19、认知负荷理论在教学设计中的应用

认知负荷理论在教学设计中的应用

1. 认知负荷的定义

认知负荷理论（Cognitive Load Theory, CLT）解释了人们在学习过程中如何处理信息以及工作记忆的限制如何影响学习效果。根据CLT，认知负荷可以分为三种类型：内在认知负荷（Intrinsic Cognitive Load）、外在认知负荷（Extraneous Cognitive Load）和germane认知负荷（Germane Cognitive Load）。

• 内在认知负荷 ：由学习内容本身的复杂性决定。复杂的内容会增加内在认知负荷，例如，学习高等数学比学习简单的算术难度更大。
• 外在认知负荷 ：由教学材料的呈现方式决定。如果教学材料的呈现方式不当，会导致不必要的认知负荷。例如，过于复杂的图表或不清晰的说明会增加外在认知负荷。
• germane认知负荷 ：由学习者构建和自动化新图式（schemas）的过程决定。这种认知负荷有助于学习，因为它促进了深层次的理解和长期记忆的形成。

2. 工作记忆和长期记忆的作用

工作记忆（Working Memory）的容量是有限的，通常只能同时处理少量信息。如果工作记忆过载，学习效果会受到影响。因此，有效的教学设计应当尽量减少不必要的认知负荷，以便学习者能够更好地将信息从工作记忆转移到长期记忆（Long-term Memory）。

工作记忆和长期记忆的比较

特性