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【摘 要】PPT課件是在初中的數學工目授課過程中應用十分廣泛的教學載具,但在應用過程中也有許多的問題存在,不合理的課件設計會導致學生認知負荷的增加。所以從學生認知負荷方面對課件的設計進行研究,是對數學教育十分有利的。
【關鍵詞】初中數學 課件設計 認知負荷
一、認知負荷理論的概念
認知負荷理論是在八十年代由澳大利亞的一群教育心理學家提出的。認知負荷理論主要將認知負荷劃分為三類:外在認知負荷、關聯認知負荷及內在認知負荷。內在認知負荷主要來源于學習資料的難易度等自身性質,與學習資料要素之間的交互復雜程度也有很大關聯。課件設計的水平對于內在負荷的作用并不明顯。外在認知負荷與學習資料的呈現方式與結構有關,大多是由于完善的教學設計所導致的。而通過對教學內容設計的導向及相關信息進行重新組織,能夠更加有效地降低外在認知負荷。而關聯認知負荷主要指學習者在圖式的自動化與構建過程當中希望投入的認知資源總數,其主要將大量的、復雜無須的信息,組建成簡單有序的知識體系,有利于加強學生認知結構的優化,并有效降低工作記憶的認知負荷。
二、基于負荷理論的課件設計措施
認知負荷理論中認為,合理的信息展現方式除了能夠有效降低內在與外在認知負荷,還能夠提升學生的學習興趣、學習目的性及注意力,增加關聯負荷。而內在與外在認知負荷的降低與關聯負荷的增加,勢必會對學生的學習效率產生正面的良好影響。
(一)幾何概念圖文的結合呈現
就認知負荷的相鄰體現準則及通道準則來看,圖片與文字的同時展現,有助于削減學生心力的消耗,進而降低內在與外在的認知負荷。所以,對“圖形與空間”等涉及圖形的內容進行教學設計時,應當采取圖像結合文本的展示方式。例如,對5.1.3《同位角、內錯角、同旁內角》這堂課的課件進行設計時,教師應當明確這堂課所講的是內錯角、同位角及同旁內角的定義,對這三種角的具體定義,新課標不會對學生提出背誦的要求,但需要學生能夠與具體圖形結合對定義進行描述,并能對這三種角進行準確的分辨。學生在對復雜圖形進行認知時,總是會難以排除干擾,將相關的圖形抽象出來,所以教師在進行設計時,應將這些角與文字或數字進行結合展現,如圖,同位角為∠1和∠5等。這樣的圖文結合展示方式既有利于學生加強空間概念,增強形象思維,也能夠降低語義理解的困難,更能有效地增強關聯認知負荷,減少內外部認知負荷。具體課件舉例如圖1。
(二)目標分解方式
就認知負荷理論來看,內在認知負荷主要是在學習資料的本質與學生專業知識的相互作用下所產生的,一般來說是很難降低的,但教師可以在設計課件的過程中,通過一些方式來對認知負荷進行調整,進而達到提升教學效率、改善學習效果的目標。例如,在《解一元一次方程(二)》這堂課的課件設計過程中,教師需要了解到,這堂課的難度隨著方程式形態復雜程度的提升,學生在學習的過程中,對于新出現的去分母及去括號等步驟很容易產生難以理解的情況。所以在進行課件設計時,應當采取目標分解的方式,首先將方程分解的完整過程以由簡單到復雜的順序向學生進行展示,讓學生在腦中對方程的分解有一個大概的掌握,之后要針對這一課時新加入的去括號與去分母的步驟,把教學目標分解為去括號的方式與去分母的方式兩種,讓學生進行單獨的理解與掌握,使理解過程變得更加簡單。課件的幻燈片舉例如圖2、圖3。
(三)重點標記方式
學生進行標記的學習資料,要比未做標記的學習資料有更好的效果。所以在課件的設計過程中,教師應當注重使用字體、顏色、下劃線等較為突出的標記,幫助學生對信息進行組織與選擇,這樣能讓學生對重點內容有更加深刻的理解與記憶。例如,在5.1.3《同位角、內錯角、同旁內角》這節課中,學生需要對三種角進行辨別,而進行辨別的關鍵點是要分清兩條直線被哪一條直線所截,哪一條直線與兩條直線間又形成了什么角,學生面對復雜的多條線段,不易分清是怎樣的結構,而教師如果用顏色對兩條被截線與一條截線進行標注,學生便能更加明確的了解。
三、結語
綜上所述,數學課程的課件設計不僅是課程內容的單純堆積,而是需要從認知負荷的角度對教學內容進行細致的設計、分析與編排,防止學生產生認知的超載,從而達到提升教學效率與效果的目標。endprint