认知负荷理论视域下读写结合的教学建议

【关键词】认知负荷理论；读写结合；内部认知负荷；外部认知负荷；相关认知负荷

“认知负荷理论”（Cognitive Load Theory）是一种关于人类信息加工中认知资源分配的理论。该理论由澳大利亚认知心理学家约翰·斯威勒在1988年首次提出，并在后来的研究中得到不断完善和发展。

认知负荷理论假设人类的认知结构由工作记忆和长时记忆组成，工作记忆容量是有限的，长时记忆容量是无限的，学习过程就是将信息从工作记忆存储到长时记忆中。［1］认知负荷代表占用工作记忆容量的内容，主要包括三种类型：内部认知负荷、外部认知负荷和相关认知负荷。［2］内部认知负荷来源于学习内容的本质，是由学习材料的难度、复杂度和学习者的专业知识水平决定的。外部认知负荷来源于学习材料的组织和呈现方式，不恰当的学习材料的编排会给学习者带来外部认知负荷。相关认知负荷使学习者的认知资源用于和学习直接相关的加工活动，如图式的建构和自动化，有助于学习者的长时记忆和知识迁移。在教学过程中，应尽可能减少外部认知负荷，控制内部认知负荷，增加相关认知负荷，使总的认知负荷不超出学习者的工作记忆容量，才能促进有效教学，提升教学效益。

认知负荷理论不仅为教学设计提供了坚实的理论基础，并且在大量的实证研究中取得了证据确凿的成效，被越来越广泛地应用于学科教学实践。认知负荷理论也为优化语文教学提供了理论依据和操作策略。读写结合是语文教学的基本原则和重要方法，是实现语文课程目标和发展学生语文核心素养的重要抓手，读写结合教学包括布置读写任务、创设读写情境、开发读写知识、搭设读写支架、呈现读写材料和运用读写知识等要素和环节，本文就如何利用认知负荷理论改进读写结合教学进行论述，并提出六条教学建议。

一、读写任务集中，控制内部认知负荷

学习内容庞杂是造成认知超载的主要原因。“要学习的内容不仅涉及多个新的成分（如新的概念、原理、事物等），还涉及多个成分之间的相互作用关系。在学习这样的内容时，学习者需要将多个成分暂时保存在工作记忆中，同时还要在工作记忆中对这些成分进行选择、比较、关联等操作，以使成分之间建立联系，这就很容易给加工和保存信息均受限的工作记忆施加较重的认知负荷。”［3］因此，精简学习内容、整合学习任务，可以从根本上减少工作记忆负荷。就读写结合教学而言，教师要找到读写结合的关键点，围绕关键点来设计读写任务，整合碎片化的读写知识和读写活动。

以五年级下册《刷子李》的教学为例。这篇课文蕴含着许多有用的读写知识，如有趣的人物名号，生动的天津方言，一波三折的叙事结构，正面描写和侧面描写相结合的描写手法等，但太多的学习内容会造成学生认知负荷过重。所以，教师要基于教材编排意图和学生写作现实水平确定读写结合的关键点。《刷子李》一文中，作者对刷子李刷墙的动作和粉刷的效果进行了艺术化、夸张化的描写，再通过对徒弟曹小三的心理描写来烘托刷子李的高超技艺。这两种人物描写方法对于五年级学生来说都是新鲜的语言经验，是本课读写结合的关键点。教学中，教师可以聚焦这两个关键点布置两项读写任务：一是品读、批注描写刷子李刷墙动作和粉刷效果的片段，探究艺术化、夸张化的描写的表达效果，再尝试运用这一描写手法写一写生活中某个人的高超技艺；二是体验和梳理曹小三心理变化的过程，探究侧面描写的作用，再模仿运用，在自己的习作中增加一两处侧面描写，突显人物的高超技艺。两项读写任务整合了许多碎片化的读写内容，减少了读写过程中的内部认知负荷，又实现了读写联动、读写互促。

写作是一项复杂的综合性任务，涉及观念表达、谋篇布局、句段组织、字词书写等各项内容。“当儿童初学写作时，写作所涉及的大部分认知技能对其而言都是陌生的，无论是高水平的观念处理，还是低水平的文字书写，都需要投入较多的操作能量去练习和掌握。在实际的写作过程中，很难同时较好地完成几项任务。”［“4］ 操控重点”（emphasis manipulation），“让学生专注于一项任务的几个关键部分，是一种减少内部认知负荷的有效方法，特别是在将新技能整合到现有过程的早期阶段更是如此”［5］。在读写结合教学中，教师可以分解写作任务和写作要求。譬如，在作文的初稿阶段，将模仿课文叙事结构、运用课文写作方法作为训练重点；在作文的修改和成稿阶段，再来解决词句表达、文字书写等加工问题。这样能帮助学生摆脱习作过程中低层次加工的困扰，提升终稿质量。

二、读写语境共享，控制内部认知负荷

《义务教育语文课程标准（2022年版）》（以下简称“义教新课标”）强调语文课程实施的情境性，如“义务教育语文课程实施从学生语文生活实际出发，创设丰富多样的学习情境，设计富有挑战性的学习任务”［6］“创设真实而富有意义的学习情境，凸显语文学习的实践性”［“7］ 语文学习情境源于生活中语言文字运用的真实需求，服务于解决现实生活的真实问题”［8］。依据义教新课标理念，语文教师在读写教学中普遍重视真实任务情境的创设，突显课堂上的语文学习、读写活动与真实生活的联结，但实际上，许多情境增加了读写任务的内部认知负荷。譬如，一位教师教学五年级下册《军神》时，先是设计了为影视剧创作拍摄脚本的大任务，再将这个大任务分解为五个子任务：第一，撰写脚本要素，了解故事内容；第二，确定人物台词，关注人物形象；第三，设计特写镜头，聚焦人物描写；第四，创作内心独白，走进人物内心；第五，编写结尾旁白，深化军神形象。这样的教学设计看起来结构精巧，富有创意，其实加大了学生的学习难度。五年级学生并未接触过影视剧拍摄脚本，人物台词、特写镜头、内心独白、结尾旁白等更是一大堆新概念，这些新事物、新概念造成大量无关认知负荷，消耗了学习系统中宝贵的认知资源。研究表明，内在认知负荷不仅与学习任务的复杂性有关，“还与学习者原有知识基础相关：对于某领域的专业知识较为欠缺的学习者来说，要理解所学材料必须同时注意许多不同的元素，就会产生较高的内在认知负荷”［9］。所以，义教新课标在“教学建议”中特别强调，“创设情境，应建立语文学习、社会生活和学生经验之间的关联，符合学生认知水平”［10］。

义教新课标在“学业质量”中提出，语言文字运用情境包括三种类型：日常生活情境、文学体验情境和跨学科学习情境。在教学实践中，很多教师片面强调日常生活情境，忽略了文学体验情境的意义。文学体验情境是由文本本身生发的情境，相比人为的、外加的情境，这是一种内在的、自然的、整体的情境，特别适用于“文学阅读与创意表达”学习任务群。它使学生沉浸于文本，与作者深度对话，获得独特的情感体验和审美享受，也使学生更专注于读写活动本身，减少无关认知负荷。

在文学体验情境中，读写主题统一、读写语境共享，能进一步减少读写任务负荷，促进读写互惠。具体地说，阅读文本使学生产生情感共鸣，激发表达动机，解决了“为什么写”（写作目的）和“写什么”（写作内容）的问题，学生就能专注于“怎么写”（语言运用），专注于学习、借鉴和运用文本的写作技法和语言经验，实现以读促写；反过来，基于文本主题的写作又促使学生再读文本，深化阅读理解，实现以写促读。譬如，教学二年级下册《祖先的摇篮》，教师要带领学生“走进”广袤的、苍茫的原始森林，先让学生读课文、想画面、做动作，体验祖先在原始森林里的生活，再让学生想一想、写一写祖先还会在这片原始森林里做哪些事情。因为阅读和写作共享文学体验情境，阅读的内容就为想象的生发奠定了基础，学生就能专注于语言文字的运用，减少写作内部认知负荷。

三、读写图式构建，增加相关认知负荷

“图式是人类长时记忆中知识的组织和存储形式，是人们在特定领域基于事实进行抽象、归纳和推理后形成的通用的知识结构。”［11］当信息进入工作记忆时，学习者调取长时记忆中的已有图式识别新信息和处理新信息，进而形成新图式或整合构建更高水平的图式。可以说，学习的本质就是构建图式。构建图式要求学习者进行更高水平的认知加工，如比较、推理、概括、重组等，虽然增加了工作记忆中的相关认知负荷，但能促进深度学习的发生和高阶思维的发展。图式一旦构建，通过大量的实践能够实现自动化，进而为其他认知活动释放工作记忆空间。因此，“教学设计应促进学习者构建图式并使其自动化运行”［12］。

读写结合教学中，如何促进学生构建读写图式？一是将新的读写知识与学生已有的读写知识联结起来。以五年级下册第五单元为例，本单元的阅读要素和写作要素分别是“学习描写人物的基本方法”“初步运用描写人物的基本方法，具体地表现一个人的特点”。梳理统编语文教材，发现学生在此之前已经学习了通过人物的动作、语言、神态等描写体会人物的内心和感受人物的品质，初步掌握了人物描写的基本方法。那么，通过本单元的学习，学生要理解哪些读写新知识、形成哪些读写新经验呢？本单元的阅读文本包括《人物描写一组》（《摔跤》《他像一棵挺脱的树》《两茎灯草》）和《刷子李》。其中，《摔跤》通过动作描写表现小嘎子的机灵和小胖墩儿的沉稳，《他像一棵挺脱的树》通过外貌描写表现祥子旺盛的生命力，《两茎灯草》选取典型事例和典型细节表现严监生的吝啬，《刷子李》通过正面描写和侧面描写表现刷子李高超的粉刷技艺。在这些文本中，作者都是有目的地运用人物描写方法来表现人物的性格特点，或者说，所有的人物描写方法都是为表现人物性格特点服务的。这样的读写知识对五年级学生来说是新的读写知识，是需要整合已有知识构建的读写新图式。二是将读的知识与写的知识联结起来。研究表明，阅读和写作不仅共享相似的认知程序，而且拥有大量共通的“知识”“图式”。譬如，阅读时，站在作者角度思考有助于深入理解文本，写作时，站在读者角度思考能让作品更易于理解；阅读时，通过动作、语言、神态描写体会人物的内心，写作时，运用动作、语言、神态描写表现人物的内心；阅读时，运用提问和总结策略监控阅读理解的过程，写作时，运用提问和总结策略监控意义表达的效果。“一旦学生理解了读写关系，教师就能够教会学生如何通过提高写作技能促进阅读技能的提高，反之亦然。”［13］一旦学生将读的知识和写的知识联结起来，就能构建读写图式，融通读写理解，实现读写能力的同步发展。

四、读写支架搭设，控制内部认知负荷

在学习过程中，学生需要思考的新信息元素越多，这些元素之间的关系越复杂，学习任务的挑战性就越大。“在认知负荷理论中，与更多元素和更多交互相关的更高认知负荷被称为‘元素交互性’（elementinteractivity）。”［14］在语文教学中，综合性的读写任务常常具有更强的元素交互性，教师可以通过“切块教学”（segmentation），即将任务分解成小组块的方式使认知负荷处于学生的工作记忆范围内。“对原有知识水平较低的学习者来说，实施切块教学方法有相当大的优势，先提供一个元素交互性较低的任务，再提供一个元素交互性较高的更完整的任务，这样内部认知负荷会大大减少。”［15］以二年级下册《青蛙卖泥塘》的教学为例，教师可以将讲故事的任务分解为三个组块：第一，借助故事情节图，讲清楚青蛙卖泥塘的过程，包括青蛙为什么要卖泥塘，先后来了哪些顾客，后来青蛙为什么不再卖泥塘。第二，借助故事叙事结构，把青蛙卖泥塘的过程讲具体，包括顾客是怎么说的，青蛙又是怎么做的，最后泥塘发生了怎样的改变。第三，用上恰当的语气，加上动作和表情，把青蛙卖泥塘的故事讲生动。三个阶段，学习任务的元素交互性不断增强，学生能合理运用工作记忆资源，循序渐进地完成任务。

在读写结合教学中，教师还要精准地把握学生可能遇到的学习困难，在必要的时机搭设读写支架，减少读写任务内部认知负荷。譬如，五年级下册《手指》是一篇幽默风趣的散文，作者丰子恺运用类比联想法和漫画笔法，将五指塑造成了姿态不同、性格各异的人。课后小练笔要求学生“仿照课文的表达特点，从人的五官中选一个，写一段话”。面对这个仿写练习，学生可能一下子无从下笔，教师可以提供写作支架：“五官中，最（能干、忙碌、悠闲、任劳任怨、高调、低调、安静）的，就数……”这是一个重要的写作思维支架，启发学生展开类比联想，由五官联想到性格特点鲜明的人，进而发现写作题材，突破写作难点。又如，三年级上册《大自然的声音》运用拟人的修辞手法、生动的语言描写了大自然中各种美妙的音乐，课后小练笔要求学生写一写其他美妙的声音，如“鸟儿是大自然的歌手……”“厨房是一个音乐厅……”。教师可以提供描写鸟儿歌唱和音乐会演奏的几组词串，帮助学生积累、梳理和运用语言材料，减少学生文字加工方面的认知负荷。

五、读写材料呈现，减少外部认知负荷

减少外部认知负荷，是认知负荷理论的基本原则。如何减少外部认知负荷？认知负荷理论提出三个重要效应：通道效应、冗余效应和分散注意力效应。

“工作记忆有两条并行的信息加工通道：一条专门负责处理以口头语言和书面语言呈现的言语信息；另一条专门负责处理以图像形式呈现的形象信息。”［1“6］ 通道效应”（modality effect）指的是同时通过言语信息通道和形象信息通道呈现相互关联的信息，以发挥工作记忆双通道的优势，扩大有效的工作记忆容量。通道效应对读写结合的启示就是优化读写材料的呈现方式，即将读写材料用文字、图片、表格、动画等多种方式相互支持、相互补充地呈现给学生，能够减小学习内容的难度，减少外部认知负荷。

“冗余效应”（redundancy effect）要求呈现给学生的学习材料必须是剔除了冗余信息的核心内容。信息冗余主要有两种类型：一是文字信息和口语信息重复造成的信息冗余。例如，教师一边在课件上呈现文字，一边宣读文字，由于文字信息和口语信息走的是同一条信息通道（言语信息通道），就会增加外部认知负荷。二是图像信息和文字信息重复造成的信息冗余。为确保学生的有效学习，认知负荷理论对学习材料中文字与图像的关系作出了规定，要求文字和图像描述同一事物、同一现象。但是，二者呈现的信息不能完全相同，彼此要有一定的独立性和不可替代性。学习者必须在工作记忆中将文字信息与图像信息加以整合才能获得对学习内容全面和深刻的理解。

为了完成学习任务，学生经常需要整合多条信息，这种信息整合会占用宝贵的工作记忆资源。“分散注意力效应”（split-attention effect）提出，“让相关信息在空间和时间上紧密联系，可以使学生更容易整合，从而减少外部认知负荷”［17］。恰当使用图表能保持信息在空间和时间上的紧密联系，如图1所示。图1将《军神》这篇课文中许多重要信息汇聚在一起，如故事的叙述顺序、刘伯承在手术前后的表现、沃克医生的心理变化等。利用这张图，学生就能整合这些重要信息，进而建构意义，如刘伯承在手术前后的表现体现了他英勇无畏的品质和钢铁般的意志，刘伯承的表现让沃克医生的心理发生了改变，由冷漠、生气、吃惊到担心、赞叹、肃然起敬，而沃克医生的心理变化又从侧面烘托了刘伯承的军神形象。

六、“情境→行动”组合，增加相关认知负荷

以国际象棋为例，许多人认为，国际象棋大师的优势在于他们能比新手提前想到更多的招数。实际情况恰恰相反，国际象棋大师是将棋盘布局以及匹配这些布局的最佳走法的知识存储在长时记忆中。在认知负荷理论中，棋盘布局就是“情境”，匹配这些布局的最佳走法的知识就是“行动”。当新手看着棋盘，慢慢研究各种棋步和可能的结果时，国际象棋大师只要认出棋盘的布局（情境），并从长时记忆中选择一种最佳棋步（行动），便能在更短的时间内做出正确的决策，甚至能够在有限的工作记忆容量内同时下几盘棋。其实，不仅是国际象棋专家，任何领域的专家都在长时记忆中存储了大量的“情境”和相关“行动”，这些“情境→行动”组合在长时记忆中被组块化和自动化的事实，对专家在特定领域的高水平表现起着决定性作用。“在一个特定的领域内，专家和新手之间的一个关键区别在于他们在长时记忆中所储存的‘情境→行动’组合的集合不同。专家拥有一个庞大而有条理的集合，他们在相关情况下会自动化地使用这些集合。与此相反，新手只有有限的‘情境→行动’组合的集合，并且对每一个‘情境→行动’组合的调用都是缓慢而费力的，而且有时会在不恰当的情况下使用。”［18］

以此类推，我们就可以解释读写教学中的一个普遍现象：教师虽然系统地教了读写知识，学生却不会主动运用或者只会机械套用，这是因为学生还没有在长时记忆中建立起“情境→行动”组合。所以，在读写结合过程中，教师不仅要教读写知识，更要让学生了解读写知识的适用语境，拓展读写知识的适用语境，使学生能够在新的读写情境中合理运用读写知识。譬如，六年级上册《桥》中有一段描写老支书在洪水中指挥村民有序撤离的话。“老汉沙哑地喊话：‘桥窄！排成一队，不要挤！党员排在后边！’”教学这段话时，教师可以在课件上同步呈现四年级下册《“诺曼底号”遇难记》和五年级下册《跳水》中的两段话。“哈尔威船长站在指挥台上，大声吼喝：‘全体安静，注意听命令！把救生艇放下去。妇女先走，其他乘客跟上，船员断后。必须把六十人救出去！’”“（船长）立刻瞄准儿子，喊道：‘向海里跳！快！不跳我就开枪了！’”通过比较，学生就会发现三段话都用了指令性的语言、简短的句式，来表现人物在危急情况下的镇定指挥。其中，人物在危急情况下的镇定指挥是“情境”，指令性的语言、简短的句式是“行动”。通过比较，学生就能建立起上述“情境→行动”组合，而这样的“情境→行动”组合一旦建立，就能被主动激活和迁移运用。换言之，学生在今后的写作中只要表现人物在危急情况下的镇定指挥，就会自觉地运用指令性的语言和简短的句式。如上，“情境→行动”组合实质上是图式构建的过程，虽然增加了相关认知负荷，但只要通过多次练习促进图式的自动化运行，课文中的语言材料、抽象的读写知识等就会内化为学生积极的语言运用经验。