認知負荷理論在英語專業聽力教學中的應用

認知負荷理論在英語專業聽力教學中的應用

武會芳1，欒述文2

（1.青島濱海學院外國語學院，山東青島266555；2.中國石油大學文學院，山東青島266580）

摘要：認知負荷理論從工作記憶和長時記憶的認知概念出發，提出了工作記憶中有效信息處理的信息組塊限度。在英語專業聽力教學中，教師可從認知負荷理論出發，合理安排教學的課堂容量，以相關性認知負荷為突破激活學生已有的認知圖式，提高學生的預測能力和速記技巧為策略，幫助學生逐步提高認知處理能力。

關鍵詞：認知負荷理論；聽力教學策略；預測能力；速記技巧 如果是回答問題或者選擇題，教師可以根據題干中的引導學生圍繞 展開聯想，從而大致鎖定未知信息的范圍，使聽的過程中信息的處理更有針對性，從而大大提高聽的效果。

一、引言

英語聽力教學以提高學生聽的過程中的認知處理能力為目的。由于聲音本身對大腦的刺激效果遠遠低于視覺刺激效果，學生對有效信息的認知處理能力培養也一直是英語專業聽力教學中的難點。

上世紀中后期，研究者們就開始從認知語言學的角度展開外語聽力教學研究。周相利（2002）指出了聽力教學中的圖式分為語言圖式和內容圖式，在教學中教師要激活學生已有的圖式并幫助學生建立新圖式；[1]楊映春（2013）基于圖式理論對英語專業聽力教學模式進行了實驗研究，強調了聽力理解階段運用互動模式進行理解的重要性；[2]夏寧滿（2014）在研究了聽力解碼實驗的基礎上提出了強化英語思維能力訓練、構建多元化圖式等手段提高學生的認知處理水平的建議。[3]本文在前人研究的基礎上試圖以認知負荷理論為指導，結合實際教學經驗，提出聽力教學課堂設計、培養學生聽力技巧和聽力理解能力的具體策略。

二、認知負荷理論及認知負荷的主要類型

20世紀后半期，隨著認知科學的發展，人們對學習過程的認知研究更加細化和深入。在信息處理的工作記憶和長時記憶研究基礎上，1988年，澳大利亞Sweller提出了認知負荷（cognitive load）這一概念。Sweller認為，認知負荷是處理被給信息所需的心智能量水平。[4]后經Coop、Pass、Van Merrienboer等研究人員的進一步發展，目前，人們普遍認為認知負荷是實施到工作記憶中的待處理信息的總量。認知負荷理論認為，長時記憶有無限的信息貯存能量，但工作記憶處理信息的能力是有限的。工作記憶是完成認知活動的基本要素。工作記憶雖然能同時加工7個左右的信息組塊，但只能同時記住2～3個信息組塊。如果超過這個量，記憶容量就會超載，信息處理就會混亂或根本無效。

研究者們把認知負荷大致分為三類，即原生性認知負荷（intrinsic cognitive load）、無關性認知負荷（extraneous cognitive load）和相關性認知負荷（germane cognitive load）。

（一）原生性認知負荷

原生性認知負荷也被稱為內在認知負荷，是由學習材料內部元素的交互性水平決定的，是工作記憶中必須被同時加工的信息組塊，這些組塊即構成信息圖式。所以，原生性認知負荷是教學設計中無法改變的。若忽略其中一些交互性信息，信息圖式就會變得簡單，學習任務的難度也會降低。

（二）無關性認知負荷

無關性認知負荷又被稱為外在性認知負荷，是所給材料呈現方式不當造成的工作記憶負荷。無關性認知負荷會使學習者心理負荷加重，降低學習效率。在教學設計中忽視學生能力或不正確處理教學材料都會增加學生的無關性認知負荷。

（三）相關性認知負荷

相關認知負荷又被稱為有效認知負荷，是指在工作記憶容量允許的范圍內與圖式構建有關的信息負荷，能對信息的處理起到積極的促進作用。在教學設計中，教師要根據學習者的能力水平控制好相關信息的量，不要過度引導或過度擴展造成無關認知負荷的產生。

三、認知負荷理論指導下的英語聽力教學策略

（一）教學中無關性認知負荷的處理

針對聽力教學而言，聽力材料中的有用信息只占整個材料的一部分，其他的信息就構成了聽力訓練中的無關性認知負荷。如何判斷哪些信息是無關性認知負荷，教師要依據每個練習的目的和聽力材料的內容靠個人經驗去判斷。以難度較大的新聞聽力為例，倘若練習的設計只針對新聞的導語，那么新聞中導語以外的其他信息就是無關性認知負荷。在這種情況下，教師應指導學生在抓住導語中的有效信息后，利用工作記憶的短瞬時間將其有效輸出，然后再幫助學生辨別無關性認知負荷并簡要處理。

同時，在聽力教學中還要注意引導學生排除生詞的困擾，特別是當這些生詞屬于無關性認知負荷時，不要讓學生糾結于某一個生詞而錯過了語流中的有用信息。

（二）以圖式構建為指導，培養學生的預測能力

聽力教學中，無論是選擇、填空還是回答問題的練習形式，directions和題干均可提供大量的有用信息，有的教材還在練習中列出了vocabulary以及key words，這些詞匯同樣也可以提煉出有用信息。教師要引導學生在聽音之前將以上所有的已知信息聯系起來，并據此推測未知信息。根據已知信息推測未知信息的過程就是學生認知圖式構建的過程。在這個過程中，學生會調用存儲在大腦中的語言文化常識、語法知識等等有關信息，這些信息也就是長時記憶信息。比如填空題的

預測，我們可以依據句法、語境預測所填內容的詞性、大致意思，甚至根據上下文可以準確推測出答案。例如：

例1：When most people are①，they know the feeling is only②. But there are large numbers of people who stay sad for a③time.These people suffer from the common④sickness known as depression……

——Section A，Part III, Unit 2，Step By Step 3000, Book 2

在預測中，整個語境和學生的長期記憶信息構成了已有圖式。預測是一個激活已有圖式并構建新圖式的過程。在例1中，根據下文我們可以得出①的答案應為“sad”或者其近義詞；②和③應為表示時間長短且意思相對的一組形容詞。根據常識，我們可以判斷②應該表示較短的時間段，③表示較長的時間段，且依據句法兩處均為形容詞。同樣，依據語境，特別是“depression”、“feeling”等關鍵詞可以預測④為mental，即使有些學生預測不出準確答案，也至少能預測出④處為一個形容詞，且和情感有關。在筆者的教學實踐中，約三分之一的學生能準確預測出四處的答案依次為“sad”、“temporary”、“long”和“mental”，約三分之一的學生能接近正確答案。

（三）以工作記憶規律為指導，加強速記技巧培養

引導學生把有用信息在工作記憶時間范圍內用最簡單的方式輸出，教會學生使用常用的速記符號來做筆記，甚至創造自己的速記符號。筆者在教學中常用的方法有：

1.數學符號法。用數學符號代替某一個或一組單詞。如“＞”表示“more than”，“＜”表示“less than”，“?∵”表示“because”、“for”，“∴”表示“so”、“the result”等等。

2.常用縮略語法。包括名詞的縮略語和一些不規則的縮略形式，如“cf”代表“compare”，“eg”代表“for?example”等等。

3.常用圖形法。如“⊙”表示“conference/meeting”，“□”表示“country”，“∩”表示“enter”，“⊥”表示“disagree”，“↑”表示“increase/ascend/go up/rise up/raise/move up/mount up/rise”，“↓”表示“descend/drop/fall/decline/go or come down”等等。

4.首字母法。引導學生在遇到長單詞時一定采取記錄單詞首字母或開頭2～3個字母的形式來記錄，否則當寫完一個長單詞就會漏聽或錯過該單詞后面3～5個單詞。比如，用“voc”代表“vocabulary”，用“det”代表“determination”等等，在聽音結束后再根據需要將不完整的單詞補充完整。

在低年級階段的教學中，如果聽力材料較長，教師可以針對重要信息采取分段呈現法，給學生創造足夠的利用工作記憶加工信息的時間，并訓練學生的速記技巧。同時，指導學生進行影子訓練，在工作記憶時間段內通過快速重復加強記憶。以當前的TEM聽寫題為例，第二和第三遍朗讀即采取了信息分段呈現的方法，小節與小節之間的停頓為考生提供了通過工作記憶逐詞逐句寫出所聽內容的時間。

（四）以最優認知負荷理論為指導，適當安排訓練任務量

Neerincx提出認知任務負荷三維模型，分析了時間占有率（time occupied，簡稱為TO）、信息加工的水平（level of information processing，簡稱為LIP）和設置轉換（task－set switching，簡稱為TSS）三個認知負荷因素。此模型根據任務活動占用人的負荷空間（load space）把認知任務負荷分為負荷超載（overload）、負荷不足（underload）、最優工作負荷（optimal workload）、警戒線（vigilance）和認知鎖定（cognitive lock－up）五種狀態（如圖1）。[5]在這個三維模型中，“8”處TO、TSS和LIP都高，為負荷超載；相應的“1”處三方面都低，為負荷不足；當TO高，而TSS和LIP都低時，即圖中的“2”處，是警戒線狀態；當TO和TSS較高，而LIP未達到最高時是認知鎖定；中間區域是最優工作負荷。

圖1N：erincx認知負荷三維結構模型 [5]

據此，聽力教學作為一種強腦力訓練，教學中教師應該把握學生認知負荷的狀態，避免讓學生處在負荷超載的狀態中。根據教學實踐，每次課的教學內容設計1～2個核心任務為宜，90分鐘的教學時間內新的聽力內容的輸入時間一般累計在15～20分鐘左右，不包括講解時的復聽等。過多內容，特別是過多重難點內容的輸入會導致認知負荷超載，使學生大腦處于疲倦、甚至無意識的抵制狀態。同時，聽力課不應以完成多少聽的任務量為準，而應是結合聽的內容培養學生的聽力技巧和聽力認知處理能力。

（五）針對不同認知水平，設計多層性任務

隨著認知負荷研究的不斷發展，大量的研究開始重視隨著學習者知識的增加教學設計應該做哪些改變。Kalyua和Ayres等研究了不同水平學習者的認知負荷效應。在他們看來，許多教學設計構思時，并沒有考慮到學習者的實際知識水平。[6]

在教學中，同一個教學班的學生水平有著一定的、甚至較大的差異，但同一個班的教學內容又是相同的。面對這樣一個認知水平參差不齊的學習者群體，教師該采取什么樣的教學策略使不同水平的學生均在現有的水平上更進一步呢？

1.依據同一份聽力材料，設計不同難易程度的任務。例如，教材中的一個填空題，教師在提問時可以讓認知水平較高的學生直接給出答案，而對于認知水平較低的學生則可以在引導不成功的前提下給出兩個答案供選擇，把填空題變成選擇題。這樣即完成了教學任務，也可以使具有不同認知能力的學生都獲得語言習得的成就感。例如：

例2. The purpose of these talk is to discuss what a main idea is and how to①the main idea……

——Part IV, Unit 2,Step By Step 3000, Book 1

在教學中，學生都可以預測出該答案應該是“find”或“recognize”，但部分學生不確定正確答案，這個時候將兩個答

2.設計不同教學目標，布置不同的作業項目。例如，同一份陌生的回答問題式聽力理解作業，我們可以要求認知水平較高的學生先聽材料再聽問題，然后再回答問題。而對于認知水平較低的學生我們可以允許其先聽問題，然后帶著問題再聽材料，然后再回答問題。再比如，我們可以要求認知水平較高的學生根據VOA標準新聞報道準備News Report，而允許認知水平較低的學習者根據VOA Special English慢速新聞聽力材料完成News Report。

四、結語

聽力教學貫穿英語專業四年的教學過程，甚至貫穿一個英語學習者一生的學習過程。課堂教學設計的優劣直接影響著教學的效果，決定著學生聽力技巧和聽力理解能力培養的成敗，關系著學生聽力水平提高的速度。雖然在實驗中，研究者們可以采取PAAS量表、WP量表或者TLX量表來測量被試的認知負荷，但在教學實踐中，對學生認知負荷的判斷主要依賴于教師的主觀判斷。教師要依據學生的認知能力和現有水平，以認知負荷理論為指導，合理設計課堂教學，有效安排課堂容量。當然，課堂教學只是能力技巧培養的關鍵環節，加強學生課下自主訓練也是鞏固課堂教學效果、提高學生聽力能力的必要手段。

參考文獻：

[1]周相利.圖式理論在英語聽力教學中的應用[J].外語與外語教學，2002，（10）：24-26.

[2]夏寧滿.多媒體信息輸入、認知負荷與英語聽力解碼[J].外語電化教學，2014，（1）：33-38.

[3]楊映春.基于圖式理論的專業英語聽力教學模式實驗研究[J].廣東外語外貿大學學報，2013，（5）：96-100.

[4]孫天義.認知負荷的理論及主要模型[J].心理研究，2012，5（2）：93-96.

[5]Neerincx M A. Cognitive task load design: Model, Methods and Examples [A].Erik Hollnagel,Handbook of Cognitive Task Design [C].Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates，2003.283-305.

[6]張建波.認知負荷理論:教學設計研究的新視角[DB/OL](2012-09-12)[2014-05-26].http://www.zhixing123.cn/lunwen/29895.html.