基于认知负荷理论的二元均值不等式链教学设计

基于认知负荷理论的二元均值不方程链教学设计近些年来，研究者越l注重认知负荷理论对教学设计的积极影响。以《二元均值不方程链》为例，基于认知负荷理论进行教学设计，并强调不方程链教学设计中应用的策略：多元表征教学内容、建立新旧知识的联系、减少全新信息源的引进、减少图形搜索过程、简洁展现教学内容、注重语言引导。就不方程链教学中怎样整合内容，加深师生理解进行探讨。为班主任进行教学设计提供参考。【关键词】认知负荷理论；二元均值不方程链；设计策略时，等号创办）既是基本不方程的拓展，只是高等物理中均值不方程的特例。二元均值不方程链是现行小学语文用书中惟一的基本不方程链，其蕴藏着简约统一的英语美。多年来，其证明方法多种多样，不同的证明方式从代数、几何、三角、函数、向量、统计、方程等视角展开[13]。但在实际教学中，对不方程链的注重不够，也是简略运用代数方法得出推论，师生很难感受到不方程链的内在本质。班主任在不方程链的教学中怎样寻找知识间的内在联系，选择恰当的证明方式，以帮助师生构建建立的知识机制，是一个值得探讨的问认知负荷理论要求教学设计充分考虑到工作记忆的容量限制，以减少师生的外在认知负荷并适当降低相关认知负荷[45]。

我国当前有关教学设计的研究大多从班主任的“教”入手，旨在于“有效地教”的理论构建与现实弘扬，却在一定程度上有意或无意地忽略了“有效地学”[6]。课堂的教学疗效展现在师生学得怎样样，而不是班主任教得多精采。班主任在进行教学设计时忽视了师生的认知能力，在对知识的整体掌握和展现方法等方面提高了师生的认知负荷。在已有研究的基础上，以不方程链为例，基于认知负荷理论进行教学设计，以最大程度减少师生的认知负荷，帮助师生加深对不方程链的理解，构建知识机制。人类只好监控工作记忆中的内容高中四个均值不等式链，其他所有认知内容即便踏入工作记忆，否则均是隐型的，但工作记忆容量非常有限，大约一次能保存七项信息。因为工作记忆常适于处理信息，致使其没法同时处理两到三个信息项[7]。为保证学习疗效，还要加工的信息总数应控制在记忆系统的容量内。当解决α=30|sinα；α=15|sinα两个问题时，在工作记忆中还要加工和储存的信息数量存在差别。等人将工作记忆在完成任务过程中还要加工和储存信息的全部人数称为认知负荷[8]。在信息加工和储存过程中，施加的认知负荷取决于材料的内在本质、材料的展现形式以及工作记忆在对学习任务进行构建或手动化的过程中承受的负荷[45]。

因为内在认知负荷是被处理材料的固有属性，它不能通过教学设计进行更改。良好的教学设计应考虑减少师生的外在认知负荷并适当提高师生的相关认知负荷。不方程链是“人教版”高中语文必修45中基本不方程的拓展内容，作为负数的调和平均数、几何平均数、算术平均数与平方平均数的大小关系，对师生不方程的学习具备重要意义，有助于中学生产生良好的知识机制。但不方程链的方式复杂，是中学生学习的难点。在进行教学设计时，新旧知识是否健全联系、课件中教学内容的展现是否简约、教师的教学言语是否恰当等就会影响师生的认知负荷。在充分考虑以上诱因的情况下，进行如下的不方程链教学设计。2。1教学内容处理设计将不方程链的代数方式与几何方式相结合，考虑到新旧知识之间的联系，采用切割线定律模型，进行教学设计。选用合作探究，构建模型的教学模式，培养师生剖析问题和解决问题的能力。在不方程链的教学设计中，通过几何表征和代数表征讲解不方程链可以使学习者更深入地理解其复杂的结构特点，并推动师生将该知识应适于几何领域，由于每种表征形式都为师生提供了奇特的视域。2。2教学过程设计在备考基本不方程与切割线定律的基础上，班主任引导师生进行小组合作探究构建不方程ab当讲授不方程链这个内容时，师生还要理解不方程链牵涉的四个平均数之间的复杂关系，师生的内在认知负荷较高。

在这些状况下，推行新旧知识间的联系是增加师生认知负荷总数的前提，否则，认知负荷总数或许少于工作记忆的容量，妨碍中学生学习。班主任引导师生构建简略模型，使不方程链与基本不方程的知识联系上去，培养师生合作探究，物理建模的能力。教学内容上，对已得到的几何模型进行深入探究，防止因为引进新模型，提高师生额外的工作记忆负荷。展现方式上，辅以标志线段，改变先前运用小写字母标示线段的方法，防止在图形搜索过程中，师生的工作记忆系统还要保持的文字或符号信息过多，造成较大的外在认知负荷，增加学习效率。在得悉线段英语式子分别为ab、a+b2的状况下，班主任引导师生探究线段的式子。首先简化已有模型，只展现与目标线段直接相关的内容高中四个均值不等式链，其余内容隐去。再者将已知线段的式子标记在图形中，师生通过观察，运用射影定律可得出线段的英语式子为aba+b2。班主任引导师生对aba+b2进行变型，并强调21a+1b为负数a、b的调和平均数，线段的式子a2+b22为负数a、b的平方平均数。在已知线段式子的基础上，欲求线段的英语式子。师生早已了解原模型的形状，在估算线段的过程中，将原模型中的方形、部分线段隐去，简化成三角形，以减低师生的外在认知负荷。此刻，师生很容易发觉三角形中蕴涵的解决问题的信息，增加课堂教学的效率。图10在得出不方程链的基础上，班主任进行语言叙述“基本不方程满足当且仅当a=b