優化教學設計提高教學實效

陳衛芳

摘 要：基于認知負荷的相關理論，從以下幾個方面：1. 設定合理的課堂容量，讓學生滿負荷學習;2. 多種呈現方式相互補充，調動多種感官;3. 多用口頭的解釋文本和視覺信息;4. 變式教學促進相關認知負荷，促進學習的有效遷移等幾個方面提出策略，優化教學設計，以提高教學的實效。

關鍵詞：教學設計;認知負荷;策略

所謂教學設計，又被稱為教學系統設計，是運用系統方法，對教學目標、教學媒體、教學內容、教學策略等進行科學的分析，整合各種資源做出具體安排的過程。教學設計是教學過程的首要環節，對教學過程的順利進行及取得實效有重要的作用。如何優化教學設計是尤為重要的，下面結合認知負荷理論來分析如何優化教學設計，提高課堂教學的實效。

一、 認知負荷理論

認知負荷理論是由澳大利亞新南亞威爾士大學的認知心理學家約翰·斯威勒于1988年首先提出來的。認知負荷理論認為人的認知結構由工作記憶和長時記憶構成，學習主要發生在工作記憶中。工作記憶是有限的，只能存儲五到九個信息或信息塊。如果學習所需的資源總量超過了學習者的工作記憶，會導致認知超載，即會使工作記憶中的一部分信息丟失，影響學習者對知識的構建和問題的解決。因此，超過工作記憶容量的學習是無效的。

認知負荷按照類型可以分為三類：內在認知負荷、外在認知負荷以及相關認知負荷。一般認為內在認知負荷是相對固定的，與學習材料本身的難度、復雜度等固有的特征和學習者已具備的知識水平有關，不能被教學設計所改變。外在認知負荷是超越內部認知負荷的額外部分，一般由教學內容的不合理組織和設計引起的。相關認知負荷是指與促進知識構建過程相關的負荷，能受到教學設計的影響。外在認知負荷對學習起到阻礙作用，而相關認知負荷起促進作用。因此，我們在教學設計上力求減少外部認知負荷，在認知負荷總量不超載的前提下盡量地優化促進相關認知負荷，提高課堂教學的實效。

利用認知負荷的相關理論，結合自己的教學實踐，提出優化教學設計的策略。

二、 基于認知負荷理論的教學設計優化策略

（一） 設定合理的課堂容量，讓學生滿負荷學習

基于認知負荷理論的相關理論，科學合理的教學設計要考慮學生有限的認知負荷。認知負荷會影響學習者的學習效果。學習過程中，如果認知負荷太高，會阻礙學習者的信息加工活動，使學習效果降低;相反認知負荷過低，則會造成時間的浪費，不利于激發學習者的積極性。所以，要提高課堂學習的效率，就必須讓學習者可以滿負荷工作。基于這一點，教師在進行教學設計時首先要考慮到課堂的容量問題，“大容量，快節奏”不一定能帶來高效率，設定合理的容量是提高課堂效率必不可少的環節。課堂上怎么才能讓學生滿負荷工作呢？即什么樣的課堂容量才能使得學生滿負荷學習呢？這是有個體差異的，以“注意分散效應”為例，研究顯示，如果呈現給學習者的信息是非整合的，必須要學習者自己整合信息時，內在負荷和外在負荷都會增加。但是認知負荷的高低也取決于學習者原有的知識水平，對于原有知識水平較低者而言，會提高認知負荷，從而阻礙學習;對于原有知識水平較高的學習者來說，可能會帶來認知負荷過低，反而造成時間的浪費。教師在進行教學設計時，不僅要備教材，更要備學生，充分考慮學生的具體情況、班級的整體水平以及每個學生的個體差異，讓學生都能找到合適的認知負荷。在課堂容量上不能超過學生的認知負荷總量的前提下，把相對簡單的內容或問題留給基礎較差的學生，相對難的問題留給學習相對較好的學生等。

（二） 多種呈現方式相互補充，調動多種感官

大多數專家認為，學習應該發生在真實的任務環境當中，真實的學習任務一般而言是較為復雜的，其本身的內在負荷較高。如果僅用單純的呈現方式的話不能很好地降低認知負荷。信息呈現時采取多種呈現方式，如文本、圖片、圖表等方式，因為言語、視覺分屬于不同的空間，這樣可以充分利用工作記憶的空間。同時，信息資源要加以整合，這樣可以避免學習者在整合資源信息時注意分散，從而降低認知負荷。具體的做法如：在進行“新時代的勞動者”教學設計時，以“小李在找工作及工作后遇到的一系列煩惱”情境材料，通過學生的探究活動，將教材的知識體系串聯起來。

煩惱一：“小李高中畢業后找不到工作”。呈現招聘會人山人海的場景及文字資料。提問：1. 小李為什么找不到工作呢？（就業的現狀）2. 小李的煩惱怎么才能得到解決？（怎樣解決就業問題）

煩惱二：“擇業的煩惱”。圖片和聲音結合，展現一家人討論的情景。爺爺：別人介紹的不可靠，在社會主義國家就業要靠政府。奶奶：不管是什么職業，只要能穩定的干一輩子就行，私營企業可靠嗎？媽媽：一定要找與自己專業知識對口的、興趣愛好一致的工作。爸爸：工作一定要體面，不能讓人看不起。提問：1. 你如何看待各位家庭成員的觀點？合理性在哪里？有沒有認識上的誤區？2. 結合小李家人的觀點，談談如何解決就業問題？

煩惱三：“小李就業后合法權益受到侵害”。提問：小李遇到了什么煩心事呢？小李應該怎么辦？

在以上的教學設計中，通過有關聯性的情境材料幫助學生建立起知識體系，在資料的呈現上采用多種方式，調動學生的多種感官，來降低內在認知負荷和外在認知負荷，增加相關認知負荷，以達到提高課堂教學實效的目的。

（三） 多用口頭的解釋文本和視覺信息

認知負荷理論的“形式效應”認為，要降認知負荷，需要用口頭的解釋文本和視覺信息源（多種形式）代替書面文本和圖表等視覺信息源（單一形式）。我們高中思想政治課中涉及很多概念原理，讓學生難以理解，教學設計時如何使這些難以理解的概念原理化繁為簡變得簡單易懂呢？如在理解“貨幣的購買力問題”時，貨幣的購買力是不是由國家來規定的？以同樣是五元錢為例，在鄉下能買碗肉絲面，在蘇州市區只能吃半碗;又如，理解整體和部分的關系中，關鍵部分有時起決定作用，利用“木桶原理”幫助學生理解。呈現圖片并配以長板與短板的對話，生動有趣，幫助學生理解。我們在教學設計時，要降低學生的認知負荷，對于理論性較強的知識，多用口頭的信息，少用書面文本，且呈現方式上圖文并茂，提高課堂教學的實效性。

（四） 變式教學促進相關認知負荷，促進學習的有效遷移

在教學設計中，課堂鞏固這是一個重要的環節，讓學生多做題固然能加深學生對知識點的識記和理解，但這并不是提高效率的好辦法，在時間有限的課堂上也是不現實的。因此，教學設計時首先要求教師要精選題目并對典型題目進行變式，促進學生學習的有效遷移，來提高相關認知負荷。尤其是在復習課時，效果較好。

如題：材料“中央政治局召開會議，擬定‘改進工作作風，密切聯系群眾八項具體舉措。中央領導同志以身作則，率先垂范，堅持轉變作風、改進黨風，展現了實事求是的思想品格和求真務實的形象，引起社會的關注，備受各界贊揚。”提問：運用《政治生活》知識，說明黨堅持轉變作風、改進黨風的依據。變式1：運用《政治生活》知識，說明政府堅持轉變作風、改進黨風的依據。變式2：運用《生活與哲學》知識，說明黨堅持轉變作風、改進黨風的依據。在有限的課堂時間內進行典型例題的變式訓練來增加學習的相關負荷，起到舉一反三，提高學習的實效。

三、 結語

對于中學生而言，絕大多數還是新手而非專家，以上教學設計的相關策略主要是針對新手而言的。據大多數研究表明，大部分效應對新手而言起到促進作用，就拿“注意分散效應”來說應把圖表、文字等信息加以整合呈現給學生，可以降低內在認知負荷，增加相關認知負荷，促進學習者的學習，但是隨著學習者學習的深入，掌握的知識越來越多時，信息整合的優勢會逐漸消失，甚至會起反效果，降低學習的效率。所以，認知負荷會隨著學習者學習的深入而發生變化，要求我們隨時評估學習者認知負荷，體現在教學設計時要考慮學生知識水平的變化并作出相應的調整。

參考文獻：

[1]石偉.淺析認知負荷教學設計理論問題[J].西南師范大學學報，2011，6（36）.