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。

认知负荷理论者认为，前述三种认知负荷是可以累加的。它们的总和如果超出了工作记忆的总体承载能力，就会使学习陷入困境。内在认知负荷是一种基本负荷，除非通过建构另外一些图式或者使先前获得的图式自动化，否则就不易减少。

就此提出以下建议

1、当学习材料带来的内在负荷较低时

如果由教学设计带来的外在负荷也较低，学生认知资源有足够的剩余，就可以通过添加关联认知负荷来促进学习。

2、当学习材料带来的内在负荷较高时

通过降低外在负荷释放工作记忆容量，且尽可能不要增加关联认知负荷，以确保学生有足够认知资源来加工必要信息。

3、注重三者关系

有效调控学生的认知负荷要注意其内在认知负荷、外在认知负荷和关联认知负荷三者之间的累加关系，使之不要在学习过程中出现认

知超负荷现象。根据三类认知负荷的来源、属性及相互关系，我们可以把这一任务分解成三个方面，即：减少内在认知负荷，减少外在认知负荷，适度增加关联认知负荷。