摘要：概念图阅读策略是一种促进学生与阅读文本深度互动，提升阅读理解和表达能力的重要手段。由于受认知复杂性和有效培训缺失的双重影响，学生概念图阅读策略能力普遍不足。本文以认知负荷理论为基础，提出了以优化认知负荷为目的的概念图阅读策略教学设计，以期为广大阅读教师改善阅读教学质量提供有益参考。
　　关键词： 认知负荷理论 概念图 概念图阅读策略
　　引言
　　传统的阅读教学大多只关注文字内容的讲授， 而忽视非文字的图形表征对阅读理解的重要性。近年来，阅读教学强调运用概念图对阅读内容进行可视化概括与呈现。概念图是一种用来组织和表征知识的可视化学习工具。研究表明，高水平的阅读者善于对文章内容进行可视化处理。在信息时代，概念图已成为帮助学生应对复杂阅读材料的有效学习策略。如何培养学生的概念图阅读策略能力？我们需要重点关注两个方面的问题：学生概念图制作过程中的认知负荷分析以及针对学生认知负荷的有效教学设计。当前教育界盛行的认知负荷理论为我们解决这些问题提供了新思路。
　　一、认知负荷理论
　　认知负荷理论是由澳大利亚心理学家John Sweller及其同事于上世纪80年代基于资源有限理论和图式理论而提出的一种教学理论，其基本观点如下：
　　（一） 人类的认知结构包括有限的工作记忆和无限的长期记忆
　　在学习新知识时，学习者通过工作记忆将信息进行编码，然后存入长期记忆中。工作记忆在处理信息时都要消耗一定的认知资源，如果个体需要处理和加工的信息超过其认知资源的总量，就会出现认知超载现象，从而降低学习效率。
　　（二） 学习的本质意味着图式的建构和图式自动化的形成
　　当知识以完整的形式被学习者理解时，有利于知识图式的形成，进而降低学习过程中的认知负荷。大量的训练可促进图式自动化的完成，使工作记忆富余出更多的资源加工其他信息。有效的教学应考虑工作记忆容量的有限性，通过合理的教学设计优化认知负荷，促进图式的建构和图式自动化的形成，提升学习效果。
　　（三）基于不同的影响因素，认知负荷可分为内在认知负荷、外在认知负荷和关联认知负荷三种类型
　　内在认知负荷与学习内容本身的复杂性以及学习者的知识水平有关， 其大小取决于工作记忆中同时被处理的信息数量以及学习者大脑中的认知图式。若学习材料包含的信息量多，元素交互性高，而学习者知识水平有限时，则内在认知负荷较高。外在认知负荷是由教学资源组织不当和教学步骤不合理所引起的认知负荷，由于它会对学习产生干扰，所以应通过优化教学设计来加以控制。关联认知负荷是学习者在知识图式建构和图式自动化的过程中所投入的认知资源，因其能够提高学习的有效性，故也被称为“有效认知负荷”。
　　（四）认知负荷因人而异
　　不同学习者在学习风格、学习动机以及知识结构水平上的差异，使得他们对三种类型认知负荷的承载方式及能力各不相同。近来的研究强调考虑学习者个体因素对认知负荷的影响。学习者动机影响学生学习的意愿和认知投入的程度，学习者知识水平影响学习者有效认知图式的建构和发展，因而教学设计应综合考虑学习者各种特征和相关需求，提供富有创造性的多样化教学手段，进行适应性教学。
　　二、概念图与概念图阅读策略
　　概念图是表示概念和概念之间相互关系的空间网络结构图。一个概念图通常由概念、命题、层级结构和交叉连接四要素构成。 命题是两个概念通过某个连接词而形成的意义关系；层级结构是概念的展现方式，处在最顶层的是中心概念，往下依次排列的是重要概念、一般概念和实例；交叉连接表示不同领域概念之间的相互关系，它是创造性思维的体现。
　　概念图阅读策略是指运用概念图与阅读内容进行深度互动，加深阅读理解和信息表达能力的有效策略。“一幅图胜过一千个字”，概念图阅读策略的有效运用有利于改变学生死记硬背和被动学习的状态，培养其独立学习能力和自我效能感。同时，随着网络信息技术的发展，运用inspiration和freemind等计算机软件绘制概念图已变得十分便利。用软件制成的概念图集图文和声音动画于一体，有利于学生个性化学习与创造性思维能力的发展。
　　三、概念图制作过程中学生所面临的认知负荷分析
　　概念图制作是一个主动建构知识体系的过程。其主要步骤包括：（一）确立一个中心概念，即主题；（二） 确定关键概念。从阅读材料中挑选出关键概念以及与之相关联的其他概念，形成一张“关键概念一览表”，按照概念包容性的大小将其依次排序组合， 初步形成概念的层级结构；（三）添加概念之间的关系词，形成完整命题；（四）在绘制的整张概念图中寻找不同部分概念之间的交叉连接，突出不同部分概念之间的深层联系，彰显制图者的高端思维；（五）修改概念图，逐步完善知识体系。
　　概念图制作要求学生对阅读内容进行理解、分析、归纳、评价与创造等一系列复杂的高阶思维活动。在课堂教学中，由于阅读材料的复杂性以及制图经验的不足，学生承受的内在认知负荷较高。由于受传统的以教师为中心的教学方式的影响，学生在制图过程中面临较高的外在认知负荷。同时，学生满足于对课文中字、词、句的实记式学习和篇章的浅层次理解，很少尝试以非线性的概念图表征方式进行深入地学习，其关联认知负荷处于较低水平，学习效果得不到保证。学生的制图困难主要表现在：不能概括要点，常包含太多细节；不能确定概念名称；不能确定概念之间的关系，并用连接词连接相关概念；概念图结构缺乏整体性和衔接性以及缺乏事先构思习惯和自我监控能力。
　　四、基于认知负荷理论的概念图阅读策略培训设计
　　认知负荷理论认为，有效的教学设计应做到“减负增效”，即降低外在负荷和内在负荷，增加有效负荷，同时使三者之和处于工作记忆所能承受的合理范围内，确保学习活动既简单明了，又富有挑战性。结合优化认知负荷的教学策略和概念图学习任务，笔者设计了基于认知负荷理论的概念图阅读策略培训方案，主要包括以下三个方面： 　　（一）运用样例学习和完成问题策略，降低外在认知负荷
　　认知负荷理论认为，有效的教学应合理安排教学程序，科学组织教学。在学习的初始阶段呈现包含问题解答步骤的完整样例有利于学习者了解问题解答的过程，提升其问题解决水平。随着学习的推进，应呈现包含部分解答的不完整的样例，要求学习者补全缺失的部分。这样做可降低外在负荷，促进图式的建构和学习的迁移。在培训前期，笔者运用概念图样例展示整体学习任务。通过样例学习，分析概念图的基本要素特征，帮助学生形成对概念图的整体感知。优秀概念图样例的呈现，使学习者产生有效的认知加工，获得完成任务所必需的认知图式。随后，向学生提供不完整的概念图，要求学生阅读原文，对缺失的概念或连接词进行填空，或对原有的不完整概念图进行概念扩展。通过给学生提供一种可供参照的知识结构以及适时的教学辅导，帮助学生各个击破概念图制作的难点。
　　（二）采用模块化教学和指导渐减策略，调整内在认知负荷
　　内在认知负荷与学习材料元素的内在交互性以及学习者的知识水平有关。 降低内在负荷的策略主要有整体任务法和指导渐减策略。整体任务法是指首先粗略呈现整体学习任务，然后抽取整体任务所包含的元素，将元素组织成模块的形式引导学习者进行学习，直至完成整体学习任务。指导渐减策略是指当学习者随着学习进程的深入而知识不断增长时，教师应逐步减少教学指导，提高学习任务的要求，直至学生能独立完成任务。在培训中期，笔者采用模块化的整体教学和指导渐减策略调整制图任务的内部元素交互性。考虑到概念图制作的复杂性和初学者缺乏概念图制作技巧这一特点， 按照从简单到复杂的原则将概念图培训内容进行分块，对学生实行模块化辅导和训练。根据概念图基本要素及制作步骤，将概念图制作分成提取概念、确定连接词、架构层级结构、寻找交叉连接以及完整概念图制作几个模块进行教学。同时，随着模块化学习的推进， 学生熟悉了概念图制作的各项步骤， 逐步减少教学辅助，要求学生制作完整的概念图。
　　（三）引入任务变异和自我解释策略，增加关联认知负荷
　　关联认知负荷主要源于学习者本身对学习任务的积极认知投入，外在表现为有意义的认知过程与结果。增加关联认知负荷策略有任务变异和自我解释策略。任务变异是指通过变化问题情境，让学习者在多种问题情境下练习问题的解答步骤，促使学习者对于问题进行深度加工。自我解释策略是指要求学习者根据提示分析问题解决过程中的思路和原理，其目的在于使学习者通过归纳与反思积极建构认知图式，促进学习内容的理解和能力的迁移。在培训后期，笔者使用任务变异和自我解释策略激发学习者积极的认知投入，要求学生在变化了的问题情境中进行深入学习，促进知识与能力的迁移。在学生掌握了概念图制作各项技巧并完成一幅完整概念图后，向学生介绍Novak（1984）的概念图评价方法，要求他们从概念、连接词、层级、交叉连接的全面性和准确性等方面对小组成员的概念图进行评价。随后，引入计算机软件inspiration，教学生制作个性化的电子式概念图。随后采用自我解释策略要求学生在小组内进行学习交流活动，介绍制图过程中的设计思路，总结经验，提升能力。
　　结语
　　概念图阅读策略是一项促进学生自主学习和有意义学习的重要学习策略。信息时代为阅读教学带来了机遇与挑战，阅读教学的任务不再是单纯地教授一些零星而孤立的语言知识，而应教授有效的阅读策略，赋予学生自主建构知识的能力。教师应将认知负荷理论融入教学设计过程，破解学生认知困难和被动学习等问题，促进其终身学习能力的发展。语
　　参考文献
　　[1] Novak， J. D.， & Gowin， D. B. （1984）. Learning how to learn [M]. Cambridge， England： Cambridge University Press.
　　[2] 庞维国.认知负荷理论及其教学涵义 [J]. 当代教育科学，2011 （12）.
　　[3] 王玲， 杨丽华. 概念图与语言教学关系研究 [J]. 云南农业大学学报， 2012 （06）.
　　【项目基金：本文为湖南省教育科学“十二五”规划2015年度课题《思维可视化技术与高校外语教学的整合：教学模式建构与实践研究》（课题编号XJK015BGD001）的阶段性成果】

• 李艾平 王欣春： 认知负荷理论视域下的概念图阅读策略培训设计　/　语文建设·下半月 2015年第12期