摘要：在新课程高中通用技术教学情境下，如何提高学生技术学习的质量，一直是摆在高中通用技术教师面前的重要课题。现代认知心理学研究认为，适当而合理的认知负荷是确保学生提高学习效率和质量的关键所在。
关键词：负荷理论；通用技术；学习
一、认知负荷及其理论
1.认知负荷的概念
20世纪80年代，澳大利亚认知心理学家约翰·斯威勒（Sweller，1988）等人提出，认知负荷是处理被给信息所需要的“心智能量的水平”。目前，学术界对认知负荷倾向于这样的描述：认知负荷是指个体完成某一项工作、作业或任务的过程中，在工作记忆上所进行的心智活动所需的全部心智能量。就讯息处理理论而言，认知负荷是指工作记忆的负荷。
2.认知负荷理论的主要观点
约翰·斯威勒等人提出的认知负荷理论的主要观点有：（1）有限的工作记忆容量 使得人们很难同时加工多种来源的信息；（2）当某种知识（或图式）含有多种相互作用的元素时，这些知识将加重认知负荷。如果要学习的知识引起的认知负荷相对较低时，那么教学设计所引起的认知负荷对学习效果的影响较弱。反之，这种教学设计引起的认知负荷对于学习是至关重要的；（3）长时记忆系统中储存有大量的图式，这些图式被提取到工作记忆系统中，并可以作为单个元素进行处理。
工作记忆负荷主要来源于知识和技能本身和教学设计，它们所引起的认知负荷具有不同的特点。虽然知识和技能是以图式的形式储存在长时记忆系统中，但是在以图式储存之前，个体必须在工作记忆系统中抽取图式中相应的元素，并对它们进行相应的操作。由于图式复杂程度的不同，即图式中元素之间联系得紧密程度不同，所以对工作记忆的加工要求也不同。
二、高中通用技术学习环境下的认知负荷理论
通用技术课程作为新课改的一大亮点，正是基于学生的直接经验、密切联系学生自身生活和社会生活、体现对知识的综合运用的实践性的一门课程。比较而言，它与传统学习环境相比有很多优势，呈现出交互性、动态性和和谐性的特点，学生已有生活经验对该课程的学习起到积极作用。
1.基于通用技术学习环境下降低学生的外在认知负荷
外在认知负荷主要是由学习材料的组织和呈现方式引起，因而可以通过最优化学习材料的呈现方式来降低学生的外在认知负荷。方法如下：
（1）激活与学习新知识相关的原有知识
在学生学习新知识之前，将其认知结构中与新知识相关的原有知识激活，为学生学习新知识作好认知准备，就可使其在学习过程中及时获得已有相关知识的支撑，避免了在加工整合新知识的同时，再到长时记忆中搜寻相关知识的认知负担，从而减轻外在认知负荷。
（2）呈现大量视觉信息 留出更多信息加工容量
视觉信息相比于听觉信息而言，具有永久性和稳定性的特征。一般较为生疏和复杂的信息要经过工作记忆与长时记忆的反复处理与交互才能存储在长时记忆中。在传统的接受式学习中，学生工作记忆的容量随教师讲授内容的变化而变化。教师一般不给学生足够的时间对新信息进行精细加工和复述，虽然听觉信息不断输入，但因信息不能及时进入长时记忆很快就会衰减或消失，而且丢失后很难及时回收，致使学生听完课后保存在长时记忆里的信息较少。
（3）转移部分认知活动 减轻工作记忆的负担
信息加工理论研究发现，计算机的信息加工过程与人脑的认知过程非常相似。因此，通用技术学习环境中，可以把个体的一部分认知活动转移到计算机上进行。也就是说，可以
利用计算机的存储功能扩展工作记忆容量；可以利用计算机转移部分非产生式的认知活动，减轻工作记忆的负担，使学生专注于高级思维活动，从而降低外在认知负荷，促进学生的学习.
2.基于通用技术学习环境下增加学生的有效认知负荷
学生的信息加工和元认知能力有限是造成学生有效认知负荷水平较低的主要原因。所以可通过提高学生的信息加工能力和元认知水平来有效提升学生的有效认知负荷。方法如下：
(1)参与图式建构，提高学生的元认知水平
根据长时记忆的图式理论，长时记忆的容量无限，信息和知识都以图式形式存储在长时
记忆中。图式无论多大或多复杂，在工作记忆中都被看做一个单位来处理。图式可自动化，而不需要工作记忆的参与，因此对内在认知负荷的要求有所降低，增加了有效认知负荷的水平。
(2)利用多种信息表征方式，激发学生的学习兴趣
通用技术学习环境将视听合一，充分创设学习情景，较容易地把抽象的学习内容与真实生活相联系，有利于激发学生的求知欲，调动学生学习的积极性和主动性，引发学生的认知能力，降低认知负荷，提高学生的学习质量。
三、结论
总之，在新课程高中通用技术教学情境下，减轻学生认知负荷，能激发学生技术学习的兴趣、提高学生分析和解决实际问题的能力和创新意识，从而进一步提高学生的技术素养、促进学生全面而富有个性的发展。虽然学生记忆的容量是有限的，但若能充分考虑到学生在学习过程中所产生的认知负荷，进行有效的教学设计将会使认知负荷低于学生原有的认知能力，最终达到预期的教学效果。
