內容簡介
自從20世紀80年代認知負荷理論提出以后,迄今為止,國內外學者對其所做的研究方興未艾,現已成為教育心理學和教學設計領域最有影響力的理論框架之一。
本書主要探討了認知負荷理論的最新進展,包括基本類型、學習效應、測量方法及與個體特征的關系等;在此基礎上,介紹了作者近年來所做的關于認知負荷與教學設計的關系的三項實證研究;最后,對認知負荷理論的未來發展趨勢做了展望。
本書可供各級教育工作者、心理與教育專業的研究生以及科研機構的有關人士參考使用。
前 言
自20世紀80年代末澳大利亞認知心理學家Sweller較為系統地提出認知負荷理論以后,迄今為止,國內外學者對認知負荷的研究方興未艾。
毫無疑問,認知負荷理論在近年來已經成為教育心理學最有影響力的理論框架之一,一些教學設計領域已經廣泛地使用認知負荷理論作為理論框架,如樣例教學和多媒體學習。
認知負荷理論避開了傳統學習理論核心假設的許多束縛,通過概念化人類的信息處理系統與認知過程,提供了一種全新的促進學習與教學設計的理論框架。它專注于人類認知架構的許多方面,聚焦于特定的領域,即基于長時記憶與工作記憶功能相關的學習與教學設計,而不是一般意義上的學習。它對于教學設計有著較為清晰的理解,為創建高效率的教學方法奠定了理論基礎。
所以說,時至今日,認知負荷理論仍然具有強大的生命力,有著積極的發展前景。開展認知負荷的應用研究對于加強學習者的認知負荷管理和幫助教師完善教學設計具有重要的理論意義和實用價值。
本書共分七章。
第一章論述認知負荷理論的基本問題,包括認知負荷的相關概念、與認知負荷相關的理論、認知負荷的重要特征以及研究認知負荷的重要意義等。
第二章較為全面而深刻地闡述認知負荷的各種類型,即內在認知負荷、外在認知負荷與相關認知負荷的含義及其與影響因素之間的關系,還專門針對近些年出現的頗有爭議的元認知負荷進行分析。
第三章探討教學設計中個體差異與認知負荷的關系,包括先前經驗、認知方式、概括能力、自我調節等個體差異特征對認知負荷的影響。
第四章探討教學中存在的各種認知負荷效應,包括自由目標效應、樣例學習效應、注意分散效應、通道效應、冗余效應、熟悉逆轉效應等。
第五章介紹教學中認知負荷的測量方法,按客觀性和因果關聯兩個維度劃分,分別介紹認知負荷四大類測量方法的含義、評估指標、優缺點以及相關研究,最后還將預測認知負荷測量的未來發展趨勢。
第六章主要介紹作者近年來所做的關于認知負荷理論在教學設計中運用的三項實證研究,包括教學中認知負荷的三種主觀評價量表比較,學習者的空間能力、學習自我調節能力對認知負荷及學習成績的影響。
第七章對認知負荷理論的未來研究趨勢做出展望,一是預測認知負荷結構模型的進一步完善的問題,二是討論未來認知負荷研究的幾個開放性問題。
本書具有以下特色。
(1) 內容較新。一方面,在已有認知負荷理論的基礎上增加了新的內容,如探討了各種認知負荷類型與相關變量之間的關系,以及較新的實驗證據;另一方面,增加了一些新的認知負荷理論內容,從而進一步拓展了已有的認知負荷理論,如探討了個體的先前經驗、認知方式、概括能力、自我調節等個性差異特征與認知負荷之間的關系,還分析了學習者學習過程中產生的各種認知負荷效應等。
(2) 理論與實證相結合。本書除了概述認知負荷理論的最新研究進展外,還介紹了作者最近完成的關于認知負荷理論在教學設計中運用的三項實證研究,從而使本書既有理論闡述,又有實證研究,兩者相輔相成、相得益彰。
(3) 對未來的認知負荷研究趨勢做了較為科學而大膽的預測。一方面,對認知負荷的未來測量方法進行了一些有價值的探索;另一方面,對認知負荷的結構模型、可加性假設、方法論等幾個開放性問題的未來研究趨勢做了展望。
本書是作者2015年開始承擔的教育部人文社會科學研究規劃基金項目"認知負荷視閾下的中小學生學業負擔研究"(15YJA880056)的階段成果之一,凝結了近年來作者對認知負荷理論與研究的一些思考、體會和心得。在本書的寫作過程中,吸收了國內外學者同仁的研究成果,在此謹向這些作者表達誠摯的謝意;同時,也衷心感謝清華大學出版社相關工作人員的辛勤勞動,使本書早日付梓并增光添色。
由于主客觀條件所限,書中難免會有不足之處,甚至可能會存在一些錯誤,在此希望各位讀者及同行專家批評指正。
作 者
2016年12月于吉林師范大學
目 錄
第一章 認知負荷概述 1第一節 認知負荷的相關概念辨析 2一、腦力(心理)負荷的含義 2二、認知負荷的含義 3三、認知負荷與腦力(心理)負荷的關系 5第二節 與認知負荷相關的理論 6一、圖式理論 6二、資源有限理論 9三、建構主義學習理論 12四、測量學理論 14第三節 認知負荷的重要特征 16一、主觀性 16二、內隱性 17三、變化性 17四、相對性 17第四節 研究認知負荷的重要意義 18一、認知負荷對于現代教學的重要意義 18二、認知負荷對于現代學習的重要意義 20三、認知負荷對于學生心理健康的重要意義 23第二章 認知負荷的類型 27第一節 內在認知負荷 28一、內在認知負荷的含義 28二、內在認知負荷與元素間的互動 29三、內在認知負荷與學習材料的難度 31四、內在認知負荷與理解力 32五、內在認知負荷的有效性 35第二節 外在認知負荷 36一、外在認知負荷的含義 36二、外在認知負荷與元素間的互動 37三、外在認知負荷與問題的呈現方式 39第三節 相關認知負荷 41一、相關認知負荷的含義 41二、相關認知負荷與內在、外在認知負荷的關系 43第四節 元認知負荷 44一、元認知的含義與構成要素 44二、元認知負荷的提出 46三、元認知負荷與相關認知負荷的關系 47第三章 教學中個體差異與認知負荷的關系 49第一節 個體的先前經驗與認知負荷 52一、個體先前經驗的內涵 52二、先前知識經驗與認知負荷效應 53第二節 認知方式與認知負荷 56一、認知方式的含義與類型 56二、認知方式對認知負荷及學習的影響 59第三節 概括能力與認知負荷 62一、概括的含義與分類 62二、概括能力對認知負荷的影響 63三、概括能力對學習成績的影響 65第四節 自我調節與認知負荷 66一、自我調節與內在認知負荷 67二、自我調節能力與外在認知負荷 69三、自我調節框架與認知負荷 70第四章 教學中認知負荷的效應 75第一節 自由目標效應 76一、自由目標效應的含義 76二、自由目標效應的理論解釋 77三、自由目標效應的實驗研究 78第二節 樣例效應 81一、樣例效應的含義 81二、樣例效應的理論解釋 82三、樣例效應的實驗研究 82第三節 注意分散效應 84一、注意分散效應的含義 84二、注意分散效應的理論解釋 84三、注意分散效應的實驗研究 85第四節 通道效應 87一、通道效應的含義 87二、通道效應的理論基礎 88三、通道效應的實驗研究 91第五節 冗余效應 92一、冗余效應的含義與解釋 92二、冗余效應的實驗研究 94第六節 熟悉逆轉效應 95一、熟悉逆轉效應的含義 95二、有關熟悉逆轉效應的實驗研究 95三、熟悉逆轉效應的理論解釋 98第五章 教學中認知負荷的測量 101第一節 間接的主觀測量法 103一、間接的主觀測量法的含義 103二、間接的主觀測量法的常用量表 104三、間接的主觀測量法的優點與局限性 106第二節 直接的主觀測量法 107一、直接的主觀測量法的含義 107二、直接的主觀測量法的常用量表 108三、直接的主觀測量法的優點與局限性 109第三節 間接的客觀測量法 110一、間接的客觀測量法的含義與類型 110二、間接的客觀測量法的指標 112三、間接的客觀測量法的優點與局限性 115第四節 直接的客觀測量法 116一、直接的客觀測量方法的含義與類型 117二、直接的客觀測量方法的指標 118三、直接的客觀測量法的優點與局限性 120第五節 認知負荷測量的未來趨勢 121一、首步診斷法與快速查證法 122二、認知負荷的區分測量 123三、未來認知負荷測量中新技術的運用 125第六章 認知負荷理論在教學設計中運用的實證研究 129第一節 教學設計中的認知負荷評價量表比較 130一、研究背景與緣由 130二、研究方法 133三、結果分析 136四、討論 146五、小結 152第二節 空間能力對認知負荷與學習成績的影響 152一、研究方法 155二、結果分析 158三、討論 160四、結論 164第三節 學習自我調節能力對認知負荷與英語學習的影響 164一、引言 164二、研究方法 168三、結果分析 172四、討論 175五、結論 177第四節 實證研究的總討論與總結論 178一、總討論 178二、總結論 180三、實驗研究的不足及未來研究的方向 181第七章 認知負荷理論的未來研究展望 183第一節 進一步完善認知負荷結構模型 184一、認知負荷最初的結構模型 184二、認知負荷的新結構模型 186第二節 認知負荷研究的幾個開放性問題 188一、認知負荷的可加性假設 188二、心理表征和認知負荷 190三、認知負荷研究的方法論 191附錄 測驗材料 195一、研究(一)測驗材料 196二、研究(二)測驗材料 199三、研究(三)測驗材料 200參考文獻 204