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1、软件研制2008·03中小学电教多媒体软件设计中降低外在认知负荷水平的有效策略☆王爱文王朋娇运用多媒体软件教学时是否能够降低学习者的外在的。长时记忆系统中储存有大量的图式,这些图式被提取认知负荷水平"是决定软件教学成功与否的重要因素。多到工作记忆系统中,并可以作为单个元素进行处理。媒体软件虽然可以提供丰富、集成性的信息,但不是所有工作记忆负荷主要来源于知识与技能本身和教学设的信息都能被学习者加工。如果各种信息没有恰当组合,计,它们所引起的认知负荷具有不同的特点。由图式本身就会增加学习过程中的外部认知负荷。很多学生反映:引起的认知负荷称为“内在认知负荷
2、”(intrinsic“多媒体软件呈现的信息过多,无法在短短的一堂课中cognitiveload),由教学设计(如材料呈现方式和要求学全部消化吸收”、“注意力全部集中到软件运用的各种视生从事的活动)引起的工作记忆负荷称为“外在认知负音频、动画技术,而忽视了教学内容”等,有的学生甚至荷”(extraneouscognitiveload)。认为“学习效果不如传统课堂”。因此,如何组织多媒体二、外在认知负荷存在的前提的信息呈现方式,使学习者注意学习内容并将其转移到短时记忆中去,减少外部认知负荷,增加相关认知负荷,根据认知负荷理论,“内在认知负荷”是由学习材
3、料并使总认知负荷不超出学习者的工作记忆能量限度,成的性质引起的,是教材本身要素间相互关联程度。当学习为多媒体软件设计的关键所在。材料具有高元素交互性而学习者又未充分掌握适宜的图式时,就会出现高内在认知负荷。内在认知负荷是基本的一、认知负荷理论负荷,它无法经由教学设计来降低。“外在认知负荷”是认知负荷理论(CognitiveLoadTheory)源自欧美的由教学材料的设计引起的,当学习者加工那些没有经过“人体工学”、“人因科学”——心智工作负荷,心智工作良好设计所呈现的学习材料时,要付出更多的努力,因为负荷是指对“任务”所知觉到需付出的“心智努力”以及
4、人类信息加工容量是有限的,只能同时对有限数量的信任务对“自己”的困难度。JohnSweller将认知负荷理论息加以接受,这样学习者在学习时便加重了其工作记忆(CLT)引入教育界,提出学习目的在于获得学习的概的负担。由此可见,外在认知负荷存在的前提是注意的选念——形成基模——建立解题策略与模式,过程中的无择性以及工作记忆容量的有限性。关讯息会占据“工作记忆”形成“认知负荷”。工作记忆认知负荷理论以及外在认知负荷存在的前提为教学(workingmemory)是一种对信息进行暂时性的加工和设计提供了强有力的理论支持,特别是当今多媒体技术贮存的能量有限的记忆
5、系统,对于语言理解、学习、推理、高速发展的时代,多媒体软件的设计开发只有充分考虑思维等复杂认知任务的完成起关键作用。在教学中通过引起外在认知负荷的多种因素,才能真正发挥其优化教教学设计降低外在认知负荷的水平,可以使工作记忆的学的巨大作用。容量更多地集中于将要学习的材料中,从而促进学生的三、多媒体软件设计中降低外在认知负荷水平学习。的有效策略认知负荷理论认为,有限的工作记忆容量,使得人们很难同时加工多种来源的信息。当某种知识(或图式)含(一)合理组织材料,适当归类并设计导航链接有多种相互作用的元素时,这些知识将加重认知负荷。如1.多媒体软件在对材料进行
6、组织时,要注意进果要学习的知识所引起的认知负荷相对较低时,那么教行归类,把握整体与局部的关系,为学习者呈现学设计所引起的认知负荷对学习效果的影响较弱。反之,一个程序性知识界面这种教学设计所引起的认知负荷对于学习是至关重要进行多媒体软件设计时,把材料分成小单元,再把这66中小学电教2008·03软件研制些单元归到适当的类别里,并设计好相关导航链接,学习就更可能同时把相应的视觉和语言表征保持在工作记忆者在学习时便可以根据需要方便地搜索到学习材料。这中。对比之下,在相继呈现条件下,工作记忆能量的有限样人为地减少综合性问题中各个要素进行关联,将不同性使相应的
7、视觉表征和语词表征不能同时出现在工作记的要素内容进行分离性呈现,使得学习者的工作记忆部忆中,从而会影响到两者的信息整合。同样,当文字与相分是进行串行加工而不是并行加工,从而降低学习者的应的图像在屏幕上彼此相邻时,学习者可以最短的视觉外部认知负荷水平。搜索找到相应的视觉与文字信息,这样也就容易在它们下面以中学化学《二氧化碳的制取》多媒体课件之间建立联系而促进信息整合,避免学习者分散注意,从(PPT)设计为例,介绍一下如何将材料进行归类。课件而降低学习者的外部认知负荷水平。设计时,为了便于学生明确所要学习的知识内容,可将知(二)合理选择材料呈现方式,减少
8、冗余信息识材料分为四个单元,如图1所示:“知识回顾”、“本课根据“注意力分散效应”的原理,“当词以屏幕文本内