论认知负荷理论在技师学院数学教学中应用

蒋文彬

【摘要】本文主要阐述我国中职技师学院数学教学课堂认知负荷理论的实践及应用，并对现中职学院的学生数学学习现状做简单分析，笔者根据教学实践案例谈及几点个人在此方面的看法和观点，希望借阅者能积极提出意见或建议。

【关键词】 认知负荷理论 新课程 高中数学 教学情境

【中图分类号】O1-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）51-0172-02

新课程标准改革的形势下，如何提高我国技师学院数学质量，成为当前摆在我们面前的一道极为明显的问题，针对此问题，心理学家认为，现代教学工作中，适当合理的认知负荷对学生的学习起到促进作用，换言之，可以有效提高学生的学习效率和学习质量，这一理论到底正不正确，还有待我们进一步做研究。

一、现状分析

“普高热”逐渐让中职入学门槛越降越低，生源的优化率也持续下降。据调查，中职学生的视觉知觉力和语言文字的理解能力，以及语言文字分析上各种能力相比都比较差，有多一半的学生学习方法有问题，没有养成良好的学习习惯，这些学生的学习能力比正常中学毕业生的学习水平低，这其中还有一个问题，很多学生存在心理问题，或者有心理障碍。

针对当前中职学生数学学习现状看来，如果还采用和普通高等中学一样的教育方法，那么，教学效率只会一路走下坡路，因此，中职学生的教学方法必须要符合实际情况本身。

二、认知负荷理论及“样例效应”教学设计原则

认知负荷提出了内部认知负荷，外部认知负荷和相关认知负荷三中基本类型，它的基本含义是指被同时施加在记忆智力活动上的所有内容的总称。内部认知负荷取决于智力必须承受的所有学习内容，外部认知负荷则是超越内部认知负荷的额外一部分施加给记忆的负荷，这些内容则是由于教师的教学设计不当所引起。相关认知负荷是大脑在形成记忆的过程中与之内容相关的认知负荷。

中职学生本身的数学知识基础和即将要学习的高数已经决定了他们在中职数学学习中内部负荷会显得很高，因此，为了不让学生浮躁，厌学，教师在设计教学方案的时候，还要注意不要刻意增加学生的外部认知负荷，或者尽量帮助学生减少和降低这些外部认知负荷。

样例效应从具有详细解答步骤的实例到根据这些实例归纳出的隐含的图式规则，整个过程，它是作为一种有利于解决显示问题的心理现象出现的。它的作用是阻止“手段-目的”分析策略的運用，和学习过程中产生的试误学习。样例效应比传统学习方式对培养学生的思维能力上更有促进作用，并且能够更好的帮助学生提高解决问题的能力。他的优点具体体现在他可以在学生探究解决问题的同时简化认知技能的获取，并且样例可以让学生集中注意力，减轻学生，提高学习效率，而且样例更有助于学生在解决问题过程中作出归纳和分类，样例效应变被动接收知识地位为主动接收知识地位，培养学生的学习兴趣。

三、新课程高中数学学习环境下的认知负荷理论

1.基于新课程高中数学学习环境下降低学生的外在认知负荷。

（1）激活与学习新知识相关的原有知识；

（2）呈现大量视觉信息，留出更多信息加工容量；

（3）转移部分认知活动，减轻工作记忆的负担。

2.基于新课程高中数学学习环境下增加学生的有效认知负荷：参与图式建构，提高学生的元认知水平。

四、样例效应实验

1.被试：某校数学成绩差不多的两个班级的学生

2.实验设计：分为A、B两组，其中一个班为A组，另一个班为B组。提供样例甲和样例乙。

第一时段：A组在样例在甲情况下进行测试，B组无样例测试；

第二时段：B组在样例乙情况下进行测试，A组无样例测试。完成实验后进行问卷调查。

3.3 实验材料：

材料1：预习函数的定义和性质：

材料2：完成练习，证明：函数y=x2在（0，+∞）上是增函数。

样例A：指数函数的定义和性质预习表格；样例B：证明：函数y=x2在（-∞，0）上是减函数的详细解答过程。

3.4实验要求：

第一时段：A组被试认真参考“样例甲”，完成材料1。B组在无样例条件下完成2材料。

第二时段：B组被试认真参考“样例乙”，完成材料2。B组在无样例条件下完成乙材料。

3.5 实验结果和分析：

根据实验结果我们得到，有无样例两种不同情况学生的预习和练习情况差异比较明显，相对而言，有样例学生的学习情况完成的更好一些。

结语：新课改让中职技师学院的数学教学工作也在跟随课程改革的步子不断前进，认知负荷理论的引入，最终笔者认为，在中职技师学院的学生当中，数学教学应该适当减少其外部负荷量，降低学生的思想压力，这样更有助于学生建立学习的自信。

参考文献：

[1][美]R·M·加涅.教学设计原理[M].皮连生译.上海：华东师大出版社.

[2]朱晓斌，张积家.自由目标效应与样例效应对学生写作成绩影响.endprint