優(yōu)化認(rèn)知負(fù)荷的項目式學(xué)習(xí)支架設(shè)計研究

閆怡

摘要：隨著新一輪課程改革的推進，核心素養(yǎng)教育在我國得到了快速發(fā)展。項目式學(xué)習(xí)以培養(yǎng)具有問題解決能力的學(xué)習(xí)者為目標(biāo)與課程改革需要高度契合。然而，當(dāng)項目式學(xué)習(xí)常態(tài)于課堂，一線教師在運用學(xué)習(xí)支架時面臨著各種各樣的問題和困惑。本研究結(jié)合教師在項目式學(xué)習(xí)中遇到的現(xiàn)實問題，確定以認(rèn)知負(fù)荷理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為理論指導(dǎo)，通過降低學(xué)習(xí)者的外在認(rèn)知負(fù)荷、內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷以及提升相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷，設(shè)計基于認(rèn)知負(fù)荷理論的項目式學(xué)習(xí)支架。

關(guān)鍵詞：認(rèn)知負(fù)荷理論;項目式學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)支架

一、問題的提出

在“知識爆炸”的21世紀(jì)，海量的知識撲面而來，知識學(xué)習(xí)的速度趕不上知識更新的速度，技能獲得的速度趕不上技術(shù)迭代的速度。此時，人們意識到教育觀應(yīng)由知識本位逐漸向人本位回歸，應(yīng)真正實現(xiàn)賦能學(xué)習(xí)者。在此背景下，2016年9月，我國正式發(fā)布了《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)總體框架》，此框架從文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展和社會參與三個方面闡釋了新時代的學(xué)習(xí)者應(yīng)具備的綜合能力。項目式學(xué)習(xí)因其整合多種學(xué)習(xí)途徑，實現(xiàn)了向“學(xué)習(xí)者為中心”和“能力中心型”的轉(zhuǎn)變。與我國育人目標(biāo)新體系高度契合，是一種適合培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)模式。

項目式學(xué)習(xí)作為一種新的學(xué)習(xí)形態(tài)，給學(xué)生帶來許多發(fā)展機遇的同時也帶來了眾多挑戰(zhàn)。學(xué)習(xí)支架作為一種有效輔助工具，在學(xué)習(xí)者遇到困難時給予即時的引導(dǎo)，充分發(fā)掘?qū)W生的認(rèn)知潛能，是支持項目式學(xué)習(xí)順利開展的重要手段。

二、研究述評

（一）項目式學(xué)習(xí)支架

支架（Scaffold）又稱“腳手架”是指搭建樓房時提供的暫時性幫助，樓房建好后，便會拆除。伍德最早將這個術(shù)語引入教育領(lǐng)域，認(rèn)為學(xué)習(xí)支架是促使被輔導(dǎo)者有意義地參與問題解決并獲得知識和技能。

學(xué)習(xí)支架是項目式學(xué)習(xí)的重要干預(yù)手段。Rooij等在研究生教育技術(shù)課上使用自由形式的文本表單和向?qū)ё鳛轫椖康膶W(xué)習(xí)支架開展在線項目式學(xué)習(xí)，以此促進團隊內(nèi)部溝通與協(xié)作[1]。但在一個完整的項目探究中，往往需要將支架集成到一個環(huán)境中。Susan等運用Progress Portfolio軟件搭建項目式學(xué)習(xí)支架，引導(dǎo)學(xué)生運用圖表、圖像或表格總結(jié)知識，實現(xiàn)思維外化[2]。李梅從項目式學(xué)習(xí)過程、設(shè)計以及支架來源三個維度，構(gòu)建在線學(xué)習(xí)環(huán)境下的項目式學(xué)習(xí)支架體系[3]。

（二）認(rèn)知負(fù)荷與項目式學(xué)習(xí)支架

認(rèn)知負(fù)荷包括內(nèi)在、外在和相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷。建構(gòu)主義提出的學(xué)習(xí)支架與認(rèn)知負(fù)荷理論提出的策略指導(dǎo)（教學(xué)效應(yīng)）相類似。Sweller等學(xué)者總結(jié)了許多認(rèn)知負(fù)荷教學(xué)效應(yīng)，以指導(dǎo)有效的教學(xué)設(shè)計。

綜上所述，有關(guān)項目式學(xué)習(xí)支架的相關(guān)文獻較少，已有研究并不適用于常規(guī)課堂教學(xué)。從認(rèn)知負(fù)荷的角度出發(fā)，探究項目式學(xué)習(xí)支架的研究更是鳳毛麟角。因此，本研究聚焦課堂教學(xué)，提出可優(yōu)化學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)荷的項目式學(xué)習(xí)支架。

三、項目式學(xué)習(xí)支架設(shè)計

（一）降低內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷

影響內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷的主要因素為學(xué)習(xí)者先前知識經(jīng)驗與學(xué)習(xí)任務(wù)的復(fù)雜性。項目式學(xué)習(xí)實踐中，教師可通過豐富學(xué)習(xí)者先前知識經(jīng)驗和降低學(xué)習(xí)材料的復(fù)雜性以降低內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷。

（1）問題/任務(wù)清單

問題/任務(wù)清單是在不改變學(xué)習(xí)任務(wù)的前提下，將學(xué)習(xí)任務(wù)分解成多個子任務(wù)呈現(xiàn)。在運用問題/任務(wù)清單產(chǎn)生的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷比從一開始只呈現(xiàn)總驅(qū)動性問題/任務(wù)的負(fù)荷要小。

（2）范例

范例是指“隱含著根本、本質(zhì)和基礎(chǔ)因素的典型事例”。當(dāng)項目式學(xué)習(xí)者面對無從下手的學(xué)習(xí)任務(wù)時盲目地探究和搜集資料，往往會占用大量的認(rèn)知資源。

（3）先行組織者

讓學(xué)習(xí)者預(yù)先接觸相關(guān)知識，學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)新知時的過程中不再額外分配認(rèn)知資源去理解任務(wù)的屬性或者任務(wù)中各個信息之間交互關(guān)系，有助于解決高難度或復(fù)雜知識的知識。

（二）降低外在認(rèn)知負(fù)荷

外在認(rèn)知負(fù)荷主要有兩個來源：學(xué)習(xí)材料的組織形式和呈現(xiàn)方式。在項目式學(xué)習(xí)中，通過最大程度上減少與項目任務(wù)無關(guān)的冗余信息，借助學(xué)習(xí)支架簡潔明了地呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容，可降低外在認(rèn)知負(fù)荷。

（1）圖表

圖表可將信息用直觀、可視化的方式呈現(xiàn)。圖表中包含的所有信息可以同時看到，減少了視覺在多個空間的搜索，避免了冗余信息的攝入。

①思維導(dǎo)圖

思維導(dǎo)圖（Mind Map）是由英國心理學(xué)者東尼·博贊發(fā)明的可將思維可視化的一種學(xué)習(xí)工具。在進行課時新授時，教師可提供有關(guān)學(xué)習(xí)知識內(nèi)容的思維導(dǎo)圖，清晰地呈現(xiàn)將要學(xué)習(xí)的知識脈絡(luò)。

②流程圖

流程圖揭示著事件發(fā)生的先后順序、因果關(guān)系及關(guān)鍵步驟等因素，是一種用知識和幾何圖形組合表述程序的表征工具。

（2）向?qū)?/p>

向?qū)б部煞Q為指南，事實信息和程序引導(dǎo)是向?qū)У牡湫捅憩F(xiàn)形式。

（三）提升相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷

相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷產(chǎn)生于個體在完成學(xué)習(xí)任務(wù)時，用于類比、推理或演繹等認(rèn)知活動。項目式學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)者是獲得知識的主體，通過調(diào)動學(xué)習(xí)者的積極主動性是提高相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷的有效途徑。

（1）小組協(xié)作學(xué)習(xí)

建構(gòu)主義理論認(rèn)為知識不是通過教師單向傳輸獲得的，而是與教師、小組成員或父母等交流溝通產(chǎn)生思維的碰撞，擴充認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程。

（2）問題

創(chuàng)設(shè)問題情境可引發(fā)學(xué)習(xí)者思考，學(xué)生和情境產(chǎn)生共鳴或者認(rèn)知上受到?jīng)_擊，以此調(diào)動學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣;也可以是活動探究中幫助學(xué)習(xí)者越過最近發(fā)展區(qū)的一連串或者一個問題，有經(jīng)驗的教師會在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中適時、適量地提供此類支架。

（3）解釋

解釋有自我解釋和教學(xué)解釋兩類表現(xiàn)形式。“解釋”通俗的講就是把主要的內(nèi)容抽取出來，運用通俗易懂的方式呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者。學(xué)習(xí)者在接受教學(xué)解釋傳遞的信息后，不需進行二次加工，通過教學(xué)解釋促進學(xué)習(xí)者將新知與先前知識進行對比和整合，促使學(xué)習(xí)者使用相關(guān)認(rèn)知資源，向?qū)W習(xí)者提供教學(xué)解釋支架可以更好地提高學(xué)業(yè)成績。

參考文獻：

[1]Vega C，Jiménez C， Villalobos J. A scalable and incremental project-based learning approach for CS1/CS2 courses[J]. Education & Information Technologies，2013，18（2）：309-329.

[2]Rooij S W V. Scaffolding project-based learning with the project management body of knowledge （PMBOK）[J]. Computers & Education，2009，52（1）：210-219.

[3]李梅.在線環(huán)境下項目化學(xué)習(xí)支架探究[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育，2019（01）：3-9.

（西安鐵一中湖濱小學(xué) 陜西西安）