认知负荷理论研究证明,样例能够减少无关认知负荷,能增加认知活动中更多的工作记忆资源,以促进学习和迁移成绩的提高。近来,认知负荷研究的重点开始转向寻找好的教学设计的刺激工作记忆资源的分配来提高相关认知负荷。文章深化样例设计和应用来促进学习和迁移的实验研究进行了评述,以期为认知负荷与教学设计的研究提供新的参考框架。

教育研究

《陡譬院颓 ) O 1年第 4期御 2l

认知负荷理论在教学设计中的应用研究新进展 孙志军 (陵学院，安徽铜铜陵 24 0 4 0 0)

摘 要：认知负荷理论研究证明，例能够减少无关认知负荷，增加认知活动中更多的工作记忆资源，样能以促进学习和迁移成绩的提高。近来，知负荷研究的重点开始转向寻找好的教学设计的刺激工作记忆资源的分配来提高相关认知认负荷。文章深化样例设计和应用来促进学习和迁移的实验研究进行了评述。以期为认知负荷与教学设计的研究提 供新的参考框架。

关键词：认知负荷理论；相关认知负荷；交互样例特征；样例内特征；自我解释中图分类号：G4 41文献标识码：A文章编号：1 7 - 5 7( 01 0 01 9 0 6 2 0 4 2 4- 1 _ 3 1)

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认知负荷理论简介

含的抽象知识来解决问题。让学生学习样例是一种减少无关认知负荷的有效方式，因为学习者可以投入所有可用的工作记忆容量来分析样例，并从长时记忆中建构解决问题的图式[因此，期认知负荷研究开始专注成功的诱导相 7 1。近 关认知负荷日 。 1交互样例特征的研究 .

认知负荷理论作为认知与教学设计的理论，近 1 0年来

发展较快。0的基本假设是：1人的工作记忆容量是有限 1它 () 的，能同时处理很少的信息；2)时记忆是无限的，存 只 (长储

了大量的信息，克服工作记忆有限性；3长时记忆中的图能 ()式能把信息中包含的较低级别的图式组织为较高级别的图式，其减少工作记忆容量：4图式的自动化能减少工作记使 ()

忆容量。因此，知负荷理论的基本原理就是工作记忆与在认学习中产生重要作用的长时记忆的相互作用。 教学的最初目标是长时记忆中图式的建构和自动化，为了建构这些图式，在学习过程中，必须在工作记，中存储和处理这些信息日但是，为工作记忆在容量上是相当有限的。因当学习者学习复杂材料或者采用某种教学方法时，作记 工 ,

( )例

与问题结合的研究 1样 Resli i en和 A kno s tisn等人观察了用电路材料，计算机 教学环境下的三种教学程序：例一问题 (例之后立即呈样样

现一个相似的问题 )问题—样例 (、问题之后立即呈现一个相

似的样例 J通过从后减少解答步骤使样例改变成问题M、。研 究结果发现，近迁移问题中，在教学程序主效应不显著，学生 先前知识水平主效应显著，学程序和学生知识水平的交互 教效应显著，于具有较低知识的学习者，例一问题序列比对样问题—样例序列的成绩要好，而对具有较高知识学习者，问题—样例序列比样例一问题序列的成绩要好。根据 A d r n e- s n的认知技能获得四阶段模型，们认为低知识学习者是 o他因为处在认知技能获得的最初阶段或第二阶段的开始阶段， 而高知识学习者处于认知技能获得的第三阶段或第四阶段

忆很容易超负荷。 S elr P a等认知负荷理论研究者认 w l和 as e为，作记忆的超负荷会抑制学习，此，有当避免认知超 工因只

负荷，学程序才会更有效 教。认知负荷理论研究者已经鉴别了在教学中，作记忆负工荷的三个来源嗍：在认知负荷 ( t n i o n t ela )无内 i r s c g iv d、 ni c i o关认知负荷 (xrn o s ont e o d和相关认知负荷 (e_ e t eu g iv a ) a c i l gr - ma e o nt e od o内在认知负荷与所学材料的内在特征 n g iv a c i l有关，认为是不可改变的。了内在认知负荷，关认知负被除无荷和相关认知负荷受教学设计影响：教学设计对学习无效 当时，为无关认知负荷：称当它对学习产生良好效果时，为相称关认知负荷。相关认知负荷与图式的建构和自动化有关，它是作为一个积极的因素而考虑的，是把有限的工作记忆资 它源被投入到学习中，以促进学习。 二、期研究的焦点近

的开始，不同阶段的学生需要不同样例设计模式，因此，样例的设计要考虑到学习者的先前知识的水平。 (多样解

决方法的样例研究 2) G o e R n l究了多样问题解决方法的效应“o在 rB和 e k研 q他们的第一个实验中，现给学习者提供多样的问题解决方发法比提供单个解决方法更能促进学习。们没能在第二个实 他验中重复这个效应，能因为使用的材料更复杂，其具有可使较高的内在认知负荷。根据 Grl和 R n l分析，种内 oe 3 ek的这在认知负荷可能留下了不足的工作记忆容量而不能对多样 性的解决方法进行足够的分析处理，从而两组之间没有差 异。虽然多样解决方法能够引发学习者的自我解释，种自这 我解释能够增加相关认知负荷。但是，内在和无关的认知负

虽然当学习材料的内在认知负荷低时，关认知负荷不无阻碍学习，是当学习材料含有较高内在认知负荷时，关但无认知负荷就会阻碍学习。因此，少无关认知负荷是教学设 减计的当务之急目研究表明，于高内在认知负荷的任务，。对问题解决会造成新手无关认知负荷的增加。过比较问题解决 通与样例学习的学习效果，现样例学习比问题解决有效码发。

荷保持不变，样就需要额外的学习时间。多样解决方法的这使用使认知负荷达到了工作记忆容量的限制。果工作记忆如 被充分的处理全部三种形式的认知负荷，加一种形式的负增

样例学习是指从具有详细解答步骤的事例中归纳出隐 收稿日期：2 1 - 7 1 0 1 0— 2

作者简介：孙志军 (92 )男， 1 8一，山东沂水人，陵学院教师，士。究方向：展与教育心理学。铜硕研发

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