认知负荷理论

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1、认知负荷理论：教学设计研究的新视角　　认知负荷理论（CognitiveLoadTheory，以下简称CLT）最早由澳大利亚教育心理学家J．Sweller于20世纪80年代提出。CLT理论从认知结构入手考虑教学设计，为教学设计提供了一种新的理论视角。本文对认知负荷的内涵、类型做了详尽描述，并对20世纪90年代以来CLT的研究进行了系统回顾，以期对当前的教学改革和实践产生借鉴意义。一、CLT简介　　（一）认知负荷的内涵　　认知负荷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，对认知负荷起主要作用的是工作记忆必须注意的内容数量。认知负

2、荷与教学设计、学习绩效有重要关联。教学过程中，认知负荷过低，会造成时间浪费；认知负荷过高，又会阻碍学习者的信息加工活动：教学的理想模式是学习者可以满负荷工作。因此，教学设计的目的就是为了能够帮助学习者顺利开展学习活动，即用最少的心理资源获取最多的知识。　　（二）CLT的理论基础　　CLT主要吸收和利用了现代认知心理学关于工作记忆和注意的研究成果。　　工作记忆是完成认知活动的基本成分，是意识的焦点。外界信息只有进入到工作记忆中，才能被加工和认识。但工作记忆只能同时加工7个左右的信息组块，而且其负有加工、组织、比较等任务，工作记忆只能同时记

3、住2-3信息组块。如果同时进入工作记忆的信息组块超过数量限制，记忆容量就会超载，信息加工活动就会受阻或根本无从开展。　　注意最基本的特征是选择性。学习者在学习过程中，会出现许多无法预测的额外认知活动，这势必会分散学习者的注意力，而注意大量信息无疑又会加重认知负荷。集中注意对某些信息进行深度、细致加工，工作记忆中的目标信息会相应地减少，而工作记忆中的信息超载问题实质上就是注意资源分配不足问题。工作记忆容量的有限性和可同时利用心理资源的有限性，决定了存在着认知负荷问题的存在。二、认知负荷的种类及其含义　　（一）原生性认知负荷（intrins

4、iccogntiveload）　　学习者加工的信息类型和信息结构会随情境的不同而变化，但组成信息的元素之间交互性是学习材料的关键特征。低交互性的学习材料，在不考虑其他因素的情况下，就能被理解和学习；高交互性的学习材料只有学习某个元素并同时理解元素之间的相互关系，才会真正理解所学材料的意义。　　原生性认知负荷是由学习材料的内在特性即材料内部元素的交互性水平决定的。因此，原生性认知负荷是教学设计所无法改变的。但需明确的一点是，原生性认知负荷与学习者未掌握适宜的图式有关。图式是根据信息的功能及其用途规范化或类别化的信息单元，图式可以是学习过的

5、任何知识结构或所学信息组成的任何知识结。一个图式可以储存大量信息，并且图式可以从长时记忆提取到工作记忆中，在工作记忆中作为一个信息组块予以加工。显然，图式的自动化及其无意识加工能减少工作记忆负荷。尤其是在学习复杂材料时，要求更多认知资源的参与及对材料的构成元素间不断地相互链接，此时建构充分且丰富的图式更为重要。（二）无关性认知负荷（extraneouscognitiveload）　　无关性认知负荷是教学设计的缺损造成的额外的认知加工活动所致。许多传统的教学设计程序往往易导致无关性认知符合的产生，因为这些教学设计程序没有考虑到学习材料的结

6、构和学习者的学习风格。研究无关性认知负荷在原生性认知负荷较高的情况下具有较高的价值。原生性认知负荷较低，总的认知负荷一般不会超过工作记忆总的容量，学习活动可以顺利进行；只有原生性负荷较高的前提下，试图减少无关性认知负荷的教学设计才更为有效。（三）相关性认知负荷（germanecognitiveload）　　与无关性认知负荷相似，相关性认知负荷同样受到教学设计的影响。但无关性认知负荷对学习起干扰作用，而相关性认知负荷能够对学习起促进作用。教学设计的本质就是由无关性认知负荷向相关性认知负荷转变，控制好学习者的无关性认知负荷，增加学习者的相关

7、陛认知负荷，同时保证总的认知负荷在工作记忆容量允许的范围内。从建构主义关于学习的理论来看，相关性认知负荷与学习者能力的发展密切相关。一方面利用样例的变化及提升创造力的教学设计，能够帮助学习者用相关性认知负荷代替无关性认知负荷，减少额外的认知加工活动；同时更为重要的是对相关性认知负荷的关注，能够多快、好省地提高学习的绩效，提高学习者的自我效能感。三、CLT研究的新进展　　20世纪90年代以来，认知负荷的研究对教学设计产生了深远的影响。特定目标效应、样例效应、图表效应、注意分散效应、冗余效应、感觉道效应是这一领域最新的研究成果。CLT有以下

8、四种主要研究趋势：　　（一）专家与新手差异比较对CLT教学设计的启示　　随着教学设计对专家型学者的关注，认知负荷研究中更为活跃的领域开始出现。教学设计开始注重学习者专业水平的增加，帮助学习者实现从新手到专家