論在PPT教學中降低學生的認知負荷

【摘要】本文就PPT教學與增加學生的認知負荷兩者之間的關系進行闡述，從避免冗余效應、注意分散效應、運用圖表效應和運用形態效應四方面論述如何降低學生的認知負荷。

【關鍵詞】PPT教學 認知負荷 冗余效應 分散效應 圖表效應 形態效應

近年來，多媒體教學尤其是PPT教學被廣泛應用在課堂教學中。使用多媒體教學使教學更為直觀生動，可以節約教學時間，增大課堂教學量等等。但是PPT教學的劣勢也是顯而易見的，主要體現在增加學生的認知負荷。

一、認知負荷理論

所謂認知負荷，是指加工特定數量的信息所需要的心理能量水平。人的記憶分為工作記憶和長時記憶，人的工作記憶容量有限，一次只能處理少量信息，這意味著人在某時某刻用于處理外界信息的認知資源是有限的，隨著所要加工信息量的增加，認知負荷也會相應地提高。認知負荷主要來源于學習材料的難易程度等內在特征(內在認知負荷)或材料的外在呈現方式(外在認知負荷)。前者由材料本身的性質決定，是無法人為改變的，而后者則可通過信息重組進行改變。合理設計信息呈現的方式會降低外在認知負荷。

學生的認知資源有限，這對利用PPT教學的教師而言是一個挑戰也是一個值得注意的地方。所以教師應在課堂教學中充分有效地利用有限的資源，盡量降低學生聽課時的認知負荷，將所要講解的教學內容順利傳遞至學生腦中。

二、如何降低學生的認知負荷

如果學生的內外認知負荷之和超出了學習者的總承載能力，學習就會陷入困境。內在認知負荷通常難以降低，所以教師在使用PPT教學時應盡量降低學生的外在認知負荷。

(一)避免冗余效應。對于不同來源的信息，人會以不同的方式進行處理。如果兩個信息源gaol，的是完全重復的信息，也就是說僅利用其中一種來源的信息就可以充分理解其內容，另一來源的信息則是冗余信息，這兩個信息就會相互競爭從而無謂地耗費認知資源。這顯然增加了學生的認知負荷，降低了學生的理解力。另外，如果同一張幻燈片上顯示的內容過多。學生很容易將注意力放在“抄”而忽略了“聽”。所以，教師在制作幻燈片時就應刪除那些用于解說的文字而僅保留要點，教學幻燈片本意就是呈現簡明有力的教學要點。

(二)注意分散效應。教師應對多個教學內容進行物理上的整合，以減少學生不必要的心理整合和注意分散。例如化學老師向學生初次介紹某實驗時，最好將實驗器材的名稱及使用注意點、實驗步驟及實驗結論整合在一張或兩張幻燈片上，而不是使用過多頁面或將頁面制作得太過花哨。再如政治老師在講解晦澀難懂的理論知識時，不能采用書本搬家的形式，將原文呈現在PPT上，而應將原文重新進行組織、概括，從而避免學生注意力分散，增進學生對所教內容的理解，達到預期的教學效果。

(三)運用圖表效應。如果所需要展示的教學內容各成分之間的關系復雜，那教師就可以使用圖表來代替那些冗長繁瑣的文字表達，因為圖表更能促進學生的理解和記憶。圖表能降低學生的認知負荷，它能吸引學生注意力，能將難以用文字表述的內容轉化為易教、易懂的內容，降低學習難度，并有助于學生鞏固記憶。滿是文字的幻燈片通常不是展示信息的有效方式，這是因為圖表消除了不必要的信息，能使學生注意力集中于那些更為關鍵的部分，還有利于學生在各教學內容之間建立起更為具體清楚的聯系。此外，圖表也有利于學生從整體上理解問題，從而全面考慮問題的各個方面。教師在使用PPT教學時甚至可以僅使用一張幻燈片，只需在上面表達教學流程及教學內容要點。這樣，教師就有機會去詳細講解每一個教學要點，而不是被一張張幻燈片牽著走。

(四)運用形態效應。盡管教學中冗余信息會增加學生的認知負荷，但是兩個信息源能提供互補的信息，那么工作記憶的使用效率將會提高，這就是“形態效應”。比如數學老師在講解立體幾何中“點”、“線”、“面”三者之間的關系時，幻燈片可以動態地展示三者之間的關系，而教師也要使用輔助的教學模型來展開講解。這樣，幻燈片運用了學生的視覺形式，而教師的解說運用了學生的聽覺形式。這樣，學生就能夠充分利用工作記憶中視覺和頭腦感覺處理器這兩個分系統的容量，它們彼此獨立，并不存在資源的相互競爭。由此看來，分離所要呈現的信息，充分發揮幻燈片的直觀顯示功能和教師相應的解說，能大大提高幻燈片教學的效率。

【作者簡介】倪愛珍，江蘇省靖江市職業教育中心講師。

(責編 黃鴻業)