認知負荷理論視域下讀寫結合的教學建議

【關鍵詞】認知負荷理論；讀寫結合；內部認知負荷；外部認知負荷；相關認知負荷

“認知負荷理論”（Cognitive Load Theory）是一種關于人類信息加工中認知資源分配的理論。該理論由澳大利亞認知心理學家約翰·斯威勒在1988年首次提出，并在后來的研究中得到不斷完善和發展。

認知負荷理論假設人類的認知結構由工作記憶和長時記憶組成，工作記憶容量是有限的，長時記憶容量是無限的，學習過程就是將信息從工作記憶存儲到長時記憶中。［1］認知負荷代表占用工作記憶容量的內容，主要包括三種類型：內部認知負荷、外部認知負荷和相關認知負荷。［2］內部認知負荷來源于學習內容的本質，是由學習材料的難度、復雜度和學習者的專業知識水平決定的。外部認知負荷來源于學習材料的組織和呈現方式，不恰當的學習材料的編排會給學習者帶來外部認知負荷。相關認知負荷使學習者的認知資源用于和學習直接相關的加工活動，如圖式的建構和自動化，有助于學習者的長時記憶和知識遷移。在教學過程中，應盡可能減少外部認知負荷，控制內部認知負荷，增加相關認知負荷，使總的認知負荷不超出學習者的工作記憶容量，才能促進有效教學，提升教學效益。

認知負荷理論不僅為教學設計提供了堅實的理論基礎，并且在大量的實證研究中取得了證據確鑿的成效，被越來越廣泛地應用于學科教學實踐。認知負荷理論也為優化語文教學提供了理論依據和操作策略。讀寫結合是語文教學的基本原則和重要方法，是實現語文課程目標和發展學生語文核心素養的重要抓手，讀寫結合教學包括布置讀寫任務、創設讀寫情境、開發讀寫知識、搭設讀寫支架、呈現讀寫材料和運用讀寫知識等要素和環節，本文就如何利用認知負荷理論改進讀寫結合教學進行論述，并提出六條教學建議。

一、讀寫任務集中，控制內部認知負荷

學習內容龐雜是造成認知超載的主要原因。“要學習的內容不僅涉及多個新的成分（如新的概念、原理、事物等），還涉及多個成分之間的相互作用關系。在學習這樣的內容時，學習者需要將多個成分暫時保存在工作記憶中，同時還要在工作記憶中對這些成分進行選擇、比較、關聯等操作，以使成分之間建立聯系，這就很容易給加工和保存信息均受限的工作記憶施加較重的認知負荷。”［3］因此，精簡學習內容、整合學習任務，可以從根本上減少工作記憶負荷。就讀寫結合教學而言，教師要找到讀寫結合的關鍵點，圍繞關鍵點來設計讀寫任務，整合碎片化的讀寫知識和讀寫活動。

以五年級下冊《刷子李》的教學為例。這篇課文蘊含著許多有用的讀寫知識，如有趣的人物名號，生動的天津方言，一波三折的敘事結構，正面描寫和側面描寫相結合的描寫手法等，但太多的學習內容會造成學生認知負荷過重。所以，教師要基于教材編排意圖和學生寫作現實水平確定讀寫結合的關鍵點。《刷子李》一文中，作者對刷子李刷墻的動作和粉刷的效果進行了藝術化、夸張化的描寫，再通過對徒弟曹小三的心理描寫來烘托刷子李的高超技藝。這兩種人物描寫方法對于五年級學生來說都是新鮮的語言經驗，是本課讀寫結合的關鍵點。教學中，教師可以聚焦這兩個關鍵點布置兩項讀寫任務：一是品讀、批注描寫刷子李刷墻動作和粉刷效果的片段，探究藝術化、夸張化的描寫的表達效果，再嘗試運用這一描寫手法寫一寫生活中某個人的高超技藝；二是體驗和梳理曹小三心理變化的過程，探究側面描寫的作用，再模仿運用，在自己的習作中增加一兩處側面描寫，突顯人物的高超技藝。兩項讀寫任務整合了許多碎片化的讀寫內容，減少了讀寫過程中的內部認知負荷，又實現了讀寫聯動、讀寫互促。

寫作是一項復雜的綜合性任務，涉及觀念表達、謀篇布局、句段組織、字詞書寫等各項內容。“當兒童初學寫作時，寫作所涉及的大部分認知技能對其而言都是陌生的，無論是高水平的觀念處理，還是低水平的文字書寫，都需要投入較多的操作能量去練習和掌握。在實際的寫作過程中，很難同時較好地完成幾項任務。”［“4］ 操控重點”（emphasis manipulation），“讓學生專注于一項任務的幾個關鍵部分，是一種減少內部認知負荷的有效方法，特別是在將新技能整合到現有過程的早期階段更是如此”［5］。在讀寫結合教學中，教師可以分解寫作任務和寫作要求。譬如，在作文的初稿階段，將模仿課文敘事結構、運用課文寫作方法作為訓練重點；在作文的修改和成稿階段，再來解決詞句表達、文字書寫等加工問題。這樣能幫助學生擺脫習作過程中低層次加工的困擾，提升終稿質量。

二、讀寫語境共享，控制內部認知負荷

《義務教育語文課程標準（2022年版）》（以下簡稱“義教新課標”）強調語文課程實施的情境性，如“義務教育語文課程實施從學生語文生活實際出發，創設豐富多樣的學習情境，設計富有挑戰性的學習任務”［6］“創設真實而富有意義的學習情境，凸顯語文學習的實踐性”［“7］ 語文學習情境源于生活中語言文字運用的真實需求，服務于解決現實生活的真實問題”［8］。依據義教新課標理念，語文教師在讀寫教學中普遍重視真實任務情境的創設，突顯課堂上的語文學習、讀寫活動與真實生活的聯結，但實際上，許多情境增加了讀寫任務的內部認知負荷。譬如，一位教師教學五年級下冊《軍神》時，先是設計了為影視劇創作拍攝腳本的大任務，再將這個大任務分解為五個子任務：第一，撰寫腳本要素，了解故事內容；第二，確定人物臺詞，關注人物形象；第三，設計特寫鏡頭，聚焦人物描寫；第四，創作內心獨白，走進人物內心；第五，編寫結尾旁白，深化軍神形象。這樣的教學設計看起來結構精巧，富有創意，其實加大了學生的學習難度。五年級學生并未接觸過影視劇拍攝腳本，人物臺詞、特寫鏡頭、內心獨白、結尾旁白等更是一大堆新概念，這些新事物、新概念造成大量無關認知負荷，消耗了學習系統中寶貴的認知資源。研究表明，內在認知負荷不僅與學習任務的復雜性有關，“還與學習者原有知識基礎相關：對于某領域的專業知識較為欠缺的學習者來說，要理解所學材料必須同時注意許多不同的元素，就會產生較高的內在認知負荷”［9］。所以，義教新課標在“教學建議”中特別強調，“創設情境，應建立語文學習、社會生活和學生經驗之間的關聯，符合學生認知水平”［10］。

義教新課標在“學業質量”中提出，語言文字運用情境包括三種類型：日常生活情境、文學體驗情境和跨學科學習情境。在教學實踐中，很多教師片面強調日常生活情境，忽略了文學體驗情境的意義。文學體驗情境是由文本本身生發的情境，相比人為的、外加的情境，這是一種內在的、自然的、整體的情境，特別適用于“文學閱讀與創意表達”學習任務群。它使學生沉浸于文本，與作者深度對話，獲得獨特的情感體驗和審美享受，也使學生更專注于讀寫活動本身，減少無關認知負荷。

在文學體驗情境中，讀寫主題統一、讀寫語境共享，能進一步減少讀寫任務負荷，促進讀寫互惠。具體地說，閱讀文本使學生產生情感共鳴，激發表達動機，解決了“為什么寫”（寫作目的）和“寫什么”（寫作內容）的問題，學生就能專注于“怎么寫”（語言運用），專注于學習、借鑒和運用文本的寫作技法和語言經驗，實現以讀促寫；反過來，基于文本主題的寫作又促使學生再讀文本，深化閱讀理解，實現以寫促讀。譬如，教學二年級下冊《祖先的搖籃》，教師要帶領學生“走進”廣袤的、蒼茫的原始森林，先讓學生讀課文、想畫面、做動作，體驗祖先在原始森林里的生活，再讓學生想一想、寫一寫祖先還會在這片原始森林里做哪些事情。因為閱讀和寫作共享文學體驗情境，閱讀的內容就為想象的生發奠定了基礎，學生就能專注于語言文字的運用，減少寫作內部認知負荷。

三、讀寫圖式構建，增加相關認知負荷

“圖式是人類長時記憶中知識的組織和存儲形式，是人們在特定領域基于事實進行抽象、歸納和推理后形成的通用的知識結構。”［11］當信息進入工作記憶時，學習者調取長時記憶中的已有圖式識別新信息和處理新信息，進而形成新圖式或整合構建更高水平的圖式。可以說，學習的本質就是構建圖式。構建圖式要求學習者進行更高水平的認知加工，如比較、推理、概括、重組等，雖然增加了工作記憶中的相關認知負荷，但能促進深度學習的發生和高階思維的發展。圖式一旦構建，通過大量的實踐能夠實現自動化，進而為其他認知活動釋放工作記憶空間。因此，“教學設計應促進學習者構建圖式并使其自動化運行”［12］。

讀寫結合教學中，如何促進學生構建讀寫圖式？一是將新的讀寫知識與學生已有的讀寫知識聯結起來。以五年級下冊第五單元為例，本單元的閱讀要素和寫作要素分別是“學習描寫人物的基本方法”“初步運用描寫人物的基本方法，具體地表現一個人的特點”。梳理統編語文教材，發現學生在此之前已經學習了通過人物的動作、語言、神態等描寫體會人物的內心和感受人物的品質，初步掌握了人物描寫的基本方法。那么，通過本單元的學習，學生要理解哪些讀寫新知識、形成哪些讀寫新經驗呢？本單元的閱讀文本包括《人物描寫一組》（《摔跤》《他像一棵挺脫的樹》《兩莖燈草》）和《刷子李》。其中，《摔跤》通過動作描寫表現小嘎子的機靈和小胖墩兒的沉穩，《他像一棵挺脫的樹》通過外貌描寫表現祥子旺盛的生命力，《兩莖燈草》選取典型事例和典型細節表現嚴監生的吝嗇，《刷子李》通過正面描寫和側面描寫表現刷子李高超的粉刷技藝。在這些文本中，作者都是有目的地運用人物描寫方法來表現人物的性格特點，或者說，所有的人物描寫方法都是為表現人物性格特點服務的。這樣的讀寫知識對五年級學生來說是新的讀寫知識，是需要整合已有知識構建的讀寫新圖式。二是將讀的知識與寫的知識聯結起來。研究表明，閱讀和寫作不僅共享相似的認知程序，而且擁有大量共通的“知識”“圖式”。譬如，閱讀時，站在作者角度思考有助于深入理解文本，寫作時，站在讀者角度思考能讓作品更易于理解；閱讀時，通過動作、語言、神態描寫體會人物的內心，寫作時，運用動作、語言、神態描寫表現人物的內心；閱讀時，運用提問和總結策略監控閱讀理解的過程，寫作時，運用提問和總結策略監控意義表達的效果。“一旦學生理解了讀寫關系，教師就能夠教會學生如何通過提高寫作技能促進閱讀技能的提高，反之亦然。”［13］一旦學生將讀的知識和寫的知識聯結起來，就能構建讀寫圖式，融通讀寫理解，實現讀寫能力的同步發展。

四、讀寫支架搭設，控制內部認知負荷

在學習過程中，學生需要思考的新信息元素越多，這些元素之間的關系越復雜，學習任務的挑戰性就越大。“在認知負荷理論中，與更多元素和更多交互相關的更高認知負荷被稱為‘元素交互性’（elementinteractivity）。”［14］在語文教學中，綜合性的讀寫任務常常具有更強的元素交互性，教師可以通過“切塊教學”（segmentation），即將任務分解成小組塊的方式使認知負荷處于學生的工作記憶范圍內。“對原有知識水平較低的學習者來說，實施切塊教學方法有相當大的優勢，先提供一個元素交互性較低的任務，再提供一個元素交互性較高的更完整的任務，這樣內部認知負荷會大大減少。”［15］以二年級下冊《青蛙賣泥塘》的教學為例，教師可以將講故事的任務分解為三個組塊：第一，借助故事情節圖，講清楚青蛙賣泥塘的過程，包括青蛙為什么要賣泥塘，先后來了哪些顧客，后來青蛙為什么不再賣泥塘。第二，借助故事敘事結構，把青蛙賣泥塘的過程講具體，包括顧客是怎么說的，青蛙又是怎么做的，最后泥塘發生了怎樣的改變。第三，用上恰當的語氣，加上動作和表情，把青蛙賣泥塘的故事講生動。三個階段，學習任務的元素交互性不斷增強，學生能合理運用工作記憶資源，循序漸進地完成任務。

在讀寫結合教學中，教師還要精準地把握學生可能遇到的學習困難，在必要的時機搭設讀寫支架，減少讀寫任務內部認知負荷。譬如，五年級下冊《手指》是一篇幽默風趣的散文，作者豐子愷運用類比聯想法和漫畫筆法，將五指塑造成了姿態不同、性格各異的人。課后小練筆要求學生“仿照課文的表達特點，從人的五官中選一個，寫一段話”。面對這個仿寫練習，學生可能一下子無從下筆，教師可以提供寫作支架：“五官中，最（能干、忙碌、悠閑、任勞任怨、高調、低調、安靜）的，就數……”這是一個重要的寫作思維支架，啟發學生展開類比聯想，由五官聯想到性格特點鮮明的人，進而發現寫作題材，突破寫作難點。又如，三年級上冊《大自然的聲音》運用擬人的修辭手法、生動的語言描寫了大自然中各種美妙的音樂，課后小練筆要求學生寫一寫其他美妙的聲音，如“鳥兒是大自然的歌手……”“廚房是一個音樂廳……”。教師可以提供描寫鳥兒歌唱和音樂會演奏的幾組詞串，幫助學生積累、梳理和運用語言材料，減少學生文字加工方面的認知負荷。

五、讀寫材料呈現，減少外部認知負荷

減少外部認知負荷，是認知負荷理論的基本原則。如何減少外部認知負荷？認知負荷理論提出三個重要效應：通道效應、冗余效應和分散注意力效應。

“工作記憶有兩條并行的信息加工通道：一條專門負責處理以口頭語言和書面語言呈現的言語信息；另一條專門負責處理以圖像形式呈現的形象信息。”［1“6］ 通道效應”（modality effect）指的是同時通過言語信息通道和形象信息通道呈現相互關聯的信息，以發揮工作記憶雙通道的優勢，擴大有效的工作記憶容量。通道效應對讀寫結合的啟示就是優化讀寫材料的呈現方式，即將讀寫材料用文字、圖片、表格、動畫等多種方式相互支持、相互補充地呈現給學生，能夠減小學習內容的難度，減少外部認知負荷。

“冗余效應”（redundancy effect）要求呈現給學生的學習材料必須是剔除了冗余信息的核心內容。信息冗余主要有兩種類型：一是文字信息和口語信息重復造成的信息冗余。例如，教師一邊在課件上呈現文字，一邊宣讀文字，由于文字信息和口語信息走的是同一條信息通道（言語信息通道），就會增加外部認知負荷。二是圖像信息和文字信息重復造成的信息冗余。為確保學生的有效學習，認知負荷理論對學習材料中文字與圖像的關系作出了規定，要求文字和圖像描述同一事物、同一現象。但是，二者呈現的信息不能完全相同，彼此要有一定的獨立性和不可替代性。學習者必須在工作記憶中將文字信息與圖像信息加以整合才能獲得對學習內容全面和深刻的理解。

為了完成學習任務，學生經常需要整合多條信息，這種信息整合會占用寶貴的工作記憶資源。“分散注意力效應”（split-attention effect）提出，“讓相關信息在空間和時間上緊密聯系，可以使學生更容易整合，從而減少外部認知負荷”［17］。恰當使用圖表能保持信息在空間和時間上的緊密聯系，如圖1所示。圖1將《軍神》這篇課文中許多重要信息匯聚在一起，如故事的敘述順序、劉伯承在手術前后的表現、沃克醫生的心理變化等。利用這張圖，學生就能整合這些重要信息，進而建構意義，如劉伯承在手術前后的表現體現了他英勇無畏的品質和鋼鐵般的意志，劉伯承的表現讓沃克醫生的心理發生了改變，由冷漠、生氣、吃驚到擔心、贊嘆、肅然起敬，而沃克醫生的心理變化又從側面烘托了劉伯承的軍神形象。

六、“情境→行動”組合，增加相關認知負荷

以國際象棋為例，許多人認為，國際象棋大師的優勢在于他們能比新手提前想到更多的招數。實際情況恰恰相反，國際象棋大師是將棋盤布局以及匹配這些布局的最佳走法的知識存儲在長時記憶中。在認知負荷理論中，棋盤布局就是“情境”，匹配這些布局的最佳走法的知識就是“行動”。當新手看著棋盤，慢慢研究各種棋步和可能的結果時，國際象棋大師只要認出棋盤的布局（情境），并從長時記憶中選擇一種最佳棋步（行動），便能在更短的時間內做出正確的決策，甚至能夠在有限的工作記憶容量內同時下幾盤棋。其實，不僅是國際象棋專家，任何領域的專家都在長時記憶中存儲了大量的“情境”和相關“行動”，這些“情境→行動”組合在長時記憶中被組塊化和自動化的事實，對專家在特定領域的高水平表現起著決定性作用。“在一個特定的領域內，專家和新手之間的一個關鍵區別在于他們在長時記憶中所儲存的‘情境→行動’組合的集合不同。專家擁有一個龐大而有條理的集合，他們在相關情況下會自動化地使用這些集合。與此相反，新手只有有限的‘情境→行動’組合的集合，并且對每一個‘情境→行動’組合的調用都是緩慢而費力的，而且有時會在不恰當的情況下使用。”［18］

以此類推，我們就可以解釋讀寫教學中的一個普遍現象：教師雖然系統地教了讀寫知識，學生卻不會主動運用或者只會機械套用，這是因為學生還沒有在長時記憶中建立起“情境→行動”組合。所以，在讀寫結合過程中，教師不僅要教讀寫知識，更要讓學生了解讀寫知識的適用語境，拓展讀寫知識的適用語境，使學生能夠在新的讀寫情境中合理運用讀寫知識。譬如，六年級上冊《橋》中有一段描寫老支書在洪水中指揮村民有序撤離的話。“老漢沙啞地喊話：‘橋窄！排成一隊，不要擠！黨員排在后邊！’”教學這段話時，教師可以在課件上同步呈現四年級下冊《“諾曼底號”遇難記》和五年級下冊《跳水》中的兩段話。“哈爾威船長站在指揮臺上，大聲吼喝：‘全體安靜，注意聽命令！把救生艇放下去。婦女先走，其他乘客跟上，船員斷后。必須把六十人救出去！’”“（船長）立刻瞄準兒子，喊道：‘向海里跳！快！不跳我就開槍了！’”通過比較，學生就會發現三段話都用了指令性的語言、簡短的句式，來表現人物在危急情況下的鎮定指揮。其中，人物在危急情況下的鎮定指揮是“情境”，指令性的語言、簡短的句式是“行動”。通過比較，學生就能建立起上述“情境→行動”組合，而這樣的“情境→行動”組合一旦建立，就能被主動激活和遷移運用。換言之，學生在今后的寫作中只要表現人物在危急情況下的鎮定指揮，就會自覺地運用指令性的語言和簡短的句式。如上，“情境→行動”組合實質上是圖式構建的過程，雖然增加了相關認知負荷，但只要通過多次練習促進圖式的自動化運行，課文中的語言材料、抽象的讀寫知識等就會內化為學生積極的語言運用經驗。