
很喜歡今天學的概念,心得長到需要刪字數😮💨。主要是在講:我們在學習新概念的時候,其實是運用短期記憶(工作記憶)在大量處理新的知識,但因為我們的工作記憶有限,所以如果一個知識背後要理解的概念太難、教學方法設計不好,都可能會影響我們的學習成效。這個理論就是提出內在負荷、外在負荷、關聯負荷三種認知負荷的框架來重新解釋。
內在負荷:知識本身難度所帶來的理解困難
「內在負荷」就是因為我們工作記憶有限,導致我們在學習新知識時若沒有足夠先備知識,就只能運用這大概 4 個 chunks 來處理新資訊。而對於一個專家來說,他之所以可以輕易學習一樣的概念,就是因為他的長期記憶裡可能已經將部分的資訊 chunking 過了,所以對他來說他只是拿他對那一套的理解來繼續學習,耗費的工作記憶資源也比較小。
外在負荷:教材設計造成的理解困難
外在負荷則是指設計教學素材與課程的方式如何影響我們的工作記憶。如果今天教材設計得過於複雜、排版亂七八糟,會讓學習者需要耗費額外能量來拼湊教學關係。不過呢,並不是說我們在設計教學時把外在負荷降到 0 就可以順利學習,因為需要學習者主動去思考,才能建立這些新舊知識的連結,而這件事情必須要在學習者還有剩餘的工作記憶時,才有餘力去執行!
關聯負荷:留給高品質思考的餘裕

所以,第三種的「關聯負荷」,比較像是在說要怎麼分配內在負荷、外在負荷來觸發的狀態。若我們作為設計學習體驗的人,可以知道:雖然無法改變知識本質的物理難度(內在負荷),但我們可以透過消除雜訊(外在負荷)來為學習者省下資源,讓他們有餘裕去進行高品質的思考(關聯負荷)。
什麼知識比較難?認識「元素互動性」

那什麼樣的知識本身比較難?為什麼理解 apple 跟理解三角函數的難度感覺差很大?Sweller 跟 Chandler 認為,學習素材的難度在於這些資訊「元素」之間必須同時在工作記憶中處理的程度,也就是「元素互動性」。
如果是要學一個個單字(如 Apple、Book、Desk),這些元素是獨立的概念,工作記憶可以逐一處理,內在負荷很低。但是如果要學 2x + 5 = 15,我就要先知道加法、係數之類的概念(如果是三角函數,我甚至解釋不出來背後是什麼概念,超過我的負荷了),這會耗費更多的工作記憶資源,擠壓到關聯負荷的資源,於是可能會感到學習困難、覺得挫折就不讀了。對我來說,理解「元素互動性」的概念,就可以很好地幫助我們去拆解教學內容,減輕學習者的認知負擔。
先單元化,再教元素關係

而且還有一個 [《Assimilating complex information (2002)》](https://doi.org/10.1016/S0959-4752(01)00016-0) 的論文,在講我們該如何處理高難度的內容。實驗分成兩組,一組給予最完整的教學素材,一組則是分階段學習——第二組的學生會先介紹每個概念的解釋,確認學生都掌握單一元素後,才提供第一組拿到的教材。結果就是第二組的人學得比較好!原本以為互動理解就是要一次解釋清楚所有元素的關係,但原來先將它單元化,就可以降低元素間的關聯負擔,確保學習者理解後再教他這些元素之間的關係。
難怪以前學數學比較難(?)。因為我對 schema 的能力很弱,然後都用背的,上高中就繼續背公式背到最後一刻!重來一次,我若是發現我學不會,真希望我的老師可以從我的卡點開始確認我的理解再往下教——而且現在回頭看看當初高中要學的東西,對哪一個學生應該都是認知爆炸吧==。
參考文獻
- Sweller, J. (1988). Cognitive load during problem solving: Effects on learning. Cognitive Science, 12(2), 257–285.
- Sweller, J., & Chandler, P. (1994). Why some material is difficult to learn. Cognition and Instruction, 12(3), 185–233. doi:10.1080/07370008.1994.tb00042.x
- Pollock, E., Chandler, P., & Sweller, J. (2002). Assimilating complex information. Learning and Instruction, 12(1), 61–86. [doi:10.1016/S0959-4752(01)00016-0](https://doi.org/10.1016/S0959-4752(01)00016-0)


