發(fā)布時間：2021-12-28 22:04

　　認知負荷是指特定工作加之于學習者認知系統(tǒng)時所產生的負荷,圍繞其內涵認知心理學家構建了完備的認知負荷理論,認知負荷理論提出后被廣泛應用于教學指導。為把握高中生在物理概念課中認知負荷現狀,進行了學生問卷及教師訪談。分析問卷發(fā)現,學生在課上所產生的內在認知負荷均值為3.2620,外在認知負荷均值為3.4581,相關認知負荷均值為2.8926�？梢妼W生內在及外在認知負荷水平均高于臨界值（3）,相關認知負荷水平略低于臨界值（3）;訪談結果亦與問卷結論相一致。物理概念是物理學科的基石,大量概念間存在的屬種關系彰顯了概念內部邏輯。對人教版高中物理教科書力學部分統(tǒng)計分析發(fā)現,可按屬種關系進行關聯的力學概念數占比達65%,表明其在教學上具備廣泛性和普適性。對教師訪談后發(fā)現,教師普遍缺乏對物理概念間屬種關系的理解及認知。基于以上研究,首先對物理概念教學原則進行梳理,確立了科學性、生動的直觀性、啟發(fā)積極思維、理論聯系實際等一般原則。其次依托認知負荷理論對影響物理概念教學的認知負荷因素進行分析。最后基于影響物理概念教學的認知負荷因素分析,結合物理概念教學的一般原則,構建了六則認知負荷下的物理概念教學原則:從降... 

【文章來源】：河北師范大學河北省

【文章頁數】：94 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

1課題研究流程圖

6知負荷的測量及其在多媒體學習中的應用》（孫崇勇，2015）等，介紹了學習者認知負荷的測量機理及方法[14,9]。在實踐層面，國內對認知負荷理論的研究，大多將重點放在了其對教學設計的啟示及指導作用上。我們以“認知負荷”及“物理”為關鍵詞在中國知網進行主題詞檢索，遴選發(fā)現其中涉及學科包括多媒體、化學、語文、數學、英語、生物、物理等各學科。對2000年到2019年認知負荷理論在教學領域的發(fā)文量進行統(tǒng)計發(fā)現（見圖1.4.1），認知負荷理論在教學領域的研究大致呈逐年遞增趨勢，于2016年達到研究高峰，至2018、2019年略顯下滑。本人梳理文獻發(fā)現近一年各界學者將認知負荷理論與教學相結合的譯介性、理論性研究相較以往略有減少，但實踐性研究仍大量涌現，可見教學領域的研究需進一步將認知負荷理論與教學內容自身特點相結合，拓展其在一線教學實踐的指導作用，開辟具體學科理論性與實踐性相結合的新領域。圖1.4.12000年-2019年認知負荷理論于教學領域發(fā)文量本人以“認知負荷”及“物理教學”為關鍵詞在中國知網進行主題詞檢索，遴選發(fā)現將認知負荷理論應用于物理學科教學的文獻資料有14篇。其研究主題涉及翻轉課堂、教學設計、復習教學、習題教學、實驗教學、概念圖、三維動畫設計等多個方面，整體研究數量有限，有待進一步深入研究。1.4.2物理概念教學研究綜述一、物理概念教學現狀物理概念教學被認為是整個物理教學的基礎，對學習者而言“深刻的物理概念可以極大的節(jié)約思維成本，幫住學生快速而準確的理解物理現象和規(guī)律”[15]，因此一直以來都是物理教學研究的重點。

10圖2.1.1人腦記憶模型2理論基礎與概念界定2.1理論基礎2.1.1認知負荷理論自澳大利亞心理學家sweller提出認知負荷理論以來，該理論得到了廣泛關注。下面對該理論進行詳細闡述。一、認知及其活動機制認知，是指人類對客觀事物的感知、記憶、思維、想象、注意等心理活動的過程，人類的認知基于一定的認知結構[38]。認知結構是人類學習的心理機制，指由記憶系統(tǒng)整合各種信息并對其進行處理的信息加工系統(tǒng)[39]�，F代認知心理學認為，人類的認知結構由工作記憶和長時記憶兩種基本心理成分組成，兩種記憶模式相互協調，共同完成對各種信息的加工[40]。因此學生的學習可以視為，將外接輸入信息和存儲在長時記憶系統(tǒng)中與任務相關的信息提取至工作記憶系統(tǒng)中進行編碼的過程。兩種記憶類型的關系如圖2.1.1所示。工作記憶，又稱短時記憶，是信息在頭腦中進行加工的場所。其容量是有限的，同一時間內可以處理的信息單元（組塊）為5-9個。因其兼具管理臨時信息的功能，一般認為工作記憶能夠同時處理的信息數量為2-3個[32]。長時記憶是存儲信息的場所，其容量可視為是無限的。其中存儲的信息可以是簡單的、零散的、無關聯的一些事實，也可以是一些復雜的、交互的、序列化的信息（圖式）[12]。長時記憶中的信息只有被提取至工作記憶中才能被加工。二、認知負荷的概念對認知負荷的理解，不同學者有著不同的看法，并沒有形成統(tǒng)一的認識。除sweller最初給出的認知負荷定義外，Cooper將認知負荷界定為“在某一特定的信息加工時間內，施加到個體工作記憶的心理活動總量”（Cooper，1990）[41]；Quiroga則將認知負荷定義為一種“用以促進學習活動的認知資源投入程度”（Quiroga，2004）[42]。國內研究認知負荷的學者，如辛自強等人則將認知?

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[4]3D動畫場景在高中物理教學中的應用研究[D]. 洪永杰.華中師范大學 2015
[5]基于學習進階的物理概念教學研究[D]. 陳小紅.西南大學 2015
[6]信息技術與高中物理概念教學有效整合的模式、方法及案例研究[D]. 郭根明.東北師范大學 2012
[7]高中生認知負荷量表的編制及其相關研究[D]. 季春蘭.南京師范大學 2011
[8]高中物理習題教學現狀調查[D]. 王建美.蘇州大學 2009
[9]基于認知負荷理論的三維教學動畫設計[D]. 林清麗.上海師范大學 2007
[10]形式邏輯在中學物理教材和物理教學中的應用研究[D]. 蔣麗艷.蘇州大學 2006



本文編號：3554812