智慧学习环境下小学生认知负荷影响因素研究

刘送娥

一、问题的提出

现代信息技术的快速发展，为智慧学习环境提供技术支持与支撑。智慧学习环境给学生带来新体验的同时，影响学生认知效率与效果的因素日益增多，如资源的多样化、冗余信息的增多等，不利于学生学习。

那么，在智慧学习环境下小学生认知负荷的影响因素有哪些方面呢？本研究在文獻研究、教师访谈的基础上，编制影响因素调查问卷并进行实验，对收集到的数据进行统计和分析，最终得出智慧学习环境下小学生认知负荷的影响因素。

二、相关研究述评

在概念界定方面，黄荣怀（2012）认为，智慧学习环境是一种能够促进学习者高效学习的学习场所或活动空间，该空间能够感知学生学习的情境，识别学生的学习特征，如学习风格，学习偏重等，并能提供适合学生的学习资源与便利的互动工具帮助学生学习。

澳大利亚心理学家John Sweller1988年首次提出认知负荷，他认为，认知负荷（CL）指的是学习者为了完成一定的认知任务，在工作记忆上进行信息存储、信息加工和信息提取等一系列心智活动所需要的全部心智能量。不管哪种学习环境，认知负荷都是普遍存在的，是影响学习效果的一个重要因素。国内学者李金波认为，任务特征中的任务复杂性、个体特征等对认知负荷均有显著的影响。[4]

三、智慧学习环境与认知负荷的关系

国内学者高媛提出智慧学习环境下与认知负荷有关的四大要素，分别是知识、环境、策略和学习者，而这四个要素是学习者认知负荷的主要影响因素来源。本研究主要借鉴和参考高媛所提出的这四大要素。

参考Sweller.J对认知负荷的三种分类：内部认知负荷、外部认知负荷和相关认知负荷的内涵，结合智慧学习环境下与认知负荷的相关要素，得出智慧学习环境与认知负荷之间具体的关系如表1所示。

四、影响因素分析

（一）影响因素调查问卷编制依据

本研究通过前期的研究，结合教师的访谈，本研究确定智慧学习环境下小学生认知负荷的影响因素框架。

（二）影响因素调查问卷的编制与实施

本调查问卷共由24道题目组成，题目的选项参考李克特量表的表示方式。该问卷以内部、外部、相关认知负荷为第一维度，以智慧学习环境中与认知负荷相关的知识、技术、学习者和策略为第二维度，结合小学生智慧学习环境下的具体学习情况，编制了“智慧学习环境下小学生认知负荷影响因素调查问卷”。

本研究以五年级三个班的学生为主要调查对象，开展调查。

（三）影响因素分析

1.信效度分析

本研究采用SPSS 22.0软件对该问卷进行信效度分析，经分析得知，该调查问卷信效度较高，可继续进行下面的实验。

2.因子分析

本研究采用因子分析中的主成分分析法提取因子，再使用因子旋转中最大旋转法进行正交旋转的方差分析，最终得出三个公共因子，具体统计结果如表2所示。

根据负载值大于0.5的才为有效的因子提取的标准，分析旋转后的因子负载矩阵，可整理出3个公因子，所包含的各题项及其因子负载情况如表3所示。

通过以上的分析，从23个题项中提炼出三个公共因子，与问卷设计时预测的三个影响因素维度基本一致，根据公共因子分别对应的题项，总结得出影响因素结构图所示。

五、研究结论

通过文献研究、教师访谈、调查问卷等的分析，本研究得出智慧学习环境下小学生认知负荷的影响因素：

内部认知负荷影响因素有学习者的个体特征和学习资源特征，主要表现在学习者先前知识水平、学习资源和课堂任务的难易程度；

外部认知负荷影响因素有学习资源的呈现方式和教学设计，具体表现在课堂教学资源的呈现形式、媒体工具的使用、教学进度的快慢、评价与反馈等；

相关认知负荷的影响因素主要包括教学方式和元认知控制，具体表现在知识呈现的相关性、学习兴趣、学习动机、学习资源的交互性等。