認知負荷理論視域下高中語文深度學習課堂的建構

黃艷明?李慧

摘 要 深度學習的理念日漸深入人心，建構深度學習課堂已成為一線教師課堂創建的應有之義。但是，很多標榜深度學習的課堂，存在學生認知負荷過低或過重的問題，不能有效激發學生的高階思維，無法真正實現學生的深度學習。由此，有必要引進認知負荷理論，以調控并實現深度學習課堂的建構。文章嘗試運用認知負荷理論去指導語文深度學習課堂的建構，形成相關策略，并以李慧老師的兩首民歌聯讀課為例，具體闡釋并深入探討認知負荷理論視域下高中語文深度學習課堂如何建構的問題。

關鍵詞 認知負荷? 深度學習? 高階思維

一、“深度學習”課堂存在的問題

自2013年底教育部基礎教育課程教材發展中心主持“深度學習”教學改進項目以來，有關“深度學習”項目的研究、推廣已走過十年的歷程。深度學習的理念日漸深入人心，深度學習的課堂建構已成為一線教師課堂創建的應有之義。但是，筆者身處高中語文教育一線，觀摩了許多以“深度學習”為名的高中語文課例、課型與課堂，發現能真正契合深度學習理念，達成深度學習成效的課堂難得一見?？v觀筆者所見課堂，有兩大突出問題。

其一，有廣泛參與的活動而無真正深度的學習，課堂成了學生活動的“跑馬場”。為凸顯生本立場，教師設計的情境活動過于追求學生的參與度與完成度，情境活動設計失真，且過于簡單化，故課堂活動熱鬧有余，而學科知識性的學習未能得到有效的落實、遷移與運用，學生的高階思維也未能得到充分的觸發、培養與發展，學生的認知負荷過低，不足以促進高階思維的形成及深度學習的實現。

其二，有教師深度的教而無學生深度的學，課堂成了教師個人才藝的“秀場”。為改變淺層學習、表層學習的教學痼疾，也為了在公開課中充分展示師者自身的學養、風采，很多教師會對教材內容進行深挖、開拓，并設計復雜情境與高難問題，致使學習環節過多，課堂容量太滿，學生完全被教師牽著走，疲于應付接踵而至的活動，回答紛至沓來的問題。這類課型、課堂固然能觸發高階思維，但認知負荷過載，學習成效亦大打折扣。

存在第一個問題的教師，顯然對于“深度學習”理論的認知還存在偏差。深度學習是以高階思維為核心特征的學習，情境活動的創設必須是以發展學生高階思維為旨歸的，教師在任何時候都不能以犧牲發展學生高階思維為前提來片面追求情境活動的“熱鬧”效果。因為缺少具有挑戰性的真實而復雜的情境活動不足以促進學生的認知發展，學習的成效只會再退回到以往淺層學習、表層學習的老路上去。而存在第二個問題的教師，則是忽視了學生認知負荷的承載能力。深度學習追求高階思維的培養與發展，高階思維往往也意味著高認知負荷。但是，人的工作記憶資源總量是有限的，學習要真實發生、深度發生，其認知負荷總和必不能超過記憶資源的總量，否則就會造成認知負荷超載。太滿的課堂容量，太復雜的情境設計，高難度的問題導引，勢必造成認知負荷超載，影響學生學習或問題解決的效率，從而無法實現深度學習。

顯而易見，當前一線課堂普遍存在的這兩個現象，都共同關涉到一個話題：學生的認知負荷。過低或過高的認知負荷，要么無法觸發高階思維，要么讓高階思維成效大打折扣，都不能促成深度學習的真正發生。

二、認知負荷理論視域下高中語文深度學習課堂的建構

教師若想調控、建構深度學習課堂，有必要厘清三個問題：其一，深度學習的課堂應該是什么樣子？換言之，一堂合格的深度學習的課堂應具備什么樣的要素？其二，認知負荷理論是什么？它對于指導深度學習課堂具有怎樣的功能與價值？其三，認知負荷理論在深度學習與高階思維之間的中介效應機制是什么？教師如何運用認知負荷理論，讓深度學習、高階思維真正發生？

什么樣的課堂，才能稱之為深度學習的課堂？深度學習雖然在其定義上，不同學者有不同的界定，但對于其內核的認知，學界還是有普遍的共識。以高中語文為例，深度學習的課堂至少應具備三個要素：①基于單元任務、文本體式、單元主題等因素，提煉本單元或本課結構化、核心性的學習內容，這是指向教什么、學什么的問題。②基于生本立場，設計真實且具有挑戰性的復雜情境活動，這是指向怎樣學的問題。③真實且復雜的情境活動能觸發學生的高階思維，從而促進學生深度學習的實現，這是指向學的質量、學的成效的問題。

如前文所言，深度學習是以高階思維為核心特征的學習，高階思維的觸發、培養與發展，必然會對學生的認知負荷帶來極大的挑戰。有鑒于此，我們可以嘗試引進認知負荷理論。

認知負荷理論到底是什么？它在深度學習與高階思維之間的中介效應機制是什么？對于認知負荷理論，很多一線教師并不陌生。它是澳大利亞心理學家John Sweller于1988年針對學生在進行復雜學習的過程中出現認知困難、認知負荷過載等現象而提出的理論。認知負荷，是指在一個特定的作業時間內施加于個體認知系統的心理活動總量。認知負荷理論認為個體在學習和問題解決過程中需要消耗認知資源，當所需資源總量超過工作記憶資源總量時，學習將會變得低效甚至無效，這種情況被稱為是認知超載。John Sweller將認知負荷分為內在認知負荷、外在認知負荷和關聯認知負荷，三種認知負荷相加就是認知負荷的總量。認知負荷理論要求教師必須遵遁學生的認知規律，基于學生認知負荷的承載程度開展適切的學習活動。

認知負荷理論認為，內在認知負荷要受到學習者先行學習經驗、學習材料固有的性質以及材料組織方式等多重影響。這對于教師建構深度學習課堂，提煉結構化、核心性學習內容具有啟示意義，即教師提煉的學習內容，一方面必須是綜合考量教材文本、單元主題、學習任務群等因素后的精準提煉，另一方面必須是充分考量學生現有專業水平、適切于學生的學習內容?！斑m切”二字最為緊要。唯有充分尊重學生的認知規律，真正了解學生的認知荷載能力，既要“思其堪受”，更要“使其可從”，才能因勢利導，不斷發展學生的認知負荷承載能力，培養并發展學生的高階思維，從而實現深度學習。

而外在認知負荷，則是由不恰當的教學材料組織方式及學生學習方式引起，是在教學中力求降低的一種認知負荷。這對于教師在深度學習的課堂上開展真實且復雜的情境活動具有深刻的啟發意義。教師可以對學習活動設計、課堂組織形式以及學習材料的組織、呈現方式進行優化，降低或消解外在認知負荷。

關聯認知負荷是教學設計中唯一需要追求的一種認知負荷，它有利于信息加工與獲得，能夠促進知識圖式構建和圖式的自動化。當前教學變革是為了培養學生在未來世界解決復雜問題的能力。復雜的問題往往涉及多種不同的因素，其解決有賴于教師通過結構化知識的教幫助學生形成結構化思維。所謂結構化思維，是一種多維度、多層面、立體的系統思維。它有助于學生在面對復雜問題情境時，形成系統性、多維度、多層面的思考，防止出現思維的遺漏或思考的偏頗。由此，要促成認知負荷視域下的高階思維的觸發、培養、發展，教師就要引導學生以結構化知識形成結構化思維，從而獲得圖式并實現圖式自動化，以提高關聯認知負荷。

綜上，認知負荷理論視域下深度學習課堂建構策略，可以下圖為概述。

三、課例透視：以李慧老師《〈詩經·芣苢〉〈插秧歌〉聯讀》課為例

那么，認知負荷理論視域下的深度學習課堂的建構，該怎么做呢？筆者基于深度學習課堂的三個核心要素，以李慧老師開設的《頌勞動之美，品民生之艱——〈詩經·芣苢〉〈插秧歌〉聯讀》課為例，談談如何運用認知負荷理論建構語文的深度學習課堂。

1.結構化、核心性學習內容的提煉

基于深度學習理論，在新課程改革背景下的教學中，教師要有學科體系的站位，綜合考量單元任務群、文本體式、單元主題等因素，提煉單元大概念，并在大概念的指導下，提取結構化的核心知識，進行單元的或單篇的教學。將單元的語文學科知識進行核心性提煉，并作結構化建構，指向的是語文知識教學的落實，它不僅是單元學習任務設計的“綱”，也是教師的教、學生的學的根本依據。以李慧老師講授的《詩經·芣苢》《插秧歌》兩詩所在的單元為例。該單元為必修上冊第二單元，包括三篇人物通訊、一篇新聞評論和兩首古代詩歌，屬于“實用性閱讀與交流”任務群。在大單元的視域下，本單元的結構化知識建構如下圖所示。

而《詩經·芣苢》《插秧歌》兩詩在本單元的功能主要是以民歌的形式呈現農耕時代中真實的勞作場景。作為大單元教學敘事中的一環，這兩首民歌的結構化知識建構如下圖所示。

教與學的結構性內容既已明確，教師就要在單元主題的指引下，在單元大概念的統攝下，根據單元課時、單元篇目去整體規劃、設計、安排單元學習材料。學習材料的難易關涉學生的內在認知負荷，所以教師要充分考慮學生現有的認知水平，基于學生的前經驗設計具有一定挑戰性的學習任務，編制精準而適切的學習內容，避免增加無益于學生的內在認知負荷。因此，學生現有的認知水平，即他們關于詩歌閱讀以及傳統耕作的前經驗，是設計這堂課的出發點。

李慧老師通過對班級學情的摸查，發現在這一課的知識性教學方面，學生較易理解兩首民歌的情志表達，對于不同時代下民歌體式特征的認知則比較模糊，對于文本運用了何種表達技巧表現情感也是認知有限。在落實單元主題方面，城市的學生難得見識傳統農耕的畫面，故此對于勞動場景極為陌生，勞動之美難以領略，勞動之艱無從體驗，勞動的價值也就無從領悟。這些方面，成了教師必須攻克的重難點。在認知負荷理論的指導下，李慧老師敏銳地捕捉到了學生的學情，既立足于學生當前的認知水平，又指向本課結構化、核心性知識的有效落實，設計了本課學習的目標。

①理解《詩經》重章疊唱的特點，體會楊萬里“誠齋體”的特點。

②誦讀詩歌，結合詩句展開合理想象，描繪兩首詩歌中熱烈的勞動場面。

③品讀詩歌，體味情感，感受勞動者的快樂與艱辛，思考勞動的價值與意義。

目標一指向民歌體式特征的學習；目標二指向勞動場面的體認；目標三，指向勞動價值的體悟。這樣的學習定位，是精準且適切的。唯有謀課于前，方能成課于后。唯有厘清了學習內容，確定了學習目標，才有可能著手去設計、規劃一堂好課。

2.真實且具有挑戰性的情境活動設計

深度學習指向的是培養學生的核心素養，實現學科的育人價值。所謂學科核心素養，一言以蔽之，就是能運用學科的知識去解決現實世界真實的問題的能力。因此，課堂的情境活動創設要堅持幾個原則：一是擬真性，即情境活動要具有真實感，是現實世界中真實問題的擬真呈現。二是挑戰性，即情境活動不能過于簡單化。素養導向的教學變革是為了讓學生能夠解決未來現實世界中的復雜問題。缺乏挑戰性的活動，不僅難以觸發學生的高階思維，而且也無法真正有效達成學以致用。三是具有學科特質，以語文學科為例，語文的情境活動要具有鮮明的語文學科特點。在單元的學習活動中，教師可以基于結構化的學習內容，遵照上述三個原則，設置服務于單元主題的任務串。比如，針對必修上第一單元，教師可以開展的任務包括《新詩語》詩集編輯及品鑒交流、校園三行詩大賽、詩歌朗誦會等；針對必修上第二單元，教師可以開展的活動包括“身邊的勞動者”——教師節優秀教師報道、優秀教師海報制作、優秀教師事跡短視頻制作大賽等。

真實且具有挑戰性的情境活動設計，指向的是怎么學的問題，主要關涉的是學生的外在認知負荷。情境活動設計的要義是“學中做，做中學”，是真實地“做”、深度地“學”。失真的情境活動設計、灌輸式的課堂組織方式，以及不恰當的學習材料的組織、呈現方式，都會增加學生的外在認知負荷，不利于學生高階思維的觸發、培養，也失去了深度學習之本意。因此，教師應在認知負荷理論的指導下，就學習活動的設計、課堂組織的形式以及學習材料的組織、呈現方式如何指向學生真正地學、深度地學，對學習任務與情境活動的設計進行優化。以李慧老師設計的《詩經·芣苢》《插秧歌》聯讀課為例。李慧老師在本課設計的情境任務是籌拍《詩經·芣苢》《插秧歌》兩首民歌勞動場景的短視頻，具體任務設置如下。

前期準備：成立《詩經·芣苢》《插秧歌》短視頻籌拍小組，設置導演、攝影、撰稿、美工、音樂等職能人員。

情境任務：為了完成《詩經·芣苢》《插秧歌》短視頻拍攝任務，導演組織各職能人員開展拍攝研討。

研討任務一：比較兩首詩歌的勞動主體和事件，確定兩幅勞動場景的整體氛圍，請視頻編導會同美工、音樂等職能人員，初步確定背景音樂基調，并推選合適的背景音樂。

研討任務二：視頻拍攝在即，編導要求視頻文案撰稿人，基于兩首民歌，撰寫短視頻文案。要求：盡量用文學化的語言進行詩意的表達。

研討任務三：為了使拍攝視頻更加吸引觀眾，需要增加幾個特寫鏡頭，你作為攝影師，在這兩首民歌中，你將會聚焦于哪些特寫鏡頭？請說明理由。

研討任務四：兩首民歌內容、風格、情感等方面迥然而異，它們在哪些方面不同？在拍攝中如何呈現這些不同？

在這個人人都是自媒體的時代，短視頻拍攝是當前深受年輕人喜愛的活動之一。以短視頻拍攝作為情境活動，能吸引學生的興趣，讓他們深度參與籌拍的研討活動。在“短視頻籌拍研討會”這一主任務之下的分任務很合理，深刻踐行了“學中做，做中學”的理念。學生能夠在充分理解教材知識之后，自覺地根據真實的情境活動進行應用、分析、綜合、評鑒，促成深度學習。從真實的課堂呈現來看，李慧老師設置的分任務環環相扣，而分任務背后的問題鏈層層相因，亦逐層深入，學生在完成任務的過程中充分立足于文本，運用教材知識或教師補充的知識來解決問題。在李慧老師的組織、協調下，學生成為課堂的主體，教師成為活動的主持者、組織者、協調者，師生一起在做中學、在學中做，真正建構了一堂用情境啟動、以任務驅動、由教師引動、讓學生主動的合乎新課程理念的深度學習課堂。

值得一提的是，以認知負荷理論武裝課堂的李慧老師，為消解、降低外在認知負荷而就學習材料的組織、呈現方式等方面做出各種優化舉措。認知負荷理論認為，為實現最佳的學習效果和學習效率，要盡量減少阻礙學習的記憶負擔、理解負擔，對于學習材料要盡量化繁雜為精要，化深奧抽象為形象生動，使學習者能夠合理地使用適切的認知資源。李慧老師在本堂課中，就學習材料的組織、呈現方式而采取的優化舉措如下。

（1）創設主題情境。上課之前，李老師精選古風古韻、能展現傳統農耕之美的《憫農》《式微》兩個音樂視頻，并循環播放，以營造“勞動之美”的主題情境。李慧老師自身一襲輕紗長裙，巧笑倩兮，站在講臺之側，便已是活脫脫一幅古代仕女圖的寫意再現，并在古風歌曲的渲染烘托下，讓學生未讀詩文便領略了一番別樣的詩情畫意。

（2）善用媒介資源。李慧老師嫻熟運用希沃技術，并精選多種媒介素材，作為文本最鮮活、生動的注腳，讓那些漸行漸遠的田園勞作的場景一幕幕地呈現在學生面前，使學生既領略了勞作之艱，亦感受到勞動之美。比如，《詩經·芣苢》一詩，芣苢是什么樣的植物，為什么值得那么多人去采？采摘的場面是什么樣的？李慧老師運用網絡媒介，精選與詩歌文本非常匹配的某國學館關于芣苢的的專業視頻介紹，學生通過該視頻深刻認識了芣苢（即車前草）的功用、價值，明白了值得采摘的理由。而對于采摘芣苢的歡樂場面，李慧老師找來了央視春晚的一段唯美、歡快的主題舞蹈視頻。視聽俱佳的采芣苢舞蹈讓學生沉醉在歡愉的勞動場景中，感受勞動之美帶來的薰陶。

而在《插秧歌》一詩中，詩中呈現的真實的田園勞作場景對于海濱城市的學生而言較為陌生。比如，“笠是兜鍪蓑是甲”這句詩中的蓑、笠沒有幾個學生知道，而對于詩人以“兜鍪”喻指“笠”，以“甲”喻指“蓑”，刻畫的農人形象，學生也因為缺乏對這種勞動畫面的認知，無從想象。對此，李慧老師找來了“蓑”“笠”“兜鍪”“甲胄”的高清圖片，指出此句看似“游離詩外”，實則堪稱“神來之筆”，鼓勵學生自主想象畫面，從而去品鑒詩人在此處的匠心所在。而關于“拋”“接”“拔”“插”的勞作場景，又是何等風貌，李慧老師同樣找來了一段制作極精良、真實再現插秧場景的高清視頻。在畫面中，學生才真正明白，一家人為什么要一“拋”一“接”，為什么有的在“拔”有的在“插”。

恰到好處的媒介資源被大量運用在課堂中，讓本課的一些關鍵節點銜接得巧妙又自然，讓一些疑難點在可視的、形象的畫面之前迎刃而解，而課堂上學生本應出現的聽課疲憊點也被這一個又一個精彩的短視頻稀釋。

（3）精心設計PPT。在復習舊知環節，李慧老師在PPT上設置文史常識小測，讓學生登上講臺現場完成，答對時有撒花祝賀，答錯時有紅色警告，很好地實現了人機交互的效果。而縱觀李慧老師制作的PPT精美簡潔、古風古韻，契合詩歌教學的特質；多用圖片、視頻，力圖將文本的疑點用可視化的方式來幫助學生理解；每頁文字數量壓縮到極致，力求最精要地呈現，減輕學生因冗長文字帶來的讀屏壓力。

（4）因形求義，具身模擬?！对娊洝て]苢》全詩三章，每章四句，均為重章疊句，除了六個動詞不一樣，其他均相同。為了幫助學生辨析這六個動詞，李慧老師以問題為導向，引導學生思考：這六個動詞，代表采摘芣苢的六種動作，這些動作能否隨機更換位置？這些動作有沒有什么內在邏輯順序？李慧老師將這六個動詞的篆書呈現在PPT上，與學生一起通過分析篆書的字形，佐以《說文解字》《康熙字典》等權威注釋，去追溯詞語的本源之義（如圖4所示）。李慧老師與學生在分析字形的同時，也一起模擬采摘的動作，讓學生明白隨著勞作的深入，動作之施有次第之別，動詞之用有匠心之運。學生通過動作模擬，既對這些詞語有了深刻的認識，也對勞作場景有了深切的體會，更對詩歌呈現的勞作之美、勞動之樂有了切身的體驗。

3.觸發高階思維，形成結構圖式

素養導向下的教學變革，是為了培養學生在未來世界解決復雜問題的能力。面對現實世界的復雜問題，人們往往會充分調取原有的知識結構，進行相應的思維或行動反應。這種知識結構即圖式，圖式是存在于人們記憶中的認知結構或知識結構，由組織化、結構化的學科知識轉化而來。我們致力建構的深度學習課堂，就是要以問題為導向，以情境為載體，以任務為驅動，充分運用學生原有的結構圖式，并觸發學生的高階思維，去解決真實世界里的復雜問題，從而形成新的結構圖式。

回到李慧老師的課例上，為了誘發學生的高階思維，李慧老師對于分任務的設計可謂匠心獨運。在短視頻拍攝的主任務之下，不論是背景音樂的選取，還是解說文案的撰寫，抑或是特寫鏡頭的確定，都要求學生必須對詩歌文本進行反復的咀嚼、品讀、評鑒，并基于具體任務進行分析、應用、創造。通過闖關式的分任務，學生的高階思維在富有挑戰性的情境任務中得到充分的觸發與培養，并在復雜問題的解決過程中得到深化與發展，從而獲取了詩歌品讀的新的結構圖式（如圖5所示）。

對于如何讓學生學會讀一首古詩，教授讀詩的策略遠比講授一首詩的內容更重要，即所謂的“授之以魚，不如授之以漁”。但策略的教授不是無趣的說教，更不是填鴨式的講授，李慧老師巧妙地將抽象的詩歌閱讀策略與挑戰性的任務深度融合，讓學生在不知不覺中運用這些策略去品讀詩歌。而且難能可貴的是，李慧老師在課堂的最后一個環節，立足于兩詩的對比探究，引領學生從情境任務中提煉概括并深化總結，讓學生既能強化對習得的語文知識的認識，又能促成新的結構圖式的形成。

圖式的習得源自樣例的學習，教材的文本不過是一個典型的樣例罷了。僅憑一個樣例就想獲得圖式并實現圖式的自動化，顯然還是不夠的，還需要有廣為變化的樣例，供學生將圖式進一步遷移、運用、內化。比較完兩詩，李慧老師選擇了一首同為勞動題材的白居易的《觀刈麥》一詩，讓學生運用本課所學的策略去品味其詩歌語言，分析其形象，并自由發言。隨著課堂進入尾聲，李慧老師將拓展的這首《觀刈麥》布置為作業，要求學生從體式、語言、手法、場景、情感等角度中任選其一寫一篇文學短評。李慧老師就是這樣通過教材樣例和拓展的變式樣例，幫助學生去建構圖式，并完成圖式自動化的。