沈佳慧+張?jiān)骑w

摘要：認(rèn)知負(fù)荷理論認(rèn)為高效的課堂教學(xué)需要考量學(xué)生工作記憶的容量閾值。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，圖式學(xué)習(xí)使學(xué)生在模仿與領(lǐng)悟中探索出規(guī)律降低記憶加工中的無(wú)意義環(huán)節(jié)，從而降低認(rèn)知負(fù)荷，使學(xué)生關(guān)注到問(wèn)題的深層表征問(wèn)題。根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異，采取不同能夠調(diào)節(jié)其認(rèn)知負(fù)荷的策略可實(shí)現(xiàn)課堂效率最大程度發(fā)展。本文基于認(rèn)知負(fù)荷理論，闡述在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中如何減輕學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效益合理最大化。

關(guān)鍵詞：認(rèn)知負(fù)荷；小學(xué)數(shù)學(xué)；課堂教學(xué)；策略

前言

隨著新課程改革的推進(jìn)和深入，課堂的有效性教學(xué)日益受到關(guān)注。因課堂中學(xué)生學(xué)習(xí)效率低下，超出認(rèn)知負(fù)荷范圍，教師重復(fù)作業(yè)的頻率居高不下，這種現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。因此，建立課堂高效的教學(xué)策略對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的全方面發(fā)展具有理論和現(xiàn)實(shí)意義。

一、 認(rèn)知負(fù)荷理論簡(jiǎn)介

（一） 認(rèn)知負(fù)荷的來(lái)源

馬克斯、庫(kù)珀和斯威勒曾指出，面對(duì)已知既定的認(rèn)知任務(wù)，個(gè)體產(chǎn)生的認(rèn)知負(fù)荷主要來(lái)自以下三個(gè)方面：一是學(xué)習(xí)材料的性質(zhì)，二是學(xué)習(xí)材料的呈現(xiàn)方式，三則是學(xué)習(xí)者的已有經(jīng)驗(yàn)。

（二） 三類認(rèn)知負(fù)荷

根據(jù)其來(lái)源及是否有助于圖式的建構(gòu)，認(rèn)知負(fù)荷理論者把認(rèn)知負(fù)荷分為內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷、外在認(rèn)知負(fù)荷和關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷三類。

1. 內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷（Intrinsic cognitive load）指由學(xué)習(xí)材料的不同難度水平所帶來(lái)的負(fù)荷。

2. 外在認(rèn)知負(fù)荷（Extraneouscognitive load）指干擾圖式的獲得和自動(dòng)化時(shí)的不必要的認(rèn)知負(fù)荷。

3. 關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷（Germane cognitiveload）是指在建構(gòu)圖式時(shí)不是必須但投入之后又有利于圖式建構(gòu)的認(rèn)知負(fù)荷。

（三） 認(rèn)知負(fù)荷之間的關(guān)系

認(rèn)知負(fù)荷理論者認(rèn)為，上述的三種認(rèn)知負(fù)荷可以相互累加。如果它們的總和超過(guò)了工作記憶的負(fù)載量，就會(huì)使學(xué)習(xí)陷入瓶頸。借助認(rèn)知負(fù)荷調(diào)控來(lái)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)，其重心應(yīng)該放在降低外在認(rèn)知負(fù)荷或增加關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷兩個(gè)方面，以確保學(xué)生有足夠認(rèn)知資源來(lái)加工必要信息。

二、 課堂教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式

（一） 樣例學(xué)習(xí)

樣例又稱為范例或具體例子，是一種能夠例說(shuō)抽象事物具體表征的一種實(shí)在性實(shí)體。現(xiàn)行教材中“例題+（分析）+解答”實(shí)際上是一個(gè)原理方法型樣例或問(wèn)題解決型樣例。由此可見(jiàn)，數(shù)學(xué)樣例學(xué)習(xí)是學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中獲取認(rèn)知技能，也是教師課堂教學(xué)所必要的手段，能有效地促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)遷移。

（二） 圖式教學(xué)

康德曾說(shuō)：“圖式是潛藏在人類心靈深處的一種技巧?！苯?gòu)不同的圖式有利于學(xué)生在腦中形成具體結(jié)構(gòu)和框架，有利于自動(dòng)化水平地儲(chǔ)存和信息提取，這樣所占用的認(rèn)知空間就會(huì)越少。

（三） 整合多種呈現(xiàn)方式（多媒體）

由于知識(shí)的串聯(lián)及復(fù)雜程度，再加上教學(xué)過(guò)程也存在較多的互動(dòng)環(huán)節(jié)，單方向的呈現(xiàn)已無(wú)法滿足課堂教學(xué)的需求，對(duì)于認(rèn)知負(fù)荷的降低也造成了較大的影響。因此，減少認(rèn)知負(fù)荷的增加成為課堂教學(xué)策略的選擇之一。多種呈現(xiàn)方式相互交錯(cuò)，利用圖片、文字、動(dòng)畫、音頻等多種形式，增加工作記憶的閾值，從而降低認(rèn)知負(fù)荷。

（四） 學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)體差異

高效益的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，必須關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)體差異，強(qiáng)調(diào)他們學(xué)習(xí)的規(guī)律與特點(diǎn)。對(duì)于先前知識(shí)水平較高的學(xué)生，則可以提供一些內(nèi)容交互性大的復(fù)雜學(xué)習(xí)材料，幫助他們形成問(wèn)題圖式，達(dá)到學(xué)習(xí)效益的最大化。這種根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)體差異采取具體措施調(diào)節(jié)其認(rèn)知負(fù)荷的策略，使每位學(xué)生實(shí)現(xiàn)最大程度發(fā)展。

三、 認(rèn)知負(fù)荷理論與小學(xué)數(shù)學(xué)教育

認(rèn)知負(fù)荷理論正在逐漸成為現(xiàn)代教育教學(xué)的重要理論依據(jù)。毋庸置疑，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中或多或少會(huì)產(chǎn)生一定的認(rèn)知負(fù)荷，再加上教師所運(yùn)用的教學(xué)策略考慮不周或者教學(xué)方法使用不當(dāng)，那會(huì)使認(rèn)知負(fù)荷干擾學(xué)生的學(xué)習(xí)，影響課堂學(xué)習(xí)效率。因此，在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，應(yīng)充分考慮認(rèn)知負(fù)荷的降低措施，以便學(xué)生能運(yùn)用有限的認(rèn)知資源高效地學(xué)習(xí)。

（一） 優(yōu)化教學(xué)語(yǔ)言

在課堂教學(xué)中，教師的教學(xué)語(yǔ)言也是認(rèn)知負(fù)荷的原因之一。尤其在數(shù)學(xué)課堂中，教師會(huì)運(yùn)用一定的數(shù)字及符號(hào)表達(dá)，抽象思維的認(rèn)知加工會(huì)耗費(fèi)大量認(rèn)知資源。因此，教師要精心設(shè)計(jì)教學(xué)語(yǔ)言，語(yǔ)言表達(dá)盡量做到生動(dòng)形象、清晰準(zhǔn)確，把枯燥抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)化為活潑生動(dòng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

（二） 注重?cái)?shù)學(xué)樣例教學(xué)

樣例教學(xué)是一種較為典型有效的教學(xué)模式，有效的教學(xué)模式能夠降低學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷，達(dá)到學(xué)習(xí)效率提高的目的，并在頭腦中建構(gòu)必要的知識(shí)結(jié)構(gòu)，分析應(yīng)該在何種時(shí)候運(yùn)用規(guī)律、算理等方式，從而促進(jìn)圖式的構(gòu)建和自動(dòng)化獲得的能力。例如：引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)“米”時(shí)，可以指導(dǎo)他們分小組測(cè)量跳繩的長(zhǎng)度、大門的高度、桌椅的長(zhǎng)寬等。

（三） 科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)課件

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）》中提到：教學(xué)中要注意教學(xué)手段多樣化與現(xiàn)代信息技術(shù)的關(guān)系。現(xiàn)代教育技術(shù)作為新時(shí)期新興的教育模式技術(shù)，不能就此替代傳統(tǒng)教學(xué)模式。在應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)的同時(shí)，教師應(yīng)注重課堂教學(xué)的課件設(shè)計(jì)制作，這樣有利于實(shí)現(xiàn)思維與教學(xué)過(guò)程同步，幫助學(xué)生更好地把握教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)脈絡(luò)。

四、 結(jié)語(yǔ)

本文根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷理論，從內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷、外在認(rèn)知負(fù)荷以及相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷三個(gè)方面，探討了數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過(guò)程中如何基于認(rèn)知負(fù)荷的閾值限下進(jìn)行有效教學(xué)，并結(jié)合案例進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。理論的梳理與實(shí)踐的統(tǒng)一說(shuō)明：在教學(xué)實(shí)踐中，數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的設(shè)計(jì)合理化能夠在一定程度上減少認(rèn)知超載，科學(xué)合理的課程教學(xué)才能提高學(xué)習(xí)的效率，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的有效性。

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