基于認(rèn)知負(fù)荷理論的高中信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)

☆ 陳迎春

（江蘇省鹽城中學(xué)，江蘇鹽城 224005）

基于認(rèn)知負(fù)荷理論的高中信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)

☆ 陳迎春

（江蘇省鹽城中學(xué)，江蘇鹽城 224005）

認(rèn)知負(fù)荷理論從心理學(xué)角度上破解高中信息技術(shù)教學(xué)問題，其核心思想是降低內(nèi)、外負(fù)荷，達(dá)到學(xué)習(xí)任務(wù)負(fù)荷總量小于學(xué)生認(rèn)知負(fù)荷總量的目的。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)以此為目標(biāo)，探尋認(rèn)知負(fù)荷理論與教學(xué)活動(dòng)的最佳契合點(diǎn)去組織教學(xué)，以改善學(xué)生的認(rèn)知狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的最優(yōu)化。

認(rèn)知負(fù)荷；教學(xué)設(shè)計(jì)；認(rèn)知狀況

認(rèn)知負(fù)荷的理論依據(jù)是認(rèn)知資源有限理論和圖式理論，是指學(xué)生在完成具體學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)附加在學(xué)生認(rèn)知系統(tǒng)上的負(fù)荷。認(rèn)知負(fù)荷分為內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷、外在認(rèn)知負(fù)荷和有效認(rèn)知負(fù)荷。內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷是由學(xué)習(xí)材料產(chǎn)生的，可以用任務(wù)難度和復(fù)雜度來表示；外部認(rèn)知負(fù)荷是教學(xué)資源呈現(xiàn)的形式和教學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷產(chǎn)生的影響；有效認(rèn)知負(fù)荷是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)有幫助的負(fù)荷，能夠促進(jìn)圖式構(gòu)建和自動(dòng)化。該理論認(rèn)為學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的心理壓力是教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素，其優(yōu)化措施就是控制這種壓力，進(jìn)而確保學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)帶來的認(rèn)知負(fù)荷總量小于學(xué)生能夠承受的認(rèn)知負(fù)荷總量，其實(shí)質(zhì)是讓教學(xué)設(shè)計(jì)更加符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)?；诖?，在教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)以之為指導(dǎo)思想，從教學(xué)目標(biāo)、形式、方法和過程等方面，以點(diǎn)帶面對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以改變學(xué)生的心理認(rèn)知狀態(tài)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的最優(yōu)化。

一、確定教學(xué)目標(biāo)——減輕內(nèi)在負(fù)荷

根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷理論，學(xué)習(xí)任務(wù)的難度越高、內(nèi)容越復(fù)雜，學(xué)生內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷就會(huì)越高。盡管高中學(xué)生已經(jīng)具備獨(dú)立解決問題的能力，但是缺乏高度的自我控制力，容易在任務(wù)學(xué)習(xí)中受到任務(wù)難度的影響而失去主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，以至影響學(xué)習(xí)質(zhì)量。因此，教師應(yīng)通過明確教學(xué)目標(biāo)，降低學(xué)習(xí)任務(wù)的難度來調(diào)整學(xué)生的心理認(rèn)知負(fù)荷，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng)，減輕內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷。

例如：以“PowerPoint軟件”基本操作教學(xué)為例，其要求學(xué)生熟悉PowerPoint軟件操作界面，并掌握界面各個(gè)菜單的功能。在具體操作使用中會(huì)涉及文件的新建、保存，圖片的插入，文字的添加，背景、模板以及動(dòng)畫的設(shè)置等內(nèi)容，需要學(xué)生掌握操作要點(diǎn)，并能靈活運(yùn)用。而這些操作內(nèi)容的實(shí)現(xiàn)都需要學(xué)生掌握菜單命令的選擇?；诖?，教師利用學(xué)生熟悉的Word操作軟件，要求學(xué)生根據(jù)Word軟件的菜單界面來遷移性地理解PowerPoint軟件的操作界面，進(jìn)而降低學(xué)習(xí)任務(wù)的難度，減輕學(xué)生認(rèn)知心理負(fù)荷，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。Word軟件中的文件新建、保存與PowerPoint軟件中的操作相類似，以此激起學(xué)生自主探究其它的菜單功能的興趣，從而提高學(xué)習(xí)效果。

二、優(yōu)化多媒體課件——控制外部負(fù)荷

外部負(fù)荷是由教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)形式、教學(xué)活動(dòng)的不當(dāng)造成的，其會(huì)對(duì)學(xué)生的認(rèn)知過程產(chǎn)生干擾，影響學(xué)習(xí)成效。因此，教師可通過優(yōu)化多媒體課件的形式、風(fēng)格、布局等減少心理消耗，通過圖片與文字的轉(zhuǎn)化突出教學(xué)重點(diǎn)，整合多媒體聲音、動(dòng)畫的效果吸引學(xué)生的注意力，為學(xué)生的有效學(xué)習(xí)營造良好的氛圍，進(jìn)而減輕學(xué)生認(rèn)知心理負(fù)荷。

例如：在教學(xué)“日新月異的信息技術(shù)”一節(jié)內(nèi)容時(shí)，其要求學(xué)生了解信息技術(shù)的歷史發(fā)展和趨勢，讓學(xué)生樹立合理利用信息技術(shù)的意識(shí)。由于本節(jié)內(nèi)容理論性知識(shí)較多，若教師的課件設(shè)計(jì)以文字呈現(xiàn)，勢必引起學(xué)生厭學(xué)情緒。由此，教師在講授信息技術(shù)五次革命（語言的使用、文字創(chuàng)造、印刷術(shù)的發(fā)明、電報(bào)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與現(xiàn)代通訊技術(shù)普及）時(shí)，每講述一次歷史變革，就會(huì)通過文字和圖片轉(zhuǎn)化的方式設(shè)置幻燈片。通過對(duì)圖片設(shè)置動(dòng)畫操作，以突出教學(xué)重點(diǎn)，再配上音效，就能起到意想不到的教學(xué)效果，增強(qiáng)了課程對(duì)學(xué)生的吸引力。其后，在講述發(fā)展趨勢時(shí)，教師以多媒體課件為載體，組織學(xué)生進(jìn)行討論，以圖片的方式引導(dǎo)學(xué)生說出人機(jī)交互的設(shè)備都有哪些，如：磁卡、液晶顯示器、CRT。然后就“中學(xué)生上網(wǎng)的利弊”問題進(jìn)行討論，并以播放視頻的方式讓學(xué)生意識(shí)到合理使用信息技術(shù)的重要性，將課堂教學(xué)推向高潮，從而幫助學(xué)生掌握如何正確選擇和使用信息資源，進(jìn)而完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

三、優(yōu)選教學(xué)方法——增強(qiáng)有效負(fù)荷

有效負(fù)荷又稱相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷，是能夠促進(jìn)學(xué)生有效學(xué)習(xí)的負(fù)荷，主要體現(xiàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的激發(fā)和興趣的調(diào)動(dòng)。在教學(xué)中，教師通過選擇適合的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)機(jī)，以提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而改變內(nèi)在學(xué)習(xí)狀態(tài)，讓教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”形成有效對(duì)接，進(jìn)而提升學(xué)習(xí)效果。基于此，教師可通過案例、任務(wù)驅(qū)動(dòng)，啟發(fā)、探究、激勵(lì)等多種教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)學(xué)生認(rèn)知有效負(fù)荷的目的，發(fā)揮均衡內(nèi)外認(rèn)知負(fù)荷的作用，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的最優(yōu)化。

例如：以“視頻、動(dòng)畫信息的簡單加工”教學(xué)為例，要求學(xué)生選擇合適的工具對(duì)動(dòng)畫進(jìn)行加工制作，進(jìn)而表達(dá)信息的主題思想。由于本節(jié)內(nèi)容具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，容易激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，教師借此選擇任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，在教師的引導(dǎo)下，讓學(xué)生圍繞共同的學(xué)習(xí)任務(wù)積極主動(dòng)探索利用各種資源。如：教師以對(duì)“愛的手語”視頻加工為任務(wù)，要求學(xué)生利用超級(jí)解霸對(duì)視頻中與“愛的表達(dá)”有關(guān)的視頻進(jìn)行加工剪輯，并添加“感恩的心”作為背景音樂。學(xué)生在操作中會(huì)發(fā)現(xiàn)超級(jí)解霸能對(duì)視頻進(jìn)行剪輯，但是不能完成音視頻合成操作，還需要音頻解霸來完成音樂合成操作的任務(wù)。在教學(xué)中，教師通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究的欲望，改變了學(xué)生心理認(rèn)知狀態(tài)，將學(xué)生的學(xué)習(xí)心理調(diào)整到最佳的狀態(tài)，增強(qiáng)了有效負(fù)荷，從而提升了教學(xué)質(zhì)量。

四、優(yōu)化教學(xué)過程——控制負(fù)荷總量

以認(rèn)知負(fù)荷理論指導(dǎo)的教學(xué)過程，就是一個(gè)均衡內(nèi)外負(fù)荷，增強(qiáng)有效負(fù)荷的過程。因此，在教學(xué)中，教師可采用小組合作組織教學(xué)，通過組內(nèi)合作、組間競爭形成良性互動(dòng)，以激發(fā)學(xué)生個(gè)體潛能，發(fā)揮集體智慧的作用，從而達(dá)到優(yōu)化教學(xué)過程的目的。

例如：在教學(xué)“圖像信息的采集與加工”時(shí)，要求學(xué)生掌握利用Photoshop軟件對(duì)照片進(jìn)行合成處理。教師以“人像圖片”為素材，讓學(xué)生將照片中的背景進(jìn)行更換，這就需要掌握?qǐng)D片的“摳圖”技術(shù)，涉及的知識(shí)點(diǎn)有圖層、濾鏡、文字特效等。它需要學(xué)生在操作中理解圖層之間的關(guān)系，并對(duì)圖層進(jìn)行重命名，學(xué)會(huì)使用文字工具，對(duì)圖層的樣式進(jìn)行修飾等，從而將人像與新的背景融為一體，渾然天成。在教學(xué)中，整個(gè)過程以小組合作的方式進(jìn)行，讓學(xué)生根據(jù)任務(wù)主題先討論解決方案，然后分工合作，集思廣益，為了共同的目標(biāo)完成照片合成操作。在小組合作中，教師按照組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)的原則劃分小組，讓不同的學(xué)生在操作中都能獲得不同的發(fā)展，從而激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)探究的興趣，發(fā)揮了集體智慧的力量，促進(jìn)了學(xué)生全面發(fā)展。

總之，認(rèn)知負(fù)荷理論從心理學(xué)視角上為高中信息技術(shù)教學(xué)提供了新的思路，其宗旨是讓教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，通過降低內(nèi)外負(fù)荷，增強(qiáng)有效負(fù)荷來改變學(xué)生的認(rèn)知狀態(tài)，從而達(dá)到學(xué)生的心理認(rèn)知負(fù)荷承載量大于所學(xué)知識(shí)負(fù)荷量的目標(biāo)。因此，在教學(xué)中，教師可通過降低任務(wù)難度、優(yōu)化教材內(nèi)容呈現(xiàn)形式、優(yōu)選教學(xué)方法、完善教學(xué)過程等措施控制負(fù)荷總量，促使學(xué)生內(nèi)外負(fù)荷達(dá)到均衡，以調(diào)整學(xué)生最佳學(xué)習(xí)心理狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)效果的最優(yōu)化。

[1]林建蘭.“需要層次理論”在高中信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].佳木斯職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2017,(02)：259-260.

[2]郭怡君.基于認(rèn)知負(fù)荷理論的《高中信息技術(shù)》教學(xué)設(shè)計(jì)及其應(yīng)用[D].長沙：湖南師范大學(xué),2016.

[3]岑偉.認(rèn)知負(fù)荷理論下信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)的整合基點(diǎn)[J].黑龍江教育(理論與實(shí)踐),2014,(11)：79-80.

[編輯：閆長松]

高校教師展示研討思政課

10月29日，來自全國各高校近200名“毛概”課優(yōu)秀教師齊聚天津工業(yè)大學(xué)，共議黨的十九大精神進(jìn)教材、進(jìn)課堂、進(jìn)頭腦。當(dāng)天，2017年全國高?！懊珴蓶|思想和中國特色社會(huì)主義理論體系概論”課現(xiàn)場教學(xué)展示和理論研討會(huì)在該校舉行。

在教學(xué)展示環(huán)節(jié)中，18名教師烹制了一場思政課教學(xué)“盛宴”。經(jīng)過現(xiàn)場打分，共評(píng)出“毛澤東思想和中國特色社會(huì)主義理論體系概論”課教學(xué)標(biāo)兵6名、教學(xué)能手12名。全國29個(gè)省份的53所高校參加了此次教學(xué)展示活動(dòng)。

研討會(huì)上，專家學(xué)者探討如何將習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想融入“毛概”課，明確學(xué)習(xí)研究宣傳習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想是高校思想政治理論課教師的重大任務(wù)和使命。

（陳欣然）

G434

A

1671-7503（2017）21-0068-02