认知负荷理论
课件设计中的认知负荷理论
认知负荷是指在学习过程中，学 习者需要处理的认知任务的总和 ，包括工作记忆和长时记忆中的 信息。
认知负荷的来源
01
02
03
学习材料的复杂性
学习材料的难度、信息的 呈现方式等都会影响认知 负荷。
学习任务的难度
学习任务的要求、目标和 学习者的背景知识等都会 影响认知负荷。
学习者的个体差异
学习者的年龄、经验、能 力等方面的差异也会影响 认知负荷。
课件中过度使用媒体，导致学习者在 接受信息时产生认知超载。
媒体质量差
课件中的媒体素材质量差，影响学习 者的视觉和听觉体验，增加认知负荷 。
交互设计问题
交互设计不合理
课件中的交互设计不合理，影响 学习者的交互体验和认知加工效
率。
缺乏及时反馈
课件中缺乏及时、有效的反馈， 导致学习者无法及时了解自己的
学习状况。
任务设计
教育游戏的任务应具有挑战性且难度适中，避免过于复杂和繁琐 的任务，以免增加学习者的认知负荷。
情境创设
创设与现实生活相关的情境，使学习者更好地融入游戏，降低认 知负荷。
激励机制
通过合理的激励机制，激发学习者的学习兴趣和动力，降低认知 负荷。
CHAPTER 05
案例分析
优秀课件设计案例在此添加您来自文本17字此课件主要以静态内容为主，缺乏互动性和参与感，导 致学生学习兴趣降低。
此课件试图包含过多的内容，导致页面拥挤，信息过于 复杂，使学生难以理解和吸收。
案例二：缺乏互动性
课件中缺乏互动环节，如小游戏、实时反馈等，使得学 生在学习过程中感到枯燥乏味，无法保持长时间的集中 力。
CHAPTER 06
总结与展望
未来研究的方向
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。
认知负荷理论在医学教学中的应用与拓展
设计合理的实验方案：确 定实验目的、实验对象、 实验材料等
实施实验：按照实验方案 进行实验操作，收集数据
分析实验结果：对收集到 的数据进行统计分析，得 出结论
撰写研究报告：将实验过 程、结果和分析写成研究 报告，供他人参考和评价
实证研究结果的分析与解读
认知负荷理论在医学教学中的应用效果 实证研究的方法与过程 实证研究结果的具体数据与分析 对实证研究结果的解读与启示
教学方法的改进：教师需要根据认知负荷理论的原则，改进教学方 法，降低学生的认知负荷，提高教学效果。
教学资源的整合：教师需要整合各种教学资源，如教材、案例、视频 等，以帮助学生更好地理解和掌握知识。
教学评价的改进：教师需要根据认知负荷理论的原则，改进教学评 价方式，以便更准确地评估学生的学习效果。
Part 04
认知负荷理论在医学教学中的 拓展
基于认知负荷理论的医学教学模式创新
认知负荷理论在医学教学中的应用：合理分配学习任务，降低认知负荷
医学教学模式创新的必要性：提高教学效果，适应现代医学教育需求
基于认知负荷理论的医学教学模式创新：设计合理的教学活动，提高学生 的学习兴趣和参与度 实例分析：介绍一些成功的基于认知负荷理论的医学教学模式创新案例， 如案例教学、问题导向学习等
认知负荷理论在医学教学中的 拓展研究
认知负荷理论在医学教学中的 创新研究
认知负荷理论在医学教学中的 实践研究
对医学教育发展的影响与启示
认知负荷理论在医学教学中的应 用，可以提高学生的教育的 改革和创新。
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
06
结论与展望
Part 01
添加章节标题
Part 02
认知负荷理论
认知负荷理论没有人类认知过程的知识，教学设计是盲目的。
在缺乏适当框架指导教学技术的情况下，我们可能难以解释为什么教学程序有用或者没用。
缺乏人类认知的知识，我们将没有连接不同的教学过程和指导程序的总体结构。
除非我们能够认识人类认知结构的构成方式，也就是所谓的人类认知结构，否则很难解释为何推荐一个教学过程而不是另一个的。
最好的情况是，我们只能使用狭窄的经验性理由，表明特定的程序似乎有效。
我们可以说教学过程A似乎比过程B更好，但是为什么好，它的工作条件或我们如何能使它工作更好，将是无法回答的和神秘的。
相反，我们如何学习，思考和解决问题的知识- 人类认知体系结构- 可以为我们提供一个连贯的，统一的基础，可以用于形成教学假设和数据。
这个基础可以解释为什么一些教学程序能够行得通，而其他的不行。
看似不同的，甚至矛盾的数据可以解释和调和。
最重要的是，人类认知体系结构可以用来形成我们在其他方面会有相当大的困难构思的教学过程。
构成人类认知体系结构的框架结构为研究人员和专业教育者的教学设计提供了必要的先决条件。
这些结构使我们能够理解教学设计问题。
此外，我们可以使用我们的人类认知体系结构的知识来设计教学理论。
一种这样的理论是认知负荷理论，其被明确地开发为基于我们对人类认知体系结构的知识的教学设计理论。
认知负荷理论包括与指导相关的人类认知体系结构的各个方面以及从架构流出的教学后果。
本书在第一部分中首先讨论知识类别，第二部分讨论人类认知体系结构，第三部分讨论认知负荷类别，第四部分讨论这些理论对教学设计的影响，第五部分讨论造成的教学效果。
近年来，认知负荷理论使用的认知架构已经被扩展和固定在生物进化结构内。
自然选择的演变在认知负荷理论中具有双重作用。
首先，如第一部分第1章所示，我们可以将信息分为两类。
第一类称为生物学初级知识，由我们专门进化获得的信息组成，而第二类称为生物学次级知识，是我们出于文化原因而需要的信息，但没有专门进化获得。
认知负荷理论在教育实践中的应用
认知负荷理论在教育实践中的应用认知负荷理论（Cognitive Load Theory, CLT）是由心理学家约翰·斯维勒（John Sweller）在20世纪80年代提出的一种教育心理学理论。
该理论主要关注学习过程中人类认知资源的限制，以及如何通过合理设计教学活动来优化学习效果。
随着教育技术的发展和心理学研究的深入，认知负荷理论在教育实践中得到了广泛的应用，其核心目的是帮助教师和教育设计者更有效地构建学习环境，从而提高学生的学习效率和知识掌握水平。
认知负荷理论的核心概念是“负荷”（Load）。
认知负荷可以分为三种类型：内在负荷（Intrinsic Cognitive Load）、外在负荷（Extraneous Cognitive Load）和固有负荷（Germane Cognitive Load）。
内在负荷指的是学习任务本身的复杂性以及学习者已有知识水平的关系。
外在负荷则是由于不恰当的教学材料、资源布局或教学策略造成的认知负担，固有负荷与学习者如何将新信息整合进已有知识结构的努力和认知资源相关。
教育者需要尽量降低外在负荷，并适当调节内在负荷，以促进学生的有效学习。
在教育实践中，认知负荷理论的应用可以从多个方面进行探讨。
首先，在课程设计阶段，教师可以依据认知负荷理论的原则来选择和组织教学内容。
对学习材料进行精简，将重要知识点提炼出来，可以降低学生在学习过程中面临的非必要信息的干扰。
通过使用模块化的教学设计，教师可以逐步增加内在负荷，使学生能够循序渐进地理解复杂概念。
其次，在教学方法的选择上，教师可以采用多种策略来降低外在负荷。
例如，使用图示、示意图或者概念图来辅助讲解，可以帮助学生更直观地理解抽象概念。
同时，教师可利用分组讨论、小组合作等方式，让学生在互动中吸收知识，通过同伴学习来减轻个体认知负荷。
此外，采用多媒体教学，将文本、音频和视频等多种形式结合起来，有助于更好地吸引学生注意力，同时利用多种感官共同参与学习，从而提高学习效果。
认知负荷理论
认知负荷：认知负荷是表示处理具体任务时加在学习者认知系统上的负荷的多维结构。
这个结构由反映任务与学习者特征之间交互的原因维度和反映心理负荷、心理努力和绩效等可测性概念的评估维度所组成。
cu 中鉴定的任务特征为任务形式、任务复杂度、多媒体的使用、时间压力及教学步骤。
相关的学习者特征由专业知识水平、年龄、空间能力组成。
心理负荷是认知负荷中源于任务和主体特征交互的方面，它由我们当前关于任务的知识和主体特征来决定，它是预期的认知空间需求指标，被看作是认知负荷的先验估计。
心理努力是指认知负荷中实际分配的用于容纳任务所加需求的认知容量方面。
心理努力在学习者学习时测量。
绩效可通过学习者的成绩来说明，如测试中答对题的数量、答错题的数量及所用的时间等。
认知负荷理论：认知负荷理论是由澳大利亚新南威尔士大学的认知心理学家约翰·斯威勒于1988年首先提出来的，它以Miller等人早期的研究为基础。
认知负荷理论自被提出以来，得到了世界各地研究者的诸多研究。
理论介绍人类的认知结构认知负荷理论假设人类的认知结构由工作记忆和长时记忆组成。
其中工作记忆也可称为短时记忆，它的容量有限，一次只能存储5—9条基本信息或信息块。
当要求处理信息时，工作记忆一次只能处理两到三条信息，因为存储在其中的元素之间的交互也需要工作记忆空间，这就减少了能同时处理的信息数。
工作记忆可分为“视觉空间缓冲器”及“语音圈”。
长时记忆于1995年由Ericsson和Kintsch 等提出。
长时记忆的容量几乎是无限的。
其中存储的信息既可以是小的、零碎的一些事实，也可以是大的、复杂交互、序列化的信息。
长时记忆是学习的中心。
如果长时记忆中的内容没有发生变化，则不可能发生持久意义上的学习。
认知负荷理论认为教学的主要功能是在长时记忆中存储信息。
知识以图式的形式存储于长时记忆中。
图式根据信息元素的使用方式来组织信息，它提供知识组织和存储的机制，可以减少工作记忆负荷。
认知负荷理论
认知负荷的理论研究最初来源于脑力负荷或心理负荷的诸多研究成果。
国际上对脑力负荷或心理负荷的研究最早的是美国心理学家米勒(Miller)，1956年就开始了这方面的研究。
真正被应用于教育领域，是悉尼的新南威尔士大学教育学院的心理学家约翰·斯威勒(John Sweller) 于1988 年，在研究“学习材料和教学方法对学习中概念掌握和认知加工的影响”中提出来的，认为“认知负荷”是指人在信息加工过程中所用的心理认知资源的总量，主要是从认知资源的角度来考察学习，特别是复杂任务的学习。
内在认知负荷第一种认知负荷来源于学习材料本身的性质。
如果学习材料所包含的元素间的关联度较低，给学习者带来的认知负荷就较低；反之，如果学习材料包含的元素之间的关联度较高，给学习者带来的认知负荷就较高。
这种负荷我们称其为内在认知负荷（Intrinsic cognitive load），是指由学习材料的难度水平带来的负荷。
内在认知负荷是由相对于学习者经验水平的学习材料的复杂性所带来的负荷。
外在认知负荷第二种认知负荷来源于学习材料的呈现方式。
学习材料的呈现方式及其所要求的学习活动，也会带来认知负荷。
当这种负荷是不必要的因而干扰图式的获得和自动化时，就是外在认知负荷（Extraneous cognitive load）。
外在认知负荷是由与学习过程无关的活动引起的，不是学习者建构图式所必须的，因而又称无效认知负荷（Ineffective cognitive load）。
关联认知负荷第三种负荷来源于学习者的已有经验。
如果学习者头脑中拥有足够的与学习内容相关的图式且这些图式达到高度自动化，就会迅速把当前所面对的信息整合进已有图式中，从而减少信息加工单元的数量，降低学习过程中的认知负荷。
如果认知任务要求较低（带来的内在认知负荷较低），使得学习者还有充分的认知资源可用，这时他就可以投入额外一些认知资源来促进图式的建构。
这种在建构图式时不是必须但投入后又有利于图式建构的认知负荷，就是关联认知负荷。
基于认知负荷理论的高中生物教学评价与策略
基于认知负荷理论的高中生物教学评价与策略高中生物教学一直是教育领域的重点和难点之一，针对这一问题，认知负荷理论被引入到高中生物教学中，以改善学生的学习质量和效果。
本文将从认知负荷理论的角度出发，对高中生物教学进行评价，并提出相应的教学策略。
一、认知负荷理论的概念认知负荷理论是由约翰·施密特（John Sweller）提出的，是指人脑在学习和处理信息时承受的认知负荷。
认知负荷理论分为三种负荷：内在负荷，外在负荷和混合负荷。
内在负荷是指个体通过学习和思考处理信息时所产生的认知负荷，外在负荷是指个体在学习过程中受到的外部干扰和干扰，混合负荷是指内在负荷和外在负荷的综合效应。
认知负荷理论指出，学习者在学习过程中应减少外在负荷，以提高学习效果。
二、高中生物教学的认知负荷分析1.内在负荷：高中生物教学内容繁杂，抽象概念多，学生需要花费大量的认知负荷来理解和记忆。
生物的细胞结构与功能、生物遗传与变异、生物的生长发育等内容都是学生难以理解的抽象内容，需要通过大量的学习和记忆才能掌握。
2.外在负荷：传统的生物教学方式往往让学生承受着较大的外在负荷，例如课堂教学内容单一，学生 passively接受信息，缺乏互动和参与，学习效果不佳；教师讲解内容过多，学生难以集中注意力，产生认知过载；教学资源不足，学生难以获取更多的学习资料，难以进行自主学习。
3.混合负荷：在高中生物教学中，内在负荷和外在负荷的综合效应导致学生学习效果不佳。
学生需要消耗大量的认知负荷来应对课堂教学和自主学习中的各种挑战。
1.教学目标评价：传统的生物教学方式存在教师讲解内容过多，学生 passively接受信息的问题，导致学生无法真正理解和掌握知识。
应充分利用认知负荷理论，调整教学目标，减少教学内容，提高教学效果。
2.教学内容评价：高中生物教学内容繁杂，学生需要花费大量的认知负荷来理解和记忆。
应通过调整教学内容，引导学生集中精力，减少认知负荷。
认知负荷理论
认知负荷理论
认知负荷理论（Cognitive Load Theory，缩写为CLT）是一个影响人们学习效率和学习结果的教学模式，科学家马里奥·施皮尤利（Marios S. Pissurlen）于1988年提出，主要是研究教学中不同负荷水平状态，让学习者有效地获取新的知识。
由于不同的学习过程中会出现复杂的知识与问题，认知负荷理论可以更好的帮助教师分析并管理学习者的学习负荷。
它认为学习者在学习中可能出现以下三种内容负荷：结构负荷、表示负荷和交互负荷。
首先，结构负荷是指它把学习过程中知识和技能的连接以及它们之间的关系结构分解成小和简单的单元，以便学习者能够更好地完成学习中出现的问题。
结构负荷可以通过适当的结构设计、合理的表示方法和恰当的问题设计来管理。
其次，表示负荷是通过提供一个适当的表示例如图形和文字等，能够明确地减少学习者的学习负荷，并使复杂的结构更易懂。
表示负荷通常可以通过制作表格和图形来清晰地表达学习课程的内容，提高学习者的学习效率。
最后，交互负荷是指把知识元素和学习内容呈现给学习者的方式，使学习者能够方便的接收信息。
比如在学习的过程中，给学生一些明确的练习有助于他们排忧解难，改变自身的思维模式，从而帮助学生增加知识学习的效率。
认知负荷理论的主要功能是提供一个科学的分析框架，用于从宏观和微观两个层次来分析学习者在学习中会出现的各种困难，从而为教师提供更合理、有效的学习方法，更好地帮助学习者取得更多的成果。
如果有效地利用认知负荷理论，可以更有效地设计课程，优化学习的效果，从而更好地帮助学习者实现自身的目标。
认知负荷理论
认知负荷理论认知负荷理论是一种基于认知心理学的理论模型，它强调在信息处理过程中，认知负荷对学习质量产生重要影响。
认知负荷理论认为，学习过程中的信息处理的重点在于认知负荷的控制，而不是增加认知负荷，从而有效提升学习效果。
认知负荷是一种加载量，指的是学习者在学习和信息处理过程中，所需要考虑和处理的信息量，以及由此产生的注意维持需求。
认知负荷理论认为，如果认知负荷过大，学习效果就不会得到改善；反之，如果认知负荷能够得到适当控制，学习过程中的信息处理效率就会得到优化，从而提升学习效果。
认知负荷的研究从20世纪80年代开始，由于不同的研究方法，认知负荷理论有三个分支：分层认知负荷理论（LAC）、工作记忆负荷理论（WML）和数字负荷理论（NCL）。
分层认知负荷理论是由John Sweller于1988年提出的。
该理论认为，学习过程中的认知负荷可以分为三个层次，分别是物理层面、概念层面和情感层面。
物理层面在于学习过程中对物体本身的理解和学习；概念层面指的是在学习中，加深对概念的理解；情感层面负责学习者的情绪调节。
工作记忆负荷理论是由Baddeley和Hitch于1974年提出的，该理论指出，控制记忆负荷有助于提高学习效率，它强调通过将工作记忆中的信息量降低，使学习者可以高效地处理信息。
最后，数字负荷理论由John Sweller于1996年提出，该理论重点在于认知活动如何进行数字处理，它认为，通过降低数字处理中涉及的内容数量，可以提高学习者的学习效率。
综上，认知负荷理论强调信息处理过程中，认知负荷的控制，而不是增加认知负荷，是提升学习效果的关键。
认知负荷理论的核心思想是将认知负荷从宏观上加以拆分和控制，以降低信息量，有效提升学习效率。
由于认知负荷理论关于信息处理过程中认知负荷的控制，它在教育、培训和技术领域得到广泛应用。
认知负荷理论让学习者可以有效地控制学习的节奏，从而更好地掌握学习内容，它可以更有效地结合学习材料和教学方法，实现学习效果的提升。
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。
认知负荷理论视域下中职专业课程教学设计
认知负荷理论视域下中职专业课程教学设计一、引言认知负荷理论是由心理学家约翰·斯旺第二三世提出的，它是一种关于学习和认知过程的理论。
认知负荷理论认为学习过程中的认知负荷对学习效果有着重要影响。
认知负荷理论视域下的中职专业课程教学设计，旨在通过合理的课程设计，减轻学生的认知负荷，提高课程的教学效果。
二、认知负荷理论及其在教学设计中的应用1. 认知负荷理论认知负荷理论分为三种不同类型的认知负荷：内在认知负荷、外在认知负荷和本质认知负荷。
内在认知负荷指的是学习者在学习过程中所需要的认知资源，包括对任务的理解和处理。
外在认知负荷指的是学习者在学习过程中需要处理的信息量和复杂程度。
本质认知负荷是学习者在学习过程中所需要的认知资源和信息量的综合。
认知负荷理论认为，当学习者的认知负荷超过其认知能力时，学习效果就会降低。
在教学设计中，教师需要设计合适的教学内容和教学任务，以减轻学生的认知负荷，提高学习效果。
以《汽车维修与保养》为例，介绍中职专业课程的教学设计实例。
1. 教学目标通过本课程的学习，学生将能够掌握汽车维修与保养的基本知识和技能，了解汽车系统的结构和工作原理，能够进行常见故障的排查和维修。
2. 教学内容本课程的教学内容主要包括汽车结构、汽车动力系统、汽车传动系统、汽车制动系统、汽车悬挂系统、汽车电气系统等，其中每个部分的内容和实际技能操作。
3. 教学方法教师将采用多种教学方法，包括讲授、实验、实践操作等。
通过讲授，学生将了解汽车系统的结构和工作原理；通过实验，学生将进行零部件的拆装和检测；通过实践操作，学生将进行汽车故障的排查和维修。
4. 课堂设计教师将根据学生的认知能力和学习需求，合理安排课程的教学内容和教学任务。
在教学过程中，教师将分阶段进行教学，每个阶段的教学内容和教学任务将根据学生的实际情况进行调整，以减轻学生的认知负荷，提高学习效果。
四、结语认知负荷理论视域下的中职专业课程教学设计，旨在通过合理的课程设计，减轻学生的认知负荷，提高课程的教学效果。
智能教育时代认知负荷理论发展、应用与展望——“第十一届国际认知负荷理论大会”综述
智能教育时代认知负荷理论发展、应用与展望——“第十一届国际认知负荷理论大会”综述智能教育时代认知负荷理论发展、应用与展望——“第十一届国际认知负荷理论大会”综述引言随着科技的不断发展，智能教育已成为教育界的热门话题。
在这个信息爆炸的时代，人们对教育方式和效果的要求越来越高，《智能教育时代认知负荷理论发展、应用与展望——“第十一届国际认知负荷理论大会”综述》将回顾认知负荷理论在智能教育中的发展、应用以及未来的展望。
一、认知负荷理论的基本原理认知负荷理论是由德国心理学家John Sweller在20世纪80年代初提出的。
其基本原理是认为人脑的工作记忆容量有限，当学习任务超过个体的工作记忆容量时，认知负荷将超过极限，影响学习效果。
认知负荷理论认为减少不必要的认知负荷是提高学习效果的关键。
二、智能教育中的认知负荷理论应用1. 智能教育的发展趋势智能教育时代，教育更加个性化、智能化。
学生可以根据自身的学习需求和兴趣进行学习，而教师也能够根据学生的个体特点量身定制教学内容。
智能教育为认知负荷理论的应用提供了更多的可能性。
2. 智能教育中的个体差异在智能教育中，个体差异表现得更加明显。
每个学生的学习能力、兴趣和习惯都不同，因此，教学过程需要根据学生的个体特点进行调整，减少不必要的认知负荷，提高学习效果。
3. 智能教育中的新媒体与认知负荷智能教育时代，新媒体在教学中的应用越来越广泛。
新媒体以其形象直观、互动性强的特点，能够提供更多的资源和可能性，但也会增加学生的认知负荷。
在智能教育中，如何合理利用新媒体，减轻学生的认知负荷成为重要的课题。
三、第十一届国际认知负荷理论大会综述第十一届国际认知负荷理论大会于某年某月在某地举行。
本次大会旨在回顾认知负荷理论在智能教育中的应用，并探讨其未来发展的方向。
1. 大会主旨演讲本次大会邀请了国内外认知负荷理论的专家学者进行主旨演讲，其中包括John Sweller、Richard Mayer等。
认知负荷理论
认知负荷理论是由澳大利亚新南威尔士大学的认知心理学家约翰·斯威勒（John sweller）于1988年首次提出的，它基于米勒等人的早期研究。
自从认知负荷理论被提出以来，全世界的研究者对其进行了研究。
本文旨在介绍最新的认知负荷理论并总结其近年来的发展。
理论介绍人的认知结构认知负荷理论假设人类认知结构由工作记忆和长期记忆组成。
工作存储器，也称为短期存储器，容量有限，一次只能存储5-9条基本信息或信息块。
在处理信息时，工作存储器一次只能处理两个或三个信息，因为存储在其中的元素之间的交互也需要工作存储器空间，这减少了可以同时处理的信息数量。
工作记忆可分为“可视空间缓冲区”和“语音圈”。
长期记忆是爱立信和金特奇在1995年提出的。
长期记忆的能力几乎是无限的。
存储在其中的信息可以是小而零碎的事实，也可以是大而复杂的交互式序列化信息。
长期记忆是学习的中心。
如果长期记忆的内容没有改变，就不可能持久地学习。
根据认知负荷理论，教学的主要功能是将信息存储在长期记忆中。
知识以模式的形式存储在长期内存中。
模式根据信息元素的使用方式来组织信息。
它提供了一种知识组织和存储的机制，可以减少工作内存的工作量。
模式可以是任何学习的东西，无论大小，都将其视为内存中的实体。
子元素或低级模式可以集成到较高级模式中，并且不再需要工作内存空间。
尽管工作存储器处理的元素数量受到限制，但是由于架构的构建，工作存储器处理的信息量没有明显限制。
因此，架构构建可以减少工作内存的工作量。
构建模式后，经过大量实践，可以将其进一步自动化。
模式自动化可以为其他活动释放空间。
由于具有自动化功能，熟悉的任务可以准确，流畅地操作，而学习陌生的任务则可以获得较大的工作存储空间，因此可以实现较高的效率。
为了构造模式，必须处理信息。
在将信息以架构形式存储在长期存储器中之前，必须提取信息的相关部分并在工作存储器中进行操作。
工作记忆的负荷受材料的固有性质，材料的呈现方式和学生的活动的影响。
认知负荷理论我们如何在处理信息时分配有限的注意力和认知资源
认知负荷理论我们如何在处理信息时分配有限的注意力和认知资源认知负荷理论是指在处理信息时，我们如何有效地分配有限的注意力和认知资源。
它涉及到人类大脑在同时进行多个任务时的认知能力和负荷管理。
本文将介绍认知负荷理论的概念、原理及应用，并提供一些实用的方法帮助我们更好地管理认知负荷。
一、认知负荷理论概述认知负荷理论由心理学家约翰·斯文斯顿（John Sweller）于1988年提出，旨在解释人类在处理信息时的认知负荷情况。
该理论主要关注人类工作记忆的容量和注意力的分配。
1. 工作记忆容量工作记忆是指短期存储和处理信息的能力。
根据认知负荷理论，人类的工作记忆容量有限，一般认为只能同时处理7±2个单元的信息。
当处理的信息超过工作记忆的容量限制时，就会导致认知负荷增加，进而影响学习和思考的效果。
2. 注意力分配注意力是指人类有意地关注某个特定对象或任务的能力。
根据认知负荷理论，人类的注意力也是有限的。
在面对多个任务时，注意力的分配将受到限制，从而影响认知过程的效率和准确性。
二、认知负荷理论的三个类型根据认知负荷理论，我们可以将认知负荷分为三个类型：1. 内在认知负荷内在认知负荷是指由任务本身决定的认知负荷，与任务的复杂性和难度直接相关。
例如，解决一个复杂的数学问题需要更多的内在认知负荷。
2. 外部认知负荷外部认知负荷是指与任务相关的外部资源使用情况。
例如，在学习一门新技能时，使用纸笔记录笔记和练习翻译等行为会增加外部认知负荷。
3. 过渡性认知负荷过渡性认知负荷是指在处理任务时由于切换注意力而导致的认知负荷。
例如，在进行多任务处理时，频繁地在不同任务之间切换将会增加过渡性认知负荷。
三、认知负荷理论的应用了解认知负荷理论对于提高学习和工作效率非常重要。
以下是一些认知负荷理论的应用方法：1. 优化任务设计根据认知负荷理论，合理设计任务可以减轻认知负荷。
例如，可以将一个复杂的任务拆分为多个简单的子任务，以便更好地处理。
认知心理学研究中的认知负荷理论
认知心理学研究中的认知负荷理论引言认知负荷理论是认知心理学中的一个重要理论，它探讨了人类在进行认知任务时所面临的负荷情况。
在认知心理学领域，人们对认知负荷的理解和研究对于提高学习和工作效率、改善人机交互设计和认知训练等方面具有重要意义。
本文将探讨认知负荷理论的基本概念、分类以及其在实际应用中的意义。
认知负荷理论的基本概念认知负荷理论最早由心理学家John Sweller在1988年提出，它主要研究人类在进行认知任务时所面临的认知负荷情况。
认知负荷可以理解为人脑在进行认知任务时所承受的心理负担或压力，它包括三个主要的组成部分：内部认知负荷、外部认知负荷和交互认知负荷。
内部认知负荷是指在认知任务中，人脑需要对信息进行加工、存储和检索等高度复杂的认知过程。
这种认知负荷主要与任务的难度、复杂度以及人的认知能力有关。
例如，当人们在学习新的知识或解决复杂的问题时，内部认知负荷较高。
外部认知负荷是指人脑在进行认知任务时，需要处理的外部信息的数量和复杂度。
这种认知负荷主要与任务的环境和外部刺激有关。
例如，在一个嘈杂的环境中进行学习或工作，外部认知负荷较高。
交互认知负荷是指人脑在进行认知任务时，需要处理和协调的多个任务或多个任务之间的切换。
这种认知负荷主要与任务的多样性和任务之间的关联性有关。
例如，在同时进行多个任务或需要频繁切换任务的情况下，交互认知负荷较高。
认知负荷的分类根据认知负荷的性质和来源，可以将其分为三种类型：固有认知负荷、外部认知负荷和引导认知负荷。
固有认知负荷是指在进行某项任务时，所必需的基本认知负荷。
它主要与任务的复杂度和难度有关，是无法避免的。
例如，在学习一门新的学科时，需要记忆和理解大量的知识点，这是固有认知负荷。
外部认知负荷是指在进行任务时，与任务无关的外部信息对认知过程的干扰。
这种认知负荷可以通过减少干扰源或提供更清晰的任务指导来降低。
例如，在学习时关闭手机或电视，可以减少外部认知负荷。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1 来源---提出
认知负荷（cognitive load）的理论研究最初来源于脑力负荷或心理 负荷（mental workload）的诸多研究成果。国际上对脑力负荷或心 理负荷的研究最早美国心理学家 Miller，1956 年就开始了这方面的研 究。
真正被应用于教育领域，是悉尼的新南威尔士大学教育学院的心理 学家 John Sweller 于 1988 年，在研究“学习材料和教学方法对学习 者概念掌握和认知加工的影响”中提出来的，认为“认知负荷”是 指人在信息加工过程中所用的心理认知资源的总量,主要是从认知资 源的角度来考察学习，特别是复杂任务的学习。
3 发展
2 是什么---定义
国内： 辛自强和林崇德认为，认知负荷可视为加工特定数量信息所要求的“心理能量” 水平，随着要加工的信息数量的增加，认知负荷也增加； 曹宝龙等认为，认知负荷指一个事例中智力活动强加在工作记忆上的总数； 赖日生等认为，认知负荷指的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； 赵俊峰认为，认知负荷存在着理论与实践两个层面：理论层面主要着眼于实验室 研究，它是指学生学习过程中完成所给认知任务而需要的心理资源数量；实践层 面主要着眼于实际应用研究，与教育实践紧密结合，它是指在单位时间内学生知 觉到的认知加工任务的份量。 苏月东认为，学生学习过程中的认知负荷是指学生对学习任务、责任以及时间压 力的知觉和体验。对该概念认识上的不统一源于认知负荷的多维性、复杂性、内 隐性等特点。
1 来源---理论基础
1 来源---理论基础
工作记忆理论：感觉记忆，工作记忆（5—9个组块）和长时记忆
2 是什么---定义
研究者对认知负荷的定义还没有形成统一的认识，不同的研究者从各自 的角度提出对认知负荷的理解，表达出不同的看法，尤其是操作性定义 有较大的差别。 国外： Cooper将认知负荷定义为一个特定的作业时间内施加于个体的工作记忆 的心理活动总量； Paas 和 Van Merrienboer则认为，认知负荷由多维度构成，是执行一项具 体任务时加于个体认知系统的负荷； Quiroga 等人认为，认知负荷通常被界定为用来促进学习活动的认知资源 投入程度。
2 是什么---基本观点
分类：
内在认知负荷（Intrinsic cognitive load）：与学习资料的性质相关，在信 息要素高度交互作用以及学习者还没有掌握合适图式时，会产生内在的 认知负荷。 外在认知负荷（extraneous cognitive load）：信息呈现的方式和学习者需 要的学习活动所引起的。 关联认知负荷（Germane cognitive load）：由学习过程中图示的构建与 自动化而引发的。
3 发展
教学设计有效性的研究：
某种教学策略并非与某种负荷一一对应。一般而言,一种策略应同时降 低外在负荷和增加有效负荷,或一种策略应同时降低内在负荷和增加有效负 荷,或一种策略应同时降低外在负荷和内在负荷。优化三种负荷,使其处于学 习者的最近发展区内的教学设计的策略研究。
每种具体策略都有其适宜的条件或情境,系统考虑下面多个因素或变量, 优化负荷的研究。如：任务特征，学习者特征，教学方式特征，学习过程 变量，学习结果变量。这不仅考察记忆保持、迁移成绩,同时还应该考察认 知策略水平和元认知水平等,因为这些变量更能反映教学策略的价值。
1 来源---理论基础
资源分配理论:
旨在解释人是如何协调不停的认知任务或者认知活动。资源有限理 论包括单资源理论和多资源理论,无论是单资源理论还是多资源理论,其核 心观点都是认为人的资源(包括认知资源和注意资源)是有限的,如果同时 进行不同的活动,资源就要在这些活动之间进行分配,资源的分配遵循此多 彼少的原则。
2 是什么---基本观点
(l)工作记忆容量是有限的,这使得人们很难同时加工多种来源的信息; (2) 图式获取和规则自动化是学习的两大机制,它们的作用均是利用长时记 忆来弥补短时记忆容量不足的缺陷 (3)当某些信息存在交互作用时,由于需要对这些信息进行同时加工,这将加 重认知负荷.如果学习材料本身所需要的认知负荷较低,那么材料外在的呈 现方式所引起的认知负荷对学习效果的影响较弱,如果材料本身所需要的 认知负荷较高,由教学设计引起的认知负荷对于学习的影响较强.
认知负荷测量量表：
主观测量法：pass量表，CH量表，OW量表，TLX量表，Wp量表 生理测量法：生理测量对硬件和测试过程要求很高,比如大多用于生理测 量的仪器，比较昂贵，笨重，测试过程和数据分析十分复杂,在实际研究 中并不太常用 任务绩效测量法
3 能做什么---教育价值
认知负荷理论研究的终极目标是改善教学设计,提高现实教学和学习效益。
1 来源---理论基础
图式理论：
图式是个体对世界的知觉，理解和思考方式。图式可以视为心理活 动的框架或者组织结构。
图式理论认为,图式的获取和规则的自动化可以弥补工作记忆容量 不足的缺陷。长时记忆中的图式或规则可以根据所面临的新问题进行一 种自动化的加工过程,而这种加工是不需要有意识控制和资源消耗的,因而 可以降低个体的认知负荷。
2 是什么---基本观点
2 是什么---测量
认知负荷测量的结构模型
2 是什么---测量
认知负荷测量的类型
主观的 客观的
因果性 间接的 自我报告心理努力的投入程度
生理指标测量； 行为指标测量； 学习结果测验；
直接的 自我报告紧张水平； 自我报告材料难度 大脑活动测量； 双任务成绩
2 是什么---测量
以Sweller等为代表的样例(worked example)学习研究领域和以Mayer等为代表的多媒体 学习研究领域。 研究内容与目标主要集中在三个方面:降低外在负荷、降低内在负荷、增加有效负荷的 教学设计研究。
（1）外在认知负荷：支架，减褪（降低学生对样例的依赖），剔除（去掉样例，避 免样例干扰），分步（小步子教学） （2）内在认知负荷：先行组织者，提前训练 （3）关联认知负荷和元认知负荷：图式和认知结构的建构与自动化。