教學(xué)，從學(xué)生的認知負荷出發(fā)

【摘要】在數(shù)學(xué)教學(xué)中，因為忽視認知負荷甚至不考慮認知負荷而引起教學(xué)低效、無效甚至負效的現(xiàn)象時有發(fā)生。為了每一位學(xué)生的切實發(fā)展，教學(xué)理當(dāng)從學(xué)生的認知負荷出發(fā)：教學(xué)設(shè)計要從學(xué)生的認知起點開始，在教學(xué)過程中要關(guān)注學(xué)生的認知負荷，正視認知負荷的個體差異。

【關(guān)鍵詞】高效教學(xué);認知負荷;教學(xué)設(shè)計

【中圖分類號】G623.5 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009（2015）41-0019-02

【作者簡介】張曉斌，重慶市教育科學(xué)研究院（重慶，400015），研究員，重慶市數(shù)學(xué)特級教師，重慶市學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人，重慶市第一批社會科學(xué)專家?guī)斐蓡T，教育部基礎(chǔ)教育專家?guī)斐蓡T。

一、從兩個流行的教學(xué)觀點談起

時下，“為思維而教”“為簡單而教”這兩個流行的教學(xué)觀點，都是為了降低學(xué)生的認知負荷，讓學(xué)生把有限的認知資源真正用到學(xué)習(xí)上。

認知負荷理論是繼建構(gòu)主義理論之后，又一個對教學(xué)起著重要指導(dǎo)作用的心理學(xué)理論。它認為：在認知加工過程中要投入一定的心理努力，承載一定的負荷，占用一定的認知資源，認知是要負載運行的。但是，在實際教學(xué)中，因為忽視認知負荷而引起教學(xué)低效、無效甚至負效的現(xiàn)象時有發(fā)生。

二、檢視：為什么我們常常把她遺忘

【案例1】多媒體，是為了“美觀”還是為了“學(xué)習(xí)”？

隨著信息技術(shù)的發(fā)展、多媒體的廣泛應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)的普及，單一的“粉筆+黑板”的課堂已不常見，一些視聽結(jié)合、聲像并茂、動靜相宜的多媒體課件被廣泛地用在了課堂上，大大提高了課堂教學(xué)效益。但是，我們也會發(fā)現(xiàn)，一些教師對課件的使用失去了“度”：不論什么內(nèi)容都用課件，課件花哨，內(nèi)容繁雜……執(zhí)教者在課件的制作上常常會花費很多時間和精力。一些教育專家呼吁：不能讓課件在課堂上“泛濫成災(zāi)”！

使用課件會讓學(xué)生獲取信息的通道更多，為什么會“成災(zāi)”呢？從學(xué)習(xí)者的心理角度來看，把一些看似有趣但與教學(xué)關(guān)聯(lián)度不大的動畫、聲音、圖片或文字放入課件中，這些材料會吸引他們的無意注意，消耗他們的心理資源，引起他們短時記憶中的認知負荷，阻礙他們進行有意義的學(xué)習(xí)，降低學(xué)習(xí)效率。

外在認知負荷與材料的組織和呈現(xiàn)方式有關(guān)，這一點我們在教學(xué)過程中必須考慮。實際上，數(shù)學(xué)課件對聲音、圖片及文字的美觀度要求不是很高，重點是強調(diào)其科學(xué)性與準確性。運用多媒體不是為了美觀，而是為了學(xué)習(xí)。因此，教師不應(yīng)一味地為了采用現(xiàn)代教育技術(shù)手段而采用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，現(xiàn)代教育技術(shù)是一種輔助教學(xué)的很好的工具，但并非萬能工具。

【案例2】導(dǎo)學(xué)案，是為了“導(dǎo)學(xué)”還是為了“導(dǎo)練”？

“導(dǎo)學(xué)案”是教師編制的用于引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探究的學(xué)習(xí)方案。以導(dǎo)學(xué)案為載體的教學(xué)以自主學(xué)習(xí)為主，輔之以教師指導(dǎo)、引導(dǎo)和學(xué)生間的合作探究學(xué)習(xí)。導(dǎo)學(xué)案在發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位和提高教學(xué)質(zhì)量等方面所起的積極作用，一度受到熱捧。同時，我們也看到，一些學(xué)校的導(dǎo)學(xué)案里，“應(yīng)試”“題海”味道十分濃厚，“鞏固題”“訓(xùn)練題”“檢測題”“強化題”“拓展題”充斥其中，學(xué)生課堂上做導(dǎo)學(xué)案，課下做導(dǎo)學(xué)案，晚自習(xí)也做導(dǎo)學(xué)案。導(dǎo)學(xué)案成了“滿堂灌”“滿堂練”的代名詞，教學(xué)也成了一張紙上的一道道枯燥無味的練習(xí)題。原本是為了“導(dǎo)學(xué)”，實質(zhì)上淪為了“導(dǎo)練”，這樣教學(xué)就失去了教育的味道，究其原因，我們?nèi)匀豢梢詮恼J知負荷這個角度來思考。

學(xué)習(xí)材料本身的深度、廣度、難度及其呈現(xiàn)方式都會引起學(xué)習(xí)者的認知負荷。一般來說，數(shù)學(xué)知識本身比較復(fù)雜，抽象性較高，在教學(xué)過程中容易產(chǎn)生較高的認知負荷。在“導(dǎo)學(xué)”過程中，內(nèi)在認知負荷、外在認知負荷、相關(guān)認知負荷隨之產(chǎn)生?！皩?dǎo)學(xué)”將整個教學(xué)過程簡化成了一張紙，簡化成了機械訓(xùn)練，必然會忽視學(xué)生的主觀能動性，忽視學(xué)生心理滿足和求知需要的支持，“以人為本”就不能充分得以體現(xiàn)。

課堂上可以有導(dǎo)學(xué)案，但教師在教學(xué)過程中要充分關(guān)注學(xué)生的認知狀態(tài)，教學(xué)設(shè)計要力圖把學(xué)習(xí)材料中的知識轉(zhuǎn)化為易于學(xué)生理解、認知、質(zhì)疑的素材，以便最終降低學(xué)生的認知負荷;要重視教學(xué)過程中的互動，站在學(xué)生的角度去觀察、思考、分析，努力促進學(xué)生思維的發(fā)展。

【案例3】生活化，是為了“生活”還是為了“數(shù)學(xué)”？

“數(shù)學(xué)生活化”是近年來課改中常被人提及的一個重要理念。新課標也強調(diào)在數(shù)學(xué)教學(xué)中要重視從學(xué)生的生活經(jīng)驗中學(xué)習(xí)、理解數(shù)學(xué)。顯然，“數(shù)學(xué)生活化”是為了“數(shù)學(xué)”，但在實際教學(xué)中是不是都是這樣做的呢？

以按揭購房、房屋裝修、超市購物等充滿城市文化氣息的素材來達到生活化的目的，估計能夠切合城市學(xué)生的認知水平，但對農(nóng)村學(xué)生來說無疑加重了他們的認知負荷。在數(shù)學(xué)課上講故事、做游戲、模擬表演、直觀演示，如果適度，能收到一定的效果。但是，如果它們喧賓奪主成了數(shù)學(xué)課堂的重頭戲，就會適得其反。認知負荷理論認為：如果要求學(xué)習(xí)者將心理資源集中到一些與圖式建構(gòu)、自動化無關(guān)的活動上，那么這些活動將妨礙學(xué)習(xí)的順利進行。用生活化的素材原本可以控制學(xué)生認知負荷的強度，但降得太低或拔得太高都會給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來影響。

我們必須清楚地認識到數(shù)學(xué)與生活的區(qū)別，片面地把數(shù)學(xué)教學(xué)變成單純研究學(xué)生的實際生活，淡化數(shù)學(xué)課的數(shù)學(xué)味，這有違“數(shù)學(xué)生活化”的初衷。我們要體會“數(shù)學(xué)生活化”的本質(zhì)和精髓，要讓生活與數(shù)學(xué)相得益彰。

以上三個案例所涉及的問題，其實都是很多教師一直在探討、爭論的問題。只是當(dāng)我們從認知負荷的視角去檢視時才會發(fā)現(xiàn)，很多時候，我們都在不知不覺中把“認知負荷”遺忘了。

三、思考：教學(xué)理當(dāng)從學(xué)生的認知負荷出發(fā)

1.教學(xué)設(shè)計要從學(xué)生的認知起點出發(fā)。

當(dāng)今課改的核心理念是“為了每一位學(xué)生的發(fā)展”，這直接體現(xiàn)在教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)。“以人為本”的教學(xué)設(shè)計要充分了解學(xué)生，分析學(xué)生的知識、能力背景，重視學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格，尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和認知發(fā)展點。也就是說，教師要從“教”的角度思考問題，更要把學(xué)生的身心發(fā)展特點和規(guī)律作為教學(xué)設(shè)計的重要基點來認真對待。

認知負荷與認知起點密切相關(guān)。如果認知起點和認知負荷之間相差太大，學(xué)生的外在認知負荷超出了其工作記憶容量，就會妨礙他們學(xué)習(xí)的順利進行。為學(xué)生提供學(xué)習(xí)指導(dǎo)應(yīng)該著眼于降低他們的外在認知負荷，這就應(yīng)當(dāng)基于他們的認知起點。

2.在教學(xué)過程中要關(guān)注學(xué)生的認知負荷。

認知負荷理論表明：人的認知資源特別是短時記憶容量即工作記憶容量是有限的。如果同時從事多種學(xué)習(xí)活動所需要的認知資源量超過個體的認知資源總量，就會使得認知負荷過重，影響其學(xué)習(xí)的效率。因此，在課堂教學(xué)中，教師要更多地考慮學(xué)生工作記憶容量的有限性，合理安排學(xué)習(xí)任務(wù)，靈活選擇教學(xué)方式。作為一線教師，我們或許無法在短時間里對認知負荷進行即時量標，但在教學(xué)過程中對它進行觀察、調(diào)控仍然是有規(guī)可尋的，我們應(yīng)在數(shù)學(xué)教學(xué)實踐中積極去摸索。

3.正視認知負荷的個體差異。

在同樣的環(huán)境中學(xué)習(xí)同樣的教學(xué)素材，不同的學(xué)習(xí)者因其不同的學(xué)習(xí)風(fēng)格，認知負荷也會不一樣。教師在教學(xué)中要關(guān)注真實環(huán)境中的學(xué)生，要關(guān)注到學(xué)優(yōu)生、中等生和學(xué)困生，要提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的效益，必須關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的個體差異，尊重他們學(xué)習(xí)的規(guī)律與特點，根據(jù)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)為其提供相應(yīng)的“支架”。

“教得簡單，學(xué)得輕松”是很多數(shù)學(xué)教師的追求，但究竟怎樣才能做到？鑒于數(shù)學(xué)學(xué)科的復(fù)雜性，這個問題真的不好回答。但只要遵循教學(xué)規(guī)律、尊重學(xué)生的認知規(guī)律和人的成長規(guī)律，“為思維而教”“為簡單而教”就一定能夠得以實現(xiàn)。

【參考文獻】

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