优化教学设计提高教学实效
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摘 要：基于认知负荷的相关理论，从以下几个方面：1. 设定合理的课堂容量，让学生满负荷学习;2. 多种呈现方式相互补充，调动多种感官;3. 多用口头的解释文本和视觉信息;4. 变式教学促进相关认知负荷，促进学习的有效迁移等几个方面提出策略，优化教学设计，以提高教学的实效。
关键词：教学设计;认知负荷;策略
所谓教学设计，又被称为教学系统设计，是运用系统方法，对教学目标、教学媒体、教学内容、教学策略等进行科学的分析，整合各种资源做出具体安排的过程。教学设计是教学过程的首要环节，对教学过程的顺利进行及取得实效有重要的作用。如何优化教学设计是尤为重要的，下面结合认知负荷理论来分析如何优化教学设计，提高课堂教学的实效。
一、 认知负荷理论
认知负荷理论是由澳大利亚新南亚威尔士大学的认知心理学家约翰·斯威勒于1988年首先提出来的。认知负荷理论认为人的认知结构由工作记忆和长时记忆构成，学习主要发生在工作记忆中。工作记忆是有限的，只能存储五到九个信息或信息块。如果学习所需的资源总量超过了学习者的工作记忆，会导致认知超载，即会使工作记忆中的一部分信息丢失，影响学习者对知识的构建和问题的解决。因此，超过工作记忆容量的学习是无效的。
认知负荷按照类型可以分为三类：内在认知负荷、外在认知负荷以及相关认知负荷。一般认为内在认知负荷是相对固定的，与学习材料本身的难度、复杂度等固有的特征和学习者已具备的知识水平有关，不能被教学设计所改变。外在认知负荷是超越内部认知负荷的额外部分，一般由教学内容的不合理组织和设计引起的。相关认知负荷是指与促进知识构建过程相关的负荷，能受到教学设计的影响。外在认知负荷对学习起到阻碍作用，而相关认知负荷起促进作用。因此，我们在教学设计上力求减少外部认知负荷，在认知负荷总量不超载的前提下尽量地优化促进相关认知负荷，提高课堂教学的实效。
利用认知负荷的相关理论，结合自己的教学实践，提出优化教学设计的策略。
二、 基于认知负荷理论的教学设计优化策略
（一） 设定合理的课堂容量，让学生满负荷学习
基于认知负荷理论的相关理论，科学合理的教学设计要考虑学生有限的认知负荷。认知负荷会影响学习者的学习效果。学习过程中，如果认知负荷太高，会阻碍学习者的信息加工活动，使学习效果降低;相反认知负荷过低，则会造成时间的浪费，不利于激发学习者的积极性。所以，要提高课堂学习的效率，就必须让学习者可以满负荷工作。基于这一点，教师在进行教学设计时首先要考虑到课堂的容量问题，“大容量，快节奏”不一定能带来高效率，设定合理的容量是提高课堂效率必不可少的环节。课堂上怎么才能让学生满负荷工作呢？即什么样的课堂容量才能使得学生满负荷学习呢？这是有个体差异的，以“注意分散效应”为例，研究显示，如果呈现给学习者的信息是非整合的，必须要学习者自己整合信息时，内在负荷和外在负荷都会增加。但是认知负荷的高低也取决于学习者原有的知识水平，对于原有知识水平较低者而言，会提高认知负荷，从而阻碍学习;对于原有知识水平较高的学习者来说，可能会带来认知负荷过低，反而造成时间的浪费。教师在进行教学设计时，不仅要备教材，更要备学生，充分考虑学生的具体情况、班级的整体水平以及每个学生的个体差异，让学生都能找到合适的认知负荷。在课堂容量上不能超过学生的认知负荷总量的前提下，把相对简单的内容或问题留给基础较差的学生，相对难的问题留给学习相对较好的学生等。
（二） 多种呈现方式相互补充，调动多种感官
大多数专家认为，学习应该发生在真实的任务环境当中，真实的学习任务一般而言是较为复杂的，其本身的内在负荷较高。如果仅用单纯的呈现方式的话不能很好地降低认知负荷。信息呈现时采取多种呈现方式，如文本、图片、图表等方式，因为言语、视觉分属于不同的空间，这样可以充分利用工作记忆的空间。同时，信息资源要加以整合，这样可以避免学习者在整合资源信息时注意分散，从而降低认知负荷。具体的做法如：在进行“新时代的劳动者”教学设计时，以“小李在找工作及工作后遇到的一系列烦恼”情境材料，通过学生的探究活动，将教材的知识体系串联起来。
烦恼一：“小李高中毕业后找不到工作”。呈现招聘会人山人海的场景及文字资料。提问：1. 小李为什么找不到工作呢？（就业的现状）2. 小李的烦恼怎么才能得到解决？（怎样解决就业问题）
烦恼二：“择业的烦恼”。图片和声音结合，展现一家人讨论的情景。爷爷：别人介绍的不可靠，在社会主义国家就业要靠政府。奶奶：不管是什么职业，只要能稳定的干一辈子就行，私营企业可靠吗？妈妈：一定要找与自己专业知识对口的、兴趣爱好一致的工作。爸爸：工作一定要体面，不能让人看不起。提问：1. 你如何看待各位家庭成员的观点？合理性在哪里？有没有认识上的误区？2. 结合小李家人的观点，谈谈如何解决就业问题？
烦恼三：“小李就业后合法权益受到侵害”。提问：小李遇到了什么烦心事呢？小李应该怎么办？
在以上的教学设计中，通过有关联性的情境材料帮助学生建立起知识体系，在资料的呈现上采用多种方式，调动学生的多种感官，来降低内在认知负荷和外在认知负荷，增加相关认知负荷，以达到提高课堂教学实效的目的。
（三） 多用口头的解释文本和视觉信息
认知负荷理论的“形式效应”认为，要降认知负荷，需要用口头的解释文本和视觉信息源（多种形式）代替书面文本和图表等视觉信息源（单一形式）。我们高中思想政治课中涉及很多概念原理，让学生难以理解，教学设计时如何使这些难以理解的概念原理化繁为简变得简单易懂呢？如在理解“货币的购买力问题”时，货币的购买力是不是由国家来规定的？以同样是五元钱为例，在乡下能买碗肉丝面，在苏州市区只能吃半碗;又如，理解整体和部分的关系中，关键部分有时起决定作用，利用“木桶原理”帮助学生理解。呈现图片并配以长板与短板的对话，生动有趣，帮助学生理解。我们在教学设计时，要降低学生的认知负荷，对于理论性较强的知识，多用口头的信息，少用书面文本，且呈现方式上图文并茂，提高课堂教学的实效性。
（四） 變式教学促进相关认知负荷，促进学习的有效迁移
在教学设计中，课堂巩固这是一个重要的环节，让学生多做题固然能加深学生对知识点的识记和理解，但这并不是提高效率的好办法，在时间有限的课堂上也是不现实的。因此，教学设计时首先要求教师要精选题目并对典型题目进行变式，促进学生学习的有效迁移，来提高相关认知负荷。尤其是在复习课时，效果较好。
如题：材料“中央政治局召开会议，拟定‘改进工作作风，密切联系群众’八项具体举措。中央领导同志以身作则，率先垂范，坚持转变作风、改进党风，展现了实事求是的思想品格和求真务实的形象，引起社会的关注，备受各界赞扬。”提问：运用《政治生活》知识，说明党坚持转变作风、改进党风的依据。变式1：运用《政治生活》知识，说明政府坚持转变作风、改进党风的依据。变式2：运用《生活与哲学》知识，说明党坚持转变作风、改进党风的依据。在有限的课堂时间内进行典型例题的变式训练来增加学习的相关负荷，起到举一反三，提高学习的实效。
三、 结语
对于中学生而言，绝大多数还是新手而非专家，以上教学设计的相关策略主要是针对新手而言的。据大多数研究表明，大部分效应对新手而言起到促进作用，就拿“注意分散效应”来说应把图表、文字等信息加以整合呈现给学生，可以降低内在认知负荷，增加相关认知负荷，促进学习者的学习，但是随着学习者学习的深入，掌握的知识越来越多时，信息整合的优势会逐渐消失，甚至会起反效果，降低学习的效率。所以，认知负荷会随着学习者学习的深入而发生变化，要求我们随时评估学习者认知负荷，体现在教学设计时要考虑学生知识水平的变化并作出相应的调整。
参考文献：
[1]石伟.浅析认知负荷教学设计理论问题[J].西南师范大学学报，2011，6（36）.
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