认知负荷理论下高中生物教学策略探究 .pdf

妁负敬论用中生物采究

摘要：新时期下，高中生物教学的目标与要求都有所提高，因此生物教师

不断探究优化生物教学的策略与理念，并取得了一定的成效。认知负荷理论作为

当前热门且新颖的教学理论，为生物教师指明了新的方向。合理运用认知负荷理

论，可以改善当前生物教学中存在的不足，有效提升学生的生物学习效率。

关键词：高中生物;认知负荷理论;教学策略

生物学科较为复杂抽象，教学难度较大，学生学习起来十分吃力。在了了

认知负荷理论之后，教师应采取更为科学有效的生物教学策略，优化生物教学的

过程与内容，在降低学生认知负荷水平的基础上帮助学生养成积极的学习态度，

促使其形成正确的情感价值观念，从而有效提升学生的生物学习水平与效率，促

使学生的健康全面发展。

一、认知负荷理论概述

认知负荷理论指的是人通过自身的认知、能力与周围的信息、条件进行交流

的能力。一方面，人需要耗费自身精力来了新事物，但人的精力有限，如果认

识新事物的难度很大，那么人所耗费的精力也会随之上升;如果超出了精力上限,

那么人就会进入负荷状态，进而影响人的整个学习过程。另一方面，认知负荷理

论最为主要的观点就是人的精力、记忆力是有限的，因此人在学习、了新的未

知事物时，必须了自己精力、记忆力的“限度”，确保自己不会超过这个限度，

这样才能保持最佳的学习状态。

其一，在学习的过程中，如果学生遇到了较为复杂的知识点，就要花费更多

的精力去攻克它，而这也会导致学生进入一种负荷状态，拉低学生的学习效率，

最终影响学生的整体学习效果。学生在面对问题时自身处理问题的经验、能力以

及所使用的方法也会影响他们的精力，在一定程度上决定着他们是否会进入负荷

学习状态。

其二，在认知负荷理论下，想要有效提升学生生物学习的效率，教师可以让

学生主动将知识以图示的形式储存在脑海中，让其在自动化图示的帮助下将新知

识与旧知识联系起来，从而降低学生的记忆负荷，让学生能够更好地记忆知识，

最终将知识整合成完善的知识结构，并提高学生对信息的处理能力、认知能力、

归纳能力，从而提升了学生的学习效率，有效地保证了生物教学质量。

二、高中生物教学现状

一方面，随着新课改的推进，互联网开始在教学中崭露头角，甚至变成了不

可或缺的重要教学资源。大量学校引进了多媒体技术，多媒体教学已经逐渐成为

课堂上最主要的教学方式，为课堂教学带来了显著的效果。开展多媒体教学能够

提升学生的学习兴趣，优化课堂教学环节与内容，让课堂高效而多彩。学生在学

习的过程中，可以将多媒体呈现的内容信息进行转化，进而储存在自己的脑海中，

通过自己的认知与学习能力加以处理与分析。

另一方面，在多媒体为课堂教学提供了极大便利的同时，也为教师的教学带

来了一定的限制。首先，一些教师过度使用多媒体，导致多媒体变成了课堂中的

主导，教师变成了依附于多媒体的存在。在教学过程中，无论是学生还是教师都

目不转睛地盯着多媒体，虽然教师会配上讲，但讲的重难点不如多媒体呈现

的直观清晰。在教师讲时，很多学生的目光依然集中在多媒体上，甚至对教师

的讲“充耳不闻”。而一些教师制作的教案与PPT过于精细，几乎涵盖了教学

中的所有环节与内容，因此教师必须一动不动地站在计算机旁控制教案与PPT,

才能推进课堂的教学流程。这限制了教师的发挥与活动范围，使师生之间产生距

离，也容易使学生产生疲劳感，影响教学效果。其次，还有一部分生物教师并不

重视认知负荷理论，对该理论了不足，不认可认知负荷理论在教学中的作用。

例如在教授“细胞的分化”时，教师会详细、反复地为学生讲整个细胞分化的过

程，但是没有考虑到认知负荷理论带来的影响，试图在较短的时间内，让学生消

化这一较为复杂、抽象且陌生的知识，加之学生个体的经验、认知能力与范围存

在差异，导致学生在接受、理这一新知识上耗费了大量的精力，却无法保障理

及吸收效果。由于某些教师并未深入且全面地掌握认知负荷理论，虽然在教学

时有意运用认知负荷理论,但应用的方式不够科学合理，因此难以保障教学效果。

三、认知负荷理论下的高中生物课堂教学策略

（一）积极引导，减小学习阻力

在高中生物教学中，学生产生认知负荷的重要原因，是自身生物基础知识与

思维能力存在不足与缺陷，因而给生物学习造成了一定的阻碍。如果要学习的