无论是多媒体教材还是传统的纸质教材，图、文都是其构成的基本要素。在现代的教学环境中，人们凭直觉经验就可以推断媒体的综合作用可以给学习带来好的体验，但同时也认为图文呈现并不是随意的，应该具有一定的规律性。为此，世界各国的学者都对图文呈现进行了大量的科学实验研究，并取得了一定的成果。
（一）研究情况概述
在插图有效性方面，学术界很早就着手研究。美国学者Levie和Lentz从3000多个实验研究中总结出结论，即含插图的教科书的教学效果要优于纯文字的教科书。[36]Mayer同样发现，学习者在解释课文内容时，有插图比无插图要好得多，并且插图对低能力学习者的帮助尤为明显。[37]Willows经过分组实验发现，纯插图和纯文字的教科书的效果都不大好，二者之间也没有显著性差异。[38]沈德立对初中生阅读有无插图课文进行了眼动研究，结果表明，有插图课文在阅读理解指标和眼动指标上都优于无插图课文。[39]
在图文编排方面，不少研究者发现了时间邻近效应和空间邻近效应，认为图像和文字在时间上同步和在空间位置上邻近排列可以提高学习成绩。[40][41][42]国内研究者李可亭[43]、陈铮[44]、高燕[45]等人通过实验对邻近效应进行验证，取得一致效果。王福兴等人对邻近效应进行了解释，认为图文的邻近效应影响了学习者的注意分配，有助于图像和文字信息的注意联结和知识整合，从而促进了学习者对知识的识记和理解。[46]另外，李成通过对比试验发现，在众多位置中，插图位于文字左侧的效果最优，插图位于文章上方和下方的效果最差。[47]而曹卫真等人发现学习者在浏览图文类教学网页时，先注视文字后再看图片；其中，理工类大学生对“图下文上”图文搭配方式的阅读理解效果更佳，而文史类大学生对“图右文左”图文搭配方式的阅读理解效果更佳。[48]有学者对图文编排的面积比例进行研究，发现图文面积比对认知效应有显著影响。图像面积比例越大，受注视的次数也越多，但由于图像具有一定的整体性，即使注视少也可理解其中的部分信息，所以对认知理解的正确率不会产生影响。[49]
在图文相关性方面，大多数研究得出的结论是：图像与文字内容的相关性越高，学习者对知识的理解程度也越高。也有研究指出，图文相关对不同认知风格的学习者的影响不尽相同。如费广洪、王细英、龚桂红通过实验发现，图文相关程度对场独立型学习者的阅读成绩无显著影响，但对场依存型学习者影响显著。[50]
在图文色彩方面，大多数研究得出的结论是：彩色图像比黑白图像使学习者可以获得更好的学习体验，但改进学习效果的作用不明显。而Dwyer和Lamberski指出，如对图像的细节或关键点进行彩色加工，可促使学习者忽视无关的或多余的信息，将知识信息组织或分类成有意义模块，帮助他们接受和保持，从而改进学习效果。[51]有研究认为，颜色可以作为图文呈现的一种线索，可以建立图文信息之间的关联，从而形成更多的联结或网络，减少不必要的搜索过程。[52][53](www.xing528.com)
在字号、行间距及呈现速度方面，王志军认为，（1）字号、行间距和呈现速度每种属性都有最合适的数值设置范围，它们对阅读效果都有显著影响；（2）阅读正确率和呈现速度成反向变化，在低速阶段对正确率影响不大，但随着速度的增高正确率加速下降；（3）行间距变化会影响阅读正确率，行间距较密区间阅读正确率较低且缓慢变化，在中部区间阅读正确率较高且变化较快，行间距过大阅读正确率反而有所降低；（4）随着字体的逐步变大，阅读正确率经历了增高、平稳、再增高、再平稳的变化过程。[54]白学军等人认为字号因素在阅读成绩上的差异不显著，关于字号的研究没有取得一致的结论，但相对而言被试者更偏爱20号字；在呈现速度和字号的交互作用影响下：（1）字号的主效应显著，字号越大越有利于阅读；（2）呈现速度的主效应显著，慢速更有利于阅读；（3）呈现速度和字号的交互作用显著，慢速和中号、慢速和大号更有利于阅读。[55]
（二）述评
从图文呈现的研究手段、方法看，早期的研究主要是通过访谈、问卷调查、测量（反应时、正确率）等传统手段，但近十几年来利用眼动仪对图文呈现效果的研究已经形成主流。眼动技术是实时的研究技术，可以从学习者的眼动轨迹中提取注视点、注视次数、注视时间、瞳孔大小、眼跳距离等数据，为研究学习者的内在认知过程和特点提供依据，使用该手段得出的实验结论更具科学性，应该说是一种比较有效的研究手段。近年来，利用EEG、ERP等认知神经科学仪器进行多媒体学习研究逐渐增多并迅速发展，该研究手段的好处在于提供学习者学习过程中脑部活动的生物生理证据，用来还原、追溯和解释多媒体学习现象。由于研究手段直接关系到研究的科学性、准确性和可靠性，因此在后续的实验研究中应根据需要，采取多种研究手段相结合，从知觉和认知双重视角开展相关研究。
从图文呈现的研究内容看，主要集中在图像有无的比较研究、彩色图像与黑白图像的比较研究、图文位置变化引起学习效果的变化研究、图像文字呈现速度和文字字号对阅读的影响研究、图文相关性对学习效果的影响研究、学习者个性特征和已有水平和不同难度学习材料对学习效果的交互影响研究等。大多数研究得出了图像效应显著、彩色图像优势、邻近效应显著、阅读水平随着图文相关性增强而提高的结论。先前研究取得一定成果，但存在以下不足，具体表现在：（1）针对阅读教学较多，和具体学科相结合较少；（2）研究视角过于狭窄、研究层次有待深入，对图文之间的因果链接，尤其是对图文在注意导向、结构组织、知识元素整合、概念构建、问题解决的作用研究缺乏；（3）静态图文搭配的研究过多，动态图文研究较少，如字体字号研究过多，但对超本文的信息组织研究较少，对基于动画、视频等其他动态表征图像的研究较少。
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