基于認(rèn)知負(fù)荷理論的高中生物教學(xué)評價(jià)與策略

沈 露 （江蘇如皋市第二中學(xué)）

要想提高高中生物教學(xué)效率，需要從實(shí)際出發(fā)，找準(zhǔn)教學(xué)的目標(biāo)與定位，積極改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，探索如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與效率，從而確保學(xué)生生物素養(yǎng)的進(jìn)一步提升。認(rèn)知負(fù)荷理論正是基于這點(diǎn)提出的。

一、認(rèn)知負(fù)荷理論

認(rèn)知負(fù)荷理論最早是由澳洲學(xué)者約翰·斯維爾于1988年提出的，主要是從認(rèn)知結(jié)構(gòu)角度進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。有學(xué)者認(rèn)為認(rèn)知負(fù)荷理論主要是基于人的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與外界信息認(rèn)知結(jié)構(gòu)相互作用的基礎(chǔ)上，并與人的記憶力和注意力有密切的相關(guān)性，基礎(chǔ)理論為圖式理論與資源有限理論。圖式理論是人的認(rèn)知過程的一種理論，認(rèn)為人在認(rèn)識事物之前，主要是將新事物與已知事物相聯(lián)系；資源有限理論認(rèn)為人的記憶力與處理能力是有限的，而任何方式的學(xué)習(xí)都會(huì)消耗這一資源，從而形成認(rèn)知負(fù)荷，若處理某種信息消耗的資源超過了認(rèn)知資源的總量，就會(huì)形成超負(fù)荷，對學(xué)習(xí)效率造成影響。

根據(jù)這一理論，有學(xué)者認(rèn)為長時(shí)間的記憶會(huì)造成認(rèn)知超負(fù)荷，從而影響學(xué)習(xí)效率。這也就是為什么學(xué)習(xí)新知識的時(shí)候更容易產(chǎn)生認(rèn)知負(fù)荷，主要是由于此時(shí)能夠利用的信息較少，這也是認(rèn)知負(fù)荷產(chǎn)生的主要機(jī)制。因此教學(xué)過程中認(rèn)知負(fù)荷的出現(xiàn)是教師需要考慮的重要問題之一。

二、給予認(rèn)知負(fù)荷理論的高中生物教學(xué)評價(jià)

高中生物教學(xué)過程中教師的神態(tài)、動(dòng)作以及語言都是誘發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要元素，在教學(xué)過程中，教師過于注重教學(xué)，而忽視學(xué)生的反應(yīng)，這就導(dǎo)致師生之間的情感交流相對較少，不利于教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)程度。課堂教學(xué)是互動(dòng)的，師生之間不但需要有良好的交流活動(dòng)，同時(shí)需要通過多種方式進(jìn)行講解，教學(xué)氛圍過于沉悶的時(shí)候，教師還需要通過教學(xué)藝術(shù)來調(diào)節(jié)課堂氛圍，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

在高中生物教學(xué)中，信息技術(shù)的應(yīng)用較為普遍，筆者在工作中發(fā)現(xiàn)，目前大多數(shù)城市中學(xué)已經(jīng)為學(xué)生配備了完善的信息教學(xué)設(shè)備，并鼓勵(lì)教師利用現(xiàn)代化的教學(xué)方法，推動(dòng)了教學(xué)改革，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)主要是利用文字、圖像、音頻、視頻等元素，從而讓學(xué)生通過多種教學(xué)方法，更好地記憶所學(xué)知識，但是要想合理利用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)，不能只依靠主觀經(jīng)驗(yàn)與審美，還需要科學(xué)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，才能更好地發(fā)揮現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)的作用。教學(xué)效率的提高是各種輔助教學(xué)方法的最終目標(biāo)，但是有些教師一味地使用多媒體，無論什么內(nèi)容都由多媒體展開，這是對信息化教學(xué)的一種誤解。還有部分教師直接從網(wǎng)上下載教學(xué)課件，甚至沒有理清教學(xué)思路，只是簡單的按照課件進(jìn)行講解。同時(shí)，有些學(xué)生反映教師的圖片切換速度太快，筆記沒有記完整，導(dǎo)致學(xué)生在課后需要繼續(xù)抄寫筆記。學(xué)習(xí)任務(wù)超過學(xué)生的處理能力，這對教學(xué)效率的提高造成了一定的影響，這也違背了多媒體教學(xué)應(yīng)用的目的。信息化教學(xué)再有用，也不能完全取代傳統(tǒng)的教學(xué)方法，教師需要理清教學(xué)思路，以提高教學(xué)質(zhì)量為目的，合理使用多元化的教學(xué)方法，從而提高課堂教學(xué)效率，推動(dòng)學(xué)生的發(fā)展。

三、基于認(rèn)知負(fù)荷理論的高中生物教學(xué)策略

1.增加認(rèn)知加工途徑

認(rèn)知負(fù)荷理論認(rèn)為記憶主要是通過雙通道途徑進(jìn)行加工的，使用單一的信息加工方式容易造成超負(fù)荷，若根據(jù)雙通道加工的方式，通過視覺和聽覺兩種方式進(jìn)行信息加工，能夠產(chǎn)生雙通道效應(yīng)，從而擴(kuò)大記憶的處理容量，減少學(xué)習(xí)負(fù)荷，提高學(xué)習(xí)效率。例如在講解生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時(shí)，可以通過案例分析、集體討論等多種途徑，以提高教學(xué)效率。

2.減少注意力分散

認(rèn)知負(fù)荷理論認(rèn)為知識處理應(yīng)該是鄰近而不是相繼，在信息加工的過程中，若畫面與信息在時(shí)間或空間上相協(xié)調(diào)，則學(xué)生能夠?qū)⑾鄳?yīng)的視覺和語言表征持續(xù)停留在記憶中，這就是有效學(xué)習(xí)。若相繼呈現(xiàn)或分離敘述，由于記憶力的有限使視覺表征和語言表征無法同步，這就導(dǎo)致兩者之間的結(jié)合，需要學(xué)生花額外的記憶力來構(gòu)建知識練習(xí)，從而增加了認(rèn)知負(fù)擔(dān)。因此，在高中生物教學(xué)中需要將畫面與敘述同時(shí)呈現(xiàn)，減少注意力的分散。例如在講解有氧呼吸與無氧呼吸的過程中，可以通過觀看不同物質(zhì)的呼吸方式與變化，從而加深學(xué)生的印象。

信息技術(shù)在高中生物中的應(yīng)用推動(dòng)了教學(xué)效率的提高，但同時(shí)也存在一定的問題，因此筆者基于認(rèn)知負(fù)荷理論對教學(xué)提出了一些意見，旨在提高教學(xué)效率。