认知负荷理论对写作教学设计方案的启示
认知负荷理论
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（intrinsiccogntiveload）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。
论文写作中的心理学理论应用
论文写作中的心理学理论应用心理学理论在论文写作中可以发挥重要的作用。
本文将探讨心理学理论在论文写作过程中的应用，并阐明其对提高写作效果和质量的积极影响。
一、认知负荷理论认知负荷理论是指在处理信息时，个体的认知资源是有限的。
在论文写作中，我们需要处理大量的信息，包括文献研究、数据分析和结构组织等。
认知负荷理论表明，当认知负荷超过个体的认知资源限制时，注意力会分散，思维受干扰，导致写作质量下降。
为了应用认知负荷理论来提高论文写作效果，我们可以采取以下策略：1. 利用外部记忆工具：如使用笔记本、便签等工具记录文章大纲、关键信息和要点，以减轻认知负荷。
2. 分阶段处理信息：按照写作的逻辑顺序，逐步处理和整合信息，避免同时处理过多复杂信息。
3. 剔除无关信息：筛选出文献中与论文主题相关的信息，减少冗余，提升写作效率。
二、心理语言学理论心理语言学理论探讨了语言表达与思维之间的关系。
在论文写作中，合理运用语言可以增强表达的准确性与可读性，提高读者对论文的理解。
以下是心理语言学理论在论文写作中的应用：1. 清晰表达：使用简洁明了的语言，避免长句子和复杂从句的使用，使文章更易于理解。
2. 使用范畴词汇：合理运用抽象概念、具体实例和比喻，使文章内容更具生动性与可视化。
3. 引导读者：使用适当的过渡词和连接词，对文章的逻辑和结构进行灵活引导，帮助读者理解论文思路。
三、激励理论激励理论研究了个体在实现目标时的动机和行为。
在论文写作中，激励理论提供了一些方法和策略，以提高写作效果和减轻写作压力。
以下是激励理论在论文写作中的应用：1. 目标设定：设定明确、具体并可量化的写作目标，如每天写作500字，以激发自身写作的动力。
2. 奖励制度：设定适当的奖励机制，如完成一篇论文后给予自己一个小奖励，以增强写作积极性。
3. 自我激励话语：运用正面、自我激励的话语，如“我一定能完成这篇论文，我具备所有需要的知识和能力”，以调整写作态度和情绪。
认知负荷理论对教学设计的启示
本 身 的性 质 和学 习者的特 点 。 果材料 由可以被 单独理 解的不 如 同信息 源 组成 ， 该材 料 就有 低元 素互 动 性 ， 内在认 知负荷 也 则
收 稿 日期 ： ０ — ４ ２ ２ ９０ —０ ０
（） １创设 真实 丰 富的学 习情境 。在教 学设 计 中创设 学 习情
基 金项 目： 南省教 育科 学“ 一五 ” 划课 题 （０ ８ Ｉ ＨＡＧ ２ ６ 河 十 规 ２ ０ 一 ＫＧ Ｈ一 ８ ） 作 者简介 ： 张丽 莉（ ９ ０ ， ， １８ 一） 女 河南 焦作人 ， 士 ， 南科技 学院信 息 工程 学院教 育技 术 系助教 ， 究方 向为教 学设计 、 息化教 育 ； 小燕 （９ ９ 硕 河 研 信 冯 １７ ） 女， 河南新 乡人 ， 硕士 ， 南科 技 学院信 息 工程 学院教 育技 术 系助 教 ， 究方 向为视 觉 文化 、 业教 育 。 河 研 职
（ ） 时记 忆 系统 中储 存 有大 量 的 图式 ， 些 图式 被 提取 ３长 这 到工作 记忆 系统 中 ， 可 以作 为单 个元 素进 行处理 。 并
３ 认 知 负 荷 的 种 类 ４ 认 知 负荷 理 论 对 教 学 设 计 的 启 示
按 照认 知 负荷 的来 源 ， 以将认 知 负荷 分 为 ３类 （ ｗ ｌ ｒ 可 Ｓ ｅｅ， 在认 知负 荷 。 内在认 知 负荷来 自两 个方 面 ： 习材料 学
１ 认 知 负 荷 的 内涵
认知 负荷 （ ｏｎｔ ｅＬ ａ ） ： 在信 息 加工 的过 程 中所必 Ｃ ｇｉｖ ｏ ｄ 指 人 ｉ 需 的心 理资 源 的总量 。认知 负荷 理论 （ ｈ ｏｎｔ ｅＬ ａ ｈ — Ｔ ｅＣ ｇ ｉｖ ｏ ｄＴ ｅ ｉ
认知负荷理论在教学设计中的应用研究新进展
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
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
一
、
Байду номын сангаас
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
认知负荷理论及其对学科教学的启示
一
现代 图式理 论 中 ，“ 图式 ”是 “ 根据信 息 特点 将其 归纳为一体 的特殊认 知结构 ” 。ｎ 唧 图式 是一种 根植 于记忆 的抽象归 纳方法 ，这 种归类是个 体在 学
超过个体 的认知资源总量，就会 引起资源 的分配不足 ，从而降低个体 学习或 问题解决的效率 ，形成认知超载。从
学科教 学角度研究认知负荷理论 ，可在深入分析影响学生认知负荷 因素的基础上 ，通过更加合理的教 学设计，及
更高效的教 学方法选择 ，达到 “ 低投入、高 回报” 的教学效果 ，以最大限度地缓解学生学习压力 ，并推动教师教 学方式的更新和社会教育教学改革的深化。 关键词 ：认知负荷理论 ；学科教学 ；影响 因素；管控措施
中图 分 类号 ：Ｇ ６ ４ ２ 文献 标 识码 ：Ａ 文章 编 号 ：１ ６ ７ １ — １ ３ ５ １（ ２ ０ １ ６ ）Ｏ ６ 一 Ｏ ｌ １ ０ 一 Ｏ ５
所谓认 知 ，简单地 说就是认识 。即人类对外 界 事 物 的信 息加工活动 ，包括个体 对信息 的识 别 、加 工 、合 成 、编码 、转 换 、重建 和存 储 等一 系 列 过 程 。认 知负 荷 理论 本 质 上 是关 于 认 知 承载量 的理 论 ，澳 大利 亚 心理 学 家 Ｊ ｏ ｈ ｎ Ｓ ｗ ｅ ｌ ｌ ｅ ｒ 在现 代 认 知心
就 是 资源 分 配 。认 知 资 源有 限 ，主要 包 括两 个 方
以图式形 式储存 于长时记忆 中 ，个体运 用 固有知 识
时无需额外耗费资源 ，但却对新信息的加工起到了 基石性作 用 。因此 ，长时记忆及 图式在认 知过程 中
基于认知负荷理论的有效教学设计的发展途径
教学设计是提高教学效率和教学质量的支点，如何进行有效教学设计一直是有效教学关注的焦点与践行的着力点。
然而，当前关涉有效教学设计的研究大多从教师的教入手，致力于有效地教的理论建构与现实践行，却在一定程度上有意或无意地忽视了有效地学。
事实上，基于教师层面有效地教固然重要，但教师层面的有效地教必须基于学生层面的有效地学，有效地学是有效地教的出发点与归宿，倘若学生不能有效地学，那么教师再有效地教也往往徒然。
因此，有效教学设计必须基于学生有效地学，教学设计所采取的一切措施与展开的一切活动都必须符合学习者的认知规律。
鉴于此，本文基于认知负荷理论这一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，探究进行有效教学设计所亟须注意的方面及方法，旨在为有效教学设计提供新的理论思路与践行策略。
一认知负荷理论概述认知负荷(Cognitive Load, CL)指认知主体在信息加工过程中所需心理资源的总量，该概念最初由澳大利亚教育心理学家John Sweller[1]于1988年首次提出。
研究发现认知任务所引发的认知负荷量主要取决于该认知任务的组织、呈现方式，内在本质特性以及认知者的专长水平这三个因素，缘此也就产生外在认知负荷、内在认知负荷以及相关认知负荷这三种类型的认知负荷[2]。
其中外在认知负荷主要是由认知任务设计与呈现得不科学所引起的，这些与实质性认知加工过程无关的活动会额外引发工作记忆的认知操作，从而挤占一定的认知资源，因此外在认知负荷也常常被称为无效认知负荷。
内在认知负荷是工作记忆在加工处理认知任务本身所蕴含的信息内容及其交互性时所产生的负荷。
内在认知负荷的高低主要取决于认知任务本身及认知者固有的相关知识经验背景。
一般来说，内在认知负荷在一定程度上标示着认知任务的复杂性或难易度，因为认知任务越复杂、难度越高，工作记忆所需承受的负荷就越大。
然而如若学习者具有与认知任务相关联的图式，那么在加工处理相同的认知任务时，即使认知任务包含大量元素且元素间交互性强，但它们在工作记忆中也只是一个组块，从而会比其他认知者产生更少的内在认识负荷。
论认知负荷理论视野中的课程教学设计
论认知负荷理论视野中的课程教学设计
认知负荷理论是一种理论框架，它指导教育工作者在教学设计过程中如何平衡负荷最大化，以提高学习效果。
它试图抓住学习者在学习时所面临的技术，环境和情感负荷的平衡。
认
知负荷理论的主要贡献是指导课程设计，帮助教师实施最有效的课程。
认知负荷理论强调课程设计应首先考虑学习者的能力，也就是要设计一门课程，使学生能
够有效地处理和理解学习内容。
其次，要针对不同水平的学习者和不同学科的学习者进行
不同的教学设计。
有些课程设计可以满足较低水平学生的诉求，而其他课程可以让较高水
平的学生更好地理解学习内容。
课程设计还应考虑学习环境的负荷。
这意味着教师应该考虑学生的学习能力以及对特定学
习任务的反应情况，并帮助学生在不同类型的环境中有效学习。
例如，教学内容应该清晰
明了，授课过程要注意学生学习情况，并及时作出调整，以及调动学生的学习兴趣。
此外，课程设计应考虑学习者的情感负荷。
学习者的情绪状态是影响学习的重要因素，教
师应以积极的态度来鼓励学生，避免对他们过于批判性的评价，让学生建立起良好的自我
意识。
另外，教师还可以围绕具体的学习任务，设计游戏、竞争和团队合作，以引发学生
的学习兴趣和积极主动的探究行为。
总之，认知负荷理论是一种有用的视角，可以帮助教师建立高效的课程设计，以满足其学
习者的多样需求。
认知负荷理论可以启发教师在课程设计中均衡各种要求，从而达到最佳
的学习效果。
认知负荷理论在教学设计中的应用及其启示
三、认知负荷理论对教学设计的 启示
1、学生个体差异
每个学生工作记忆容量不同，对同一任务的认知负荷也会有所不同。在教学 设计中，教师应学生的个体差异，采用个性化的教学方法和策略，以满足不同学 生的需求。
2、培养自主学习能力
认知负荷理论强调学生的自主学习能力。在教学设计中，教师应注重培养学 生的自主学习能力，帮助他们学会如何分配注意力、管理时间和任务、自我评估 等。这将有助于学生在学习过程中更好地控制认知负荷。
根据认知负荷理论，将复杂任务分解为更小、更易于管理的子任务，有助于 降低认知负荷。因此，在教学设计中，教师应将课程内容分解为模块，逐步引导 学生从基础概念开始，逐步深入到更复杂的问题。
2、交互式教学
交互式教学通过增加学生与教师、同学之间的互动，提高学生的参与度，从 而降低认知负荷。通过小组讨论、角色扮演等方式，学生可以在轻松的氛围中学 习和交流，将更多精力投入到思考和解决问题上，而不是记忆大量信息。
正文
1、减轻学生的认知负荷
在高一英语阅读教学中，学生的认知负荷主要来源于两个方面：内在认知负 荷和外在认知负荷。内在认知负荷与阅读材料的难度和复杂性有关，而外在认知 负荷则与教师的教学策略和课堂环境有关。为了减轻学生的认知负荷，教师可以 采取以下措施：
（1）选择适合学生水平的阅读材料：教师应根据学生的实际英语水平，选 择难度适中的阅读材料。阅读材料应具有趣味性和实用性，以激发学生的阅读兴 趣。
在减轻学生认知负荷的基础上，教师可以采取以下措施提高学生的学习效果：
（1）培养学生的阅读技巧：教师可以通过引导学生进行预测、略读、扫读 等技巧的训练，提高学生的阅读速度和理解能力。
（2）拓展学生的词汇量：词汇量是影响阅读理解的重要因素。教师可以组 织词汇学习活动，帮助学生积累词汇，提高阅读的效果。
认知负荷理论与教学设计研究
认知负荷理论与教学设计研究教育是促使学生全面发展的重要途径，而教学设计则是教育实践中至关重要的一环。
随着科技的进步和教育改革的深入推进，学生的学习效果成为了教育者和研究者们关注的焦点。
为了提高学生的学习效果，认知负荷理论逐渐成为了教学设计研究的重点。
认知负荷理论由德国心理学家斯万德纳（John Sweller）于上世纪80年代提出，他认为人的学习过程中会受到认知负荷的限制。
简而言之，认知负荷是指在学习过程中，人们的认知资源被任务的难度和学习者的能力超过了，使得学习效果受到限制。
为了提高学习效果，教学设计需要根据学习者的认知负荷水平来制定学习任务。
在教学设计中，通过合理安排认知负荷可以提高学生的学习效果。
首先，教师应该关注学生的学习能力和学习经验，了解学生的认知负荷水平。
然后，根据学生的认知负荷水平，选择适当的教学策略和材料。
对于认知负荷较低的学生，可以提供更简单和明了的材料和指导；对于认知负荷较高的学生，可以适当增加教学难度，引导他们自主学习。
此外，教师还可以通过分组合作和讨论互动等方式，减轻学生的个体认知负荷。
除了教师的角色，学习环境的设计也是影响认知负荷的重要因素。
学习环境可以包括物理环境和社会环境两个方面。
在物理环境方面，教室的布置、学习工具的选择等都会影响学生的认知负荷。
例如，一个杂乱的教室会增加学生的认知负荷，而一个整洁清晰的教室则有利于学生的学习。
在社会环境方面，教师的指导和同学之间的互动也会对认知负荷产生影响。
教师鼓励学生合作学习，以及同学之间的互动和讨论，可以帮助学生共同解决问题，减轻个体的认知负荷。
虽然认知负荷理论在教育实践中已经取得了一定的成果，但也存在一些挑战。
首先，学生的认知负荷水平是动态变化的，由环境、情绪等多种因素影响。
因此，教师需要不断观察学生的学习状况，并根据实际情况进行相应的调整。
其次，教师的设计能力和专业素养也对教学效果产生重要影响。
教师应该不断提升自己的专业水平，掌握教学设计的理论和实践方法，以更好地应对学生的认知负荷。
认知负荷理论在教学设计中的应用与优化策略研究
认知负荷理论在教学设计中的应用与优化策略研究一、引言教学是一门艺术，无论是传统的面授教学还是现代的在线教育，教师都需要设计合适的课程来促进学生的学习。
认知负荷理论是一种重要的指导教学设计的理论，它关注学生的认知过程和认知负荷的管理。
二、认知负荷理论的基本原理认知负荷理论由德国心理学家斯文·帕福默尔（Swen Pfaffl）和肯尼思·斯万德（Kenneth Swanson）于1988年提出，它认为学习过程中存在三种认知负荷：内在负荷、外在负荷和可调整负荷。
内在负荷是指学生为了理解和处理信息而必须投入的认知资源，外在负荷是指学习任务本身所产生的负荷，而可调整负荷是指教师根据学生的认知能力和学习任务的难度来调整的负荷。
三、认知负荷理论在教学设计中的应用1. 分解任务：根据认知负荷理论，教师可以将复杂的学习任务拆分成多个简单的子任务，使学生能够逐步理解和掌握知识。
例如，在教授数学求解问题的过程中，可以先让学生练习简单的算术计算，然后逐步引导他们理解和应用概念。
2. 提供支持：教师可以通过各种方式来提供支持，降低学生的认知负荷。
例如，可以使用图表、图像和示例来辅助讲解，引导学生更好地理解知识。
3. 教学反馈：及时的教学反馈可以帮助学生纠正错误和改进学习策略。
通过明确的指导和解释，学生可以更好地理解和应用知识，减少认知负荷。
四、认知负荷理论在教学设计中的优化策略1. 学习目标的明确性：教师在设计课程时应明确学习目标，使学生知道自己要学什么、学到什么程度。
这有助于学生集中精力进行学习，减少认知负荷。
2. 适度挑战：学习任务应既不过于简单，也不过于复杂，以便学生能够逐步理解和掌握知识。
过于简单的任务会导致学生的认知负荷过低，而过于复杂的任务则会使学生无法有效处理信息。
3. 多种表达方式：不同的学生有不同的学习风格和能力，教师应通过多种方式来表达和阐述知识，以适应不同学生的认知需求。
4. 个性化学习：根据学生的认知能力和学习进度，教师可以提供个性化的学习资源和教学策略，以减少学生的认知负荷。
基于认知负荷理论的教学设计与实践研究
基于认知负荷理论的教学设计与实践研究引言在教学过程中，教师需要根据学生的认知能力和负荷情况，进行合理的教学设计。
本文将介绍基于认知负荷理论的教学设计和实践研究，探讨其对教育教学的重要性和实用性，并分析其在实际教学中的应用。
一、认知负荷理论简介认知负荷理论是由教育心理学家斯沃洛维奇（John Sweller）在20世纪80年代提出的，它指出人类大脑在进行学习和处理信息时有限的认知资源，因此需要对信息进行合理的组织与管理，以减轻认知负荷。
二、教学设计中的认知负荷管理1. 分割信息根据认知负荷理论，教师应将复杂的学习内容分割成更小的片段，逐步引导学生适应和掌握。
这样做有助于减轻学生的认知负荷，提高学习效果。
2. 提供明确指导为了减轻学生的认知负荷，教师应明确地指导学生完成学习任务，提供具体的步骤和策略。
这样可以降低学习过程中的混乱和迷失感，使学生更加集中注意力和专注学习。
3. 提供反馈和练习机会教师在教学设计中可以加入反馈和练习的环节，通过及时的反馈帮助学生评估自己的学习成果，同时提供充足的练习机会来巩固所学知识。
这样可以增加学生对学习任务的自信和满意度，减轻认知负荷。
三、认知负荷管理的实践研究1. 实验研究通过实验研究，可以验证认知负荷理论在教学设计中的有效性。
例如，研究人员控制学习材料的复杂性和组织形式，观察学生的学习效果和认知负荷水平。
结果显示，合理的认知负荷管理可以显著提高学习成绩。
2. 教学案例分析实际教学案例分析可以进一步验证认知负荷理论的有效性。
通过对不同教学场景下的认知负荷管理策略的研究，可以发现有效的教学设计对于学生的学习成就和兴趣的提升具有重要影响。
四、基于认知负荷理论的教学设计在实际教学中的应用1. 在课堂教学中教育者可以根据学生的认知负荷状况，合理组织教学内容和活动。
通过教学课件的分段和结构化设计，以及教师对学生学习的明确指导和反馈，提高学生的学习效果。
2. 在远程教育中基于认知负荷理论的教学设计在远程教育中同样具有重要意义。
认知负荷理论研究对教学的指导作用及其展望
关于该知识的图式，而新手不具备这种图示。图式是人经过 抽象或概括将相关知识存于人脑中的一种认知结构，是学习
荷测量上的困难，从而科学有效的量化认知负荷。 三、认知负荷的测量
的重要因素。图式造成了新手和专家问题解决技能的不同，
由于认知荷是一种内在的资源占有量，在其发现之初并
进而造成了学习者认知负荷情况的不同。
没有直接测量的方法，只能根据一些指标来描述其大小。
即使是相同年龄、相同班级的学生，在是否拥有图式这 “心理努力”程度就是其中的一个指标，它是指在学习过程
个问题上也会有所不同，所以我们可以说任何教学方法都不 中学习者实际投入的认知资源量。研究者也对其测量工具进
是百试不爽的。只有达到“因材施教”才能在学习者和学习 材料这两种实际情况下降低学习者的认知负荷。这就要涉及
认知过程，而是涉及了学习者在学习时对工作记忆产生的负
（三）相关认知负荷对教学的指导作
荷对于学习的影响。认知负荷理论最初作为教材设计和教学
与内外认知负荷不同，相关认知负荷是有利于学习的。
程序的理论基础而提出的。学习过程中产生的认知负荷的量 相关认知负荷是学习材料的组织和呈现方式引起的促进学习
与学习时工作记忆同时需要处理的信息量是一致的，认知负 荷高的学习难度就大[1]。
而减少的内在认知负荷效果）进行学习。结果表明，指导性 解释或自我解释提示可以增加相关认知负荷[3]。但是，这两
内在认知负荷同时受到学习者已有的相关知识和学习材 种干预方式对学习效果均无显著影响，自我解释提示甚至会
料的影响，学习者拥有较少的的相关知识、或学习材料比较 干扰modular样例学习，在这种情况下，提示信息可能使学生
一、学习的认知负荷理论
够科学，则会阻碍学习，所以外在认知负荷也成为无效认知
认知负荷理论对教学工作的启示
认知负荷理论对教学工作的启示-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN认知负荷理论对教学工作的启示为避免教学中学生认知负荷总量超过其工作记忆容量，认知负荷理论的教学原理就是：尽可能降低学生的内在认知负荷和外在认知负荷；并在确保工作记忆资源有所盈余的前提下，适当引导学生投入更多的心理努力（Mental Effort），提高其相关认知负荷，实现图式的获得与规则的自动化。
教学活动中学生内在认知负荷与教学材料的特点和学生的认知水平有关，外在认知负荷与教学材料的呈现方式和教学设计水平有关，相关认知负荷与学生的认知努力（Mental Effort）有关。
为此，要从以下几个方面来优化教学活动中学生的认知负荷结构，提高教学效果。
（一）控制内在认知负荷：充分考虑教材特点与学生认知水平及其交互作用。
一般认为内在认知负荷是由学习材料的本质所决定的，不能通过教学设计的改变而改变，但Pollock et al(2002)和Peter et al(2004)的实验提出了异议。
两个实验共同点在于利用材料的信息排序原理降低内在认知负荷。
Pollock et al首先向学生分批展示学习材料,然后一次性地全部展示，这种学习材料排序法,尤其是对初学者而言,能更好地促进对学习材料的深层次理解。
而Peter et al改变了传统样例教学方式,把样例分解成几个能单独理解的成分，他的五个实验最终结果一致表明，新的样例呈现方式降低了材料给学生带来的内在认知负荷。
Tracy Clarke,Paul Ayres与John Sweller也在他们的“The Impact of Sequencing and Prior Knowledge on Learning Mathematics ：Through Spreadsheet Applications”一书中研究了一种改变固有认知负荷的渐进方法。
他们使用Spreadsheet 软件来形成学生的数学技能。
学习者的认知负荷理论在教学设计中的应用
学习者的认知负荷理论在教学设计中的应用：编织知识的织锦在教育的广阔天地中，学习者的认知负荷如同一片广阔的海洋，时而波涛汹涌，时而风平浪静。
教育者如何在这片海洋中航行，引领学生穿越认知负荷的波澜，成为教育的重要课题。
本文将从心理学的视角，探讨学习者的认知负荷理论在教学设计中的应用。
首先，让我们揭开认知负荷的神秘面纱。
认知负荷，如同学习者心中的织锦，编织着他们对知识的渴望和对成长的追求。
它是一种内在的力量，能够让学习者在面对困难和挑战时保持坚定的信念和毅力。
然而，认知负荷并非一成不变，它需要不断地被锻炼和磨练。
接下来，我们来看看认知负荷理论在教学设计中的应用。
认知负荷理论，如同学生在学习过程中的波折，决定了他们如何面对挑战，如何从失败中站起。
一个具有高认知负荷的学生，如同一个具有坚韧灵魂的战士，能够在学习的战场上所向披靡。
他们能够在面对困难时保持积极的心态，能够从失败中汲取教训，不断提升自己的学习能力。
然而，认知负荷理论在教学设计中的应用也面临着挑战。
社会的高压环境、家庭的过度期望和同伴的竞争，都可能对学生的心理健康和认知负荷产生负面影响。
教育者需要关注学生的心理健康，为他们提供一个安全、支持和包容的学习环境。
这样的环境如同温室，可以保护学生免受外界的伤害，让他们在温暖和关爱中茁壮成长。
最后，学生自身也需要积极参与认知负荷理论在教学设计中的应用。
他们需要意识到认知负荷的重要性，学会调整自己的心态，保持对目标的坚定信念和毅力。
同时，他们也需要学会求助，利用外部资源，如心理咨询、学习策略等，帮助自己克服认知负荷的挑战，实现自我价值。
综上所述，学习者的认知负荷理论在教学设计中扮演着重要的角色。
教育者需要关注学生的认知负荷，为他们提供心理支持；关注学生的心理健康，为他们提供一个安全、支持和包容的学习环境。
同时，学习者自身也需要积极参与认知负荷理论在教学设计中的应用，保持对目标的坚定信念和毅力。
只有在认知负荷理论的影响下，学生才能在教育的舞台上展现出最美的舞蹈，奏响心灵的交响曲。
认知负荷理论在教学设计和评估中的应用研究
认知负荷理论在教学设计和评估中的应用研究
认知负荷理论在教学设计和评估中的应用非常广泛，可以帮助教师设计更有效的教学策略和评估方法，从而提高学生的学习效果。
以下是认知负荷理论在教学设计和评估中的应用：
教学设计方面：教师可以根据学生的认知负荷水平和任务复杂度来设计教学策略。
例如，对于较复杂的任务，教师可以提供更多的解释和细节，以帮助学生理解和记忆新知识。
此外，教师还可以使用图表、示意图等辅助工具来减轻学生的认知负荷。
教学评估方面：认知负荷理论也可以用于评估学生的学习效果。
教师可以设计不同难度和负荷水平的测试，以测试学生的认知负荷水平和学习效果。
例如，对于初学者，教师可以提供更多的提示和支持来帮助他们理解新知识，而对于高级学习者，教师可以提供更具挑战性的测试，以检验他们的能力和知识水平。
个性化教育方面：认知负荷理论也可以帮助教师更好地个性化教育。
教师可以根据学生的认知负荷水平和学习效果，为他们提供不同的学习策略和支持，以帮助他们更好地理解和记忆新知识。
总之，认知负荷理论可以帮助教师设计更有效的教学策略和评估方法，从而提高学生的学习效果。
同时，
它还可以帮助教师更好地个性化教育，以满足不同学生的学习需求。
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寫作
？
21
回顧及修訂
(1)我有沒有依照計劃來寫作呢? 4W 何時?(有沒有寫上天氣或季節?) 何地? 寫甚麼? 怎樣寫?
如果沒有,我要補上這些資料。 還是有我有பைடு நூலகம்的理由改變了原來的計劃？
(2)我有沒有使用「步移法」寫這篇文章?
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回顧及修訂(續)
(3) 我有沒有按計劃詳細描述一些景點? 如果沒有,我要補上這些內容。 還是我有別的理由刪去這些內容
相關負荷
避免與學習無關的活
動
外在負荷
增加相關負荷
將工作記憶資源投放
於建構基模，以及令
內在負荷
基模自動運作。
容量下限
認知負荷理論的目的:
使認知負荷最佳化，而不光是減
荷。
（１）在認知負荷過低或過高的情況下，學習表 現都會降低。
（２）在總負荷受控制的情況下，負荷的來源較 之其程度更為重要:即是說認知負荷理論 關心的是學習材料和活動是有助還是干擾 基模的建構和自動化。
練習能令學習更具效益？
從認知負荷理論看一般的寫作教學活動
高內在負荷(high intrinsic load)和高元素 交互 (high element interactivity)
•寫作是複雜的任務,對學習者的要求相 當高
解難式活動
解難式活動
Problem solving activities
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思考工作紙的學習效能
大部份的學生不用費索思量便下筆寫作。 從內容及字數分析，學生的表現良好, 較以
往的寫作進步。 學生反映思考工作紙能有效地輔導他們產生
寫作寫作意念及組織寫作內容。
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結構
文章開端 介紹和論題有 關的主要觀點 可以介紹一些 有趣的內容以 吸引讀者
議論性質的文章
題目：你同意動物園是殘酷的地方嗎?
寫作計劃工作紙
題目：記放遊某某公園 寫給誰看 ? 我為甚麼要寫這篇文章?（不准回答為交功課） 我可以寫甚麼? 4 W
何時？（ When ？） 我需要寫時間、季節及天氣嗎？為甚麼？
何地？（Where？） 我遊覽過些甚麼地方? 發生甚麼事？（What？） 我看見些甚麼？踫到甚麼事？ 我可以怎樣表達和組織我的思想及看法? （How?) 老師有指定的方法嗎? 我學過些甚麼方法?
Kalyuga, S. (2019) Expertise reversal effect and its implications for learner-tailored instruction. Educational Psychology Review.
為甚麼要指導初學者寫作?如何指 導?
認知負荷理論對寫作教學設計的啟示
長期記憶
-與题目相關的知 識
- 對讀者的認識 - 已儲存的寫作計
畫/大綱
寫作環境
寫作作業
題目 讀者 激發動機的提示
外在的儲備
已完成的寫作內容 其他資源
產 組織
生
意
目標
念
設定
轉化 (寫作)
工作記憶
回顧 / 修訂 閱讀
修改
The Flower and Hayes Model of Writing Source: From Cognitive Processes in Writing, Gregg and Steinberg, 1980, p.11.
當初學者長期記憶欠缺解難的結構性知識基 礎(structural knowledge base), 他們會嘗試以隨意 搜索(random search)的方式以圖完成或更接近 課業目標，因此即使課業能得以完成或意外 地完成，學習者並未能從這種活動中學習到
相關的解難策略。
工作記憶負荷非常沉重 對初學者來說是一種無效的學習方法
過渡句／ 過度詞
舖述一系列的 論點: 每一段只闡述 你的一個觀點 、意見或主張 。
這裡要談的第二項是保育工作。動物園的另一個重要角色是保育和挽救 瀕臨絶種的動物。剛才提到的ｘｘ只是眾多受保育動物中的其中一個例子。 同學們，也許你們到過新南威爾斯的西部平原動物園吧，你有聽過黑西牛的 保育計劃嗎？也許你像我一樣也見過剛出生的受保護動物吧。
思考工作紙 Think Sheets
參與計畫的其中一所學校
學校背景及學生的學習難點 中一級，學生程度低 學習動機低 文字表述能力弱 寫作前鮮有認真計畫/組織 較低社經地位影響課外知識/經歷不足
寫作任務
學習目標: 懂得運用步移法寫敘述性文字 懂得運用適當的形容詞寫描述性文字
(2)有解樣例 worked examples
(Sweller and Cooper, 1985;Cooper and Sweller,1987)
增加相關負荷 Increase germane load 例如讓學生自己嘗試解釋學習材料中
各元素間的關係或解釋有解樣例的 步驟。(Self explanation)
外在負荷 (Extraneous load)
輕重取決於學習材料表達的方式及對學習者要求進 行的學習活動。
內在負荷 (Intrinsic load)
輕重取決於學習元素間的交互程度(element interactivity)。
相關負荷 (Germane load)
輕重取決於促進基模建構和自動化過程的學習活動。
談自己的 經驗
論據: 選擇一兩項 例子來支持 你的看法。
舖述一系列的 論點: 每一段只闡述 你的一個觀點 、意見或主張 。
過渡句／ 過度詞
過去,動物園是展覽動物的公園,飼養動物的目的是讓人類觀賞一些他們從沒有 看過的稀有動物,讓動物給人類帶來娛樂。帶著這個目的, 人類並不關心動物， 人們不遠千里把動物運來,然後把牠們關在細小的籠子裡,讓牠們孤獨地生活。 在這些年代,動物園實在是殘酷的,沒有愛心的地方。可是這些年來，很多事情 都改變了，動物園的建園目的改變了，現代的動物園有三個主要的建園目的：
認知負荷理論建議的教學設計原則
(Sweller, 2019; Sweller, van Merriënboer & Paas, 2019;
van Merriënboer & Sweller, 2019)
管理內在負荷 控制元素交互作用
容量上限
(Element interactivity)
減低外在負荷
語言
去年的八月,我參觀了墨爾本動物園,我在園裡看到剛出生的可愛xx。xx的保育 工作是一個國際計劃的其中一個項目,目的是協助瀕臨絕種動物生存下。如果 得不到人類的協助,美麗的xx 將於未來的十到二十年內絕種。我看到的墨爾本 動物園是一個現代化的動物園,它和大多數現代化動物園一樣很照顧動物。過 去人們都認為動物園是關閉動物的殘酷地方,但我相信這種想法應該不復存在 了。
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組織寫作材料工作紙
有甚麼景點我想紀錄下來的呢?為甚麼要寫這些? 把我選取好的景點畫一條遊覽路線。 那些地方要寫得詳細些呢? 為甚麼?
那些地方只需要略述? 為甚麼? 詳述:___________________________________________ 略述:_______________________________________ 我要詳述那些內容?遊客的活動?其他? 我現在把這些內容寫在遊覽路線圖旁邊。
認知負荷理論對寫作教學設計的啟示
李紫霞
澳洲新南威爾斯大學 教育學院
聯絡: .au
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認知負荷理論的假設
人類的認知架構(Human cognitive architecture)
(Atkinson and Shiffrin,1968)
無限的長期記憶(long term memory)
施行情況
透過閱讀示例認識步移法 寫作前遊覽某某公園。要求學生將沿途所見記在由
教師設計的工作紙上 以三份附提示性問題的思考工作紙，為學生寫作時
提供鷹架 三個課節去進行寫作學與 在回顧及修改文章時才處理句法及錯別字問題
思考工作紙
寫作計劃工作紙 組織寫作材料工作紙 修改工作紙
過渡句／ 過度詞
與讀者有 交流的文 字
總結文字 不能太長
研究及發展方向
思考工作紙及有解樣例(worked example)的設計 (例如:按文類的結構, 配合教學目標, 設計提問工作紙,
協助學生掌握寫作程序及寫作策略。)
• 知識遷移(knowledge transfer):從輔導寫作到獨 立寫作
學習與學習效能
改變長期記憶
(1) 新的信息在工作記憶經處理後和先 備知識結合產生新的基模/圖式(schema)
(2) 自動化
當學習材料太難,而學習者又沒有適當的先 備知識,工作記憶便會超載(working memory
overload)，學習效能於是降低。
認知負荷理論提出的三種認知負荷
最後，讓我們談談動物園的研究工作。動物園的研究工作包括如何幫助 動物適應動物園及他們在野外的生活。近年的研究發現解難活動可以幫助很 多聰明的動物，使他們在關禁的生活日子中獲益；因此很多動物園也嘗試為 園中的猴子們提供智能活動。
結論(總結): 簡短地覆述自己 的意見。
現代的動物園首先關注動物的權益，把人類從動物身上獲得的好處放在 次。動物園的工作人員關心動物的種類生存，關心他們在園內生活的自由 關心牠們的生活是否舒適。因此，我認為動物園並不是殘酷的地方。
(Sweller, 1988; Kirschner, Sweller and Clark 2019;Mayer, 2019; Kalyuga, 2019)
初學者
工作記憶超載
如何提升初學者或能力較低的學生的 寫作能力？
認知負荷理論教學設計的原則
管理內在負荷Manage intrinsic load