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1認(rèn)知負(fù)荷理論的主要觀點(diǎn)

澳大利亞心理學(xué)家sweller在20世紀(jì)80年代提出的認(rèn)知負(fù)荷理論主要吸收和應(yīng)用了認(rèn)知心理學(xué)關(guān)于短時(shí)記憶和注意的研究成果。認(rèn)知負(fù)荷理論習(xí)慣上把注意稱為“認(rèn)知資源”，而且認(rèn)為人在進(jìn)行認(rèn)知活動(dòng)時(shí)，注意的資源是有限的。因此，人在某一特定時(shí)間內(nèi)只能有效地完成一種任務(wù)。如果在同一時(shí)間內(nèi)要完成多種任務(wù)，就必須將有限的資源合理地分配這些任務(wù)中去。

同認(rèn)知負(fù)荷相關(guān)的另一方面研究是短時(shí)記憶容量問題。從認(rèn)知心理學(xué)的觀點(diǎn)來看，認(rèn)知是對(duì)信息進(jìn)行選擇性注意、編碼、儲(chǔ)存和提取等加工的過程。人的信息加工系統(tǒng)包括感覺記憶、短時(shí)記憶（又叫工作記憶）、長時(shí)記憶。感覺記憶被用于感知進(jìn)入認(rèn)知加工系統(tǒng)的視覺或聽覺信息，信息在這里只停留幾分之一秒，然后要么進(jìn)入短時(shí)記憶，要么消退或消失。短時(shí)記憶是一種工作記憶，用于處理來自于感覺登記和長時(shí)記憶中提取出來的信息，工作記憶的容量是相當(dāng)有限的，只能在很短的時(shí)間內(nèi)儲(chǔ)存一些信息項(xiàng)目，一般認(rèn)為工作記憶的容量是7±2個(gè)組塊。[2] 因此，在信息加工過程中，如果要求保持在短時(shí)記憶中的信息達(dá)到一定的數(shù)量，就會(huì)超過短時(shí)記憶的容量，從而使信息加工效率受到影響，甚至使加工不可能正常進(jìn)行。所以人們常把短時(shí)記憶稱為“認(rèn)知容量”。[1]它的中心思想可以概括為在意識(shí)控制下的信息加工過程中認(rèn)知資源與認(rèn)知容量之間的高度協(xié)調(diào)和互助作用。如果超過了工作記憶的資源限度，學(xué)習(xí)是無效的。相反，長時(shí)記憶的容量在本質(zhì)上是無限的。無限的長時(shí)記憶被用于儲(chǔ)存很長時(shí)間的、巨大數(shù)量的信息，信息以圖式的形式儲(chǔ)存在長時(shí)記憶之中。圖式無論多大或多復(fù)雜，在工作記憶中都被作為一個(gè)單一個(gè)體來處理。圖式可以自動(dòng)化并且可以在無意識(shí)下自動(dòng)進(jìn)行處理，而不需要工作記憶的有意識(shí)參與，因此降低了工作記憶容量。

Sweller綜合考慮了注意與短時(shí)記憶的研究成果而提出認(rèn)知負(fù)荷理論。他認(rèn)為，注意與短時(shí)記憶在信息加工過程中是一種共生的關(guān)系。當(dāng)加工一個(gè)對(duì)象時(shí)，短時(shí)記憶中的目標(biāo)信息很少，人就可以將注意集中于這個(gè)對(duì)象上。而當(dāng)同時(shí)加工多個(gè)對(duì)象時(shí)，短時(shí)記憶中的目標(biāo)信息就會(huì)增加，從而導(dǎo)致短時(shí)記憶的超載，對(duì)每個(gè)對(duì)象的注意也就分配不足了。

近年來，心理學(xué)家們進(jìn)一步將認(rèn)知負(fù)荷分為內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷(intrinsic cognitive load )、外在認(rèn)知負(fù)荷(extraneous\ineffective cognitive load )和有效認(rèn)知負(fù)荷(germane\effective cognitive load )等三種類型（Kirschner, 2002; Pass, F , Alexander, Renkl, & Sweller, J, 2003）[4，5]。當(dāng)任務(wù)環(huán)境作用于學(xué)習(xí)者的時(shí)候，通過這三種認(rèn)知負(fù)荷與學(xué)習(xí)者原有的知識(shí)發(fā)生相互作用。因而，這三種認(rèn)知負(fù)荷在教學(xué)設(shè)計(jì)中便產(chǎn)生不同的效應(yīng)，對(duì)學(xué)習(xí)和教學(xué)具有積極的促進(jìn)作用或消極的阻礙作用。三種形式的認(rèn)知負(fù)荷兩兩之間的關(guān)系是不對(duì)稱的。在資源被分配用于處理內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷之后，所剩余的工作記憶容量再被分配用于處理外部認(rèn)知負(fù)荷和有效認(rèn)知負(fù)荷。這些工作有先后次序，例如，利用更有效教學(xué)設(shè)計(jì)降低了外在認(rèn)知負(fù)荷，釋放出能量以提高有效認(rèn)知負(fù)荷。如果通過降低外在認(rèn)知負(fù)荷的教學(xué)設(shè)計(jì)改進(jìn)了學(xué)習(xí)，進(jìn)步可能已經(jīng)發(fā)生，因?yàn)橥ㄟ^降低外在認(rèn)知負(fù)荷而釋放出附加的工作記憶容量，被分配給有效認(rèn)知負(fù)荷。學(xué)習(xí)的結(jié)果是通過圖式的獲得和自動(dòng)化，內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷是減少的。內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷的減少降低了總的認(rèn)知負(fù)荷，因此，釋放了工作記憶容量。釋放的工作記憶容量允許學(xué)習(xí)者利用新學(xué)的材料形成更高級(jí)圖式。一個(gè)新的循環(huán)開始。經(jīng)歷多個(gè)循環(huán)，便獲得更高級(jí)知識(shí)和能力[4]。外部認(rèn)知負(fù)荷與內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷、有效認(rèn)知負(fù)荷相加就是總的負(fù)荷量，當(dāng)總的負(fù)荷量不超過認(rèn)知資源總量時(shí)，學(xué)習(xí)活動(dòng)就可以順利進(jìn)行?；谶@些認(rèn)識(shí)的研究，產(chǎn)生了很多目的為減少外部認(rèn)知負(fù)荷或操縱內(nèi)部負(fù)荷，或增加有效認(rèn)知負(fù)荷的教學(xué)設(shè)計(jì)方法[6]。

最后，認(rèn)知負(fù)荷理論認(rèn)為學(xué)習(xí)過程要求將工作記憶積極地用于理解和處理教學(xué)材料，并把即將習(xí)得的信息進(jìn)行編碼，儲(chǔ)存在長時(shí)記憶中。Sweller及其同事正是在考察認(rèn)知心理學(xué)關(guān)于人們?cè)鯓訉W(xué)習(xí)和獲得知識(shí)的理論基礎(chǔ)上，提出了關(guān)注工作記憶負(fù)荷的教學(xué)設(shè)計(jì)理論——認(rèn)知負(fù)荷理論。由于認(rèn)知負(fù)荷的三種類型會(huì)產(chǎn)生不同的效應(yīng)，有效的教學(xué)設(shè)計(jì)便有必要認(rèn)真考慮這些效應(yīng)，使教學(xué)設(shè)計(jì)更加科學(xué)化，以利于促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。

2減少外部認(rèn)知負(fù)荷的教學(xué)設(shè)計(jì)

外在認(rèn)知負(fù)荷(extraneous\ineffective cognitive load )是指由教學(xué)設(shè)計(jì)（如材料呈現(xiàn)方式和要求學(xué)生從事的活動(dòng)）引起的工作記憶負(fù)荷。在通常情況下，外在認(rèn)知負(fù)荷有可能加重學(xué)習(xí)者的心理能量，降低學(xué)習(xí)效率。但是如果改變教學(xué)材料的呈現(xiàn)方式或?qū)W習(xí)者的活動(dòng)，也可降低外在認(rèn)知負(fù)荷，從而促進(jìn)學(xué)習(xí)。認(rèn)知負(fù)荷理論家們花費(fèi)大量的時(shí)間以設(shè)計(jì)可選擇的教學(xué)設(shè)計(jì)和程序，與常規(guī)教學(xué)程序相比較，更能降低外在認(rèn)知負(fù)荷。

2.1自由目標(biāo)效應(yīng)

“手段——目標(biāo)”分析是對(duì)具體問題類型不熟悉的人們所廣泛運(yùn)用于解決傳統(tǒng)問題的一種問題解決策略，它是建立在減少問題的當(dāng)前狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)的差距的原理之上。在實(shí)踐中，這種方法常常導(dǎo)致問題解決者從問題的目標(biāo)狀態(tài)向前操作至問題的初始狀態(tài)[8]。雖然這種策略在達(dá)到問題解決上(即對(duì)目標(biāo)狀態(tài)賦值)是有效的，但是，由于這種策略要求注意同時(shí)指向問題的當(dāng)前狀態(tài)、目標(biāo)狀態(tài)、兩種狀態(tài)之間的差異、減少這些差異的方法以及任何可能導(dǎo)致問題解決的子目標(biāo)上，因而，也導(dǎo)致了一個(gè)必然的結(jié)果，即產(chǎn)生高水平的認(rèn)知負(fù)荷。自由目標(biāo)就可以避免或者減少這種負(fù)面效應(yīng)。自由目標(biāo)效應(yīng)(Goal - f ree Effect) 指學(xué)習(xí)目標(biāo)并不十分明確或者設(shè)置多個(gè)任務(wù)目標(biāo)時(shí),學(xué)習(xí)者自已確定目標(biāo)完成任務(wù)對(duì)學(xué)習(xí)效果的影響。如在解決代數(shù)方程問題時(shí),不要求學(xué)生求出某個(gè)特定值,而是要求“求出盡可能多的值”。Sweller 等人通過大量實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)運(yùn)用自由目標(biāo)問題或降低目標(biāo)的明確性時(shí),可提高學(xué)生學(xué)習(xí)和遷移的成績[9]。自由目標(biāo)對(duì)高水平寫作者而言,有促進(jìn)作用[10]。

2.2有解樣例效應(yīng)（worked example）

樣例技術(shù)對(duì)促進(jìn)以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的內(nèi)容的廣泛領(lǐng)域內(nèi)的學(xué)習(xí)非常有效。一些為學(xué)生提供有詳細(xì)解答步驟的樣例的教學(xué)設(shè)計(jì)方法對(duì)于圖式元素的抽取和加工可能是非常有效的[11]。樣例以直接告知的、逐步的方式呈現(xiàn)給學(xué)生解決不同問題類型所需的程序，它包含等同于圖式和自動(dòng)化的清晰信息。也就是說，促進(jìn)知識(shí)和技能獲得的樣例需要：確定問題所在的類型，回憶解決每一特定類型所需的步驟(序列的)，最后準(zhǔn)確無誤的執(zhí)行每一步驟。由于學(xué)習(xí)樣例所需的注意每一次只用于兩個(gè)問題狀態(tài)和與它們相關(guān)的轉(zhuǎn)換(規(guī)則算子)上，因此給工作記憶施加了很低的認(rèn)知負(fù)荷[12]?？紤]到樣例的特征和目的，這可能是一個(gè)可供選擇的策略。強(qiáng)調(diào)樣例的成功的方法是以交互的形式跟傳統(tǒng)問題一起呈現(xiàn)樣例的(即樣例A，問題A；樣例B,問題B??)。告訴學(xué)生成對(duì)材料的特征，并要求認(rèn)真學(xué)習(xí)每一樣例，因?yàn)樗麄円坏╅_始學(xué)習(xí)相關(guān)的問題時(shí)，將不允許回過頭去看樣例。這樣學(xué)生將集中注意力于問題的類型和問題的相關(guān)步驟(即圖式)上[8]。在解決相關(guān)的傳統(tǒng)問題時(shí)，他們檢驗(yàn)判斷自己是否已學(xué)得這些程序。這可能是一種更加真實(shí)的練習(xí)問題解決的方式。當(dāng)然，呈現(xiàn)的樣例——問題對(duì)的數(shù)量、呈現(xiàn)的樣例的范圍、呈現(xiàn)的問題類型及速度等取決于相對(duì)于學(xué)習(xí)者的專門知識(shí)的材料的復(fù)雜性。相對(duì)的專門知識(shí)越多，問題類型的步驟的增加就越快。從實(shí)踐的含義來說，對(duì)于一種新方法，教學(xué)者不能指望學(xué)習(xí)者通過試誤的方法來學(xué)習(xí)怎樣使用它，因?yàn)檫@樣會(huì)產(chǎn)生很重的認(rèn)知負(fù)擔(dān)，同時(shí)也是一種無效的學(xué)習(xí)策略，最好是構(gòu)建一個(gè)說明怎樣使用這種方法的樣例或指南。樣例對(duì)低水平學(xué)生的寫作成績有很大的促進(jìn)作用[10]。莫雷，謝麗娟等的研究也表明了樣例在圖式獲得過程中有著積極的作用[13，14]。樣例對(duì)先前知識(shí)不足的學(xué)習(xí)者來說是減少外部認(rèn)知負(fù)荷的有效方法。

2.3注意分散效應(yīng)

當(dāng)學(xué)習(xí)者必須同時(shí)注意兩個(gè)或多個(gè)來源的信息或活動(dòng)時(shí)都會(huì)產(chǎn)生注意分散。因此，涉及多來源的信息應(yīng)該在物理上被整合，以降低對(duì)有限的工作記憶的壓力并釋放出認(rèn)知容量進(jìn)行其他的信息處理[15]。許多教學(xué)材料既包含文字又包含圖片，傳統(tǒng)的教科書是把文字放在圖片的上方或下方或者兩側(cè)，更有甚者兩者放在不同的頁碼上。這種教學(xué)呈現(xiàn)就導(dǎo)致了注意分散效應(yīng)，學(xué)生不得不同時(shí)注意圖片和文字，因?yàn)閮H僅圖片或文字都沒有提供足夠讓學(xué)生理解的信息，學(xué)生只有在智力上整合了這些多來源的信息后才能理解材料。而學(xué)習(xí)過程中需要用于整合這些圖片和文字的短時(shí)記憶部分是很難完成的，這就給短時(shí)記憶施加了不必要的負(fù)荷，影響了學(xué)習(xí)的效果。在實(shí)際教學(xué)過程中，信息呈現(xiàn)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：盡可能的把圖標(biāo)的文字整合到圖表中；盡可能的把相關(guān)的材料放在同一版面上；不同版面的材料盡可能的不迫使學(xué)習(xí)者回憶前一個(gè)版面的內(nèi)容，如果需要可以在該版面作簡要的回顧。

2.4冗余效應(yīng)

把需要學(xué)習(xí)的信息以簡潔的精確的形式呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者，避免重復(fù)或相似的說法。Paul Chandler和John Sweller[16]用實(shí)驗(yàn)證明,冗余的信息并非中性的,它們會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)和理解造成消極的效應(yīng)。因此,如果信息對(duì)理解不是有用的——即是冗余的,最好能把這些信息省略掉。在包含文字和圖片的教學(xué)中，當(dāng)文字或圖片其中單獨(dú)一種就能提供足夠的理解時(shí)，應(yīng)該僅運(yùn)用一種來源的教學(xué)(或圖片或文字)就足夠了。在這種情況下，單獨(dú)來源的教學(xué)比整合的形式(把文字整合到圖片)或雙重形式(平行使用文字和圖片)都能獲得更高的學(xué)習(xí)水平。從認(rèn)知負(fù)荷理論角度來看，處理非有用信息會(huì)耗盡珍貴的認(rèn)知資源，從而不利于學(xué)習(xí)。冗余效應(yīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)的信息呈現(xiàn)的含義表現(xiàn)如下：（1）最小限度的、剝離其中所有不必要的信息的計(jì)算機(jī)向?qū)П瘸Ｒ?guī)的向?qū)?這種向?qū)э@著的更長)要好；(2)屏幕應(yīng)設(shè)計(jì)成僅包含有用的信息，多余的語言文字和圖表應(yīng)消除；(3)對(duì)于網(wǎng)站，導(dǎo)航信息應(yīng)該在任一屏幕只出現(xiàn)一次，多余的應(yīng)被拋棄；(4)為找到所需要的信息，網(wǎng)站導(dǎo)航不應(yīng)迫使使用者不得不閱讀多余的或不必要的信息頁[8]。從以上陳述可以看出，分散注意和冗余效應(yīng)的相互作用。當(dāng)然，信息是必要的還是冗余的取決于材料的特征和學(xué)習(xí)者專門知識(shí)的水平，在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，當(dāng)使用者的知識(shí)水平是未知的時(shí)，最好假定使用者是低知識(shí)水平的，同時(shí)在物理上整合相關(guān)的材料(而不是省略它們)。

2.5階段效應(yīng)

在解多步驟問題時(shí)，錯(cuò)誤更多地出現(xiàn)于子目標(biāo)實(shí)現(xiàn)處而非目標(biāo)實(shí)現(xiàn)處，特別是與目標(biāo)鄰近的那個(gè)子目標(biāo)出[17]。Sweller等認(rèn)為階段效應(yīng)表明了子目標(biāo)處的認(rèn)知負(fù)荷最大。因?yàn)樵趯?shí)現(xiàn)子目標(biāo)時(shí)，工作記憶中新建了一個(gè)子目標(biāo)變量，另外解題該階段還不能提供完整地的答案，多條產(chǎn)生式可被激活，這些都會(huì)增加學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷。設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)材料時(shí)為了消除階段效應(yīng)，應(yīng)將新知識(shí)或難度較大的知識(shí)點(diǎn)置于目標(biāo)處，若見其置于子目標(biāo)處則會(huì)認(rèn)為的增加學(xué)習(xí)材料的難度，對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生不好的影響。

2.6圖表效應(yīng)

把復(fù)雜的內(nèi)容以圖表的形式呈現(xiàn)，監(jiān)會(huì)減低短時(shí)記憶的認(rèn)知負(fù)荷。因?yàn)樗麄?span style="COLOR: red">幫助在問題的成分之間建立更加具體的和清楚的聯(lián)系；幫助減少搜索相關(guān)信息；但當(dāng)外部記憶，這樣幫助我們很快形成該問題的整體框架；用具體的形式描述成分之間的復(fù)雜關(guān)系；消除不必要的的信息以集中注意于對(duì)理解有意義的部分[8]。

3控制內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷的教學(xué)設(shè)計(jì)

內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷(intrinsic cognitive load )，屬于整合思想或理解概念，反映所學(xué)材料內(nèi)在的、本質(zhì)的關(guān)系所需的認(rèn)知負(fù)荷。學(xué)習(xí)的材料對(duì)工作記憶容量的要求是內(nèi)在的，并隨學(xué)習(xí)材料中的元素間相互作用的水平不同而不同，因此內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷也不能因教學(xué)操作而改變。一些較簡單學(xué)習(xí)任務(wù)，元素間相互作用水平低，在選擇忽略一些相互作用元素后，可以降低內(nèi)在負(fù)荷。但是對(duì)于復(fù)雜的、高元素相互作用的學(xué)習(xí)任務(wù)，忽略會(huì)造成對(duì)相互作用元素的表面理解(忽略也可能是不可避免的)，直到被忽略元素隨后被考慮到（盡管有高內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷），并且只有在同時(shí)認(rèn)識(shí)到所有基本元素及其相互關(guān)系，理解才能發(fā)生，而對(duì)于學(xué)習(xí)僅僅是個(gè)開始。對(duì)學(xué)習(xí)材料產(chǎn)生ICL的控制是一個(gè)全新的受人關(guān)注的領(lǐng)域，這不僅是由于它是由CLT之父提出來的，也是由于他否認(rèn)了早期的假設(shè)[6]。在前期的研究當(dāng)中，認(rèn)為內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷是無法控制的，因?yàn)樗怯刹牧闲畔⒅g的相互關(guān)系造成的。近年來對(duì)內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷的探討越來越受到關(guān)注，產(chǎn)生一些操縱內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷的教學(xué)設(shè)計(jì)方法。

3.1通道效應(yīng)

盡管材料之間的關(guān)系我們無法改變，我們可以擴(kuò)展工作記憶。Pavio和Baddeley[18]的研究表明，短時(shí)記憶是處理視覺和聽覺部分的信息的相分離的處理器，至少其中的一些部分似乎具有感官模式上的特殊性。也就是說，工作記憶的一些部分僅專注于視覺信息(特別是圖表信息)，而另一些部分專注于聽覺信息(特別是口頭言語信息)。因此，分離所學(xué)的信息，如圖表信息以視覺形式呈現(xiàn)，另一些信息如文字信息以聽覺形式呈現(xiàn)能促進(jìn)學(xué)習(xí)。[從認(rèn)知負(fù)荷理論看教學(xué)設(shè)計(jì)]通道效應(yīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)的含義表現(xiàn)如下：(1)視聽材料是一種最有用的減少注意分散效應(yīng)的方法，如用聽覺的形式呈現(xiàn)多來源信息的文字成份；(2)在計(jì)算機(jī)界面的環(huán)境下，聽覺是呈現(xiàn)錯(cuò)誤信息的一種方式(再三重復(fù)提供這些信息)，然而，如果信息同時(shí)以聽覺的和視覺的形式呈現(xiàn)，視覺的成份就變?yōu)槎嘤嗟牧耍?3)應(yīng)避免過多的或過復(fù)雜的聽覺成份，以避免產(chǎn)生過高的認(rèn)知負(fù)荷；(4)聽覺材料應(yīng)適時(shí)安排；(5)為了普遍的獲得(如全面獲得相關(guān)知識(shí))有時(shí)需要呈現(xiàn)冗余信息。這樣，什么是適宜的設(shè)計(jì)取決于學(xué)習(xí)者團(tuán)體的組成。該種方法經(jīng)常用于多媒體教學(xué)中[19，20]

3.2增加內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷同時(shí)減少外部認(rèn)知負(fù)荷

ICL也能夠人為的減少，方法就是通過信息次序的合理編排呈現(xiàn)。在針對(duì)缺乏基礎(chǔ)圖式的初學(xué)者設(shè)計(jì)的教學(xué)程序中，把大量的信息一次性地呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者，盡管在開始階段他們不能很好的理解，但是在第二階段出現(xiàn)了良好的學(xué)習(xí)和遷移效果。也就是說，在高ICL情況，通過足夠的減少ELT,或者人為減少ICL下，CLT練習(xí)形成的效果才會(huì)出現(xiàn)，不過學(xué)習(xí)材料究竟是否引起高ICL,只有考慮先前經(jīng)驗(yàn)才能確定[6][21]。

3.3不完整樣例效應(yīng)

對(duì)于不完整樣例來說就是在樣例呈現(xiàn)過程中把一些步驟以填空的形式要求學(xué)習(xí)者自己解決。Gerjets等人也證明了通過呈現(xiàn)模塊化的樣例可以降低學(xué)習(xí)者的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷。他們綜合自己和他人的研究，得出結(jié)論認(rèn)為：當(dāng)把要學(xué)習(xí)的例題訪問結(jié)成意義完整地、可以單獨(dú)呈現(xiàn)的模塊化例題時(shí)，可以使學(xué)習(xí)者的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷降低，并使學(xué)習(xí)者用于樣例的時(shí)間減少，而學(xué)習(xí)成績提高。Renkl等認(rèn)為在認(rèn)知技能或得初期，學(xué)習(xí)不完整樣例是一個(gè)非常有效的途徑。隨著學(xué)習(xí)者知識(shí)水平的提高，用尖尖的方式呈現(xiàn)不完整樣例的解答步驟，最后演變成問題解決得一個(gè)有效途徑[21]。實(shí)驗(yàn)表明這種方法可以更有效的促進(jìn)遷移的產(chǎn)生[22]。

4增加有效認(rèn)知負(fù)荷的教學(xué)設(shè)計(jì)

有效認(rèn)知負(fù)荷(germane\effective cognitive load )是指與圖式建構(gòu)和獲得以及圖式自動(dòng)化過程的努力程度有關(guān)的認(rèn)知負(fù)荷[6]。學(xué)生在學(xué)習(xí)中由新手轉(zhuǎn)變?yōu)閷＜?，不斷形成新圖式，以及工作記憶處理新信息進(jìn)入更高級(jí)、更復(fù)雜的圖式，這些處理都發(fā)生在工作記憶并增加了工作記憶的負(fù)荷，這種認(rèn)知負(fù)荷就被稱為有效認(rèn)知負(fù)荷。當(dāng)前關(guān)于認(rèn)知負(fù)荷的研究趨勢是增加GLT，即在許可范圍內(nèi)或降低ICL或減少ECL而使CL總量保持不變。在這種情況下那些釋放出的工作記憶容量可以用于圖式的建構(gòu)或自動(dòng)加工。這可以通過增加GLT來實(shí)現(xiàn)，也就是刺激學(xué)習(xí)者更深層的認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)材料。

4.1重新引導(dǎo)注意分配

CLT研究領(lǐng)域的最近一個(gè)趨勢是減少ECL的同時(shí)在練習(xí)策略中增加GLT兩者聯(lián)合起來，因此，重新引導(dǎo)學(xué)習(xí)者的注意從龐雜的外部認(rèn)識(shí)過程中轉(zhuǎn)向相關(guān)的圖式建構(gòu)的理想過程中Van merrienboer等演示了這個(gè)想法，即重新引導(dǎo)學(xué)習(xí)者的注意分配，主要是基于同時(shí)控制ELT和GLT而作的[23]。在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，他首先分析了ECL和GLT各自的主效應(yīng)，在第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)呈現(xiàn)有解樣例時(shí)，高的練習(xí)成績就出現(xiàn)了，這可以解釋為減少ECL，第二實(shí)驗(yàn)中，通過學(xué)習(xí)內(nèi)部高相關(guān)的知識(shí)來增加GLT正如預(yù)期的，這種方法明顯產(chǎn)生了高CL (與內(nèi)容相關(guān)低的知識(shí)相比)和產(chǎn)生高位遷移的趨勢。最后，通過第三個(gè)試驗(yàn)，van等試圖重新引導(dǎo)學(xué)習(xí)者的注意從無目的到目標(biāo)明確，方法是把以上兩者結(jié)合起來應(yīng)用到一個(gè)實(shí)驗(yàn)中。與他們假設(shè)相一致時(shí)的，結(jié)果出現(xiàn)了兩者聯(lián)合產(chǎn)生了更高的學(xué)習(xí)效果，不過沒有出現(xiàn)高的遷移行為。

以上提到?jīng)]有出現(xiàn)高的遷移結(jié)果（在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中）可以總結(jié)出使GLT增加（尤其與ELT減少聯(lián)合時(shí)）必須有嚴(yán)格的指導(dǎo)。因此，在以后的研究中，同樣的材料應(yīng)該用于所有的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中。如果僅僅在減少ELT或增加GLT情況下獲得遷移的改變，在聯(lián)合試驗(yàn)重新分配注意情況下，需要對(duì)學(xué)習(xí)者的注意分配重新進(jìn)行測驗(yàn)，這樣才能使結(jié)果更準(zhǔn)確。

4.2增加元認(rèn)知

元認(rèn)知負(fù)荷是有效認(rèn)知負(fù)荷的一部分，因此在學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程中，幫助學(xué)習(xí)者進(jìn)行歸納總結(jié)，從而形成策略性知識(shí)，成為元認(rèn)知知識(shí)的一部分；另外幫助學(xué)生進(jìn)行元認(rèn)知監(jiān)控，增加有效認(rèn)知負(fù)荷[21]。

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