刘伟菁

（淮南市教师进修学校，安徽 淮南 232000）

从认知负荷理论谈中学英语多媒体教学设计

刘伟菁

（淮南市教师进修学校，安徽 淮南 232000）

本文通过对多媒体学习中认知负荷理论的阐释，分析了在英语多媒体教学中常见的认知超负荷现象，并结合实践探讨了多媒体教学设计中减少认知负荷的方法，以期对广大中学英语教师有所助益。

多媒体教学 认知负荷 信息呈现 有效学习

随着教育信息化的不断发展，学校计算机教学设备的普及，网络信息载体的方便获取，使得英语课堂教学中多媒体教学被大量运用。多媒体图文声像并茂，打破时间、空间和资源限制，激发学生的学习兴趣，强化学习动机，有利于知识的获取，对英语教学起到了一定的推动作用。

但是，现实的英语多媒体教学中，出现了许多“唯技术”的设计，或只按照教师主观意图的设计，忽略了学生的学习心理特点，其中学生在多媒体学习过程中的认知超负荷就是一种常见的现象。认知负荷指一个特定的作业时间内施加于个体的工作记忆的心理活动总量。多媒体教学中向学生呈现的信息量较正常教学大幅增加，学生在一定时间内需要加工的信息数量随之增加，认知负荷也相应增加。学生通过多媒体进行学习时，认知加工能力极有可能不能满足加工要求，出现认知超负荷现象，造成学习的低效。因此，英语多媒体教学应该在多媒体学习理论指导下进行设计，使之真正起到促进学生学习的作用。

一、相关理论简介

多媒体学习理论中有两条研究线索最为重要，一是澳大利亚教学设计研究专家斯维勒 （Sweller，J）提出的认知负荷理论；二是美国教育心理学家和多媒体教学专家梅耶（Mayer，R.E）提出的多媒体学习的认知理论。前者直接以认知负荷命名，其理论的核心思想是教学过程中工作记忆中的负荷应该成为教学设计之时重点考虑的问题；后者是探索最佳利用文字和图示的认知心理学依据。

认知科学认为人的信息加工系统具有两个相互独立的信息加工通道：听觉通道和视觉通道。听觉通道加工听觉输入信息和言语表征；视觉通道加工视觉输入信息和图像表征。在信息加工系统中的每条通道的信息加工能力是有限的，在任一时间点上听觉、视觉通道认知加工的信息量是有限的。Mayer等人认为这种认知加工有三种：实质性加工、临时性加工和表征保存。学生进行有效学习时，必须是视听信息通道中有符合学生认知能力的实质性加工活动发生。如果在多媒体学习的过程中，上述三种认知加工的总量超出了学生的认知能力，就会出现认知超负荷现象，反而造成学习的低效，甚至无效。

下面就以上述理论为依据，对中学英语多媒体教学中认知超负荷的现象进行梳理，并对多媒体教学的设计提出合理的建议。

二、英语多媒体教学中常见的认知超负荷现象

1.视觉信息过量，听觉信息不足。

英语教学的特点是强调听说读写四种技能，在利用多媒体进行新课教学时，除了课本必需的听力活动外，教师最易忽视的往往是听觉信息的呈现。多媒体课件中的单词、句子、文章多以文本、图示等视觉信息出现，并不配合相应的语音。学生虽然接触到了大量视觉信息，但仅有部分信息被选择进入工作记忆进一步加工，造成了由实质性加工要求引起的视觉信息加工通道认知超负荷，而此时听觉通道却被闲置不用。

2.信息内容多，呈现快。

有些教师在多媒体教学设计时，习惯将所有能展示的内容全部编进计算机，一节课的教学PPT课件，少则五六十，多则上百张幻灯片。课堂上，教师围着键盘鼠标转，教学活动成了学生“看电影”，学生接受了大量信息，却来不及思考，认知活动处于停滞状态。多媒体教学中，信息内容过多且呈现的速度过快时，无论是视觉信息，还是听觉信息，学生都没有足够的时间来进行深度加工，从而导致实质性加工要求引起的两条信息加工通道同时认知超负荷。

3.无关、冗余信息干扰。

在多媒体材料中添加一些学生喜欢的视频、动画、音乐能增加教学的吸引力，这是很多教师的主观认为。其实无组织、无条理的信息不仅不能构成有效的学习资源，反而会阻碍视听通道接收实质性信息。有的教师在信息呈现时添加了一些自认为对学生理解有帮助的内容，例如在听力训练时，给听力素材添加相应的动画，就可能使学生的注意力分散，不能从整体上把握理解听力内容，削弱听力训练的效果。学生对这些无关或冗余信息的认知，可能既有实质性加工，又有临时性加工，它们合在一起的加工总量超出了学生实际的加工能力，从而减少有效学习必需的实质性内容的加工，成为学习的障碍。

4.信息呈现方式不合理。

有的教师在屏幕上呈现大段的文字或者复杂的图片，却不用提示标注将学生的注意引向需要关注的重点地方，从而引起由实质性内容不合理的呈现方式导致的认知超负荷。还有将需要相互对照的内容分离呈现的现象，如在一张幻灯片上呈现课文，在对课文中新单词讲解时，将单词的释义超链接到另外的幻灯片上，教学时回翻页做讲解。学生在认知加工时，只能先启用表征保存，将信息暂时保存在短时记忆中，当与其对应的另一张幻灯片被呈现时，再进行实质性加工。部分认知能力被用来保存表征，减弱了学生进行选择、组织、整合的认知加工能力。

三、减少认知负荷的多媒体教学设计方法

1.课前设计导学案，课上片段呈现信息。

无论是怎样的教学方式，给学生一定的时间进行认知加工，必然对强化学习的效果有促进作用。认知心理学认为，学习是形成认知结构的过程，在信息加工时，学生先建立组成模式，获得零碎具体知识；再建立因果模式，形成有序的认知结构，是有效学习的必经过程。在进行多媒体教学之前，设计导学案，让学生在上课前接受零碎具体知识，建立组成模式；在教学时，将连续呈现的信息设计成片段呈现，给学生足够的认知加工时间，在呈现的信息中选择文字和图像，同时有时间和能力来组织、整合选择的文字和图像，建立因果模式的加工。这样学生能将全部的认知能力投入到加工中，利用多媒体更好的理解知识，使知识由无序走向局部有序再到整合，形成良好的认知结构。

2.去除无关、冗余信息，标识重点难点。

教学设计时大可不必花时间寻找有趣的图片、视频、音乐之类的材料。同样，也不需要费力准备过多的图示和文字，呈现给学生的信息只要足够说明问题就行。教师要尽量使呈现的信息简洁、连贯，学生无需进行临时性加工，直接进入实质性加工。例如由动画加解说的呈现要比动画加解说再加文本的效果要好。例如学习分词的用法，the risen sun/the rising sun的区别，教师设计对比动画（一个已经升起的太阳，一个正在升起的太阳），利用动态演示学生很快就能区别掌握。如果在动画的旁边再加上文字的解释、例句等，就会产生冗余效应，使学生在学习过程中产生外在认知负荷。所以，用不同的形式再现相同的内容是不必要的。还有上文提到的听力信息呈现中添加动画的问题，应避免使用，必要使用时也要改为能隐藏的外挂信息，需要时打开，不需要时隐藏。

当然，去除多媒体呈现信息中所有无关内容显然是不符合实际的，标识重点难点就成为减少认知负荷的必要方式。在设计教学信息呈现之时，大标题、粗体、斜体、不同的颜色和高亮标示等都是标识英语课文中重点词汇、句子的好的方法；语音信息的呈现可以利用有意的停顿和重音来提示学生。

3.分离视听负荷，同步视听信息。

多媒体教学设计中要充分利用闲置通道来促进有效学习，将需要视觉通道加工的部分信息转移到听觉通道进行加工，使两条通道处理平衡状态。如短文、对话教学，给屏幕上呈现的文本配上语音朗读，同一个信息由两条通道加工，分担处理其中的某些信息，避免某一条通过超负荷的现象。

分离视听负荷，保证视听通道信息量上的平衡后，教师还要注意其呈现的时间。认知理论研究证明，听觉信息和视觉信息在时间上同步呈现，能够避免工作记忆超量负荷，更有利于促进学生的有效学习。比如教师可以利用Powerpoint里的录制旁白功能，先录制好英文的朗读，再插入到文本中，播放时同时呈现语音和文本，使学生能够更轻松地将视觉和听觉信息同步对应起来，减少认知负荷。

4.重新排列信息，合理设计界面。

用多媒体教学时，实质性文本和图像分开呈现的或呈现顺序不合理，会导致临时性认知加工增多，需要重新排列信息的呈现方式，使学生投入更多的认知能力进行实质性加工。前面举例说到教授新单词时采用的超链接方式就需要改进，因为它和传统的借助书后附录单词表获取释义并无不同，仅是将书本呈现的内容换成了屏幕呈现而已。这看似简单的超链接，对于学生来说却需要先将获得的文本信息存储于短时记忆中，然后在其他界面获取释义信息，再从记忆中提取文本信息，最后进行整合来构成完整的意群。这一系列的学习过程中，学生注意力分散，产生较高的认知负荷。

将课文与释义同一界面显示并不困难。以PPT为例，教学设计时将同一幻灯片划分为两个区域，一区域呈现课文，另一区域呈现释义，且不同单词的释义设计自定义动画，播放时根据课文的讲解进度，通过点击鼠标显示。这样课文与释义主次清晰，记忆跨度小，学生无需分散过多的注意力，就可以对整合好的信息进行有效的学习，降低认知超负荷产生的可能。

在多媒体教学广泛应用于英语教学的今天，教师一定要切记，多媒体教学只是一种教学辅助手段，要避免其产生负面的效应，真正成为强化教学效果的工具，教师需不断提高自身的信息素养，了解学生的认知特点，在多媒体设计环节加强研究，这样才能真正掌握多媒体教学的精髓，为学生构建一个有效的多媒体学习环境。

［1］认知负荷理论.百度文库http：//wenku.baidu.com/link? url=bKPHPxvQRTx5ANsBahv7tbM619mUyEdOk0YzTla2w4w JhmLCzcS0RZYU9L2PMkHIv4Vp-QEUMft4bJrhgTzN84g1ent J2JE_agaVLGes9aC.

［2］赖日生，曾晓青，陈美荣.从认知负荷理论看教学设计.江西教育学院学报（社会科学），2005（1）.

［3］杨延龙，朱涛，唐琛.基于多媒体学习认知理论的外语多媒体教学信息呈现方式.外语电化教学，2009（11）.

［4］王文智.基于认知负荷理论的多媒体教学呈现原则探讨.远程教育杂志，2009（2）.

［5］李颖.浅谈英语教学中使用多媒体的适度原则.中学生英语，2013（7、8）.

［6］丁薇.大学英语教师的信息素养与多媒体教学信息呈现方式.德州学院学报，2014（3）.