基于认知负荷理论的高中数学翻转课堂实践研究

• 作 者: 李淳
• 出 处: 上海师范大学
• 发表日期: 2020年01期
• 关键词: 认知负荷理论 翻转课堂 高中数学

在如今学校数学教育愈发智慧化的环境下,丰富的教学资源、新颖的教学模式、生动的教学活动等等都可能变相加重学生的认知负荷。尤其是高中数学本身知识量庞大,数学知识之间的关联性较为复杂,且具有高度的抽象性和数学性,对学生的认知水平有一定的要求。当教学可能出现冗余信息、分散注意时,教师就需要应用认知负荷理论,探索可行的教学策略,降低学生的认知负荷。在此背景下,本文主要研究一下问题:1.目前的高中数学翻转课堂存在哪些问题?2.基于认知负荷理论的高中数学翻转课堂的教学如何设计?3.基于认知负荷理论的高中数学翻转课堂的教学效果如何?本文通过对翻转课堂和认知负荷理论的相关文献的研究,对翻转课堂的发展及教学模式和学习过程中的认知负荷做了系统的理论阐述。笔者针对学生和教师两个群体设计了两份问卷,调查现有“视频先导”数学翻转课堂教学现状与数学翻转课堂中的认知负荷程度,并通过访谈了解教学过程中出现认知负荷过载的环节及现有数学翻转教学模式存在的问题。为化解这些问题,有效控制学生在学习过程中的认知负荷总量,提升教学效果,笔者基于认知负荷理论的教学原则,参考现有的“视频先导”数学翻转课堂教学模式,提出了基于认知负荷理论的数学翻转课堂教学模式,并以高一数学的实际教学内容为例,设计教学并加以实践。通过实验测试及访谈分析,验证该教学模式的教学效果。研究表明,发现基于认知负荷理论设计和实施高中数学翻转课堂教学有较好效果。笔者得出结论:遵循自由达标原则、工作样例原则、任务补全原则、注意聚焦原则、多种通道原则和减少冗余原则,教学在维持教学内容和难度的基础上,让学生主观感受“由难变易”;该教学模式可以有效调控学生在学习过程中的认知负荷的总量,可以帮助学生更好地学习数学、理解数学、建立图式、自动且灵活调用已学数学知识。但本研究具有一定的局限性,在不同程度、不同学校的学生中是否具有更普遍的应用价值,如何进一步优化数学教学,还需更多验证。因此该教学模式还需要进一步考证和改善,更好地发挥其实践意义与实践作用。