多媒體學習與認知負荷-教學論文

認知負荷理論首先假設(shè)人類的認知結(jié)構(gòu)由工作記憶和長時記憶組成，該理論認為教學的主要功能是在長時記憶中存儲信息。然而工作記憶能夠同時加工的信息容量是有限的,若同時加工幾種信息,則存在資源分配的問題。比如在習得第二語言的過程中，學習者所需要的注意資源總量超過了其所能夠提供的總量，那么此時的學習就產(chǎn)生了認知負荷的超載，影響到學習者掌握第二語言的進度和效果以及問題解決的效率。
澳大利亞認知心理學家斯威勒于1988年提出了認知負荷理論，他認為，認知負荷可以分為內(nèi)在認知負荷、外在認知和生成認知負荷。知識本身也即教材內(nèi)容本身所帶來的認知負荷是內(nèi)在認知負荷；外在認知負荷是指外在的信息呈現(xiàn)和教學方法導(dǎo)致的學習者消耗在與教學無關(guān)的操作上；生成認知負荷作用于圖式的獲得和規(guī)則使用的自動化。
因此，從理論上來說，教師讓學生通過多媒體學習，其目的是試圖通過言語表征和圖像表征的互補來減少外在認知負荷，增加生成認知負荷。但是有一點必須注意的是，多媒體教學中涉及大量的視聽覺信息，若教師操作不當，可能會引起學生由于忙于捕捉大量的無關(guān)聯(lián)信息而增加了外在認知負荷的后果。多媒體教學的設(shè)計必須要考慮到學習者的認知負荷這一因素，兩者關(guān)系密切，直接影響學習成效。
二、多媒體學習過程
了解學習者的多媒體學習過程，將有助于教師在課堂上運用相應(yīng)策略減少認知負荷。根據(jù)建構(gòu)主義理論，學習被看作是學習者在先前知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)上主動注意、選擇、解釋外在輸入的過程。所以，多媒體的教學必須考慮學習者這一積極的建構(gòu)過程。多媒體學習的過程正是學習者對信息自我建構(gòu)的過程。在建構(gòu)過程中，經(jīng)過眼、耳進入信息加工系統(tǒng)的內(nèi)容首先被學習者注意到，然后學習者選擇關(guān)鍵詞進行言語表征、選擇重要的圖像信息進行視覺表征，建立文本庫和圖形庫。邁耶認為，在多媒體學習中,學生所要進行認知加工的對象是多媒體教學信息。多媒體教學信息是指“用語詞和畫面呈現(xiàn)的信息,其目的是為了促進學習”1。有四種組合方式可以通過多媒體來展示，它們是文字+圖片；文字+動畫；解說+圖片；解說+動畫。通過雙通道的整合，學習者在兩類表征之間建
立聯(lián)系，從而產(chǎn)生了有意義的學習。
三、選擇教學信息的呈現(xiàn)方式來減少外在認知負荷
在多媒體學習中,大量信息的呈現(xiàn)幾乎都是同時出現(xiàn)的，因此視覺接受的信息量非常大，但最終進入視覺工作記憶進一步進行加工的僅是被選擇的部分信息。教師需要做的是幫助學生更有效地選擇進入工作記憶的信息，我們可以將需要視覺通道加工的一部分信息轉(zhuǎn)移到聽覺通道進行加工，減少視覺通道的加工負荷，學習者能夠留出足夠的空間更好地選擇重要信息進行進一步的加工。
還有一種是無關(guān)材料引起的認知超負荷情況，比如教學內(nèi)容的呈現(xiàn)中有很多有趣但是與教學無關(guān)的材料，引起學生的興趣，卻無助于其掌握新的學習內(nèi)容。教學者應(yīng)該盡量減少或刪除這類材料，讓學習者直接進行實質(zhì)性的加工，將更多的內(nèi)容進入工作記憶。邁耶認為材料的呈現(xiàn)應(yīng)該遵守空間接近原則和時間接近原則。也就是說將畫面與其對應(yīng)的詞語臨近呈現(xiàn)，能使學習者學得更好；從時間上來說，將對應(yīng)的詞語與畫面同時呈現(xiàn)也能達到很好的學習效果。因此可以考慮將分離呈現(xiàn)的文字和圖像整合起來以組合或模塊的方式呈現(xiàn)給學習者。
每個教學者都有其自身的教學特色和方法，并不是所有的方法都要采納。但是教學者應(yīng)該清楚地認識到，多媒體教學從本質(zhì)上來說屬于達成教學目標的策略，而不是教學目標本身。教學者應(yīng)該深入地了解多媒體教學與傳統(tǒng)教學的區(qū)別和特色，盡量減少多媒體教學可能產(chǎn)生的不足和干擾，以減少不必要的認知負荷為宗旨，為學習者創(chuàng)建一個適合自身學習特點和需求的多媒體學習環(huán)境。