2009年2月8日 星期日

認知負荷理論在教學上的應用

在網路上看到這篇文章
Efficiency in Learning Evidence-based guidelines to manage cognitive load
學習效率:管理認知負荷的實證指導


可以說完全顛覆我原先對學習歷程的認知

原以為呈現的資訊越多元豐富,連結的點越多,學生的學習會越好

沒想到根據認知負荷理論,正好相反

以下列出一些文中提出的新觀點:
  1. 教材內容的相關程度越高,就越複雜,學習的負荷就越大。
    意思是apple和dog兩個字分開背,是很單純負擔小。但是如果變成 "A dog eats an apple." 產生關連,就會變複雜難學,必須利用「分段」和「提供大綱」來解決。

    反省:「關聯」是我學習的主要方式,一點都沒感覺得變複雜或困難,但是學生的確常有這種反應,不能拿我的專長來衡量其他的人,而必須減少我教學中不必要的關聯知識。

  2. 工作記憶的單元容量只有7+-2,再多就容不下。
    增加工作記憶效益的方法
    (1) 將資訊整合成一個一個模組,這要靠喚起前長期記憶理的基模。
    (2) 同時使用「視覺」和「聽覺」記憶,因為他們是分開儲存的,容量可加倍。
    (3) 用「範例」取代「練習題」,讓學習者用較少的工作記憶建構基模。
    (4) 「原理」和「步驟」不要同時教,會佔用太多工作記憶。
    (5) 消除多餘的視覺、文字、和聲音,不用不同的方式呈現重複的內容。

    反省:總之,重點在於減少認知負荷量,可以應用在教學上的是
    (1) 不要忽略preview或review的功夫,這是喚起長期記憶裡基模的方法。之前看過的advance organizer作法也是相同的意思。
    (2) 可用圖示時,就不要用文字。
    (3) 讓同學做練習(尤其是句型練習時),先帶著做一半,另一半再讓同學自己做。
    (4) 我的思考模式是top down的,這對於學生而言通常太難,我要學會bottom up的方式,拆解成分解步驟,逐步教學,尤其是我偏愛的「整合性原理/系統」,一定要放到最後分開教。
    (5) 「相關」即是「負擔」,要將內容瘦身到最精簡的地步。

  3. 記筆記會分散記憶力,增加認知負荷,降低心智容量。
    (1) 教師必須給signal,如「這裡很重要必須記下來」。沒有signal的課堂用了太多的無關負荷,學生必須耗費大量精力,才知何處是重點,測驗分數也會較差。
    (2) 侷限的工作記憶應該用於更有效率的地方,例如提供學習者預先寫好課程的摘要、提供指引的時間用來練習或討論。
    (3) 不能好好講解,又不能好好練習的事,可以做一張performance aids,類似小抄,學生之後可以參考照著做。
    (4) 講義會造成「多餘」「重複」的風險,也會造成學習者記筆記時的不專心,若必要得在「課程後」才給予,也可做為日後的performance aids.

    反省:這段講法給我很大的挑戰,在教學初期我很喜歡做講義(可節省很多板書時間),但是後來發現講義一發,學生聽課的態度就差很多(這就是文中說的「多餘」效應,有講義就不必聽相同內容了),所以講義越做越少,反而強調要同學記筆記。但是一來較花時間,二來照文中的說法,甚至造成了學習分心的反效果,所以調整的方向可能是
    (1) 真正重要的地方才抄,並給予明確的signal。
    (2) 講義可以做,上完課才給(也可放在blog上)。以前很不甘願做這類重點整理的講義,總覺得學生是要自己整理重點的,哪裡是我幫他們整理得好好的,這樣上課都不用聽了。不過照這樣看來,要求學生有自己整理重點的能力似乎太高了,我還是可以把講義放上來。反正我的教學計劃和重點本來就是打成電腦檔,要公開一點都不費力。
    (3) 如果是上課前發的講義,應該是文章所說的課程大綱或摘要,以及練習或討論問題。

  4. 幫助學習者經由「自我解釋」來學習。
    包括讓學習者自己找出不懂的地方,自己練習解類似題目,和做出推論。

    反省:這點倒是和兒子的圍棋老師很像,每一步都問小朋友:「為何要下這邊?」「不是用背的,有什麼道理?」。我在解釋同學考卷或習題的問題時,也可以不要自己一直講,讓同學想想看是什麼道理。甚至可以當他們沒有問題時,我自己問他們。

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