第1页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共9页马淑杰张秀英李秋菊高中生数学课堂学习效率的个体差异研究摘要课堂学习效率的个体差异研究结果表明：对于内在认知负荷低的学习材料的学习，原有知识水平低且工作记忆广度小的被试和原有知识水平高且工作记忆广度大的被试的得分没有显著性差异；而对于内在认知负荷高的学习材料的学习，两组被试的得分存在非常显著的差异；教学方法和组别在低负荷材料学习上的得分的交互作用处于边缘水平，而在高负荷材料学习上的得分的交互作用非常显著。关键词A认知负荷；B工作记忆广度；CCPFS结构；1问题的提出课堂教学是学校教学的主阵地，近年来，数学课堂教学效果逐步引起研究者的关注。在课堂教学中，学生获得有效知识量的多少与课堂学习效率问题有关。学习效率是指学习目标的实现程度与耗费时间、精力的比率关系。高效的学习是指达到既定目标所消耗的时间和精力较少或在一定时间内学习目标的实现程度较高。影响学习效率的因素很多，但是最早开始从工作记忆、认知结构研究学习效率问题的是Sweller(1980)[1]。工作记忆容量的有限性[2]和信息保持的短暂性是影响学习效率的重要因素。Sweller认为：问题解决或学习过程中的各种认知活动均需要消耗工作记忆资源。若所有活动所需要的工作记忆资源总量超过了个体所具有的总量，则存在资源不足的问题，从而影响学习或问题解决的效率，此时称为认知负荷过重[3]。认知负荷可以分为内在认知负荷(IntrinsicCognitiveLoad)和外在认知负荷(ExtraneousCognitiveLoad)。由于工作记忆只有有限的容量，不适当的学习指令容易引发巨大的外在认知负荷，从而妨碍学习。而内在认知负荷是知识本体所构成的，与因教学形式而产生的外在认知负荷无关，由于认知负荷来自知识本体，故称为内在认知负荷。第2页共9页第1页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共9页Daneman和Carpenter（1980）研究表明：工作记忆广度（WorkingMemorySpan），即工作记忆容量（WorkingMemoryCapacity）反映了加工操作和暂时存储的结合，可以作为工作记忆资源多少的一个操作性指标。工作记忆容量的大小在一定程度上制约了个体的学习能力，任何学习任务都会对工作记忆产生一定的负荷，需要消耗工作记忆资源。对工作记忆容量大的个体来说，由于没有超出其工作记忆能力所能承受的限度，有足够的资源对学习任务进行加工，因而会取得良好的学习效果；对工作记忆容量小的个体来说，由于学习任务所产生的认知负荷超出了其工作记忆能力所能承受的限度，导致资源不足，不能对学习任务进行有效的加工，从而对学习产生不利影响。基于这样的观点，教学方法的选择应尽可能减小由教学方法引起的外在负荷。Sweller和Cooper研究发现[4]：样例学习中知识的获得明显比传统的基于练习的模式更省时间且解决相似的同构问题时正确率也高。于是他们推断：样例学习由于减轻了无关的心理负荷而产生更有效的加工，更有助于问题类型图式的掌握。在示例学习研究的基础上，Zhu和Lee等人（1996）研究发现[5]：根据知识间的内在逻辑关系将陈述性知识串联成组，将有解题步骤的例题按照低起点小台阶的方式编排，这样将有助于降低认知负荷，能有效地促进学生通过考察例题和解决问题学习新知识。这样的方法称为示例演练教学方法。CPFS结构[6]（概念域、概念系、命题域、命题系形成的结构称为CPFS结构）是数学学习中特有的认知结构．CPFS结构是个体知识网络的核心成分[7]，因而它构成了数学理解的必要前提，直接影响数学理解的深度、广度和精度，反映在解题行为上便产生了能力的差异．喻平（2003）研究发现：数学学业成绩优良的学生，其CPFS结构测试得分与数学学业成绩不良的学生有着显著性差异，个体CPFS结构对数学成绩有较大的影响．目前，国内有关提高学生学习效率的研究中，绝大部分是从主观方面进行的（陶兴模，2004；徐灵芝，1994）。综观有关研究可知，迄今为止从认知负荷角度对高中生数学课堂学习效率的个体差异进行研究的依然很少。本研究力图从认知负荷的角度，在实验研究的基础上，探讨高中数学课堂...
