王海艷
認知負荷是學習者在學習過程中非常重要的因素。認知負荷是指人在信息加工過程中所必需的心理資源總量。20世紀80年代,澳大利亞新南威爾士大學的認知心理學家約翰·斯威勒(John Sweller)提出了認知負荷理論(Cognitive Load Theory)。該理論以資源有限理論為基礎,認為人的認知資源(主要指工作記憶的容量)有限,如果同時從事的多種解決問題或學習活動所需要的資源量超過了個體的資源總量,就會產生“認知負荷過重”,即認知超載。當學習者認知超載時,豐富的資源以及信息呈現方式的多樣化并不能促進學習,相反會降低學習的效果。
在高中思想政治課的教學設計中,很多教師過多地考慮自己如何講得新穎來吸引學生的注意力,卻很少考慮到自己的教學設計是否增加了學生的認知負荷,是否對學生學習產生了不良的影響,缺乏對學習者認知負荷因素的重視?;谝詫W習者為中心的設計取向以及認知心理學的研究成果,筆者認為高中思想政治課的教學設計應遵循人腦的認知規律,關注學生不同認知負荷成分的起因與作用,只有以此為依據的教學設計,才能使學生在學習時減輕負擔,將有限的認知資源集中于與知識建構相關的活動上,促進學生理解,提高學生的學習效率。
要達到好的教學效果,教師就要面向教學的全過程來協調與控制。影響高中思想政治課教學效果的因素主要是教師、學生、教學內容與方法和教學媒介,本文將根據高中思想政治教學中可能導致認知超載的原因以及影響認知負荷的因素,分類探討有效控制認知負荷強度的策略,以求在有限的課堂教學時間里獲得較好的教學效果。
一、控制內在認知負荷的建議
學習材料的復雜程度與學習者知識水平決定了內在認知負荷的強度。傳統的認知負荷理論認為,教學設計無法改變內在認知負荷。實際上,學習材料的復雜程度是可以通過改變教學內容的呈現順序而加以控制的,該理論已經在Pollock等人(2002)的實驗中得到了證實。至于影響內在認知負荷的另一方面——學習者的圖式水平,也并非一成不變,它會隨學習者認知活動的深入而逐漸提高,教學設計在學習者建構圖式的過程中起著非常重要的作用,好的教學設計能夠促進圖式建構,提高學習者的圖式水平。
(一)分段呈現教學內容
分段呈現教學內容絕不是漫無目的地對學習內容進行分割,應該考慮學習內容之間承上啟下的關系。教師從基礎到高層的分塊組織、從簡單到復雜、從易到難,幫助學習者建立圖式或者框架,便于學習者對信息進行更好的組織和理解。例如,在講解“商品”這個概念時,可以把“商品是用于交換的勞動產品”分解成兩部分:(1)商品是勞動產品(區別于自然物品);(2)商品是用于交換的(區別于自產自銷的勞動產品)。這樣學生能夠較好地理解商品的內涵,降低難度。
(二)使用漸減的方式呈現樣例
Renkl(2004)等人的研究表明:學習者不同程度的專門知識、先前經驗也造成不同程度的內在認知負荷。所以教學之初,教師最好能進行檢驗學生是否已具有先備知識,如果未具備則予以補救或協助,以降低學習時的內在認知負荷。隨著學習的進行,學生在這一領域的知識水平也逐漸提高,教師為學生提供的樣例解答步驟也可逐步減少,直至樣例以問題解決的形式呈現。例如,講解“我國為什么要對市場加強宏觀調控”這個問題,如果學生之前對我國社會主義公有制及共同富裕的目標都不清楚,也不知道市場配置資源是有局限性的,就無法很好地理解國家宏觀調控的意義。所以,教師在講解這個問題之前,一定要了解學生是否已經掌握了相關知識,如果沒有掌握,一定要及時補上,才能達到理想的教學效果。隨著學生知識水平的提高,再遇到類似問題時教師就不需要再詳細地講解。
(三)依據教學目標,刪除無關材料
信息能夠進入大腦的渠道只有兩條:視覺和聽覺,而這兩條渠道在某個時刻能夠接受的信息有限,刪除無關信息就顯得非常必要。高中思想政治教材內容偏多,課堂上教學內容安排得滿滿的,學生要認知的東西就多。高中思想政治教師應當依據課程標準,制訂課堂教學目標,刪除無關的內容或是略講,這樣學生就可以把有限的認知資源用到關鍵的內容上去。比如,在“神奇的貨幣”這一課中,教學目標是“解析貨幣在商品交換中的作用及其基本職能;解釋常見的信用工具的用途,理解金錢在現代經濟生活中的意義”。課標的提示與建議是“對商品交換中沒有貨幣會發生的困難進行分析,說明貨幣的作用;以金銀、紙幣、賬面結算為例,歸納出貨幣的基本職能;演示使用支票、信用卡、外匯的情景;討論‘金錢是萬能的嗎?”。從課標的表述可以看出,本課從學生熟悉的經濟生活現象入手,揭示貨幣現象的本質,明確貨幣在經濟生活中的作用,并正確看待貨幣的作用,既有知識的要求,也有能力的要求,最后還要求落實到“樹立正確的金錢觀”這一思想教育目的上。因此,教材的線索是清晰的,重點和難點知識、教學資源的選擇、探究活動的設計等都應該圍繞“貨幣的本質和職能”展開。至于教材中出現的商品的含義、商品的二因素、貨幣的派生職能、外匯的構成和作用、人民幣的幣值的變化及其影響等則是非重點,它們不應該作為共同的基礎性要求擴充給全體學生,否則兩個課時一定教不完。如果有學生對這些知識感興趣,教師可以在選修教材的教學中得以
體現。
二、優化外在認知負荷的建議
外在認知負荷主要由教學材料不當的組織方式或呈現方式引起,此時,與圖式建構無關的信息會擠占學習者大量的認知資源,如果學習材料本身就具備較高的內在認知負荷,那么如何減少外在認知負荷就顯得尤為重要。這是因為,外在認知負荷疊加在高強度的內在認知負荷上,很有可能導致總認知負荷超過學習者的認知資源,認知超負荷的現象就會發生。教師在教學中可以采取以下措施。
(一)把握教學節奏
認知速度與學習者工作記憶中的組塊(chunk)的大小有關系,也與學習者已有的知識基礎相關。學習者會根據理解的需要調整認知速度,如果學習者缺乏與學習內容相關的專業知識,認知速度就會降低,若此時教學速度較快于認知速度,就會阻礙意義建構過程,所以教師在教學時應把握好教學的進度與節奏。知識內容的呈現速度不應過快,教師的語言速度應與大多數學習者的認知速度(單位時間里所處理的信息數量)相適應,以盡量保證學習者在意義建構過程中有足夠的時間進行認知加工。
(二)設計教學語言
教學語言的清晰、準確是教師職業的基本功,教學語言不僅能傳遞知識信息,而且本身就是信息,也能引發學生的外在認知負荷。因此,教師要設計教學語言,以避免學生由于對教學語言的加工而額外占用更多的認知資源。首先,教學語言要追求藝術性。其次,要設計表情語言。表情語言是教師課堂教學中常用的輔助言語表達方式。最后,要設計教學語言特色。教師課堂語言會影響學生認知加工的速度和質量,教師良好的語言表達會方便學生的認知加工,產生的認知負荷較小,因此根據認知負荷理論來設計自己的教學語言特色,逐步凝練成自己的教學言語風格還是很必要的。
(三)創設虛擬情境
根據情境學習理論,情境對學習者知識的建構具有不可替代的作用。在教學過程中為了達到既定的教學目的,教師從教學需要出發,創設與教學內容相適應的具體情境,引起學生的情感體驗,幫助學生迅速而正確地理解教學內容,促進學生全面發展,提高教學效率。高中思想政治課的內容都與現實存在密切的聯系,但由于教材內容與現實生活有時存在一定的反差,會引起學生質疑,創設教學情境可以彌補這一不足。高中思想政治課創設情境的方式是多種多樣的,主要有:結合教材設置問題,激發學生求知熱情;根據教學需要,利用錄像、電影、圖畫、幻燈、掛圖、模型以及實物等形象手段,激發學生情感;利用小品、科學史實以及與教學內容有關的傳說、寓言等小故事,創設和教學內容有關的情境;創設表演、討論、競賽、辯論、小組合作等多種情境,讓學生參與到課堂中去。教學情境的創設要因人而異,因時而異,不論采取哪種形式,都要服務于教學內容,實現教學目標。
(四)精心設計樣例
樣例學習是學生常用的學習方法。在面對復雜的學習任務時,學生往往采用手段—目的分析方法(means-ends analysis)來減少不熟悉問題的目前狀態與目標狀態間的差異,這時就會利用樣例。大量研究證明,精心設計的有效樣例比傳統的問題解決技術的教學效果要好得多(Kalyuga et al.,2003),Sweller(1998)的研究也揭示出,樣例在學習初期內在負荷高時可以減少外在認知負荷,促進學習,這時樣例作為支架對學習者起著支持作用。但隨著學習的進一步深入,初學者的經驗不斷積累,逐漸向專家水平過渡,隨著學習的先行知識和領域知識不斷增多,樣例在學習中的優勢消失了,樣例成了多余的材料,學生在工作記憶中加工這些樣例學習材料就會引發認知負荷,降低學習效果。
(五)設置問題引導思維
思維的核心在問題,基于問題的學習(problem-based learning,PBL)能夠提供豐富的實際內容從而讓學生探索各種選項,引導學生思維發展。教學設計可以通過問題作為媒介,吸引學習者的認知焦點,激發學生探索的興趣,使思維朝著預期的方向發展,促進知識與思維能力協同發展。如何設計問題、什么時候呈現問題是教學設計要精心考慮的。
(六)整合相關任務信息
如果相關任務信息過于分散,且任何一部分信息都無法單獨理解時,學生就必須在工作記憶中對其進行整合,Sweller等學者(1990)認為這種心理整合會加重外在認知負荷,干擾學習。因此,將相關任務信息集中在一起,以物理整合的方式代替學習者的心理整合,是能夠分擔工作記憶壓力、降低此類認知負荷的。例如,在教學中通過專題講解、綜合訓練等加強學生對四個模塊之間的聯系進行深刻領會。比如,讓學生了解經濟生活中的企業的經營戰略、國家的宏觀調控;哲學生活中的意識、社會意識、人生觀、價值觀;政治生活中的黨的指導思想、政府職能的行使、國家的對外政策;文化生活中的文化的作用、民族精神、先進文化等。通過教師的講解和引導在學生頭腦中建立起思想政治知識的框架,使四個模塊融為一體,不僅使學生了解思想政治知識的宏觀結構,還掌握了各部分知識的內在聯系。
(七)借助多媒體輔助教學
多媒體輔助教學對減輕學生的外在認知負荷作用甚為關鍵。教師滔滔不絕的講課不見得就能多大程度上幫助學生掌握知識;相反,純粹以語言方式傳播的信息,由于語言本身的抽象特征,可能會超出學生的認知負荷。所以,教師要分析知識的特點,當需要展現知識的生成過程時,多媒體能起到更好的作用。
(八)關注個性差異,分層教學
在一個班級中,學生的差異很大,同一問題對不同的學生可能產生不同的認知負荷,尤其理解能力較差的學生,其能承受的認知負荷能力勢必比一般學生還要低。為了促進學生的學習,教師應仔細分析學習者的特點,充分考慮學生個體間的認知負荷差異,運用不同的教學組織形式實施分層教學。教師應根據教學需要采用集中答疑或個別輔導的形式,照顧學生間的認知水平差異。
三、提高相關認知負荷
(一)激發學習動機與興趣
Paas,Tuovinen,Van Merri·nboer &Darabi(2005)研
究指出,動機是決定學習成功的重要因素。就動機的觀點提出心智努力和表現的關系:學習者的心智努力程度低、學習表現也不佳時,會投入較少的工作行為;反之,學習者的心智努力程度高、學習表現也優秀時,會產生較多的工作行為。因此,學習動機可增加學習者的相關認知負荷。
在思想政治課教學中,遇到最棘手的問題就是學生不重視思想政治課,對思想政治課不感興趣。心理學的常識告訴我們:興趣是引起學習動機,推動學習行為的主要心理因素,它直接影響學習效果。
1.思想政治課教師必須想盡辦法采取靈活多樣的形式,讓學生每上一節課都有新的感覺、新的發現、新的體驗,從而保持濃厚的學習興趣,思維保持活躍的狀態,產生強烈的求知欲望,促使學生變被動學習為主動學習,變“要我學”為“我要學”“我愛學”,達到寓學于趣、寓學于樂。
2.營造和諧的課堂氛圍。構建和諧課堂,需要營造和諧的課堂氛圍,建立融洽的師生關系。教師不僅要關心學生的學習,更應關心學生的心理狀態。教師的語言、體態,每一句話、每一個眼神、每一個細微的動作,都可以拉近與學生的距離,從而使整個課堂更趨和諧。例如,筆者在課堂上讓學生回答問題時,總以期待的眼神投向學生;在學生列舉事例的時候,總是扳著手指幫他盤點。這樣,教師的人格魅力就在每一個細微的動作中得到傳達,除了表達一種尊重和關愛,還能給學生無言的激勵。
3.少懲多獎,幫學生樹立信心。認知心理學的研究表明,學習者并不把習得的所有東西都表現在自己的行動中,而強化是調節習得行為的有效手段。受到獎賞和獎勵的行為更容易被較多地采用與表現出來,這就是外表強化的作用。因此,教師對學生要多一些關心和鼓勵,少一些批評與責備。
(二)適時歸納學習內容,系統練習
在學習過程中對學習內容進行及時歸納有利于對錯綜復雜的關系進行梳理,并增強學習者對學習內容的理解。在一節課或一單元結束前,教師最好能針對該節課或該單元的主要教學目標、重要知識點進行歸納總結,讓學生建構的圖式模型更加清晰、穩固。
總而言之,認知負荷理論對于高中思想政治教學具有理論和實踐方面的指導意義。從認知負荷理論出發進行教學設計,不僅對學生的思想政治課學習效果本身起到了促進的作用,而且減輕了學生學習的負擔,從而更加積極主動地持續學習活動,達到了雙贏的目的。