认知负载理论是什么?老师的定义

认知负载理论:定义

经过特里·希克(Terry Heick)

序言:我(很明显)不是神经科医生。虽然我经常对我写的东西进行大量思考和研究,但有时我会写关于东西为了了解它们 - 或更好地了解它们。这是其中之一。买者自负。

通常,认知载荷理论是关于学习基于以下前提的理论,即由于大脑只能一次做很多事情,因此我们应该故意对我们要求它做的事情有意。

它是由心理学家于1998年开发的约翰·斯威勒,新南威尔士大学教育学院于2017年8月发行了一篇论文,该论文深入探讨了理论。(I’ve linked to the study three times and the URL has been moved three times so you’ll have to search to find it if you want to access it directly.) The paper has a great overview–and even stronger list of citations–of the theory. They also, obviously, define and explain it:

‘认知负载理论基于许多关于人类大脑过程和存储信息的广泛接受理论(Gerjets,Scheiter&Cierniak 2009,第44页)。这些假设包括:人类记忆可以分为工作记忆和长期记忆;该信息以模式形式存储在长期记忆中;处理新信息会导致工作记忆的“认知负担”,这可能会影响学习成果(Anderson 1977; Atkinson&Shiffrin 1968; Baddeley 1983)。

换句话说,认知负载理论由于短期记忆是有限的,因此应设计学习经验以减少工作记忆“负载”,以促进模式获取。

由于两者都不能同时做得好,因此老师不仅可以具体说明什么正在学习(例如,内容知识与程序知识)和序列学习(例如,了解“事物”,那么“事物”如何工作,然后如何在批判性和创造性上使用该“事物”),也就是自然关于所学的知识(例如,特定于领域的知识和定义与设计思维通过知识和定义)。

For example, if you asked a student to critically examine various economic systems (higher-order thinking) while also defining and ‘making sense of’ what an ‘economic system’ was and how they worked, you’d be overloading short-term memory. Because the student doesn’t yet ‘understand’ economic systems, they would need to consistently access their short-term memory while processing–while ‘learning.’ The concept of ‘economic systems’ is not yet in their long-term memory, so as they ‘create knowledge’ (moving new ‘information’ into existing or emerging schema), their short-term memory becomes cluttered because it is the primary ‘ground zero’ for the learning.

在这种情况下,学生可能仍然可以学习,但是在这种情况下的教学设计不是最理想的 - 从字面上看,学生将与他们的脑部工作方式作斗争。

大概说明了认知负荷理论。

当然,老师不希望学生只是为了获得新知识而进行艰苦的战斗。我们希望学生努力应对复杂性,但这与违抗神经病学和使事情变得不必要的复杂性大不相同。这会造成穷人学习反馈循环为学生。

认知负载理论的另一个(稍长)的定义

维基百科有一个我见过的认知负载理论的最佳定义(尽管稍长于)。

‘认知负载理论提供了一个一般框架,并通过允许教学设计师控制环境中的学习条件或更普遍的大多数教学材料,对教学设计具有广泛的影响。具体而言,它提供了……指导方针,可帮助教学设计师在学习过程中减少多余的认知负荷,并……将学习者的注意力重新集中在依恋材料上,从而增加了与德国人(架构相关)的认知负载。’

用吹牛自己的话说:心理学家的定义

1988年吹牛本人写道:

‘认知负载理论旨在提供旨在以鼓励学习者活动的方式提供信息的指南优化智力表现。该理论假设能力有限的工作记忆包括部分独立的子组件处理听觉/言语材料以及视觉/2-维信息以及有效无限的长期记忆,保持模式的自动化程度各不相同。人类的这些结构和功能认知的建筑学已使用以下假设来设计各种新颖的教学程序在职的记忆加载应该减少鼓励了模式结构。”

也可以看看认知负载理论是每个老师应该知道的最重要的事情吗?

最终,认知载荷理论还表明,“了解事物”是必要的,以批判性地思考这些事物,或者至少在这种情况下是最有效的。

这进一步表明,这里的两个主要信息处理“活动”(知识获取和解决问题)应分别考虑,通常会首先关注模式,然后关注与该模式解决问题。

吹牛继续说:“有人建议,解决问题作为学习设备的效率低下的主要原因是,这两种活动所要求的认知过程不足以重叠,并且以均值末端分析的形式解决的常规问题解决需要相对较大的认知处理能力,因此无法获得模式获取。”

换句话说,解决问题和领域知识的原因不是直接成比例,这是因为人脑的工作原理。解决问题的是至关重要的“脑带宽”,减少了“剩余”的“学习新事物”。

当然,这对教师如何设计课程,单位和评估以及课程开发人员如何使用基于大脑学习的教学设计元素具有重要意义。

关于理论的一些想法

新南威尔士州的论文提供了一种令人困惑的“认知负荷友好型”策略:

‘认知载荷理论支持明确的教学模型,因为这样的模型倾向于与人类大脑最有效学习的方式(Kirschner,Sweller&Clark 2006)。明确的教学涉及教师清楚地向学生展示该怎么做以及如何做,而不是让学生发现或为自己构建信息(请参阅2014年教育统计和评估中心,第8-12页)。

I’m honestly not sure what to take away from this bit–maybe that the nature of explicit instruction is ‘Cognitive Load Theory’-friendly because students are less frequently overloading short-term memory…maybe because the teacher is reducing ‘load’ by modeling and explaining and being extremely clear and explicit? In which case, the brain is free to ‘learn’ the specified learning objective?

这听起来很棒,但是通过如此狭窄和“清晰”,除非老师,否则几乎没有什么个性化的空间:

1.从学术标准到课程图到本单元的学术标准到课程目标是清晰的 - 正在学到什么,以及它所学的认知水平。例如,任何要求学生评估作者职位上偏见的学术标准本身都需要解析

2.有新的,准确的评估日期,评估每个学生参加该课程的先验知识

3.设计某种方法来适应各种现有的理解,以减少“负载”学生而不是根据标准或内容主题

而且,这种情况一直零一点,这表明从课程到课堂,以新鲜而诚实的眼睛对教育进行了诚实的眼光,并以此为作用。

结论

无论如何,你在那里。认知负载理论的定义和简要讨论。

There are scores and scores of ‘theories’ worth looking at, but this one stood out to me because it doesn’t mean exactly what it sounds like it means, and in a neat and tidy way, kind of frames how all teaching and learning most naturally happen: in small movements, building in small increments of progress until something close to mastery emerges and learners can see what the value of the ‘learned thing’ is, and what the true utility of that knowledge might be.

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