（教育技术学专业论文）基于认知负荷理论的小学语文教学研究.pdf

曲阜师范大学博士/硕士学位论文原创性说明 （在划“”） 本人郑重声明：此处所提交的博士 硕士 论文中美高校图书馆信 息服务比较研究，是本人在导师指导下，在曲阜师范大学攻读博士 硕 士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除注明部分外不包含 他人已经发表或撰写的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和 集体，均已在文中已明确的方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。 作者签名： 日期： 曲阜师范大学博士/硕士学位论文使用授权书 （在划“”） 中美高校图书馆信息服务比较研究系本人在曲阜师范大学攻读博士 硕士学位期间，在导师指导下完成的博士/硕士 学位论文。本论文 的研究成果归曲阜师范大学所有，本论文的研究内容不得以其他单位的名义 发表。本人完全了解曲阜师范大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学 校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。 本人授权曲阜师范大学，可以采用影印或其他复制手段保存论文，可以公开 发表论文的全部或部分内容。 作者签名： 日期： 导师签名： 日期： i 摘摘 要要 在小学语文教学过程中，由于学生的认知特点，学生在完成学习任务的同时要承担相 对大量的认知加工任务。语文学习对于小学生而言，是阅读理解大量的材料，记忆较多的 内容，推理复杂的知识，因此，小学生常表现出学习困难和学习压力。在教学过程中，由 于教师较缺乏对小学生认知负荷因素的考虑，从而容易导致学生产生不必要的认知负荷。 如果小学生长期处于不必要的认知负荷中，不仅干扰学生的学习质量更会影响到他们的身 心健康。所以，优化学生学习过程中的认知负荷是非常必要的。 认知负荷理论自创始人 sweller 在 1988 年提出后，逐渐发展成为现代教学设计的主要 框架理论之一。认知负荷理论以双重编码理论、图式理论、信息加工理论和多媒体理论为 基础，主要从认知资源配置的视角去研究学习者的认知负荷状况。信息加工理论研究者指 出，人类的工作记忆分别有容量和时间的限制。如果在学习过程中，需要加工处理的信息 超出了学习者的工作记忆所能承受的容量和时间的限度，就会产生不同程度的认知负荷。 所谓的认知负荷有三种类型，包括外认知负荷、内认知负荷和相关认知负荷。外认知负荷 主要由学习活动和材料呈现方式的设计不当所引起。内认知负荷是任务材料的复杂程度和 学习者的图式水平所引起的。外认知负荷和内认知负荷占用一定的认知资源，从而不利于 学习者的学习。相关认知负荷是学习者的策略性知识在监控和调节图式建构和自动化过程 中占用认知资源所产生的负荷。虽然相关认知负荷产生了相应的负荷，但负荷的产生过程 有利于信息加工处理，是对学习有利的认知负荷。 本研究的目的是，通过整合认知负荷及其相关理论，建立起认知负荷架构体系，从而 指导小学语文教学改进。研究任务一，在认知负荷架构体系的基础上，对制约小学语文学 习的主要因素进行认知负荷分析并提出相应策略，其中包括学习者特征、任务环境特征和 评价因素的分析。研究任务二，在认知负荷架构体系的基础上，对小学语文教学的教学目 标、教学内容和教学评价分别进行认知负荷分析并提出对策。研究任务三，在认知负荷架 构体系的基础上， 对小学语文教学的教学目标、 任务环境和教学模式进行设计并提出对策。 本研究的核心任务是，对制约小学语文学习的认知负荷因素进行分析，为调整学生的心理 努力，优化学生认知负荷，提高学生图式水平而提出相应策略，以追求高效能的小学语文 教学。 关键字关键字：认知负荷；工作记忆；双重编码；小学语文；图式；心理投入 ii abstract primary school language education is the foundation of mother tongue education in our country. because of the cognitive characteristics of students, elementary school students in chinese learning process to take a lot of cognitive processing tasks. for students, it has a lot of material needs reading comprehension, there are a lot of content need memory, a large number of complex knowledge requires multiple thinking and reasoning, primary school students show learning difficulties and study of pressure. in the process of teaching, teachers can lead students to avoid unnecessary cognitive load. the students cognitive overload will not only interfere with their learning efficiency and affect the students physical and mental health. the australian psychologist sweller (1988) proposed cognitive load theory, and the theory is gradually developed into the modern the main frame theory of teaching the design. double coding theory, schema theory, information processing theory and multimedia theory are the foundation of the cognitive load theory, mainly from the perspective of the cognitive resources allocation to the learners cognitive load. researcher of information processing theory proposed, that working memory capacity is limited and the time limit. when in the learning process, the processing information beyond the capacity of working memory or working memory work time is too long; students can produce different degrees of cognitive load. cognitive load is divided into three categories, including the cognitive load, inner cognitive load and related cognitive load. the cognitive load is caused by the material of the presentation and learning activities. the cognitive load is task material within the complex degree and the pattern of learners from the level. related cognitive load is learners construct or automation process schema of the cause, different from other two cognitive load, related cognitive load to learners learning. this research is through the integration of cognitive load and related theory; establish the cognitive load structure system and the information processing model. research task one, based on this model, the restriction of primary language learning of the main factors on cognitive load analysis and put forward the corresponding strategies, including the characteristic analysis and task learner analysis of characteristics of the environment. research task two, based on this model, the primary school language teaching aim, teaching content and teaching evaluation are analyzed and put forward the countermeasures of cognitive load. research task three, based on this model, in the process of chinese teaching, we study that the teaching goal, tasks, environment and teaching mode design strategy. this study is the core tasks, to restrict the language in the process of teaching the cognitive load factors analysis, to strengthen the students schemata construction and automation, adjust the students psychological invest men. iii keywords: cognitive load; working memory; dual coding; primary school language; schema; mental involvement iv 目录目录 摘摘 要要 . i abstractabstract . ii 目录目录 . iv 第一章第一章 绪论绪论 . 1 第一节 研究的背景和意义 . 1 第二节 国内外研究现状 . 2 第三节 研究内容与方法 . 4 第二章第二章 相关理论概述相关理论概述 . 6 第一节 基础相关理论 . 6 第二节 认知负荷理论 .11 第三节 认知负荷架构系统 . 16 第三章第三章 小学语文学习的认知负荷因素分析小学语文学习的认知负荷因素分析 . 18 第一节 调查的基本情况 . 18 第二节 学习者特征 . 22 第三节 任务环境特征 . 26 第四节 评价性因素 . 28 第四章第四章 基于认知负荷理论的小学语文教学分析基于认知负荷理论的小学语文教学分析 . 30 第一节 教学目标的认知负荷分析. 30 第二节 教学内容的认知负荷分析. 31 第三节 学习评价的认知负荷分析. 39 第五章第五章 基于认知负荷理论的教学过程设计基于认知负荷理论的教学过程设计 . 43 第一节 教学过程设计的目标 . 43 第二节 任务环境的设计 . 44 第三节 教学过程与策略的设计 . 46 第四节 教学案例设计. 48 第六章第六章 总结与展望总结与展望 . 56 第一节 本文结论 . 56 第二节 研究中存在的不足 . 56 第三节 展望 . 57 参考文献参考文献 . 58 v 附录附录 . 61 附录 1 访谈 (学生)提纲 . 61 附录 2 访谈 (教师)提纲 . 62 附录 3 教学目标调查问卷 . 63 在校期间的研究成果及发表的学术论文在校期间的研究成果及发表的学术论文 . 65 致谢致谢. 66 1 第一章第一章 绪论绪论 第一节 研究的背景和意义 在我国，基础教育阶段是人才成长的奠基工程，而小学语文教育则是成就我国人才大 厦的奠基柱石。正因为小学语文教育是我国母语教育之根本，中小学语文教育历来受到社 会的普遍关注。随着中国经济的稳定而快速发展和信息时代的进一步膨胀，社会对人才的 要求更加苛刻，人才之间的竞争异常激烈。近几年来，各种升学“择校考”的激烈的竞争， 让许多父母为孩子的“前程”担忧，家长们担心如果不给孩子报个班，不考个证， “择校” 时就没有优势。于是各类作文班、变相奥数班、英语考级班、特长班应运而生。学校教育 中，也普遍存在着类似“实验班”或“强化班”的班级设置。无论是社会上的辅导班还是 学校里的实验班，都有提前下放教材的问题，违背科学育儿理念和儿童身心发展的规律。 在被动与赶场般的辅导班学习中，孩子们失去了童真的快乐，家长们则背上沉重的经济与 心理负担。这种“快餐式”的教育， “吃”的太多，不仅干扰学生的学习效率，而且影响 学生的身心健康水平。 一位学生家长在人教论坛留言说， “我的孩子上三年级，每次考试数学和英语都名列 前茅，但语文总让人担心。他说不喜欢语文总是背生字、词，阅读理解也总是读不懂，老 师反映他上语文课总是不专心，开小差。其实我知道得培养孩子的学习兴趣，但怎么培养 我却找不到方法。要说语文学习字、词、句是关键，免不了要去背的，学校里老师拿回来 的作业全是形近字组词、辨别多音字、写近义词和反义词等。因为小学阶段的孩子记忆方 式我觉得是重复地去读背，理解记忆还没有形成，所以得靠自制力，但是内容一旦枯燥， 孩子就不想背了。我费了很大的力气也不知道怎样来提高孩子学语文的积极性” 。我们在 为这位家长出谋划略的同时，让我们对小学语文教学改进不禁反思。怎样减轻学生的学习 压力，让学生高效地学习，而不是“机械” 、 “题海式”或“填鸭式”地学习？怎样正确地 分析学生的学习困难，并提出相应科学的对策？ 小学生在语文学习中表现出的学习困难和学习压力。一方面原因，由于学生在学习过 程中不必要的认知负荷引起导致的。由于小学生的认知特点，学生在完成学习任务的同时 要承担相对大量的认知加工任务。语文学习对于小学生而言，是阅读理解大量的材料，记 忆较多的内容，推理复杂的知识。因此，小学生常表现出学习困难和学习压力。另一方面， 在教学过程中，教师比较缺乏对小学生认知负荷因素的考虑，导致学生大脑无法正确加工 这些信息，只能做出错误的选择，从而产生不必要的认知负荷。教师在教学中采用的方法 有些是有助于减轻学生的认知负荷的，比如编制“顺口溜、儿歌”或“识写分步” 等教学 方法，但由于缺乏理论上的指导，教师难以做到系统化，对学生的认知负荷的调节是零碎 的。更为重要的是，教师不了解学生认知负荷产生的原因，以及应该采取怎样的对策加以 解决。如果学生长期处于负荷超载的情况下，不仅干扰学生的学习而且会影响到学生的身 2 心健康。 通过研究证实，影响小学语文的认知负荷因素，可以分为：学生特征、材料特征、时 空因素、评价因素、学习组织形式和教学组织形式。这六方面的因素渗透在语文教学中， 本文通过一系列地分析研究，针对学生的认知负荷，试图提出相应的对策，以优化学生的 认知负荷，提高教学质量。本研究尝试通过整合认知负荷理论及其相关理论，建立起认知 负荷架构体系，以作为小学语文教学设计的框架理论。本文主要包括三个大的研究任务： 研究任务一，在认知负荷架构体系的基础上，对制约小学语文学习的主要因素进行认知负 荷分析并提出相应策略；研究任务二，对小学语文教学目标、教学内容和教学评价分别进 行认知负荷分析并提出对策。研究任务三，对小学语文教学过程进行设计，也就是对影响 学生认知负荷的教学组织形式和学习组织形式进行设计。 简而言之，本研究的核心任务是，对影响语文学习的认知负荷因素进行分析，通过加 强学生的图式建构与其自动化，调整学生的心理投入，优化学生的认知负荷，以追求高效 的小学语文教学。 第二节第二节 国内外研究现状国内外研究现状 国外研究者多从事认知负荷理论的验证性研究，通过各种实验或教学实践进行验证。 国内的对认知负荷的研究主要集中在教学实践方面，研究者努力把认知负荷架构体系作为 教学设计的框架理论，应用到各学科的教学中，这对于基于认知负荷理论小学语文教学应 用研究具有借鉴意义。 一、国外研究现状 自上世纪末，认知负荷理论就开始在国外萌芽发展起来，后逐渐发展成为现代教学设 计的主要框架理论。提出者 sweller 是来自悉尼的一位心理学家，他自 1988 年提出该理论 之后就一直致力于该领域的发展。随后，paas 和 kirschner 等心理学家也加入到这一领域， 并在认知负荷的测量和实践方面做出了杰出贡献。认知负荷理论是在双重编码理论、图式 理论、信息加工理论和多媒体理论的基础上，从认知资源分配的角度，分析学习者的认知 负荷程度的一门学科。国外的认知负荷理论研究可以分为理论派和实践派，两个主要的流 派。 1. 理论派 理论派对于认知负荷的界定侧重于实验室研究，他们指出学习者在学习过程中完成所 给既定的任务时，所需要的认知资源的数量就是认知负荷。即单位时间内完成一定任务所 投入的心理努力（mental effort）又称为心理资源。心理努力则通过学习任务中投入的认知 资源的多少来反映实际中认知负荷水平的重要指标。在完成学习任务的过程中，学习者所 投入的认知资源与心理努力的投入成正相关。这种观点多从实验和理论推导的角度，进行 相关研究，以求揭示认知负荷的本质。 3 2. 实践派 实践派研究者多从教育实践角度去界定认知负荷， 他们更侧重于教育改革的应用研究。 实践派指出单位时间内学习者直觉到的认知加工任务的分量就是认知负荷。这个流派更加 强调时间对认知负荷的影响，他们认为完成同样一项任务，学习者们所耗费的时间不同， 学习者们单位时间内的认知加工任务的分量就不一样，所以学习者们的认知负荷也不相 同。实践学派更注重学习行为角度的研究，强调认知加工量与时间的关系，而不依赖学习 者的心理努力程度。 虽然，国外研究者们分为理论派和实践派，但是他们对认知负荷理论的主要观点是一 致的。研究者试图通过对认知负荷的深入研究，在人们的工作学习过程中能够降低不必要 的认知负荷，优化认知负荷，从而提高工作绩效。目前，认知负荷理论虽然得到快速的发 展以及在各个领域的应用，但是认知负荷的测量一直没有形成统一的标准。认知负荷的测 量一直存在一定的争议和探索，也成为制约该领域进一步发展的阻力。 二、国内研究现状 国内的认知负荷理论研究涉及心理学、计算机、教育和军事医学卫生领域。其中，生 物医学领域和军事飞行领域多通过生物科技手段，对人类的认知负荷生物表征进行技术 测量的实践研究。国内教育研究者多集中于从事理论层面或教育实证方面的研究，通过 对国外认知负荷理论进行梳理和验证并结合国内实际情况进一步发展了该理论。 常欣(2005)认为影响认知负荷影响认知负荷有两个因素，分别是因果性因素和评价 性因素。因果性因素可能来自学习者的自身特征(如自我的认知能力)，作业性质(如作业 的复杂度)、环境(如干扰)及其交互影响。评价性因素则包括心理负荷、心理努力及其相 应的行为。心理负荷是指经由作业和环境方面的要求所造成的认知负荷。心理努力是指 实际上学习者分配给作业的认知容量。学习者的学习行为或绩效则是对心理负荷、心理 努力以及上述提及的因果性因素的反应结果。 杨心德(2007)总结出认知负荷理论涉及到认知心理学的一系列基础理论，包括知觉 加工的两种模式(自上而下加工和自下而上加工)，双重编码理论，注意的中枢能量理 论，工作记忆的编码，长时记忆中的图式理论和问题解决中新手与专家的比较等等。通 过这些理论之间联系的介绍，可以更全面的理解认知负荷理论，更适合中国国内的情 况。 林崇德等(2005)认为认知负荷指的是一个事例中智力活动强加给工作记忆的总数。 许远理(2002)把认知负荷定义为在意识控制下的信息加工过程中，认知资源与认知 容量之间的高度协调和相互作用的状态。 赖日生等(2005)认为认知负荷指的是在某种场合下施加到工作记忆中的智力活动的 总的数量。 莫雷(2000)材料模式与认知负荷对小学生类比学习的的影响，认为对于小学生类比 4 推理的学习来说，非模式化、高认知负荷的学习方式比模式化、低认知负荷的学习方式 更有利于远迁移，积极反应理论比积极学习理论更适合小学生类比推理的学习。这个实 验表明形成类比推理一般图式的重要性，而非模式化是为了促进图式的形成，高认知负 荷则是在形成图式的过程中需要增加的相关认知负荷。 运用到具体学科的研究主要有孙志军(2007)样例与问题联结方式影响迁移和认知负 荷的实验研究，吕英(2008)文章结构标记、呈现方式对学生认知负荷的影响。 认知负荷理论在国内教育领域一直受到教育工作者的重视和关注，并逐步应用到教 学改进当中去，多媒体教学、外语同传、学习者认知心理学等方面的应用研究较多。其 中，涉及到小学语文教学方面的研究，多集中在样例学习、小学生图式理论、语文图文 教材和小学生认知资源等方面的研究。基于认知负荷理论，对小学语文教育方面的较为 系统地研究较为缺乏。因此，针对学生的课业负担过重，并在对小学生及语文教师进行 访谈调查后，本文将探索认知负荷及其相关理论在小学语文教学中的应用研究，以优化 学生认知负荷，提高学生的学习效能。 第三节第三节 研究内容与方法研究内容与方法 一、研究内容 认知负荷理论以双重编码理论、图式理论、信息加工理论和多媒体理论为基础，主要 从认知资源分配的角度分析学习者的认知负荷。信息加工理论提出，人类的工作记忆有容 量和时间的限制。在学习过程中，学习者需要加工处理的信息超出了大脑工作记忆的容量 或者超出了工作记忆的工作时长，都会产生不同程度的认知负荷。认知负荷分为三类，包 括外认知负荷、内认知负荷和相关认知负荷。外认知负荷是由材料的呈现方式和学习活动 的设计产生的。内认知负荷是材料的复杂程度与学习者的图式模块进行交互产生的。相关 认知负荷是学习者的大脑在整个信息加工过程中，由于自我监控和调节占用心理资源而产 生的认知负荷，区别于其他两种认知负荷，相关认知负荷有利于学习者的学习。 研究内容一，在认知负荷架构体系的基础上，对制约小学语文学习的认知负荷因素进 行分析并提出相应策略，其中包括对学习者的特征、任务环境特征以及评价因素的分析。 学习者的特征又包括学习者的先前经验、群体心理差异和个体心理差异。任务环境特征包 括时空因素和材料特征。通过对以上因素的分析，提出相应的策略。 研究内容二，在认知负荷架构体系的基础上，对小学语文教学目标、教学内容和教学 评价分别进行认知负荷分析并提出对策。其中，教学内容的分析包括对识字与写字、口语 交际、阅读和写作的分析。 研究内容三，在认知负荷架构体系的基础上，对小学语文教学过程中，教学目标、任 务环境和教学模式策略进行设计。整个教学过程的设计，包括教学过程设计的目标、任务 环境的设计和教学模式与策略的设计。教学过程包括教学组织和学习组织，对教学过程的 5 设计就是对教学组织形式和学习组织形式的设计。 简而言之，本研究的核心任务是，对制约小学语文学习的认知负荷因素进行分析，为 调整学生的心理努力，优化学生认知负荷，提高学生图式水平而提出相应策略，以追求高 效能的小学语文教学。 二、研究方法 本研究采用的方法主要有：文献调研法、案例法、访谈调查法和网络调查法。 1 文献调研法 在研究的过程中，通过文献调研法梳理了认知负荷理论及其相关基础理论。了解了认 知负荷在国内外发展状况，以及认知负荷的测量方法、信息加工理论、双重编码理论、图 式理论和多媒体理论等。在研究初期笔者通过对文献进行调研，对小学语文教学方面的教 学目标，教学内容、教学过程和教学评价等进行了较为系统的了解。 2 访谈调查法 通过访谈法，确认了小学语文教学过程中学生确实存在认知负荷的现状。了解了制约 小学语文教学的因素，以及一些需要改进的教学问题，注意事项等，为本文的第三章和第 五章的分析研究进行了铺垫。 3 网络调查法 通过对网络上， 小学语文教学的相关论坛的浏览访问， 弥补了访谈调查法的区域限制， 在较为广泛和普遍的程度上对影响小学语文学习的因素以及学习过程中的困难进一步调 查归纳，为第三章和第四章的研究奠定了基础。 4 案例法 针对发现语文教学中存在的问题提出解决策略， 并根据提出的策略， 进行了案例分析， 目的是以样例的形式，体现认知负荷架构体系的运用。 6 第二章第二章 相关理论概述相关理论概述 第一节第一节 基础相关理论基础相关理论 一、双重编码理论 佩维尔（paivio）在 1986 年提出双重编码理论并在 1991 年对该理论进一步阐述，他 认为人类大脑中存在言语系统和表象系统两类系统，分别起到调节和控制信息的加工处理 和储存功能。言语系统主要负责言语信息的组织及编码并即时生成言语反应，而表象系统 主要负责言语信息以外的信息，通过信息的转换形成心理表象。两者的功能的不同主要表 现信息的存储单元和信息的组织形式两个方面的不同。 言语系统的信息存储的表征单元 是言语表征单元，表象系统的信息存储表征单元式表象表征单元。paivio（1986）提出的 言语符号系统和表象符号系统的工作原理，如图 2.1 所示。 图 2.1 双重编码理论的言语符号系统和表象符号系统(paivio,1986)1 通过如图 2.1 所示，我们可以看出言语表征单元和表象表征单元，连个单元分别独立 工作，但是两个单元又相互关系。两个系统通过感知系统感知言语符号和表象符号，对信 息负荷进行编码处理后分别做出，言语反应和表象反应。两个系统共同完成三个层面的信 息加工工作，表征水平的加工、两个水平加工和相关水平加工。 1 paivio, a. mental representations: a dual coding approach m. oxford, england: oxford university press,1986. 7 1表征水平加工 人类的感官器官在感知到外界刺激后，言语表征和表象表征被激活，言语系统和表象 系统对低水平的材料驱动所产生的知觉识别和再认，这种浅层的表征加工很大程度上受制 于外界刺激物的物理属性。 2联合水平加工 这个加工水平是在一个编码内的加工，即在言语单元和表象单元内加工。大脑在处理 言语信息时只在言语存储单元内查找其他的言语信息以来发生联系，同样大脑在处理表象 信息时只在表象存储单元内部查找其他的表象信息以求发生联系。如当我们试图在记忆中 找一个字，想通过字的意义记忆或字的相关想象记忆时，字与意义或想象就被整合为一个 想象的情景，这就是联合加工水平。也就是说，两个单元虽是独立工作但又是交互联系的。 3相关水平加工 言语系统和表象系统两个系统发生编码联系，具体是指其中的一个系统表征被另外的 一个系统活动激活，这样的加工称之为相关水平加工。举例说，看到小明的名字想到小明 这个人的形象，听到别人叫小明的名字也能在脑后中浮现出小明的形象。也就是说无论是 表象的名字的字还是声音的言语信息，两者都能调取大脑中小明的形象的心理表征。 虽然言语系统和表象系统功能不同，但是两个系统交互作用，合理安排言语信息和表 象信息有助于提高大脑处理信息的效率。双编码理论让我们对大脑处理信息的通道原理有 了一个具体的认识。有研究表明，成功的阅读者的大脑可以自动的把言语和表象表征联系 起来，从而加快对阅读的理解，相反，阅读困难者不能有效的把两个表征的连结，从而造 成阅读失败。 双编码理论与认知负荷理论息息相关，为语文学习中合理安排言语信息和 表象信息提供了依据，为进一步准确地对优化小学语文的认知负荷因素奠定了基础。 二、图式理论 人脑中的图式，是人脑建构和存储信息的基本形式，每个图式围绕统一主题进行交互 联系存储在人脑中。但人类进行学习时，新信息经过一定的加工处理和原有的图式结构进 行重新联系建构从而组织成为新的图式，图式就是这样周而复始不断更新建构。认知心理 学家 barlerr 较早就图式对人类阅读和写作的重要作用进行了论述， 他认为读者可以借助大 脑中已有的知识结构即图式水平，填补文章中缺少的细节，从而完成的意义建构。图式基 本功能，如表 2-1 所示。 8 表 2-1 图式的基本功能 图式基本功能 形成新的图式 建立知识组织和贮存机制，将杂乱的知识元素联结起来形成一 个个图式。 接收新知识 可以引导新知识的接收 检索旧知识 可以有序地提取旧知识 储存信息 对新信息架构重组存储于人类的长时记忆中 自动化 所有的信息都可以被自动地处理 通过表 2-1 所示，我们可以看出大脑中存储的图式模块可以检索旧知识，并接受新知 识并形成联系，形成新的图式模块存储在大脑中。周而复始，人脑中的图式网络不断扩大， 并且图式模块可以通过练习强化，使图式模块自动化。语文教学中，可以强化学生的认知 策略，逐渐使之自动化，可以加快对知识的学习。这为我们语文学习的阅读和写作提供了 科学指导。 在图式建构形成过程中，具体的情景信息是必不可少的，多媒体学习环境可以将各种 抽象的内容直观、形象地展示出来，为学习者建构图式提供了生动的情景，是比较理想的 图式背景。反应图式理论的教学方式有：支架式教学、抛锚式教学和随机进入教学等教学 方式。学习是新信息对已有图式进行刺激的过程。当学习者对所学任务很陌生，头脑中没 有与其相关的自动化图式时，很难完成对学习内容进行意义建构。当学习者面对一个熟悉 的学习任务时，就可以借助已有的自动化图式去接受新知识，进而建立更完善的新图式， 形成良性循环，大大提高学习效率和质量。 三、信息加工理论 加涅是 20 世纪著名教育心理学家之一。他认为，学习是一个有始有终的过程，这一 过程可分成若干阶段， 每一阶段需进行不同的信息加工。 在各个信息加工阶段发生的事件， 称为学习事件。学习事件是学生内部加工的过程，它形成了学习的信息加工理论的基本结 构。与此相应，教学过程既要根据学生的内部加工过程，又要影响这一过程。因而，教学 阶段与学习阶段是完全对应的。在每一教学阶段发生的事情，即教学事件，这是学习的外 部条件。教学就是由教师安排和控制这些外部条件构成的，而教学的艺术就在于学习阶段 与教学阶段的完全吻合。 加涅认为，学习的学习加工模型是用来说明学习的结构与过程的，它对于理解教学和 教学过程，以及如何安排教学事件具有极大的应用意义。他提出了影响深远的信息加工的 学习模式，如图 2.2 所示。 9 图 2.2 信息加工模型 如图 2.2 所示的人脑处理外界信息的信息加工模型，我们可以看出该模型主要包括感 觉登记、工作记忆和长时记忆三个阶段。具体流程如下： 1感觉登记 即为常见的瞬时记忆。外界环境中的刺激，通过人体的视觉、触觉、听觉、嗅觉和味 觉五个感官器官传递进入人脑。据研究，除了嗅觉以外的其他感觉呗传递到丘脑，丘脑根 据人的以往经验对信息进行筛选过滤即所谓的登记功能，这个过程需要丘脑和脑干协调组 成的网络激活系统， 即我们说的感觉登记系统。 信息在这个感觉登记系统的存在时间极短， 一般只有几毫秒。经过筛选过滤，重要的信息进入下一个处理阶段，非重要信息将自动消 失即遗忘掉。 教学过程中我们常见学生走神问题，可以通过感觉登记的机能进行解释。走神的过程 就是学生在想象自己关注的重要事情，老师虽然在眼前讲课，但老师的声音会越来越远， 甚至变的听不见，学生沉浸在自己的世界了。这就是因为学生的感觉登记系统把老师的讲 课内容暂存瞬时记忆里，由于学生的神游想象，就不在注意老师的内容从而感觉登记系统 就把认为不重要的老师讲课内容过消失过滤掉了。 2工作记忆 工作记忆是人类处理信息不可缺少的记忆区域，相当于计算机内部的内存一样，起到 “缓冲”作用。但是人类的工作记忆把持时间很短，一般在 30 秒以内，故又被叫做短时 记忆。miller(1956)在著名的报告“我们加工信息能力的某些限制”指出人类的短时记忆 容量有一定限制，即 7 加减 2，平均数为 7 1。工作记忆的概念是在 1974 年英国科学家 baddeley 和 hitch 两位学者一起提出的，该理论是在短时记忆相关研究基础上进一步研究 和深化而来 。工作记忆区是处理和加工信息的一个区域，在时间和容量上都是有限的。 1 miller, g. a.(1956).the magical number, seven, plus or minus two: some limits on our capacity for processing infor