多媒體學習與認知負荷

[摘要]目前多媒體教學被廣泛地使用，教學者往往更多地關(guān)注多媒體課件的制作和教學模式，忽視了教學過程中學習者接受的信息輸入量以及多媒體課件展示過程中學習者可能產(chǎn)生的認知負荷。目前對多媒體學習的研究涉及到認知機制理論的許多層面，其中包括對學習者認知負荷的研究。這些基礎(chǔ)理論能指導對多媒體學習的深入研究，從而在課堂實踐上科學地調(diào)整教學量，取得更好的學習效果。

[關(guān)鍵詞]多媒體；學習；

認知負荷隨著現(xiàn)代化教育手段的普及，多媒體教學及網(wǎng)絡(luò)教學正在變得越來越流行和普遍，無論是在中小學的英語課堂還是對留學生的對外漢語課堂上，我們都能見到多媒體手段的應用。根據(jù)邁耶的定義，多媒體學習是指通過整合語詞和畫面進行的有意義的學習。多媒體教材內(nèi)容的設(shè)計及學習者接受輸入信息量的多少等等因素都會影響學習者的學習效果，目前對多媒體學習的研究涉及到認知機制理論的許多層面，其中包括對學習者認知負荷的研究。

一、認知負荷理論

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。

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作者簡介:陳怡昉(1985—)，女，浙江鄞縣人，華東師范大學對外漢語系對外漢語理論與實踐專業(yè)2007級碩士研究生。