教学设计中的认知思考
作者:Alyssa Lawson博士.D.
在决定如何设计课程材料时, 你可能会想:“我怎样才能设计出能够有效地将我想让学生知道的信息传递到他们大脑中的材料呢??“这是一个所有教师都至少想过一次的问题，而且每次他们整合新内容或编辑以前使用过的内容时都可能会想到这个问题. 如果你有这样的想法，你并不孤单! 在设计教学材料时需要做出许多决定. 在本文中, 我要讲的是如何设计符合学生思维方式的内容, 以帮助您设计有效的内容.
我将从两种认知理论开始讨论，请耐心听我说. 这些建议来自两个心理学理论，它们解释了大脑如何处理学习内容: 认知负荷理论 (CLT; Sweller, 1988; Sweller et al.， 1998年)及 多媒体学习的认知理论 (CTML; Mayer, 2021). 尽管这些理论之间存在一些差异，但这些都超出了本文的讨论范围. 在很大程度上, 以及与教学设计相关的部分, 这些理论告诉我们的是同一件事. 这是, 学生对新信息的认知能力有限, 但并不是所有在课堂上消耗的认知能力都是一样的. 实际上，在学习过程中会发生三种类型的处理，它们对学习有不同的影响.
可能发生的第一种处理类型称为 额外负载(根据CLT)或额外处理(根据html). 这种类型的处理发生在学习者处理与课程目标无关的信息时. 例如, 当学生在课堂上注意他们的手机, 这将被认为是无关的处理. 当信息很有趣但与课程目标无关时，也会发生无关处理, 被称为诱人的细节, 所呈现的内容不能帮助学生理解手头的材料. 这种类型的处理对学习者是不利的，因为它占用的认知能力并不支持他们对材料的理解. 像这样, 支持学生的学习, 最终目标是尽可能减少多余的处理.
可能发生的第二种处理类型称为 固有负载(根据CLT)或基本处理(根据html). 当学习者试图对呈现给他们的材料建立一种心理表征时，这种类型的处理就会发生. 这种类型的处理对于学习是必不可少的，并且必须发生才能发生学习. 然而, 内容特别复杂, 相互关联的, 或者对初学者来说是新的, 基本处理增加. 这是因为这些课程要求学生使用更多的认知能力来创造这些心理表征. 这种类型的处理必须发生在学生学习中, 但其他类型的处理与更深层次的理解有关, 因此，不让学习完全被必要的处理所占据是有益的. 因此，为了支持学生的学习，最终目标是管理基本处理.
最后一种可能发生的处理类型被调用 相关负载(根据CLT)或生成处理(根据html). 这种类型的处理发生在学习者通过在内容本身内部以及内容与学生先前知识之间建立联系来加深对内容的理解时. 这种类型的处理在学习中是非常可取的，因为它与更好地理解材料有关. 然而, 这种类型的处理并不是学习发生所必需的, 但它确实有助于长时间的记忆和更好的理解. 因此，并不是所有的学生在学习时都使用这种处理方式. 因此，为了支持学生的学习，最终目标是鼓励生成性处理.
现在, 我刚刚花了很长时间讲理论, 这并不能真正帮助回答本文开头的问题. So, 正如所承诺的, 现在我将给你们一些具体的建议，如何将认知负荷理论/多媒体学习的认知理论告诉我们的关于学习的知识纳入教学设计.
减少不必要处理的方法:
- 删除与课程目标无关的信息(连贯性原则). 这看起来像:
- 去掉诱人的细节，或者去掉与课程本身无关的细节.
- 从幻灯片中删除不能帮助学生更好理解材料的图像.
- 从幻灯片演示中删除花哨的字体或疯狂的动画.
- 添加一些信号，引导学生注意重要的信息(信号原理). 这看起来像:
- 突出幻灯片上最重要的观点.
- 在整个演示中使用箭头来引导学生注意重要内容.
- 圈出学生应注意的关键词.
- 保留相关的信息(空间和时间连续性原则). 这看起来像:
- 将文字从图片下方移动到图片的相关位置.
- 只有当相关信息显示在屏幕上时才讨论信息.
管理必要处理的方法:
- 将复杂的课程分解成学生可以逐步学习的部分(分段原则). 这看起来像:
- 将一个复杂的模型分成几个部分，这样每个节点一次只显示一个.
- 整节课分成几个部分.
- 学习者可以控制课程的节奏, 所以他们可以在需要花更多时间处理的部分停下来.
- 在上课前讲授部分内容, 帮助学生熟悉材料(训练前原则). 这看起来像:
- 让学生在学习完整的课程之前先学习课程中的重要词汇.
- 在使用新的教学技术进行学习之前，先向学生介绍它.
鼓励生成处理的方法:
- 通过生成性学习活动，鼓励学生更深入地参与学习. 这些策略包括:
- 让学生总结所学内容(总结).
- 让学生自己解释材料的不同部分(自我解释).
- 让学生画出材料的视觉表现(绘图).
- 让学生测试自己的知识(自测).
- 与学生交谈时使用个性化语言(个性化原则). 这将帮助学生建立与材料的个人联系，并帮助他们更多地投入到理解中. 这看起来像:
- 使用第一和第二人称语言，而不是第三人称语言.
- 让学生思考与自己相关的信息.
- 用通俗的语言表达信息，而不是听起来太专业.
The last tip I have for you when it comes to designing your teaching content is to keep in mind that your brain is also operating the same way as your students; you have a limited capacity for new information as well. 像这样, 在制作新的教学材料或修改已有的材料时, 一定要慢慢地介绍新的教学原则，这样你也能习惯它. 幸福的设计!
2019年德贝尔的图片: http://waterbearlearning.com/mayers-principles-multimedia-learning/ 和Main, 2021年: http://www.structural-learning.com/post/generative-learning-a-teachers-guide