Individual and co-operative learning with interactive animated pictures

Abstract

Computer-based multimedia learning environments make it possible to present interactive animated pictures, which can be manipulated for active exploratory learning and which allow the dynamic behavior of complex subject matter to be displayed. Due to the large range of possibilities for exploratory interaction, such learning environments seem well suited for co-operative learning in which different learners analyse the presented subject matter from different perspectives. This paper first describes a theoretical framework for learning from texts and pictures together with an analysis of possible effects of animation and interactivity on knowledge acquisition. It then presents two empirical studies in which knowledge acquisition from interactive animated pictures was compared with knowledge acquisition from static pictures under the conditions of individual learning (Study I) and of cooperative learning (Study II). In Study I, learning with interactive animated pictures resulted in a superior encoding of detail information, but did not facilitate performance of mental simulation tasks. In Study II, learning with interactive animated pictures resulted both in inferior encoding of detail information and poorer results in mental simulations. These findings and the analysis of discourse protocols of subjects’ co-operation suggest that exploratory learning with interactive animated pictures is associated with extraneous cognitive load and that this load can be further increased by the co-ordination demands of co-operative learning. Although animated pictures may provide external support for mental simulations, they do not appear to be generally beneficial for learning, because they can prevent individuals from performing relevant cognitive processes.

Résumé

Les environnements informatiques d’apprentissage donnent la possibilité de présenter des images interactives animées qui peuvent être manipulées pour un apprentissage actif par exploration et qui permettent de visualiser le fonctionnement dynamique-d’un contenu d’enseignement complexe. Du fait du grand nombre de possibilités d’interactions d’explorations, de tels environnements d’apprentissage semblent bien adaptés pour un apprentissage coopératif dans lequel différents apprenants analysent la matière présentée de différents points de vue. L’acquisition de connaissance à partir d’images interactives animées a été comparée à l’acquisition de connaissance à partir d’images statiques dans des conditions d’apprentissage individuel (première étude) et d’apprentissage coopératif (deuxième étude). Dans la première étude, l’apprentissage avec des images interactives animées a conduit à un encodage supérieur du détail d’information, mais n’a pas facilité les performances dans des tâches de simulation mentale. Dans la seconde étude, l’apprentissage avec des images interactives animées a conduit simultanément à un encodage inférieur du détail d’information et à des résultants médiocres des simulations mentales. Ces résultats et les analyses des protocoles du discours des sujets coopérants suggèrent que l’apprentissage par exploration avec des images interactives animées induit une charge cognitive sur les détails, et que cette charge peut être encoure accrue par les contraintes de coordination liées à l’apprentissage en coopération. Bien que les images animées puissent fournir un support externe aux simulations mentales, elles n’apparaissent pas comme étant en général bénéfiques pour l’apprentissage du fait qu’elles peuvent gêner les individus dans la mise en oeuvre de processus cognitifs pertinents.