【摘要】：初中化學(xué)作為化學(xué)學(xué)習(xí)的啟蒙課程,具有知識(shí)點(diǎn)繁雜、零散、概念抽象、注重實(shí)驗(yàn)等特點(diǎn),學(xué)生認(rèn)知壓力較大。知識(shí)樹作為知識(shí)構(gòu)建的重要工具,能夠幫助梳理繁雜的知識(shí)點(diǎn),建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò),常常被用于化學(xué)學(xué)習(xí)之中,但當(dāng)下傳統(tǒng)知識(shí)樹表達(dá)缺乏交互性,知識(shí)點(diǎn)仍需機(jī)械化記憶。運(yùn)用數(shù)字媒體技術(shù)對(duì)化學(xué)知識(shí)樹進(jìn)行交互式設(shè)計(jì),有助于提高學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)認(rèn)知效率,激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣與熱情,提供給學(xué)生一種學(xué)習(xí)新方式。初中化學(xué)知識(shí)樹交互展示設(shè)計(jì),是在需求分析的基礎(chǔ)上,以交互設(shè)計(jì)為原則進(jìn)行設(shè)計(jì)的。通過對(duì)初中化學(xué)學(xué)科知識(shí)體系的特點(diǎn)分析、初中階段學(xué)生認(rèn)知效率的特征分析、傳統(tǒng)知識(shí)樹表達(dá)的優(yōu)勢與局限分析,以及基于學(xué)生認(rèn)知效率的學(xué)習(xí)需求分析,從客體到主體進(jìn)行進(jìn)行分析總結(jié),提出符合認(rèn)知效率、用戶體驗(yàn)等理論、符合知識(shí)結(jié)構(gòu)化、內(nèi)容可視化、交互自然化、趣味化的設(shè)計(jì)原則的、以及用戶心智模型的設(shè)計(jì)構(gòu)想,利用交互技術(shù)實(shí)現(xiàn)效果,以期提高認(rèn)知效率。面向認(rèn)知效率的初中化學(xué)知識(shí)樹交互展示,包括框架設(shè)計(jì)、簡潔友好的界面與趣味化的視覺元素、互動(dòng)式操作界面,通過交互式與可編輯知識(shí)樹的構(gòu)建展現(xiàn)清晰的知識(shí)結(jié)構(gòu),通過化學(xué)元素周期表的交互展示與交互動(dòng)畫演示展現(xiàn)知識(shí)內(nèi)容,通過虛擬實(shí)驗(yàn)室與可視化標(biāo)簽的構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)漫游場景,本著自然化交互的原則,設(shè)計(jì)第一人稱漫游交互功能,通過輕量化實(shí)驗(yàn)場景設(shè)計(jì)與友好化實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作的自然化友好化交互,最終利用Unity平臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)整合與交互功能。使用對(duì)比實(shí)驗(yàn),以受試者完成測試投入的時(shí)間和答案的正確率為評(píng)測指標(biāo)來考量該設(shè)計(jì)能否提高學(xué)生認(rèn)知效率;使用啟發(fā)式評(píng)估的方法,從視覺表現(xiàn)和交互機(jī)制兩個(gè)方面分析其交互和界面可用性是否良好,發(fā)現(xiàn)問題,提出改進(jìn)方向。綜上所述,面向認(rèn)知效率的初中化學(xué)知識(shí)樹交互展示設(shè)計(jì),將數(shù)字媒體交互技術(shù)與傳統(tǒng)知識(shí)樹表達(dá)相結(jié)合,嘗試一種新型的知識(shí)表達(dá)方式與學(xué)習(xí)方式,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生對(duì)初中化學(xué)學(xué)習(xí)的認(rèn)知效率,探索數(shù)字化時(shí)代面向認(rèn)知效率的交互式學(xué)習(xí)新方式。
【圖文】：

圖 1-4 人機(jī)交互中的心智模型圖們可以看到要提高信息的認(rèn)知效率，優(yōu)化認(rèn)知的過程涉及到多個(gè)其中，在信息方面呢，設(shè)計(jì)信息的表現(xiàn)形式，能準(zhǔn)確全面地表達(dá)減少的干擾。從設(shè)計(jì)者角度來說，首先要盡可能設(shè)計(jì)符合用戶心，，在界面、操作、流程等各個(gè)方面提升合理度，和用戶習(xí)慣。對(duì)

初中化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)圖
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP391.9;G633.8

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本文編號(hào)：2666504