认知负荷理论在英语专业听力教学中的应用

认知负荷理论在英语专业听力教学中的应用

武会芳1，栾述文2

（1.青岛滨海学院外国语学院，山东青岛266555；2.中国石油大学文学院，山东青岛266580）

摘要：认知负荷理论从工作记忆和长时记忆的认知概念出发，提出了工作记忆中有效信息处理的信息组块限度。在英语专业听力教学中，教师可从认知负荷理论出发，合理安排教学的课堂容量，以相关性认知负荷为突破激活学生已有的认知图式，提高学生的预测能力和速记技巧为策略，帮助学生逐步提高认知处理能力。

关键词：认知负荷理论；听力教学策略；预测能力；速记技巧 如果是回答问题或者选择题，教师可以根据题干中的引导学生围绕 展开联想，从而大致锁定未知信息的范围，使听的过程中信息的处理更有针对性，从而大大提高听的效果。

一、引言

英语听力教学以提高学生听的过程中的认知处理能力为目的。由于声音本身对大脑的刺激效果远远低于视觉刺激效果，学生对有效信息的认知处理能力培养也一直是英语专业听力教学中的难点。

上世纪中后期，研究者们就开始从认知语言学的角度展开外语听力教学研究。周相利（2002）指出了听力教学中的图式分为语言图式和内容图式，在教学中教师要激活学生已有的图式并帮助学生建立新图式；[1]杨映春（2013）基于图式理论对英语专业听力教学模式进行了实验研究，强调了听力理解阶段运用互动模式进行理解的重要性；[2]夏宁满（2014）在研究了听力解码实验的基础上提出了强化英语思维能力训练、构建多元化图式等手段提高学生的认知处理水平的建议。[3]本文在前人研究的基础上试图以认知负荷理论为指导，结合实际教学经验，提出听力教学课堂设计、培养学生听力技巧和听力理解能力的具体策略。

二、认知负荷理论及认知负荷的主要类型

20世纪后半期，随着认知科学的发展，人们对学习过程的认知研究更加细化和深入。在信息处理的工作记忆和长时记忆研究基础上，1988年，澳大利亚Sweller提出了认知负荷（cognitive load）这一概念。Sweller认为，认知负荷是处理被给信息所需的心智能量水平。[4]后经Coop、Pass、Van Merrienboer等研究人员的进一步发展，目前，人们普遍认为认知负荷是实施到工作记忆中的待处理信息的总量。认知负荷理论认为，长时记忆有无限的信息贮存能量，但工作记忆处理信息的能力是有限的。工作记忆是完成认知活动的基本要素。工作记忆虽然能同时加工7个左右的信息组块，但只能同时记住2～3个信息组块。如果超过这个量，记忆容量就会超载，信息处理就会混乱或根本无效。

研究者们把认知负荷大致分为三类，即原生性认知负荷（intrinsic cognitive load）、无关性认知负荷（extraneous cognitive load）和相关性认知负荷（germane cognitive load）。

（一）原生性认知负荷

原生性认知负荷也被称为内在认知负荷，是由学习材料内部元素的交互性水平决定的，是工作记忆中必须被同时加工的信息组块，这些组块即构成信息图式。所以，原生性认知负荷是教学设计中无法改变的。若忽略其中一些交互性信息，信息图式就会变得简单，学习任务的难度也会降低。

（二）无关性认知负荷

无关性认知负荷又被称为外在性认知负荷，是所给材料呈现方式不当造成的工作记忆负荷。无关性认知负荷会使学习者心理负荷加重，降低学习效率。在教学设计中忽视学生能力或不正确处理教学材料都会增加学生的无关性认知负荷。

（三）相关性认知负荷

相关认知负荷又被称为有效认知负荷，是指在工作记忆容量允许的范围内与图式构建有关的信息负荷，能对信息的处理起到积极的促进作用。在教学设计中，教师要根据学习者的能力水平控制好相关信息的量，不要过度引导或过度扩展造成无关认知负荷的产生。

三、认知负荷理论指导下的英语听力教学策略

（一）教学中无关性认知负荷的处理

针对听力教学而言，听力材料中的有用信息只占整个材料的一部分，其他的信息就构成了听力训练中的无关性认知负荷。如何判断哪些信息是无关性认知负荷，教师要依据每个练习的目的和听力材料的内容靠个人经验去判断。以难度较大的新闻听力为例，倘若练习的设计只针对新闻的导语，那么新闻中导语以外的其他信息就是无关性认知负荷。在这种情况下，教师应指导学生在抓住导语中的有效信息后，利用工作记忆的短瞬时间将其有效输出，然后再帮助学生辨别无关性认知负荷并简要处理。

同时，在听力教学中还要注意引导学生排除生词的困扰，特别是当这些生词属于无关性认知负荷时，不要让学生纠结于某一个生词而错过了语流中的有用信息。

（二）以图式构建为指导，培养学生的预测能力

听力教学中，无论是选择、填空还是回答问题的练习形式，directions和题干均可提供大量的有用信息，有的教材还在练习中列出了vocabulary以及key words，这些词汇同样也可以提炼出有用信息。教师要引导学生在听音之前将以上所有的已知信息联系起来，并据此推测未知信息。根据已知信息推测未知信息的过程就是学生认知图式构建的过程。在这个过程中，学生会调用存储在大脑中的语言文化常识、语法知识等等有关信息，这些信息也就是长时记忆信息。比如填空题的

预测，我们可以依据句法、语境预测所填内容的词性、大致意思，甚至根据上下文可以准确推测出答案。例如：

例1：When most people are①，they know the feeling is only②. But there are large numbers of people who stay sad for a③time.These people suffer from the common④sickness known as depression……

——Section A，Part III, Unit 2，Step By Step 3000, Book 2

在预测中，整个语境和学生的长期记忆信息构成了已有图式。预测是一个激活已有图式并构建新图式的过程。在例1中，根据下文我们可以得出①的答案应为“sad”或者其近义词；②和③应为表示时间长短且意思相对的一组形容词。根据常识，我们可以判断②应该表示较短的时间段，③表示较长的时间段，且依据句法两处均为形容词。同样，依据语境，特别是“depression”、“feeling”等关键词可以预测④为mental，即使有些学生预测不出准确答案，也至少能预测出④处为一个形容词，且和情感有关。在笔者的教学实践中，约三分之一的学生能准确预测出四处的答案依次为“sad”、“temporary”、“long”和“mental”，约三分之一的学生能接近正确答案。

（三）以工作记忆规律为指导，加强速记技巧培养

引导学生把有用信息在工作记忆时间范围内用最简单的方式输出，教会学生使用常用的速记符号来做笔记，甚至创造自己的速记符号。笔者在教学中常用的方法有：

1.数学符号法。用数学符号代替某一个或一组单词。如“＞”表示“more than”，“＜”表示“less than”，“?∵”表示“because”、“for”，“∴”表示“so”、“the result”等等。

2.常用缩略语法。包括名词的缩略语和一些不规则的缩略形式，如“cf”代表“compare”，“eg”代表“for?example”等等。

3.常用图形法。如“⊙”表示“conference/meeting”，“□”表示“country”，“∩”表示“enter”，“⊥”表示“disagree”，“↑”表示“increase/ascend/go up/rise up/raise/move up/mount up/rise”，“↓”表示“descend/drop/fall/decline/go or come down”等等。

4.首字母法。引导学生在遇到长单词时一定采取记录单词首字母或开头2～3个字母的形式来记录，否则当写完一个长单词就会漏听或错过该单词后面3～5个单词。比如，用“voc”代表“vocabulary”，用“det”代表“determination”等等，在听音结束后再根据需要将不完整的单词补充完整。

在低年级阶段的教学中，如果听力材料较长，教师可以针对重要信息采取分段呈现法，给学生创造足够的利用工作记忆加工信息的时间，并训练学生的速记技巧。同时，指导学生进行影子训练，在工作记忆时间段内通过快速重复加强记忆。以当前的TEM听写题为例，第二和第三遍朗读即采取了信息分段呈现的方法，小节与小节之间的停顿为考生提供了通过工作记忆逐词逐句写出所听内容的时间。

（四）以最优认知负荷理论为指导，适当安排训练任务量

Neerincx提出认知任务负荷三维模型，分析了时间占有率（time occupied，简称为TO）、信息加工的水平（level of information processing，简称为LIP）和设置转换（task－set switching，简称为TSS）三个认知负荷因素。此模型根据任务活动占用人的负荷空间（load space）把认知任务负荷分为负荷超载（overload）、负荷不足（underload）、最优工作负荷（optimal workload）、警戒线（vigilance）和认知锁定（cognitive lock－up）五种状态（如图1）。[5]在这个三维模型中，“8”处TO、TSS和LIP都高，为负荷超载；相应的“1”处三方面都低，为负荷不足；当TO高，而TSS和LIP都低时，即图中的“2”处，是警戒线状态；当TO和TSS较高，而LIP未达到最高时是认知锁定；中间区域是最优工作负荷。

图1N：erincx认知负荷三维结构模型 [5]

据此，听力教学作为一种强脑力训练，教学中教师应该把握学生认知负荷的状态，避免让学生处在负荷超载的状态中。根据教学实践，每次课的教学内容设计1～2个核心任务为宜，90分钟的教学时间内新的听力内容的输入时间一般累计在15～20分钟左右，不包括讲解时的复听等。过多内容，特别是过多重难点内容的输入会导致认知负荷超载，使学生大脑处于疲倦、甚至无意识的抵制状态。同时，听力课不应以完成多少听的任务量为准，而应是结合听的内容培养学生的听力技巧和听力认知处理能力。

（五）针对不同认知水平，设计多层性任务

随着认知负荷研究的不断发展，大量的研究开始重视随着学习者知识的增加教学设计应该做哪些改变。Kalyua和Ayres等研究了不同水平学习者的认知负荷效应。在他们看来，许多教学设计构思时，并没有考虑到学习者的实际知识水平。[6]

在教学中，同一个教学班的学生水平有着一定的、甚至较大的差异，但同一个班的教学内容又是相同的。面对这样一个认知水平参差不齐的学习者群体，教师该采取什么样的教学策略使不同水平的学生均在现有的水平上更进一步呢？

1.依据同一份听力材料，设计不同难易程度的任务。例如，教材中的一个填空题，教师在提问时可以让认知水平较高的学生直接给出答案，而对于认知水平较低的学生则可以在引导不成功的前提下给出两个答案供选择，把填空题变成选择题。这样即完成了教学任务，也可以使具有不同认知能力的学生都获得语言习得的成就感。例如：

例2. The purpose of these talk is to discuss what a main idea is and how to①the main idea……

——Part IV, Unit 2,Step By Step 3000, Book 1

在教学中，学生都可以预测出该答案应该是“find”或“recognize”，但部分学生不确定正确答案，这个时候将两个答

2.设计不同教学目标，布置不同的作业项目。例如，同一份陌生的回答问题式听力理解作业，我们可以要求认知水平较高的学生先听材料再听问题，然后再回答问题。而对于认知水平较低的学生我们可以允许其先听问题，然后带着问题再听材料，然后再回答问题。再比如，我们可以要求认知水平较高的学生根据VOA标准新闻报道准备News Report，而允许认知水平较低的学习者根据VOA Special English慢速新闻听力材料完成News Report。

四、结语

听力教学贯穿英语专业四年的教学过程，甚至贯穿一个英语学习者一生的学习过程。课堂教学设计的优劣直接影响着教学的效果，决定着学生听力技巧和听力理解能力培养的成败，关系着学生听力水平提高的速度。虽然在实验中，研究者们可以采取PAAS量表、WP量表或者TLX量表来测量被试的认知负荷，但在教学实践中，对学生认知负荷的判断主要依赖于教师的主观判断。教师要依据学生的认知能力和现有水平，以认知负荷理论为指导，合理设计课堂教学，有效安排课堂容量。当然，课堂教学只是能力技巧培养的关键环节，加强学生课下自主训练也是巩固课堂教学效果、提高学生听力能力的必要手段。

参考文献：

[1]周相利.图式理论在英语听力教学中的应用[J].外语与外语教学，2002，（10）：24-26.

[2]夏宁满.多媒体信息输入、认知负荷与英语听力解码[J].外语电化教学，2014，（1）：33-38.

[3]杨映春.基于图式理论的专业英语听力教学模式实验研究[J].广东外语外贸大学学报，2013，（5）：96-100.

[4]孙天义.认知负荷的理论及主要模型[J].心理研究，2012，5（2）：93-96.

[5]Neerincx M A. Cognitive task load design: Model, Methods and Examples [A].Erik Hollnagel,Handbook of Cognitive Task Design [C].Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates，2003.283-305.

[6]张建波.认知负荷理论:教学设计研究的新视角[DB/OL](2012-09-12)[2014-05-26].http://www.zhixing123.cn/lunwen/29895.html.