基于认知负荷理论的空间介词隐喻拓展——以空间介词in为例的实证研究

宋 昕，苏 畅

(大连民族大学 外国语学院，辽宁 大连 116605)

英语介词是英语的重要组成部分，根据英国国家语料库的一项调查，在英语的所有文本中每8个词汇中就有一个介词。因此，可以说，英语就是介词的语言[1][2]。同时，介词多义。以介词in为例[3],in至少拥有23个义项。再次，英语中不同介词含义相近，例如，on可以被定义为atornearaplace,也可以被定义为inorintoaposition。让学生掌握如此繁杂的定义及其例句的活学活用，无疑是一大学习困难，也就导致了学生通常在这一领域成绩不佳。

然而，无论是简单描述每个介词的各个义项，例如，in表示“在…里”，还是通过一定的模式(pattern)，例如in的用法主要有inthecar,inthesea,intheclassroom，尽可能多地呈现例句，教学手段通常是单一零散的。当学生遇到介词的某一用法时，老师结合相关例句着重讲解，然后告诉学生这个词组就应该搭配这个介词，通过死记硬背的方法，强化记忆单一介词的单一义项。这样的英语介词教学不但缺乏系统性，而且无法有效关联介词的各义项。

认知领域的新发现对外语教学有很多方法论的新启示，对于改进英语教学和提高英语成绩有显著作用。

一、理论综述

1.认知负荷理论

1988年,澳大利亚心理学家约翰·斯威勒(John Sweller)[4]从认知资源分配的角度提出了认知负荷理论。认知负荷是指施加在工作记忆中的智力活动的全部数量，即工作记忆(working memory)必须处理和注意的内容总和，认为个体在任务完成过程中要耗费由工作记忆容量所提供的认知资源，从而对学习和任务完成结果产生影响，主要分为内部认知负荷(intrinsic cognitive load)，外部认知负荷(extraneous cognitive load)和关联认知负荷(germane cognitive load)。

Sweller认为内部认知负荷是因元素间交互作用而形成的负荷，负荷程度取决于学习元素间的交互程度。学习元素间的交互程度越显著，学习元素间的联系越紧密，学生所需投入的智力活动数量越少，则记忆空间相对剩余更多，可以有更多的记忆空间用于处理其他信息。

外部认知负荷是指超越内部认知负荷的额外负荷，负荷程度取决于学习材料的表达方式及对学习者学习活动的要求。一方面，学习材料的表达方式越到位越简练越易于学生接受，则所需的智力活动越少，工作记忆空间剩余量越大，可以更有效的去记忆其他信息。另一方面，对学习者的学习活动要求越低，学生所需努力越少，参与智力活动的数量越少，剩余记忆空间越大。

关联认知负荷是指与促进图式建构和图示自动化过程相关的负荷，负荷程度取决于在上述学习活动中产生的负荷数量。建构图示所要付出努力的大小取决于新知识与现存认知结构中的实体关联性：关联性越大，则越容易建构图示，投入的智力活动数量越少，可以释放较多的记忆空间。故而新知识与现存认知结构中的实体关联性越高，所需关联认知负荷越少。

2.隐喻拓展及其内部机制

从认知角度来看，隐喻是一种从原始域(source domain)到目标域(target domain)的映射，其哲学基础是经验现实主义，即人类的认知来源于我们的身体体验和日常生活经验[5]。我们对于空间的感觉和体验是人类生活普遍而重要的一部分，因此，人们会用空间概念来表达和建构非空间的抽象概念。当人们把这些空间关系映射到非空间概念上时，就形成了空间隐喻。空间隐喻被看作是一种意象图式隐喻，对于我们的概念形成和范畴化过程是不可或缺的[5][6]。

3.介词in的隐喻拓展

针对英语介词，根据Radden 和Dirven[7]的分类，可以分为空间域介词、时间域的介词以及抽象域介词。这里“域”(domain)的概念有别于隐喻理论中侧重认知映射的“域”。前者，更近似于Fillmore[8]提出的框架(frame)的概念，认为语言的意义本质上是渊博的，只有结合个人的背景知识词汇概念才有意义。后者将“域”(domains)定义为必要的认知和概念的实体存在，涉及心理体验，代表性的空间、概念或者概念复合物[9][10]。

将英语介词的用法分类，是建构学生比较熟悉的空间介词的用法与生疏的时间域介词和抽象域介词之间桥梁的基础。按照学习发展规律和身体体验的不同发展程度，学生最熟悉的是空间介词。当遇到时间域介词和抽象域介词时，新材料与现存认知结构中的实体关联性越大，启动时间越短，占用的记忆空间越小，剩余记忆空间容量越大，学习效果越好。

同时，作为认知语言学、语义学的主要支柱之一，意象图式理论已极具影响力。通过分析介词in的四种常见意象图式:一维图示，二维图示，三维图示和动态图示(如图1)[11][12]，本研究将其概括总结为一种(如图2)：当射体(trejector，TR)与界标(landmark，LM)存在包含关系(CONTAIN MENT)时，即认为可以使用介词in。

a)in一维图示 b)in二维图示 c)in三维图示 d)in动态图示

图2 介词in的意象图式 CONTAINMENT

在教学过程中，尽量减少内部认知负荷、外部认知负荷以及关联认知负荷，提供尽可能多的工作记忆空间，可以促进有效教学的实现。所以，本研究引入意象图式的概念，通过视觉通道的刺激，激活图示并促进其自动化，减少工作记忆的存储空间。同时，将空间介词的空间意义，通过隐喻扩展，促进图式的建立并为日后相关知识的学习与记忆奠定基础，最终达成在长时记忆中建立知识的目标。

二、研究方法

1.实验材料

基于上述理论框架，在实验过程中，以介词in为具体实例，见图3，in的意象图式可以经由隐喻机制，进行跨域映射，连接空间域和时间域，以及空间域和抽象域。在不同的3个域中，介词in均表示一种包含的容器概念。

图3 空间介词in的隐喻拓展

为使实验更具说明性，同时选择对照组，实施传统的英语教学。

2.被试

本研究的被试由德国7年级学生组成，均来自德国美因茨州兰道市奥拓翰高级中学(Otto-Hahn-Gymnasium Landau)，共计133人，教学实验在其学校完成。其中实验组由2个教学班80名被试组成，2位任课老师完成教学，采用基于认知负荷理论的隐喻拓展的认知语言学教学方法(任课教师学习隐喻拓展的认知方法后进行教学)；另有控制组2个教学班共计53人，由2位任课教师实施传统的英语介词教学方法，主要以简单描述介词in的各个义项的模式(pattern)教学法为主。

3.研究过程

整个实验过程共持续5周时间，包含第一周的前测，第二周空间域的教学，第三周时间的域教学，第四周抽象域的教学，以及第五周的后测。前测从7年级第一学期2013年10月开始进行，11月中旬结束教学和实验。

前测和后测均采用经预测试卷分析后新编的符合信度和效度要求的试卷，测试采用笔试的形式，测试时间均为20分钟。

教学过程中，通过海报呈现介词in的用法，所有教师采用统一的讲解材料，讲解后有随堂的介词练习，练习内容与测试内容不重复。实验组和控制组三次课每次上课时间均为20分钟。

三、实验结果

在前测和后测结束后，收集试卷，采用SPSS 21进行数据统计。数据分析主要采用描述性分析比较原始数据和z-scored后的数据均值和标准差，以及2(×2)-ANOVAs的方法，组内因素为(前测/后测)，组间因素为(实验组/控制组)，尤其注重其交互作用。

表1 实验组和控制组介词in前测和后测的均值和标准差(原始数据)

表2 实验组和控制组介词in前测和后测的均值和标准差(z-scored数据)

图4 实验组和控制组在介词in的前测和后测的交互作用(z-scores)

结果显示，经过教学实验，实验组和控制组的学业成绩均有提高，并且，实验组的成绩显著高于控制组，F(1,131)=9.16,p=0.0015,η2=0.07。

表3 实验组和控制组介词in各个域中前测和后测的均值和标准差(原始数据)

表4 实验组和控制组介词in各个域中前测和后测的均值和标准差(z-scored数据)

通过控制前测为co-variate，通过one-factor ANCOVA重新计算，见图5，结果显示，在空间域，F(1,131)=3.00,p=0.043,η2=0.02，教学效果显著；时间域，F(1,131)=3.72,p=0.028,η2=0.03，教学效果显著；抽象域，F(1,131)=1.69,p=0.098,η2=0.01，教学效果相对显著。简言之，实验组在后测中，成绩显著好于控制组，三个域的成绩近似。

图5 实验组和控制组介词in的各个域中前测和后测的交互作用(z-scores)

四、讨论与结论

首先，提高学习元素间的交互程度以有效降低内部认知负荷。根据Radden & Dirven的领域理论，英语介词大致可以分为三个不同领域(domain)，依次为：空间域，时间域和抽象域。本文主要研究英语介词in, 通过对网络例句、书本例句和常用例句的分析，确定介词in在三个领域中均有涉及。通过对单一英语介词用法的内部划分，使每个介词都拥有一定的共性，这样，在同一领域中，学习元素间的联系更为紧密。

其次，改善学习材料的表达方式和明确学习者学习活动的要求以降低外部认知负荷。图式多用于难度较大的复杂内容，通过系统性呈现教学内容，在减轻内部认知负荷方面作用明显。并且，意象图式可以激活并利用认知图式，从而减少外部认知负荷。整合多种呈现方式侧重复杂知识和教学过程的交互性，通过减少关联认知负荷来提高学习效率。本文以内容相对复杂的英语介词教学为实验内容，主要面向英语初级学习者。因本实验的教学内容呈现方式更适合教室教学，且可减少冗余信息、提供可视化方法，辅以教师讲解，通过使用视觉和听觉两种通道来同时对信息进行选择性积极加工，有助于初学者形成认知支架，进而提高英语介词的学习水平，所以在初步研究中，教学内容以图表方式呈现。

提高新知识与现存认知结构中实体的关联性，减少关联认知负荷。空间意义是英语介词的原型义，无关母语，可体验的空间客体是理解认识介词的直接方式，也是介词所学用法最容易与现存认知结构中的实体相关联的桥梁，并为以后时间域和抽象域的用法提供铺垫。

综上所述，本文通过对介词内部结构的划分，图表方式的呈现，以及寻找可以与现存认知结构实体相结合的知识点，优化控制认知负荷，以改进英语介词的教学方法并提高学生的英语介词学习水平。