减轻小学生认知负荷的策略研究12年三等奖

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1、减轻小学生认知负荷的策略研究（12年省三等奖）作者：张忠华 来源：转载点击数： 52 发布时间：2015-11-1315:27——小学科学教学的尝试 杭州市时代小学，张忠华，310009 【内容摘要】本研究以小学生为研究对象，研究了在教学实践中，通过“先行组织者”的提前准备策略、“树形图、气泡图 、网状图”的学习组织策略和“知识地图”的资源导航策略来减轻外在认知负荷，通过“图示模型·概念发展流程图”的学习资源整合策略和“维恩图”的学习内容整理策略来降低内在认知负荷等减轻学生在学习小学科学时的认知负荷的策略。通过这些策略，使教育者更好地了解学生现有知识的水平，使学习的新内容建立

2、在学生现有的水平之上, 降低了认知负荷, 从而达到最佳的学习效果。 【关键词】小学科学  认知负荷  策略    新课程实施以来，以科学探究活动为中心的教学方式已逐渐被掌握和熟悉，教师精心设计科学探究活动，让学生们在探究活动中“玩”、“学”，通过动手实践和操作，掌握科学研究的方式方法，形成准确具体的科学概念，逐渐地提高自身的科学素养。然而，为了让学生能够通过探究活动掌握科学概念，虽然老师绞尽脑汁，效果却总不能如意。究其原因，除了自身教学能力与水平的问题，更重要的是我们不了解学生原有的科学认知水平。科学教学过程中我们常常循循善诱，层层深入，巧妙设置各种问题进行过渡和衔接，然而，

3、面对不同层次水平的学生，常常出现有些问题学生能够轻易回答，有些问题多数“无动于衷”，从而造成教学中的尴尬局面。或将学生视为“知识容器”，对学生的原有认知结构没有进行了解的情况下灌输知识，让学生强记无序组织的知识。在这样的教学环境下，学生往往掌握不了学习的方法，以无意义学习的方式进行学习。这致使学生的学习负担重、学习效率低，许多学生因“苦”学而变得厌学，减轻学生的课业负担已经成了教育界迫在眉睫的大事。   学生是学习的主体，教学过程中教师所传授的知识，对学生而言只是信息，外部信息只有经过学习者的内部加工，才有可能转化为系统性的知识，实现真正意义的知识掌握。也就是说，教学应该以学

4、生能够建构知识为目的。这样的话，学生的认知负担必然会减轻，学习效率会提高，就能达成“轻负高质”的目的。   一、学习者认知负荷基本理论阐释   认知负荷理论由澳大利亚心理学家约翰•斯威勒（John Swelter）于20世纪80年代末90年代初提出。该理论的中心要点是人的认知资源（工作记忆）容量是有限的。在学习过程中，内在认知负荷、外在认知负荷的总量应该限制在工作记忆容量的范围之内。否则学习会受到阻碍，无法继续进行下去。   认知负荷指的是在某种场合下施加到工作记忆中的智力活动的总的数量，对认知负荷起作用的主要因素是工作记忆必须注意的内容的数量。按认知负荷的不同来源，可以把认

5、知负荷分为两类：内在的认知负荷和外在的认知负荷。   内在的认知负荷以正在加工处理的材料的类型的结果存在，单独来源于将要学习的内容的内在特征(如难度), 材料由于它们的智力复杂程度各不相同，因而各自的认知负荷各不相同，不能被教学设计所改变。如具有很高的相互作用的内容，不管其呈现方式如何，其内在认知负荷依然很高。涉及同时处理大量信息的作业比每一次能处理一个信息成份的作业具有更高的智力复杂性。   外在的认知负荷源于用于呈现信息给学生的教学材料，以教学设计的结果的形式存在，可通过重新组织信息来改变。如关于大陆漂流概念的教学材料, 如果适当的运用图表将比只呈现文字更加有效。因此，通

6、过改变呈现给学生的教学材料，可以改变外在的认知负荷，从而促进学习。    二、小学生科学学习过程中常见认知负荷分析  （一）学生的内在认知负荷   学生的内在认知负荷来自干学习材料本身。目前，小学科学追求知识的深度，在单元安排体系上看，涉及了一些初中才学习的内容，这无疑给学生的学习增加了难度。在概念方面，学生需要在工作记忆中同时处理大量的信息片断，以获得对概念的理解；在技能方面，需要在工作记忆中同时协调各种各样的技能，以获得连贯一致的表现。这些都是学生在科学学习时面临的内在认知负荷的表现。  （二）学生的外在认知负荷   首先，学习资源的过剩会带给学生外在认知负荷。在科学学习

7、中，由学生自行探究获得的信息会非常多，容易使之陷入知识信息的海洋。另外，复习阶段大量的复习资料有很多会成为冗余信息而占用学生工作记忆的空间，加重学生检索和获取信息的负担。其次，学生并不是脑袋空空地进入学习情境的。他们在接受正式教育之前，就已经对日常生活中的事物和现象有了自己的理解和认识。这些先入为主的概念，对于他们的学习，有相当大的干扰。当新学习的概念与他们先前存有的概念相冲突时，自然而然会产生一股抗衡力量，而两相冲突之下，当然会对学习的成效有所不利，产生认知负荷。例如“轻轻碰撞没有产生声音”，对于“声