 分。題目由兩名小學(xué)數(shù)學(xué)方向的本科生共同制定，經(jīng)過三名小學(xué)數(shù)學(xué)高級(jí)職稱教師審查，認(rèn)為設(shè)計(jì)合理，難度適中，且具有良好的區(qū)分度［t（83）=15.14，p＜0.001；t（81）=9.72，p＜0.001］。

五、研究結(jié)果

為考查學(xué)生認(rèn)知風(fēng)格和教師手勢(shì)類型對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的交互影響，本研究以學(xué)生認(rèn)知風(fēng)格（場(chǎng)獨(dú)立型、場(chǎng)依存型）和教師手勢(shì)類型（象征性手勢(shì)、指示性手勢(shì)）為被試間自變量，以學(xué)習(xí)效果測(cè)驗(yàn)為因變量，進(jìn)行方差分析。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，認(rèn)知風(fēng)格主效應(yīng)不顯著［F（1，164）=0.62，MD=1.34，p>0.05］，說明不同認(rèn)知風(fēng)格學(xué)生并沒有表現(xiàn)出明顯的學(xué)習(xí)效果差異；但手勢(shì)類型主效應(yīng)顯著［F（1，164）=8.68，MD=-5.00，p=0.004＜0.05］，說明指示性手勢(shì)比象征性手勢(shì)更有助于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。此外，認(rèn)知風(fēng)格和手勢(shì)類型交互效應(yīng)顯著［F（1，164）=4.60，p=0.033＜.0.05］。

分析簡(jiǎn)單效應(yīng)（如圖2）后發(fā)現(xiàn)：對(duì)于場(chǎng)獨(dú)立型學(xué)生來說，兩種手勢(shì)對(duì)學(xué)習(xí)的影響無顯著差異［F（1，81）=0.31，MD=-1.36，p>0.05］；對(duì)場(chǎng)依存型學(xué)生來說，指示性手勢(shì)比象征性手勢(shì)能更好地促進(jìn)其學(xué)習(xí)，且效果差異顯著［F（1，85）=12.96，MD=-8.64，p＜0.001］。這一結(jié)果否定了前文“教師的象征性手勢(shì)比指示性手勢(shì)更有助于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)”的假設(shè)。

圖2 不同認(rèn)知風(fēng)格學(xué)生在教師不同手勢(shì)輔助教學(xué)后的測(cè)驗(yàn)成績(jī)

六、研究討論

本研究證實(shí)了教師不同類型的手勢(shì)對(duì)不同認(rèn)知風(fēng)格學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)所產(chǎn)生的影響存在差異。具體而言，對(duì)于場(chǎng)獨(dú)立型學(xué)生來說，指示性手勢(shì)和象征性手勢(shì)所帶來的教學(xué)影響相似；但對(duì)場(chǎng)依存型學(xué)生來說，教師的指示性手勢(shì)更能促進(jìn)其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)表現(xiàn)的提升。

（一）兩種認(rèn)知風(fēng)格的學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上沒有表現(xiàn)出成績(jī)上的差異

該結(jié)論與過去研究所認(rèn)為的“場(chǎng)依存型學(xué)生在數(shù)學(xué)和科學(xué)等自然學(xué)科中動(dòng)機(jī)低、成績(jī)差”的結(jié)論不符。場(chǎng)獨(dú)立型學(xué)生擅長(zhǎng)自主推理分析并關(guān)注細(xì)節(jié)，但對(duì)整體把握不足；場(chǎng)依存型學(xué)生善于運(yùn)用外部參考來整體性推斷材料意義，但依賴教師和同伴的指導(dǎo)幫助。兩者差異僅體現(xiàn)在感知注意選擇和信息處理的方式上，如擅長(zhǎng)演繹并分析單個(gè)知識(shí)點(diǎn)或是擅長(zhǎng)歸納并形成整體框架。本研究指出不同認(rèn)知風(fēng)格學(xué)生在知識(shí)掌握水平上并無差異，僅表現(xiàn)出對(duì)學(xué)習(xí)方式的不同偏好，教師需利用不同的與學(xué)生認(rèn)知風(fēng)格相適應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，以促進(jìn)學(xué)習(xí)的發(fā)生。

（二）指示性手勢(shì)比象征性手勢(shì)更能促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)

該結(jié)論與Woodal和Folger所提出的“攜帶語義信息的手勢(shì)比強(qiáng)調(diào)注意的手勢(shì)更能促進(jìn)學(xué)習(xí)”的觀點(diǎn)不符。這或許是因?yàn)橄笳餍允謩?shì)雖能向?qū)W生傳達(dá)解決問題的實(shí)質(zhì)信息，但學(xué)生的抽象思維未完全發(fā)展，還不擅長(zhǎng)解讀象征性手勢(shì)的含義，僅能意識(shí)到其交流表征功能。且Macoun和Sweller認(rèn)為手勢(shì)促進(jìn)學(xué)習(xí)的作用不一定在于幫助正確理解語言的含義，而是引發(fā)學(xué)生對(duì)伴隨語言和手勢(shì)的注意。由于小學(xué)生注意力發(fā)展水平較弱，難以過濾無關(guān)信息并將注意力聚焦在關(guān)鍵任務(wù)上，所以手勢(shì)更多的是具有吸引注意的屬性，從而幫助學(xué)生篩選信息并關(guān)注重點(diǎn)內(nèi)容。其中，指示性手勢(shì)能引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注手指向的課件或黑板，象征性手勢(shì)則能將學(xué)生注意力轉(zhuǎn)向教師，但對(duì)教師的關(guān)注有時(shí)會(huì)導(dǎo)致學(xué)生忽略關(guān)鍵教學(xué)信息。因而，指示性手勢(shì)是通過引導(dǎo)學(xué)生將注意力集中在含有知識(shí)點(diǎn)和內(nèi)容的區(qū)域來促進(jìn)學(xué)習(xí)。

（三）兩種手勢(shì)對(duì)場(chǎng)依存型學(xué)生學(xué)習(xí)的影響差異顯著，但對(duì)場(chǎng)獨(dú)立型學(xué)生的影響不大

這是由于場(chǎng)獨(dú)立型學(xué)生認(rèn)知控制水平更高，擅長(zhǎng)過濾場(chǎng)景中的無關(guān)信息，能夠有選擇性地加工信息，因而指示性手勢(shì)對(duì)其注意力的引導(dǎo)效果不明顯。而場(chǎng)依存型學(xué)生易受外在事物干擾且注意力分配不穩(wěn)定，需花費(fèi)更多時(shí)間進(jìn)行感知選擇和信息加工，因此更依賴外部環(huán)境的指引。此外，教師手勢(shì)還能傳遞態(tài)度和情感等社會(huì)性信息，激發(fā)學(xué)生積極的社會(huì)反應(yīng)，提升他們的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和認(rèn)知投入。尤其是指示性手勢(shì)，學(xué)生無須加工其內(nèi)部含義便能沉浸于師生交互的學(xué)習(xí)情境中。這為依賴外部環(huán)境且更關(guān)注社交信息的場(chǎng)依存型學(xué)生提供了課堂對(duì)話感，從而引發(fā)其積極的認(rèn)知投入并提升學(xué)習(xí)效果。該結(jié)果也進(jìn)一步證實(shí)了指示性手勢(shì)在引導(dǎo)注意力功能之外所具備的社會(huì)互動(dòng)能力。

七、結(jié)論與啟示

本研究探討了認(rèn)知風(fēng)格和手勢(shì)類型間的交互作用，為教師的手勢(shì)對(duì)不同認(rèn)知風(fēng)格學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的影響提供了理論解釋和實(shí)驗(yàn)證據(jù)，彌補(bǔ)了過往研究的空缺。研究結(jié)果為教學(xué)實(shí)踐中如何有效運(yùn)用教師手勢(shì)提供了科學(xué)指導(dǎo)，具體教學(xué)啟示如下：不同認(rèn)知風(fēng)格學(xué)生具備不同的學(xué)習(xí)偏好和認(rèn)知優(yōu)勢(shì)，但并不存在學(xué)習(xí)能力和水平上的差異，教師手勢(shì)的運(yùn)用也應(yīng)與其特點(diǎn)相匹配，對(duì)場(chǎng)獨(dú)立型學(xué)生而言，教師的手勢(shì)對(duì)其學(xué)習(xí)影響較小，僅需避免語義不一致的手勢(shì)所帶來的負(fù)面影響，而對(duì)場(chǎng)依存型學(xué)生而言，教師應(yīng)更多使用指示性手勢(shì)來引導(dǎo)注意力，幫助學(xué)生聚焦關(guān)鍵信息，同時(shí)讓其體會(huì)到更高的社會(huì)性感知?？偠灾?，指示性手勢(shì)比象征性手勢(shì)更有助于提升小學(xué)數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)效果。

此外，研究雖得出了有意義的結(jié)論，但有兩個(gè)問題值得進(jìn)一步探討：一是高頻手勢(shì)比低頻手勢(shì)更能促進(jìn)知識(shí)保持，同時(shí)傳遞更多社會(huì)互動(dòng)信息，后續(xù)研究可以探討手勢(shì)頻率與認(rèn)知風(fēng)格間可能存在的交互效應(yīng)；二是教學(xué)策略與認(rèn)知風(fēng)格的匹配性會(huì)受學(xué)習(xí)材料性質(zhì)的影響，因此還需在其他學(xué)科教學(xué)中驗(yàn)證本研究結(jié)論的適用性。