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1、第44卷第2期广西师范大学学报:哲学社会科学版Vol.44No.22008年4月JournalofGuangxiNormalUniversity:PhilosophyandSocialSciencesEditionApril,2008认知负荷理论及其研究的进展与思考1,22唐剑岚,周莹(11南京师范大学课程与教学研究所,江苏南京210097;21广西师范大学数学科学学院,广西桂林541004)[摘要]认知负荷理论是基于人类认知结构与外界信息结构交互作用而决定教学设计的理论。认知负荷理论的教学设计研究多集中在降低外在、内在负荷和增
2、加有效负荷等方面。认知负何理论虽取得了巨大的进展,但也存在亟待解决的一些问题,需要从理论本身和方法论两个层面进行思考。[关键词]工作记忆;认知负荷;教学设计;负荷测量;教学策略[中图分类号]G42[文献标识码]A[文章编号]100126597(2008)0220075209认知负荷理论自20世纪80年代由澳大利亚而且能够永久地保持来自工作记忆系统加工过的信Sweller等学者提出以来,在认知心理学、教育心理息。学、教育技术等复杂性学习领域产生了十分广泛的2.工作记忆处理图式的能力是无限的。影响。从纵向发展看,认知负荷理论及其研究
3、主要经贮存在长时记忆中的信息有各种各样的编码类历了两个阶段:其一,前20年,研究主要集中在如何型,如果编码是图式,那么工作记忆加工信息所承受设计学习材料,提高教学设计效果的实验研究。其的负荷较低。根据图式理论,图式被看作是专家所拥二,2001年来,研究有两条明显线索:基于先前的实有的复杂记忆结构,它是由许多信息元素编码而成验结果拓展了理论本身和加强了先前教学设计有效的组块或丰富意义的信息单元。工作记忆加工新信性的研究。从横向发展看,认知负荷研究的主题有两息时,需要对新信息进行编码,需要从长时记忆中搜个:教学设计有效性的研究和认知
4、负荷测量的研究。索并提取与新信息相关的信息。本文沿着这条脉络,基于国外相关文献,首先梳理认工作记忆加工信息的方式包括有意识的和自动知负荷理论及其相关研究,接着探讨研究进展与趋化的两种。有意识的加工会占用工作记忆许多资源,势,最后讨论研究存在的问题并提出思考所得。而自动化处理基本上不受意识所监控,占用工作记忆极少的资源。无论哪种加工方式,图式作为信息组一、认知负荷理论的基本假设与观点块或丰富的信息单元容易被工作记忆搜索和提取,(一)认知负荷理论的基本假设。这样工作记忆的承受负荷就较低。如果图式被反复认知负荷理论是基于人类认知结构与
5、外界信息应用,结果形成自动化。自动化的图式更利于工作记结构交互作用,而决定教学设计的理论。基于人类认忆提取,这时工作记忆就可以富余较多资源而加工[1-3]知的信息加工理论,该理论有两个基本假设:其他信息。从某种意义上说,自动化的图式成了工作1.长时记忆系统具有无限的贮存容量。记忆的中央控制,无需工作记忆提取,直接驱动行人类认知结构由工作记忆系统与长时记忆系统为,也就是说工作记忆处理图式的能力是无限的。专构成。工作记忆系统的重要特点是同时加工新信息家与新手的根本区别在于专家的认知是图式驱动,的容量非常有限,而且保持信息的时间短暂。
6、这来自而新手的认知则基于知识与技能的数目驱动。因此,Baddeley早期的工作记忆模型假设。相比工作记忆新手发展为专家,必然经历图式建构与自动化。系统,人类长时记忆系统是对工作记忆系统加工过(二)认知负荷理论的基本观点。的信息赋予意义和贮存的心理结构。绝大多数认知基于上述假设,Sweller等人通过20多年的实[1-3]心理学家认为长时记忆系统具有无限的贮存容量,验证实和发展了认知负荷理论,其基本观点为:[收稿日期]2007212230[基金项目]新世纪广西高等教育教学改革工程“十一五”项目(2006194);广西师范大学青年骨
7、干教师科研项目([2006]10)。[作者简介]唐剑岚(1974-),男,湖南永州人,南京师范大学博士生,广西师范大学副教授,主要从事数学教育心理学研究。751.有效的教学设计必须有效管理三种认知负性,且三者之和不超过工作记忆的总负荷,所以,对荷。某次认知任务而言,如果要获得高效的认知,那么对认知负荷是指针对某一特定认知任务,工作记该认知任务的教学设计必须有效管理三种认知负忆系统对其进行加工和保持信息过程中所承受的负荷,使学习者所承受的三种负荷之和不超过其工作荷总量。认知负荷包括内在(intrinsic)认知负荷、外记忆的总负荷
8、,否则会产生较低的认知效率。在(extraneous)认知负荷和有效(effective)认知负2.有效教学设计的基本原则是降低外在、内在荷三个基本成分。负荷和增加有效负荷。内在认知负荷(以下简称内在负荷)是指工作记认知过程是外在信息结构与认知结构交互的过忆对认
