認(rèn)知負(fù)荷和建構(gòu)主義理論關(guān)照下的二語閱讀理解認(rèn)知負(fù)荷優(yōu)化研究
——實(shí)驗(yàn)和行動研究結(jié)合的方法

李曉媛

（上海大學(xué) 外國語學(xué)院，上海 201906）

認(rèn)知負(fù)荷和建構(gòu)主義理論關(guān)照下的二語閱讀理解認(rèn)知負(fù)荷優(yōu)化研究
——實(shí)驗(yàn)和行動研究結(jié)合的方法

李曉媛

（上海大學(xué) 外國語學(xué)院，上海 201906）

認(rèn)知負(fù)荷理論和建構(gòu)主義理論對于學(xué)習(xí)任務(wù)中認(rèn)知負(fù)荷的作用有不同的觀點(diǎn)。本文通過實(shí)驗(yàn)和行動研究探討了認(rèn)知負(fù)荷在二語閱讀理解中的作用，考察了運(yùn)用教學(xué)輔助手段和不同的學(xué)習(xí)任務(wù)對認(rèn)知負(fù)荷產(chǎn)生的影響，發(fā)現(xiàn)教學(xué)輔助手段和不同的理解測試任務(wù)會對二語閱讀理解中的內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷產(chǎn)生不同的作用，且這種作用會受到學(xué)習(xí)者工作記憶容量的影響。研究同時發(fā)現(xiàn)，削減學(xué)習(xí)任務(wù)中認(rèn)知負(fù)荷的方法并不一定都會對學(xué)習(xí)者產(chǎn)生積極的影響。

認(rèn)知負(fù)荷；二語閱讀理解；建構(gòu)主義；工作記憶

1.0 引言

根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷理論（Cognitive Load Theory），教學(xué)中應(yīng)盡量降低因?qū)W習(xí)材料的組織和呈現(xiàn)方式所導(dǎo)致的外部認(rèn)知負(fù)荷，并向?qū)W生提供“建構(gòu)”完好的學(xué)習(xí)材料。（Sweller，2006）而建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論（Constructivism Learning Theory）認(rèn)為學(xué)習(xí)者自身對學(xué)習(xí)材料的加工和建構(gòu)是有效學(xué)習(xí)得以發(fā)生的重要環(huán)節(jié)（Glasersfeld，1989），所以減輕認(rèn)知負(fù)荷未必會提高學(xué)習(xí)效果。因此，為完善和充實(shí)認(rèn)知負(fù)荷理論，應(yīng)考慮主體因素以及主體與任務(wù)的交互作用對認(rèn)知負(fù)荷的影響。本文將通過實(shí)驗(yàn)和行動研究的方法，研究學(xué)習(xí)者主體因素、輔助手段和任務(wù)類型，及其之間的交互作用對二語學(xué)術(shù)閱讀中認(rèn)知負(fù)荷的影響。

該問題的研究對二語教學(xué)，尤其是“以內(nèi)容為驅(qū)動（Content-driven instruction，簡稱CDI）”的教學(xué)具有啟發(fā)意義。CDI指的是將重心放在提高學(xué)生用英語進(jìn)行學(xué)習(xí)和工作的能力上的教學(xué)。（俞理明、韓建俠，2012）在該類教學(xué)中，學(xué)習(xí)者面臨來自語言和內(nèi)容的雙重負(fù)荷，而過高的認(rèn)知負(fù)荷會對教學(xué)效果造成影響。（李曉媛，2012）因此在該領(lǐng)域摸索出一套適用于中國學(xué)生的教學(xué)方法是我們語言研究者和教師亟待解決的問題。（陳亞麗，2011；金莉，2010）

2.0 理論背景

2.1 認(rèn)知負(fù)荷理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論

認(rèn)知負(fù)荷指的是在認(rèn)知活動中工作記憶的負(fù)荷。（Sweller，1988）工作記憶是一種對信息進(jìn)行暫時加工和貯存的能量有限的記憶系統(tǒng)（Baddeley，2003），其容量對二語語篇理解起到關(guān)鍵作用。（李曉媛、俞理明，2009）

認(rèn)知負(fù)荷理論認(rèn)為學(xué)習(xí)過程中有三種類型的認(rèn)知負(fù)荷：內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷、外部認(rèn)知負(fù)荷和關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷。后兩者直接受控于教學(xué)設(shè)計者。根據(jù)該理論，在教學(xué)中，為了促進(jìn)有效學(xué)習(xí)的發(fā)生，教師和教材設(shè)計者應(yīng)減少外部認(rèn)知負(fù)荷，增加關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷，并且使總的認(rèn)知負(fù)荷不超出學(xué)習(xí)者個體能承受的認(rèn)知負(fù)荷。（Paas，Renkl＆Sweller，2004）

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀認(rèn)為，學(xué)習(xí)是以自身已有的知識和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的建構(gòu)活動，他要對外部信息做主動的選擇和加工。（Glasersfeld，1989）對學(xué)生知識的評價體系是建立在“問題解決”過程中學(xué)生對事物的理解和解決問題的能力之上的。獲得知識的多少取決于學(xué)習(xí)者根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)去建構(gòu)有關(guān)知識意義的能力。（劉延征，2004）

教學(xué)中減少外部認(rèn)知負(fù)荷的做法是否適用于所有的學(xué)習(xí)者？這是本研究要探討的關(guān)鍵問題。對認(rèn)知負(fù)荷理論的批評大多來自于沒有對特定的材料設(shè)計原則與學(xué)習(xí)成績變化間的中介變量—認(rèn)知負(fù)荷做客觀的定量分析。本研究將根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷是工作記憶的負(fù)荷這一定義，對學(xué)習(xí)者的工作記憶容量進(jìn)行量化，進(jìn)而研究學(xué)習(xí)者工作記憶容量、輔助手段和任務(wù)類型，及其三者的交互作用對學(xué)習(xí)者二語學(xué)術(shù)閱讀理解水平的影響。

2.2 關(guān)鍵圖示和知識框架

本研究運(yùn)用的輔助手段是關(guān)鍵圖示（key visual）。關(guān)鍵圖示和知識框架出自加拿大浸入式教學(xué)的概念，對于CDI教學(xué)中圖式的構(gòu)建具有重要的啟發(fā)意義。（李曉媛，2012）

加拿大以內(nèi)容為依托的倡導(dǎo)人之一Mohan（1986）認(rèn)為學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)學(xué)科內(nèi)容和語言如同在社會環(huán)境中進(jìn)行實(shí)踐活動，他們要具備“背景知識（Background knowledge，即理論）”和“行動（Action situation，即實(shí)踐）”兩方面的知識。Mohan＆Beckett（2001）認(rèn)為在語言和學(xué)科內(nèi)容之間存在類似的知識，它們貫穿于學(xué)科知識和思維中，是表現(xiàn)為語言形式的意義結(jié)構(gòu)，這兩方面知識建構(gòu)起學(xué)科內(nèi)容和語言學(xué)習(xí)的主要框架，定義為“知識框架”，其中“背景知識”又分為分類（classification）、一般原理（principles）和評價（evaluation）三種知識結(jié)構(gòu)，“行動”又可分為描寫（description）、次序（sequence）和選擇（choice）三種知識結(jié)構(gòu)。知識框架由關(guān)鍵圖示表示出來。關(guān)鍵圖示是由節(jié)點(diǎn)和線條組成的圖表、圖形。教師可以根據(jù)圖示展開對課文的講解，這樣做能夠減少語言障礙，使學(xué)科知識中包含的知識框架形象化。

研究者考察了不同的圖示使用方式對教學(xué)的影響，如Early（1989）研究了在小學(xué)科學(xué)課上使用關(guān)鍵圖示的情況；Early，Mohan＆Hooper（1989）研究了小學(xué)和中學(xué)二語教師如何為學(xué)生設(shè)計關(guān)鍵圖示并引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用關(guān)鍵圖示；Early（1990）研究了教授生物課的二語教師利用圖示向?qū)W生講解動物的分類；Tang（1997）研究了小學(xué)二語教師是如何利用時間軸、表格等圖示向?qū)W生講解史前文明的；Ruhe（1996）研究了圖示在二語學(xué)術(shù)聽力教學(xué)中的應(yīng)用；Burger（2001）研究了高校二語教師如何在課堂上利用關(guān)鍵圖示提高學(xué)生的學(xué)術(shù)聽力理解水平；李曉媛、俞理明（2009）研究了關(guān)鍵圖示對高校二語聽力理解中認(rèn)知負(fù)荷的削減作用，等等。這些研究證明由圖示可以使學(xué)科內(nèi)容易于理解、使學(xué)生的思維能力和語言水平都得到發(fā)展，是可以減少學(xué)習(xí)任務(wù)中認(rèn)知負(fù)荷的有效手段。

2.3 語篇理解任務(wù)

根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷理論，不同的學(xué)習(xí)任務(wù)會對學(xué)習(xí)者帶來不同的認(rèn)知負(fù)荷。本研究運(yùn)用單句鑒定測試（Sentence Verification Techniques，簡稱SVT，Royer，2007）和回憶測試（Recall protocol）兩種任務(wù)來測試被試的語篇理解水平。

單句鑒定測試，該測試包括四類真假判斷題，即原句（測試語篇中的原句）、解釋（根據(jù)原文意義改編而成的語句）、意義轉(zhuǎn)變（改變原文一到兩個單詞而導(dǎo)致意義的改變）和干擾句（與原文主題相關(guān)但

文章中并未提到）。SVT多被用在心理學(xué)實(shí)驗(yàn)對理解能力的測試中，它主要測量被試的接受型技能，同時在測試語篇較多的情況下，SVT還會大大縮減測試時間，減輕被試的疲勞感和反感?；貞洔y試指的是在聽或讀完一篇材料后，被試回憶出所聽／讀過的內(nèi)容，回憶的信息量代表被試的理解水平?；貞洔y試被稱為測量語篇理解能力的最直接、有效方法。（Johnston，1983）

2.4 研究問題

具體的研究問題是：

1）不同的理解測試任務(wù)對二語學(xué)術(shù)語篇理解中的認(rèn)知負(fù)荷的影響是什么？

2）關(guān)鍵圖示對二語學(xué)術(shù)語篇理解中的認(rèn)知負(fù)荷的影響是什么？不同的理解測試任務(wù)對這種影響的作用是什么？

3.0 實(shí)驗(yàn)設(shè)計

研究包括預(yù)實(shí)驗(yàn)、行動研究和實(shí)驗(yàn)三個部分。在主實(shí)驗(yàn)開始之前，研究者首先在被試的平行班中進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，試用所有實(shí)驗(yàn)材料和測試工具，并根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對一些部分進(jìn)行調(diào)整。行動研究和實(shí)驗(yàn)交叉進(jìn)行。

3.1 行動研究

行動研究強(qiáng)調(diào)教師以研究者的身份關(guān)注自己的課堂，分析學(xué)習(xí)者的需求和教師遇到的問題，通過行動找到問題的答案。（李曉媛、俞理明，2007）鄭敏、陳鳳蘭（2000）將行動研究的實(shí)施步驟總結(jié)為四個步驟，即問題—對策—行動—反思。據(jù)此，筆者展開了研究。筆者任教的是中國和國外高校聯(lián)合培養(yǎng)的本科雙學(xué)位項(xiàng)目的大學(xué)英語課。該項(xiàng)目中的專業(yè)課程全部采用英文授課。班級人數(shù)為38人。

3.1.1 發(fā)現(xiàn)問題

在教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生上課的積極性不高，尤其是一些英語水平較高的學(xué)生。為找出問題的原因，筆者組織了問卷調(diào)查和座談。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，學(xué)生認(rèn)為大學(xué)英語課著重講授一般用途英語，與全英課程需要的學(xué)術(shù)英語有很大區(qū)別，因此在學(xué)生急需學(xué)術(shù)英語時，這種“供”與“需”不匹配的矛盾被激化，以致造成目前的問題。這在國內(nèi)相關(guān)研究中也有共鳴，如蔡基剛（2010）在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)大部分受訪者認(rèn)為大學(xué)基礎(chǔ)英語因?yàn)閼?yīng)試導(dǎo)向的影響，對他們上全英語課程的幫助并不明顯。

3.1.2 對策

Tang（1997：69）的課堂模式分為五步：a.教授知識結(jié)構(gòu)和語篇組織結(jié)構(gòu)；b.教授代表知識結(jié)構(gòu)的圖示；c.教授知識結(jié)構(gòu)用到的語言和銜接手段；d.布置學(xué)生任務(wù)，根據(jù)語篇建立圖示；e.布置學(xué)生任務(wù)，給學(xué)生提供機(jī)會鍛煉他們根據(jù)圖示構(gòu)建語篇。閱讀和聽力教學(xué)主要進(jìn)行的是a、b和d步驟，口語和寫作教學(xué)主要進(jìn)行的是a、c和e步驟。本研究采用Tang的課堂模式，進(jìn)行a和b步驟。

3.1.3 行動

研究要求學(xué)生寫學(xué)習(xí)日記，組織學(xué)生訪談，并根據(jù)訪談記錄、周記等反饋進(jìn)行行動研究計劃的調(diào)整，教師進(jìn)行反思。

3.2 實(shí)驗(yàn)

山東某普通高校學(xué)生和筆者班中的學(xué)生，共90人參加實(shí)驗(yàn)，按要求完成全部測試的人數(shù)為84人。定量研究為2*3重復(fù)測量設(shè)計。在每次測試前均進(jìn)行熱身練習(xí)以使被試熟悉測試形式和步驟。在前測中無圖示輔助，后測中在每一篇閱讀材料之前為被試提供相關(guān)圖示，被試閱讀圖示的時間為兩分鐘。后測在前測一周后進(jìn)行。

3.2.1 工作記憶廣度測試

工作記憶廣度測試根據(jù)Waters＆Caplan（1996）的設(shè)計原則設(shè)計，由研究者對被試一對一在電腦上完成的。測試中共有4套英語簡單陳述句，每套有5組句子，第1套中每組兩句話，之后每套中每組句子的數(shù)量依次遞增。每句6－8個單詞（控制在9至16個音節(jié)間）。被試根據(jù)句子中的謂語動詞可否搭配有生命的主語或賓語來判斷句子是否符合日常思維邏輯。被試的邏輯判斷準(zhǔn)確率、判斷時間和存儲能力被電腦記錄下來。三部分分?jǐn)?shù)被轉(zhuǎn)換成z分?jǐn)?shù)，反應(yīng)時z分?jǐn)?shù)乘以（－1），平均數(shù)即為工作記憶廣度成績。按測試結(jié)果將被試平均分為工作記憶容量高、中、低三組。一元方差分析結(jié)果顯示閱讀工作記憶組主效應(yīng)顯著（F＝172.6，p＜0.01），多重檢驗(yàn)結(jié)果顯示組間差異均顯著（p＜0.01）。

3.2.2 語篇理解材料、測試和關(guān)鍵圖示

語篇理解材料從往年托福學(xué)術(shù)講座試題中選取，前測和后測中各兩篇，共4篇文章，具體情況見表1。托福學(xué)術(shù)講座為250詞左右，大多是說明文，包含了學(xué)生較為生疏的信息和既抽象又富有邏輯的結(jié)構(gòu)，因此是測試學(xué)術(shù)語篇理解的理想材料。（Singer，Harkness＆Stewart，1997）

語篇理解測試包括兩部分：回憶測試和單句鑒定測試。研究者和一名語言學(xué)研究生以朗誦自然停頓為單位將語篇劃分成停頓成分，并按其重要程度和與主題相關(guān)度賦值4至1分。SVT共16道題。被試在SVT和回憶測試中的得分分別除以該項(xiàng)總分，轉(zhuǎn)化為滿分100的成績值。4篇文章在預(yù)實(shí)驗(yàn)中試用，通過有重復(fù)測量的方差分析得出他們在難度上無顯著差異，因此語篇差異對研究結(jié)果造成的影響可以忽略。兩名教師閱卷，兩人和研究者先共同閱卷10份，調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)后正式評閱。

表1 閱讀理解測試語篇基本情況

關(guān)鍵圖示按照Early（1989：207）描述的關(guān)鍵圖示的設(shè)計步驟由研究者設(shè)計，一名應(yīng)用語言學(xué)研究生審定，并在預(yù)實(shí)驗(yàn)中試用后根據(jù)反饋意見進(jìn)行了修改。

4.0 結(jié)果和討論

4.1 閱讀理解任務(wù)在二語學(xué)術(shù)語篇理解中的認(rèn)知負(fù)荷在前測中，WM容量高、中、低水平組在SVT和

回憶測試中的成績依次遞減（表2）。方差分析結(jié)果

顯示，SVT中，WM容量的主效應(yīng)顯著（F＝8.08，p＜.01），在回憶測試成績中，WM容量的主效應(yīng)亦顯

著（F＝14.60，p＜.01）。WM容量與SVT和回憶成

績的相關(guān)分析表明，WM與兩者均成顯著正相關(guān)

（SVT：R＝.48，p＜.01；回憶：R＝.60，p＜.01）。該

結(jié)果說明二語學(xué)術(shù)閱讀理解水平受限于WM容量，且相比SVT，回憶測試對WM容量的要求更高。

表2 三個工作記憶容量組的SVT和回憶測試成績的描述統(tǒng)計

為進(jìn)一步確定差異來源，在SVT成績中進(jìn)行多重檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)WM高、低水平組差異顯著（p＜.01），但中水平組與高水平組（p＝.19＞.05）和低水平組（p＝.07＞.05）的差異不顯著；在回憶測試成績中進(jìn)行多重檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)三組之間兩兩差異均顯著（WM高水平組對低水平組：p＜.01；低對中：p＝.035＜.05；中對高：p＝.014＜.05）。這說明相比SVT，回憶測試對WM容量各組的閱讀理解水平區(qū)分度更高，結(jié)合前文的相關(guān)分析結(jié)果可進(jìn)一步確定，在前測中，被試在回憶測試中的表現(xiàn)比SVT更受制于WM容量，由此也可得出研究問題一的答案，即不同的理解測試任務(wù)對二語語篇理解任務(wù)產(chǎn)生的認(rèn)知負(fù)荷量不同，回憶測試比SVT的認(rèn)知負(fù)荷更大。

個體之間工作記憶容量的不同導(dǎo)致了在復(fù)雜認(rèn)知活動中處理信息的速度和準(zhǔn)確性的差異。（Baddeley，2003）當(dāng)任務(wù)中的認(rèn)知負(fù)荷較大時，工作記憶容量低的個體就會表現(xiàn)出信息處理不及時以及無法迅速存儲信息等特點(diǎn)，這在認(rèn)知負(fù)荷重的理解任務(wù)中會表現(xiàn)得格外明顯。所以同是WM容量三組，在SVT和回憶任務(wù)中表現(xiàn)出來的差異不同，由于回憶測試的認(rèn)知負(fù)荷更重，所以更具有區(qū)分度?；貞洔y試要求被試在閱讀完一篇材料后，寫下所讀內(nèi)容。這要求被試必須充分理解語篇，否則在回憶時所有的誤解和理解上的空缺都會盡顯，這是其它測試手段不具備的特點(diǎn)。（Liu，2004）回憶過程完全依靠被試的記憶和理解，所以對工作記憶容量的要求很高?；貞洔y試的最后要求被試重建聽過或讀過的語篇，這不但涉及到接受型技能還牽涉到被試的產(chǎn)出型技能（Rost，1994），理解過程需要消耗工作記憶容量，產(chǎn)出的過程同樣也受到工作記憶容量的牽制，這對工作記憶造成了雙重負(fù)荷。額外的認(rèn)知負(fù)荷使整個學(xué)習(xí)過程的認(rèn)知負(fù)荷總量加大，這對本就受到WM容量限制的學(xué)生造成的影響更大。與之相比，SVT更注重考察接受型技能，而且被試在做句子邏輯判斷時會有詞句信息的輔助，無形當(dāng)中減輕了其認(rèn)知負(fù)荷，在做題的同時也增進(jìn)了對原有語篇的理解。（Royer，2007）

由此可見，相同的閱讀材料和測試程序，即為相同的內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷，但不同的理解任務(wù)造成了不同的外部認(rèn)知負(fù)荷，由教學(xué)任務(wù)設(shè)計產(chǎn)生的額外的外部認(rèn)知負(fù)荷對學(xué)習(xí)者，尤其是本就能力有限的學(xué)生者產(chǎn)生消極的作用。

4.2 輔助手段、任務(wù)類型與認(rèn)知負(fù)荷

4.2.1 關(guān)鍵圖示與認(rèn)知負(fù)荷

由表2的描述統(tǒng)計結(jié)果可知，在后測中被試整體的語篇理解水平高于前測，且混合方差分析結(jié)果顯示任務(wù)類型的主效應(yīng)顯著（F＝18.91，p＜0.01）。以前測和后測的閱讀理解分?jǐn)?shù)作標(biāo)準(zhǔn)變量，WM容量測試分?jǐn)?shù)作預(yù)測變量，進(jìn)行回歸分析。結(jié)果顯示，該變量對理解水平的預(yù)測水平在前、后測中均顯著，前測大于后測（前測：R2＝.49，F(xiàn)＝77.14，p＜0.01；后測：R2＝.30，F(xiàn)＝35.45，p＜0.01）。這說明，與前測相比，在后測中，WM容量對閱讀理解水平的解釋力更小，也就是說，后測對WM的負(fù)荷更小。根據(jù)平均數(shù)差異檢驗(yàn)和回歸分析結(jié)果可以得出問題二中第一個分問題的結(jié)論，關(guān)鍵圖示可以削減二語學(xué)術(shù)語篇理解中的認(rèn)知負(fù)荷。

認(rèn)知負(fù)荷理論認(rèn)為人類的認(rèn)知結(jié)構(gòu)由工作記憶和長時記憶組成，長時記憶的容量是無限的（Ericsson＆Kintsch，1995），教學(xué)的主要目的是在長時記憶中存儲信息。各種信息和知識以圖式（Schemata）形式存儲于長時記憶。圖式是根據(jù)信息的功能及其用途范疇化或經(jīng)過歸類的信息單元。（Sweller，2006）圖式不管大小，在記憶中都被當(dāng)作一個實(shí)體來看待。子元素或者低級圖式可以被整合到高一級的圖式，不再需要工作記憶空間。因此，學(xué)習(xí)者通過關(guān)鍵圖示所構(gòu)建的圖式能降低工作記憶的負(fù)荷。

根據(jù)混合方差分析結(jié)果，輔助手段和WM容量交互效應(yīng)顯著（F＝6.05，p＝.004＜.01）。由平均數(shù)差異檢驗(yàn)得知，就WM各組而言，提高的幅度各不相同，其中高水平組的差異不顯著（前測－后測：MD＝－.19，p＝.89＞.05），而中水平組的差異只在0.05水平上差異（前測－后測：MD＝－2.74，p＝.015＜.05），只有低水平組的差異顯著（前測－后測：MD＝－6.04，p＝.00＜.01）。所以三種水平組在后測中理解水平的提高幅度與WM容量成反比?；诖耍贸龈M(jìn)一步的結(jié)論：WM容量更低的被試更有益于關(guān)鍵圖示對二語學(xué)術(shù)語篇理解中認(rèn)知負(fù)荷的削減作用，而WM容量較高的被試無法從中受益。這不難理解，從數(shù)據(jù)中可找到其中的原因，在后測中WM高水平者本就較少受限于工作記憶容量。由各組中WM容量與后測閱讀理解水平的相關(guān)分析顯示，高、中水平組的WM容量與理解水平不相關(guān)（高：R＝.25，p＝.21＞.05；中：R＝.36，p＝.06＞.05；低：R＝.56，p＝.00＜.01），在前測中至少在0.05水平上相關(guān)（高：R＝.40，p＝.03＜.05；中：R＝.45，p＝.007＜.01；低：R＝.73，p＝.00＜.01）。4.2.2任務(wù)類型與輔助手段對認(rèn)知負(fù)荷的共同作用

方差分析顯示，前測中WM的主效應(yīng)在回憶測試（F＝14.40，p＜.01）比在SVT（F＝8.08，p＜.01）中更明顯，由表2的描述統(tǒng)計可以看出，回憶測試中被試的提高幅度比SVT大。配對樣本平均數(shù)t檢驗(yàn)得出，被試在前測中回憶測試和SVT成績的差異（MD＝18.66，t＝13.48，p＜.01）要大于后測（MD＝11.14，t＝9.45，p＜.01）。這說明，回憶測試更加受益于關(guān)鍵圖示的減負(fù)作用。在學(xué)習(xí)日志和訪談中，學(xué)生反映，在關(guān)鍵圖示的輔助下，他們在閱讀語篇時對框架的把握更好，而且在回憶測試中，腦中浮現(xiàn)的關(guān)鍵圖示可以幫助他們更好地組織回憶語篇的結(jié)構(gòu)，將更多精力放在詞句的理解上，可是在SVT測試中，主要考察對詞句的理解，因此圖示的作用不大。

由表2還可看出，與前測類似，WM容量高、中、低水平組在SVT和回憶測試中的成績依次遞減，但是，與前測不同的的是，對三組在后測中的SVT中成績進(jìn)行多重檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)三組的兩兩差異均不顯著（高對低：p＝.16＞.05；高對中：p＝.27＞.05；中對低：p＝.95＞.05）；在回憶測試成績中做方差分析，結(jié)果顯示，三組表現(xiàn)差異顯著（F＝10.60，p＜.01），進(jìn)行多重檢驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)高、中水平組差異不顯著（p＝.24＞.05），但高、低水平組差異顯著（p＝.00＜.01），且中、低水平組差異顯著（p＝.02＜.05）。這說明，在關(guān)鍵圖式的輔助下，WM容量不同的被試在SVT中的表現(xiàn)達(dá)到了類似水平，但在回憶測試中仍有差異。由此可見，回憶測試中認(rèn)知負(fù)荷的量較大，以至于雖然它更加受益于圖示的減負(fù)作用，但是，雖然有了圖示的輔助，被試在完成回憶測試任務(wù)時仍然受限于WM容量。

圖1 兩測試中工作記憶低容量組的SVT和回憶成績對照

圖2 兩測試中工作記憶中容量組的SVT和回憶成績對照

圖3 兩測試中工作記憶高容量組的SVT和回憶成績對照

另外，還要注意的是，如圖1、圖2和圖3所示，在圖示輔助下，WM低容量組在SVT和回憶測試中的表現(xiàn)均有提高，但是，中容量組和高容量組僅在回憶測試中略有提高，在SVT中不但沒有提高，反而有降低。雖然Liu（2004）和戴勁（2007）的研究也發(fā)現(xiàn)并不是所有激活圖示的教學(xué)手段都可以減輕學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷，但不進(jìn)反退的結(jié)果確是鮮有。根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷理論，如果內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷較低，總的認(rèn)知負(fù)荷一般不會超過工作記憶總的容量，學(xué)習(xí)活動可以順利進(jìn)行；只有內(nèi)部負(fù)荷較高的前提下，試圖減少外部認(rèn)知負(fù)荷的教學(xué)設(shè)計才更為有效。由此可得出，SVT任務(wù)的負(fù)荷處于WM中高容量組被試的能力范圍中，所以，圖示的作用不顯著；而如前文所述回憶任務(wù)造成的負(fù)荷較大，所以相對于在SVT中，圖示作用對其在回憶任務(wù)中的作用更明顯。在此基礎(chǔ)上，如果SVT中的負(fù)荷再進(jìn)一步的減少，就會出現(xiàn)認(rèn)知負(fù)荷過低的情況，與認(rèn)知負(fù)荷過高的情況一樣，學(xué)習(xí)者在此間的表現(xiàn)就會受到負(fù)面影響。（Teigen，1994）這并不難理解，因?yàn)閷W(xué)習(xí)者表現(xiàn)出的選擇性是其最基本的特征。學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中，圖示的出現(xiàn)也會分散學(xué)習(xí)者的注意力，因?yàn)殛P(guān)鍵圖示所傳達(dá)的信息是關(guān)于語篇結(jié)構(gòu)和信息框架的。圖式會把學(xué)習(xí)者的注意力吸引到這兩方面，這會使他們對某些具體信息進(jìn)行深度、細(xì)致加工的努力減少，從而導(dǎo)致注意資源分配不足，以至學(xué)習(xí)者自身對學(xué)習(xí)材料的加工和建構(gòu)不足。所以出現(xiàn)了學(xué)習(xí)者有了圖示的輔助學(xué)習(xí)的效果卻不進(jìn)反退的結(jié)果。

這一點(diǎn)在日志和訪談中也得到證實(shí)，有部分學(xué)生反映閱讀任務(wù)并不難，他們的能力足以勝任，如果再加上圖示的輔助，他們感到閱讀時缺乏挑戰(zhàn)性，會因此懈怠，從而影響他們的整體發(fā)揮。

另外，根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀，學(xué)習(xí)需要在新舊經(jīng)驗(yàn)的相互作用中進(jìn)行。學(xué)習(xí)過程是從選擇性注意感覺經(jīng)驗(yàn)開始。經(jīng)過選擇性知覺取得感覺信息，然后再去進(jìn)行意義的建構(gòu)，與過去的經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，相互作用，理解新信息的意義。因此，教學(xué)中削減認(rèn)知負(fù)荷的方法不一定會帶來好的效果，應(yīng)該根據(jù)任務(wù)本身的性質(zhì)和學(xué)習(xí)者自身的素質(zhì)來制定教學(xué)方法和設(shè)計教學(xué)材料：若任務(wù)的內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷超出學(xué)習(xí)者能力范圍，可以為學(xué)習(xí)者適當(dāng)提供相關(guān)的指導(dǎo)和說明；若學(xué)習(xí)者的能力相對于任務(wù)的內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷能夠解放一部分工作記憶容量，他們可以通過自我解析來增加相關(guān)性認(rèn)知負(fù)荷；而當(dāng)學(xué)習(xí)者有充足的工作記憶容量來解決學(xué)習(xí)中的問題時，教師應(yīng)給他們更多的自主建構(gòu)知識體系的主動權(quán)，突出學(xué)生的主體性。

5.0 結(jié)語和啟示

本研究發(fā)現(xiàn)，教學(xué)輔助手段和不同的理解測試任務(wù)會對二語閱讀理解中的內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷產(chǎn)生不同的作用，而這種作用會受到學(xué)習(xí)者工作記憶容量的影響。根據(jù)研究結(jié)果，得出結(jié)論：并非所有削減學(xué)習(xí)任務(wù)中認(rèn)知負(fù)荷的方法都有利于學(xué)習(xí)者。本研究結(jié)果會引發(fā)我們對認(rèn)知負(fù)荷理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀之間的矛盾的問題的思考。對認(rèn)知負(fù)荷的研究應(yīng)結(jié)合對學(xué)習(xí)者內(nèi)部因素的考察，所以，教學(xué)中不能以減負(fù)荷為目的，而應(yīng)使認(rèn)知負(fù)荷量最佳化。本研究對教學(xué)有如下幾點(diǎn)啟示：

首先，根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷理論，內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷，決定于學(xué)習(xí)內(nèi)容本身，外部因素?zé)o法改變。因此，通過合理的教學(xué)設(shè)計為學(xué)生減少外部認(rèn)知負(fù)荷，通過積極地構(gòu)建圖式的方式增加關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷。我國教育界對CDI教學(xué)最大的顧慮是中國學(xué)生的英語水平是否能夠達(dá)到參加全英語專業(yè)課的要求。研究發(fā)現(xiàn)，我國高校大部分學(xué)生的英語水平還未達(dá)到從CDI中受益的標(biāo)準(zhǔn)。（韓建俠、俞理明，2007）這在世界上其它推行CDI的國家和地區(qū)已有前車之鑒。（Burger，2001；Olsen＆Burges，2007；Miller，2009）根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷理論和本研究的結(jié)果，教學(xué)中要運(yùn)用輔助手段幫助學(xué)習(xí)者將更多的工作記憶容量省出來，放到學(xué)科內(nèi)容的學(xué)習(xí)中去。

其次，改善教學(xué)的科學(xué)方式是使認(rèn)知負(fù)荷量最優(yōu)化，不可使其一味減少。CDI教學(xué)中，語言和內(nèi)容的雙重壓力使其內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷較一般語言技能課或母語講授的學(xué)科課更重（Miller，2009），雖然降低無論是語言或是內(nèi)容方面的壓力會減少一定的負(fù)荷量，如某些所謂的CDI課程只用英文原版教材，教師卻用漢語講解，使學(xué)生感到相對輕松，但這無疑有悖于CDI教學(xué)的初衷（俞理明、尤門、韓建俠，2009）。

綜上所述，教學(xué)中的認(rèn)知負(fù)荷過低，會造成資源和時間浪費(fèi)；負(fù)荷過高，會阻礙學(xué)習(xí)者對信息的加工。所以，教學(xué)的理想模式是使認(rèn)知負(fù)荷量相對于學(xué)生的自身素質(zhì)最優(yōu)化，使之用最少的心理資源獲取最多的知識，在學(xué)習(xí)過程中滿負(fù)荷工作。

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A Study on the Cognitive Load in L2 Reading Comprehension from the Perspectives of Cognitive Load Theory and Constructivism Learning Theory：An Experimental Study and Action Research

LI Xiao-yuan
（Shanghai University，Shanghai 201906，China）

Cognitive Load Theory and Constructivism Learning Theory hold different views on the role of cognitive load in learning tasks.The present study attempts to investigate the role of cognitive load in L2 reading comprehension through action research and an experimental study.It examined the different effects of cognitive load in L2 reading comprehension，with or without the teaching aid and in different learning tasks，and found that teaching aid and different comprehension tasks may exert different amount of intrinsic cognitive load in L2 reading comprehension，which was influenced by the learner’s working memory capacity.It was also found that reducing the cognitive load in learning tasks might not necessarily produce positive effects.

cognitive load；L2 reading comprehension；constructivism；working memory

H319

A

1002-2643（2013）01-0060-08

2012-05-27

本研究獲得上海市優(yōu)秀青年教師科研專項(xiàng)基金資助（編號：B.37－0103－10－001）。

李曉媛（1979－），女，漢族，山東淄博人，博士，講師，碩士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)槎Z習(xí)得及心理語言學(xué)。