对于工作记忆和处理能力额外受限的学生,认知负荷管理需要怎样区别对待?

对于工作记忆和处理能力受限的学生,认知负荷管理必须针对其具体特点量身定制,不能一刀切。

直接答案

对于工作记忆和处理能力额外受限的学生,认知负荷管理不能一刀切:同一个高负荷任务,会因学生具体的处理特点不同而对不同学生产生非常不同的影响。对于语言相关困难的学生,高认知负荷可能使言语工作记忆的准确性明显下降;而有知觉困难的学生在同样负荷下可能表现得更稳[1]。有结构、能顾及认知负荷的支架式支持——把任务拆成可管理的步骤、减少不必要的心理负担——已被证明能显著改善学习障碍学生的理解能力[2]。

5篇文献引用

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为什么同样的心理负荷对不同学生影响不同

工作记忆是我们短时间内保持和操作信息的心理工作台——比如读句子时记住前半句、同时读后半句。当任务对这个工作台要求更高时,表现可能下降。但下降多少,取决于哪类处理本来就已经吃紧。在一项以7至10岁、患两种亚型阅读障碍的儿童为对象的研究中,语言亚型儿童和知觉亚型儿童在较容易的言语工作记忆任务上表现相近。然而在高认知负荷下,语言亚型组的准确性显著低于知觉亚型组[1]。研究作者将其描述为语言亚型特有的、依赖认知负荷的模式,提示阅读障碍中的言语工作记忆缺陷既不是全局性的,也不是稳定不变的[1]。

实际意义在于:一个特别在语言处理上吃力的学生,在言语要求高的任务中可能比一个困难更偏知觉的学生需要更大力度的减负。因此,对所有工作记忆受限学生统一采用同一种课堂调整,可能恰恰漏掉最需要帮助的学生——或者把本可以承受更多的学生的任务过度简化了。

顾及认知负荷的支架式支持在实践中是什么样

一种具体做法是刻意设计能管理负荷的教学,而不是假定学生自己会应付。一个名为CLASP-C(认知负荷感知支架式理解课程)的项目,依据认知负荷理论和支架式教学原则,专门为学习障碍学生学习乌尔都语理解而设计[2]。这里的支架指的是提供临时支持——比如把复杂任务拆成更小的步骤,或引导学生完成他们暂时无法独立处理的部分——使工作记忆的需求保持在可承受范围内。

在一项有32名学习障碍学生参与的准实验研究中,接受八周CLASP-C的组在理解测评中显著进步,而沿用传统做法的对照组没有进步。进步幅度很大:实验组的后测分数明显高于对照组,而且在考虑了起点差异之后,效应仍然很大[2]。这表明,对于处理能力受限的学生,通过结构化支架减少不必要的认知负荷,可以转化为阅读理解这类复杂学业技能上的实质提升。

支持方式应随学习者的起点而变化

负荷管理还需要考虑学习者已经掌握了什么。一篇关于多媒体学习中认知负荷理论的综述指出,本意是帮助新手的教学设计,可能给知识更丰富的学习者带来额外、不必要的心理负担——这个问题有时被称为专长逆转效应[4]。换句话说,对吃力的学生能减负的同一支持,对已经掌握基础的学生反而可能成为负担。对于工作记忆受限的学生,这意味着支持应当根据他们当前的知识和处理特点来调整,而不是一成不变地保留下去。

同样,支持的类型也很重要。在一项关于从带解说的动画中学习的研究里,不同的支持程序与工作记忆容量发生了交互作用:工作记忆容量低的学习者在学习后期尤其容易受到额外负荷的影响,而某些支持带来的好处在低容量和高容量学习者之间有所不同[5]。要点不是某种支持普遍最好,而是支持与学习者工作记忆容量是否匹配,决定了它是有帮助还是有妨碍。

这对量身定制负荷管理意味着什么

综合这些发现,对于工作记忆和处理能力额外受限的学生,有效的认知负荷管理有两层。第一,找出具体的处理瓶颈——是言语、知觉还是其他方面——因为同一个高负荷任务会因学生特点不同而产生非常不同的结果[1]。第二,使用结构化支架,减少无关的心理负担,把复杂任务拆成可管理的部分,就像CLASP-C项目在理解课程中所做的那样[2]。但这些支架应随着学生知识增长而调整,因为对新手有帮助的支持对更进阶的学习者可能适得其反[4],而与工作记忆容量的匹配程度决定了某种支持是否真正有帮助[5]。

现有证据还不足以给出一个简单公式,把每个学生匹配到恰当的负荷水平。但它确实表明,把所有工作记忆受限的学生当作一个整体来对待,很可能效果不佳:这个群体内部强弱项的组合各不相同,支持方式也需要随之变化。

本文引用的文献

1

认知负荷对语言型与知觉型阅读障碍学生工作记忆的不同影响

语言型与知觉型阅读障碍儿童在低认知负荷下的言语工作记忆任务上表现相近,但在高负荷下语言亚型组的准确性显著更低,表明这是一种依赖负荷、具有亚型特异性的模式。

2

认知负荷感知支架式理解课程(CLASP-C)对学习障碍学生乌尔都语理解的影响:一项准实验研究

为期八周、顾及认知负荷的支架式理解课程,使学习障碍学生的乌尔都语理解进步显著大于传统教学,效应量很大。

3

工作记忆与表现限制

该论文考察了在需要额外工作记忆资源的任务中减少认知负荷的策略,但没有明确比较针对工作记忆或处理能力额外受限学生的策略。

4

学习者先前知识与工作记忆限制对多媒体学习的影响

为新手减负的教学设计可能给知识更丰富的学习者带来不必要的认知负荷,因此支持应根据学习者的先前知识来调整。

5

通过不同支持程序从带解说的动画中学习:工作记忆容量很重要

在从带解说的动画中学习时,不同支持程序的效果与工作记忆容量发生交互作用,低容量学习者在学习后期尤其容易受到额外负荷的影响。