探讨认知负荷理论在中小学信息技术教学中的应用

周连城

摘 要：现如今，国家对教育教学非常重视，为了学生能跟上时代的发展，国家开始重视对学生信息技术能力的培养，并且在中小学开展了信息技术课程。在不断的研究中，出现了一种心理学理论，这种理论对于中小学信息技术的教育有着重要的指导作用，这种理论就是我们今天要说的认知负荷理论。认知负荷理论有着它独特的思想，即在进行教学内容设计时，要充分地考虑学生在学习所设计的学习内容时所能够承受的总共认知负荷，从而来确保教学设计的任务所提供的总共的负荷不大于学生所能够承受的总共认知负荷的量。它的这种指导思想对所有教学都有很好的作用，当然包括信息技术教学。

关键词：认知负荷理论；中小学信息技术；教学应用

一、什么是认知负荷理论

认知负荷理论是对教育教学有着非常重要意义的理论，它是一种将信息加工的理论与人类认知理论作为基础的理论。我们可以用一个假设来解释认知负荷理论：人类都有认知能力，这种认知能力是通过长时间的记忆和经常性的工作记忆构成的。工作记忆对于人类来说，它的容量是非常有限的，然而，人类对于长时记忆的储存量却是没有限度的。人类对于长时记忆的相关内容的储存方式是一种叫做认知图式的方式，而这种方式在经过多次的实际操作后就可以使人类实现认知图式自动化，而这些都可以使人类节约有关工作记忆的空间，从而有效地提高了学习的效率。

二、认知负荷理论在中小学信息技术教学中的应用

认知负荷理论的主要思想就是以降低教学设计的认知负荷为理论来提高学生的学习效率。通过不断地实践，出现了几种普适性教学效应，但是中小学的信息技术教学与其他的学科教学在课程的内容上或是在其他方面上都有很大的不同，因此，在中小学的信息技术教学中应用这些教学效应还要给予适当的说明和补充。

1.目标自由效应

所谓目标自由效应，就是指要把教学题目从具有传统特定目标的题目转换到具有自由目标的题目。这种目标自由效应要求在信息技术教学中将目标设计成多种难度、多种层次，从而能使教学目标多样化，学生也可以运用不同的方式来进行对教学目标的学习和探讨。

对于中小学信息技术教学中应用的问题教学方法和任务驱动方法，根据我们的目标自由效应，可以知道，在教学中，教学设计的问题以及任务要有层次，对于学生的评价要多元。除此之外，教师要根据教学的不同阶段，对于教学任务的自由程度也要适当的不同。比如，在每一个新的单元开始时，学习目标可以单一一些，因为此时，学生刚刚开始获取新知识，对于知识的表现方式一般情况下不会很多，这时候要注意的是学生对知识的正确理解和学生对于知识学习的多元化思维的培养。等到了一个单元学完的时候，学生对于同一个知识的理解可能会有很多种方式，此时，教师就可以设定多个学习目标来培养学生表达知识的能力。此时，目标自由效应就会发挥出它最大的作用，从而提高学生学习的

效率。

2.分散学生注意力效应

分散学生注意力效应指的是，学生在理解多个有关系的信息时，由于要将每个信息理解正确，需要不断地去寻找，然后再匹配，在这一个学习过程中，因为重复的搜索过程，将学生的注意力分散了，增加了学生学习的负荷。

在中小学信息技术的学习中，由于教学内容有很多要学习的信息源，学生在学习时会分散注意力。为了能使学生的学习效率提高，我们可以将多个信息整合在一起，比如，在学习计算机的硬件设备时，如果我们单单去讲CPU、硬盘等，会分散学生的注意力，学生学到的也是单独的东西。假若我们将这些东西综合到电脑整体的分布图中讲给学生，就可以达到事半功倍的效果。

3.想象效应

这个效应，从字面上就能很好地理解它的意思，就是要让学生发挥自己的想象力来进行信息技术学习。

在信息技术课堂上，教学任务分为基础的和拔高的，对于拔高的任务就需要学生运用想象力先学习，然后再上机实际操作。打个比方：在PPT这一章知识的学习过程中，学生先要掌握的内容是PPT的设计模板操作，在这之后，教师可以提出问题：是否多个模板可以合为一个模板？通过这个问题，学生可以进行想象，目的就是看学生是不是能够联想到对于母版的操作。

除了上述的教学效应，其实还有很多教学效应，比如，双重感应效应、独立交互元素效应、变式效应等等。这些效应都可以运用到中小学信息技术的教学中。所以认知负荷理论值得学习，因为它可以让教学更加完善。

参考文献：

[1]陈巧芬.认知负荷理论及其发展[J].现代教育技术，2007（9）.

[2]蔡虹.信息技术课程教学的优化[J].科教文汇，2006（4）.

（作者单位 江苏省徐州市铜山区柳泉镇中心中学）