數(shù)學(xué)課件設(shè)計(jì)中降低認(rèn)知負(fù)荷的有效策略

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1、數(shù)學(xué)課件設(shè)計(jì)中降低認(rèn)知負(fù)荷的有效策略一一以初中數(shù)學(xué)PPT課件設(shè)計(jì)為例王風(fēng)海山東省平度市祝溝鎮(zhèn)祝溝中學(xué)266746課件作為現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)課堂教學(xué)產(chǎn)生重大影響的重要載體，其設(shè)計(jì)理念、方式、方法均會(huì)不同程度地對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響。由于圖像和文木信息同時(shí)呈現(xiàn)，容易導(dǎo)致認(rèn)知負(fù)荷的超載狀態(tài)，因而不適當(dāng)?shù)恼n件設(shè)計(jì)將會(huì)對(duì)學(xué)生的認(rèn)知學(xué)習(xí)產(chǎn)生不必要的負(fù)面影響。這種影響最突出的表現(xiàn)之一是增加學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷，降低學(xué)生學(xué)習(xí)效能，因此，從課件設(shè)計(jì)這一視角去探討降低認(rèn)知負(fù)荷問(wèn)題，從源頭上解決課件對(duì)學(xué)習(xí)者的負(fù)面影響，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。臺(tái)灣學(xué)者黃柏勛綜合眾多學(xué)

2、者的觀點(diǎn)，將認(rèn)知負(fù)荷的來(lái)源歸納為三個(gè)方面：1.工作任務(wù)。括新型態(tài)任務(wù)、時(shí)間壓力、獎(jiǎng)賞類(lèi)型、激勵(lì)程度、期望、噪音及溫度等因素。2.學(xué)習(xí)材料。主要乜含學(xué)習(xí)材料的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、成份間關(guān)聯(lián)程度的高低以及信息材料呈現(xiàn)的方式等因素。3.個(gè)體木身。涵蓋個(gè)體的先備知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)、心智運(yùn)作自動(dòng)化程度、組織信息的方式、認(rèn)知能力、認(rèn)知風(fēng)格、動(dòng)機(jī)等因素。當(dāng)然，與課件設(shè)計(jì)相關(guān)最大的是學(xué)習(xí)材料和個(gè)體木身，木文也主要從這兩方面考查其對(duì)課件設(shè)計(jì)的影響及對(duì)策。有效降低認(rèn)知負(fù)荷的課件設(shè)計(jì)策略也應(yīng)該由此衍生。結(jié)合我們的數(shù)學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，有效降低認(rèn)知負(fù)荷的課件設(shè)計(jì)策略至少應(yīng)

3、該括如下幾方面：一、通過(guò)數(shù)學(xué)樣例技術(shù)降低認(rèn)知負(fù)荷斯威勒曾通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)證明了樣例技術(shù)對(duì)促進(jìn)以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)內(nèi)容的廣泛領(lǐng)域內(nèi)的學(xué)習(xí)非常有效。當(dāng)然，選取的數(shù)學(xué)樣例必須有明確的解決方案，便于學(xué)生了解相關(guān)學(xué)習(xí)情境，從解決程序中學(xué)會(huì)相關(guān)知識(shí)，掌握相關(guān)技能。以八年級(jí)上冊(cè)《軸對(duì)稱(chēng)》的內(nèi)容為例，筆者選取了下面的樣例：已知：AABC中，∠C=2∠B,AH⊥BC于H，D是AC中點(diǎn)，DE//AB。求證：EH=AC。這道幾何證明題至少有4種以上的解法，主要包括幾何和代數(shù)兩大類(lèi)，每類(lèi)有2種方法。這個(gè)數(shù)學(xué)樣例能調(diào)動(dòng)學(xué)生利用此題用全部

4、初中知識(shí)來(lái)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題，多角度分析問(wèn)題。為了讓學(xué)生了解這個(gè)樣例的思維過(guò)程，課件設(shè)計(jì)吋通過(guò)構(gòu)建“相關(guān)知識(shí)鏈接”、“題S解析”、“解決過(guò)程”、“相關(guān)問(wèn)題”四個(gè)模塊來(lái)引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題的程序和方法，并以“樣例A,問(wèn)題A，樣例B，問(wèn)題B……”的形式呈現(xiàn)樣例，告訴學(xué)生成對(duì)材料的特征，并要求認(rèn)真學(xué)習(xí)每個(gè)樣例。二、通過(guò)導(dǎo)航歸類(lèi)技術(shù)降低認(rèn)知負(fù)荷為了提高學(xué)習(xí)的有效性，針對(duì)復(fù)雜的學(xué)AI任務(wù)，要將蘇分解成小的知識(shí)模塊，并結(jié)合學(xué)生已經(jīng)解決的數(shù)學(xué)樣例。為此，課件設(shè)計(jì)要注意其易操作性，簡(jiǎn)化課件操作程序，保持軟件操作的一致性。在課件設(shè)計(jì)實(shí)踐中，要盡量將數(shù)學(xué)知

5、識(shí)與概念分成小模塊呈現(xiàn)，并將蘇歸好類(lèi)，設(shè)計(jì)好易操作的導(dǎo)航鏈接，避免“迷航”現(xiàn)象，從而提高課件輔助教學(xué)的效率。以初中數(shù)學(xué)《實(shí)數(shù)》為例，在設(shè)計(jì)PPT課件時(shí)，將實(shí)數(shù)分為有理數(shù)和無(wú)理數(shù)，有理數(shù)又分為正、負(fù)有理數(shù)，無(wú)理數(shù)也分為正、負(fù)無(wú)理數(shù)。為了讓學(xué)生對(duì)“實(shí)數(shù)”有個(gè)很好的整體概念，筆者特意用概念圖軟件制作了“實(shí)數(shù)”概念圖，并做好了超級(jí)鏈接，將它們分別鏈接至相關(guān)概念呈現(xiàn)頁(yè)面。同吋，將課件設(shè)置了導(dǎo)航界面，以“實(shí)數(shù)”概念圖為綱，將課件設(shè)置為五個(gè)模塊：“概念學(xué)習(xí)”、“樣例區(qū)分”、“課堂訓(xùn)練”、“課后作業(yè)”、“探究活動(dòng)”。每個(gè)模塊下又細(xì)分成小模塊，

6、而且每個(gè)模塊都有上面五個(gè)大模塊的導(dǎo)航鏈接，方便教師隨吋選取某個(gè)模塊講解，既避免了“迷航”現(xiàn)象，又增加了教學(xué)的靈活性和易操作性。三、通過(guò)簡(jiǎn)單合理的組織方式降低認(rèn)知負(fù)荷在初中數(shù)學(xué)課件設(shè)計(jì)中，奮些教師喜歡將奮趣而與教學(xué)關(guān)聯(lián)不大的動(dòng)畫(huà)或聲音放在課件中，或者將教材內(nèi)容堆放在PPT課件中，或者為了課件美觀喜歡將聲音、圖片、文字放在一起，課件組合的方式非常不合理，提高了學(xué)4者認(rèn)知負(fù)荷的強(qiáng)度。實(shí)際上，數(shù)學(xué)課件對(duì)聲音、圖片或文字等美觀性要求不是很高，重點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)科學(xué)性、準(zhǔn)確性。因此，必須通過(guò)簡(jiǎn)單合理的組織方式，降低認(rèn)知負(fù)荷強(qiáng)度。四、通過(guò)學(xué)習(xí)者設(shè)計(jì)

7、技術(shù)降低認(rèn)知負(fù)荷在課件制作與運(yùn)用的實(shí)踐中，許多教師有這樣的經(jīng)歷：同樣的教師、冋樣的課件、同樣的教學(xué)方法，在不同的班級(jí)教學(xué)會(huì)獲得不一樣其至差異巨人的效果。其原因是課件設(shè)計(jì)中缺乏學(xué)者設(shè)計(jì)這個(gè)重要而極易被忽視的環(huán)節(jié)。教學(xué)實(shí)踐課件的設(shè)計(jì)必須考慮學(xué)習(xí)對(duì)象的實(shí)際，了解學(xué)習(xí)者己有的認(rèn)知水平和知識(shí)經(jīng)驗(yàn)其至學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，做到有的放矢。以筆者任教的兩個(gè)班級(jí)為例，一班數(shù)學(xué)基礎(chǔ)好,非常喜歡數(shù)學(xué)這門(mén)學(xué)科，學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性很高;五班則數(shù)學(xué)尖子少，差生多，對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科興趣不大，缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。因此，在設(shè)計(jì)課件吋，在數(shù)學(xué)內(nèi)容上，一班學(xué)習(xí)樣例多II有一定難度，作

8、業(yè)布置相對(duì)較多，難度也稍大；而五班則選取比較淺顯易懂的樣例，布置的作業(yè)也是基礎(chǔ)性的，難度和量都不大。因此，設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)課件吋，必須了解學(xué)習(xí)者原奮的知識(shí)結(jié)構(gòu)、理解水平、學(xué)習(xí)風(fēng)格、興趣態(tài)度，及吋調(diào)整所選取的樣例或多媒體素材以及界面、呈現(xiàn)時(shí)間的長(zhǎng)短，增加課堂突發(fā)事件機(jī)動(dòng)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的內(nèi)容。