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认知负荷理论对微课程设计的建议

2019-09-10陈忠义

当代家庭教育 2019年1期
关键词:学习材料莲花负荷

陈忠义

认知负荷理论由内在认知负荷、外在认知负荷和相关认知负荷组成,通过降低或升高有关认知负荷,可以提高学生认知的效率,基此对微课程设计提出了操作知识拆解、背景知识整合、复杂知识由最简范式入手、选取典范材料、减少冗余信息、多通道考虑等提效建议。

认知负荷 微课程 小学 设计建议

【中图分类号】G622.0【文献标识码】A【文章编号】 1005-8877(2019)01-0178-01

1.认知负荷理论概述

认知负荷理论由澳大利亚新南威尔士大学的认识心理学家约翰?斯威勒(John Sweller)于1988年首先提出。他提出,认知负荷就是将特定工作加之于学习者认知系统时所产生的负荷。认知负荷由内在认知负荷、外在认知负荷和相关认知负荷组成。

内在认知负荷是由学习内容本身引起的,主要取决于内容的复杂程度。外在认知负荷,是超越内在认知负荷的额外负荷,它由信息的呈现方式决定,越复杂的信息呈现,导致的认知负荷越高。相关认知负荷,是指与促进图式构建和图式自动化过程相关的负荷。

2.认知负荷理论对微课程设计的建议

从微课程设计方面来看,认知负荷理论提供了更高的视野,从内在认知负荷、外在认知负荷和相关认知负荷三个方面,都提供了很好的建议。

(1)降低内在认知负荷的设计

如前所述,内在认知负荷取决于学习内容,当内容确定后,内在认知负荷就确定了。但由于教师拥有处理学习内容的一定权利,所以,对学习内容的适当处理,可以使得当前学习活动中,学生面对的学习内容难度降低,从而减少学生的认知负荷。这与内在认知负荷的定义并无矛盾。

第一,操作知识拆解。对于操作类的知识,如综合实践课教学魔术气球制作,其手法复杂,作为一个学习内容,学生承担的认知负荷就很高。莲花小学微课程通过手法拆解示范,口诀指引整合,使学习内容由一个整体化解为一个系列,这样,在特定时间中,学生面对的学习内容只是原有整体的一小部分,而且这些分解后的知识相互间的联系只是一个单向的时间系列,关系简单。

第二,背景知识整合。内在认知负荷,也取决于学习内容之间的内在联系,如果学习内容各元素间的联系复杂,或者没有联系,也会提高认知负荷。莲花小学微课程《我所在的欧洲》,通过由主人公乌塔现身讲述的方式,将民风、规则意识、贫富差距、家庭教育等与课文有关的背景知识娓娓道来,这些方面的背景知识与乌塔的经历有关,由乌塔在微课程中讲述,实在是最好的整合方式。

第三,复杂知识由最简范式入手。对于复杂的学习材料,就从真实情境中遇到的最简单问题入手,再逐渐增加材料的复杂程度。如莲花小学叶青老师开发的微课程《预习三步走》,解决的就是低年级学生不会预习的问题,相对于高年级的预习任务,“三步走”就很简单。

(2)外在认知负荷减少的设计

小学生的认知能力初步形成,学习过程容易被各种因素影响,产生额外的认知负荷。另外,教学设计不当,也产生一些认知负荷,这些,都是外在认知负荷。如何减少外在认知负荷,是莲花小学微课程设计的重要考虑。

第一,选取典范材料。笔者的微课程《巧合创造故事》中,就以一把茶壶为例,示范了“巧合”的发生产生的戏剧性效果,让学生印象深刻,体会到巧合推动故事发展的奥妙。黄珊珊老师开发的《生活中的周长》微课程,选取了国旗、海报、版地、头围和湖泊几个范例,示范了周长的画法。这些范例,概括了常用的图形,减少了学生无关的认知活动,迅速解决周长的认识问题。

第二,减少冗余信息。微课程制作过程中,画面尽量去除与学习材料无关的内容。如纪春婷老师开发的《思维导图》微课程,在脚本设计时,就将思维导图的制作步骤高度概括为八个字,画面上,每概括一个步骤,就单独展示一个字,视觉冲击力强,聚焦效果好,学生学习过程不会被无关的信息分散注意力。

第三,多通道考虑。学生认知过程中,视觉信息与听觉信息是分别加工的。合理利用学生听、视觉通道,提高信息加工效果,也是微课程设计不可缺少的关注点。

莲花小学微课程开发就很重视听、视觉结合。基本上以都配以音频讲解,结合画面内容,使学生的听、视觉信息通道都得到足够的信息,使学生专注于规定的认知活动中,避免外在认知负荷不当增加。

少数微课程,由于画面的内容较为复杂或重要,会配以背景音乐,不加音频讲解,以避免增加学生的认知负担。

第四,复杂信息逐渐呈现。由于小学生的心理特点和认知能力,有些比较复杂的学习材料,如习作的多种技巧,计算方法的展示,只能逐步讲解,渐次出现,最终形成结构化的信息。一次到位的展示,学生心理上难以接受,客观上也不具备独立完成认知过程的能力。

(3)增加相关认知负荷的设计

相关认知负荷用于学生建构知识的过程,由于小学生的认知特点,教师要精心设计学习活动,提高相关认知负荷,以促进学生学习的发生。

第一,创设情境和需要,提升学生认知积极性

就微课程设计来说,激情洋溢的配乐、生动有趣的讲解、引人入胜的情节、鲜艳夺目的画面,规范严整的版式等,都可以调动小学生的认知积极性。特别是设置悬念、巧妙转折等技巧的应用,让学生欲罢不能,急切地想看下去,这就达到了提升学生认知积极性的作用。

在具體的课堂应用中,当学生经过探索、交流等学习活动后,在教师的引领下梳理、概括出比较成熟的知识结构或方法时,就急需一种将思维创新成果固化、提升、展示的工具。此时,方法总结类微课程的引入,就充分满足了学生的需要。

第二,构建图示化学习材料,优化学生认知

小学生主动建构知识架构的意识与能力都比较薄弱,通过微课程设计,将知识提前图示化,结构化,可以使学生在接受新知的过程中,潜移默化,逐渐培养出自我架构的能力,同时,也大大提高了学生认知的效率。

莲花小学的微课程中,就引入了思维导图、鱼骨图等工具,主动对知识进行图示化处理。通过图示化,展示了批注方法、乘法的初步认识等材料,启动了学生对学习材料图示的认知过程。为学生进一步掌握规则、迁移能力奠定基础。

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