智慧學習環境下小學生認知負荷影響因素研究

劉送娥

一、問題的提出

現代信息技術的快速發展，為智慧學習環境提供技術支持與支撐。智慧學習環境給學生帶來新體驗的同時，影響學生認知效率與效果的因素日益增多，如資源的多樣化、冗余信息的增多等，不利于學生學習。

那么，在智慧學習環境下小學生認知負荷的影響因素有哪些方面呢？本研究在文獻研究、教師訪談的基礎上，編制影響因素調查問卷并進行實驗，對收集到的數據進行統計和分析，最終得出智慧學習環境下小學生認知負荷的影響因素。

二、相關研究述評

在概念界定方面，黃榮懷（2012）認為，智慧學習環境是一種能夠促進學習者高效學習的學習場所或活動空間，該空間能夠感知學生學習的情境，識別學生的學習特征，如學習風格，學習偏重等，并能提供適合學生的學習資源與便利的互動工具幫助學生學習。

澳大利亞心理學家John Sweller1988年首次提出認知負荷，他認為，認知負荷（CL）指的是學習者為了完成一定的認知任務，在工作記憶上進行信息存儲、信息加工和信息提取等一系列心智活動所需要的全部心智能量。不管哪種學習環境，認知負荷都是普遍存在的，是影響學習效果的一個重要因素。國內學者李金波認為，任務特征中的任務復雜性、個體特征等對認知負荷均有顯著的影響。[4]

三、智慧學習環境與認知負荷的關系

國內學者高媛提出智慧學習環境下與認知負荷有關的四大要素，分別是知識、環境、策略和學習者，而這四個要素是學習者認知負荷的主要影響因素來源。本研究主要借鑒和參考高媛所提出的這四大要素。

參考Sweller.J對認知負荷的三種分類：內部認知負荷、外部認知負荷和相關認知負荷的內涵，結合智慧學習環境下與認知負荷的相關要素，得出智慧學習環境與認知負荷之間具體的關系如表1所示。

四、影響因素分析

（一）影響因素調查問卷編制依據

本研究通過前期的研究，結合教師的訪談，本研究確定智慧學習環境下小學生認知負荷的影響因素框架。

（二）影響因素調查問卷的編制與實施

本調查問卷共由24道題目組成，題目的選項參考李克特量表的表示方式。該問卷以內部、外部、相關認知負荷為第一維度，以智慧學習環境中與認知負荷相關的知識、技術、學習者和策略為第二維度，結合小學生智慧學習環境下的具體學習情況，編制了“智慧學習環境下小學生認知負荷影響因素調查問卷”。

本研究以五年級三個班的學生為主要調查對象，開展調查。

（三）影響因素分析

1.信效度分析

本研究采用SPSS 22.0軟件對該問卷進行信效度分析，經分析得知，該調查問卷信效度較高，可繼續進行下面的實驗。

2.因子分析

本研究采用因子分析中的主成分分析法提取因子，再使用因子旋轉中最大旋轉法進行正交旋轉的方差分析，最終得出三個公共因子，具體統計結果如表2所示。

根據負載值大于0.5的才為有效的因子提取的標準，分析旋轉后的因子負載矩陣，可整理出3個公因子，所包含的各題項及其因子負載情況如表3所示。

通過以上的分析，從23個題項中提煉出三個公共因子，與問卷設計時預測的三個影響因素維度基本一致，根據公共因子分別對應的題項，總結得出影響因素結構圖所示。

五、研究結論

通過文獻研究、教師訪談、調查問卷等的分析，本研究得出智慧學習環境下小學生認知負荷的影響因素：

內部認知負荷影響因素有學習者的個體特征和學習資源特征，主要表現在學習者先前知識水平、學習資源和課堂任務的難易程度；

外部認知負荷影響因素有學習資源的呈現方式和教學設計，具體表現在課堂教學資源的呈現形式、媒體工具的使用、教學進度的快慢、評價與反饋等；

相關認知負荷的影響因素主要包括教學方式和元認知控制，具體表現在知識呈現的相關性、學習興趣、學習動機、學習資源的交互性等。