孩子做數學總錯,「認知負荷」有問題

2020-12-13 華龍網

火眼金睛

丟東西無數,只有想不到的,沒有丟不了的;數學永遠拿不到滿分,丟分點不是看錯題就是數錯數……孩子為什麼會粗心?大人通常會把所有「不該犯的錯誤」籠統地歸納為「粗心」,並且推理為「如果你認真點就不會犯這個錯誤了」。然而真的如此嗎?

關於粗心的一個解釋——認知負荷理論讓人對「粗心」有了新的認識。認知負荷跟大腦的運算能力密切相關,而人類大腦的運算能力是非常有限的。比如,科學家老早就得出結論,我們的短期記憶只能維持15—30秒,而我們能記住的僅僅是7件左右不相關的事物,超出這個範圍,我們的腦子就會不夠用。

那麼,怎麼降低一個人的認知負荷呢?換句話說,怎麼給你的大腦減負,讓它輕鬆運算呢?科學家測試中發現,動用長期記憶可以大大降低大腦運算的負擔。怎麼才能把短期記憶變成長期記憶呢?腦神經學家是這樣用兩三句話來解釋和猜想的:

大腦的海馬體主要工作就是負責短期記憶,空間定位等;阿茲海默症也就是海馬體出現問題。海馬體白天記錄新情況新信息,等你晚上睡覺的時候,默默工作,進行記憶整合,假以時日,最終給你大腦留下終身烙印。

現在請你心算一下17x14=?你的第一反應可能是先把7和4相乘得到28……在這個過程中你的認知負荷明顯加重,而這也恰恰是孩子在做數學題的時候經常體會到的過程。跟你所不同的是,孩子的大腦還在發育中,自然會有更多的局限性。

做一道數學題需要佔用太多大腦的運算能力,讓孩子沒有多餘的腦力再去考慮小數點點對沒有,單位是不是一致,有沒有抄錯數字,是不是少算了一個解。

獲得諾貝爾經濟學獎的心理學家(對,沒看錯,得了經濟學獎的心理學家)DanKahneman在那本很厚的《快思考慢思考》書中,也對大腦思考和工作時動用的兩個系統(兩種模式)進行了如下區分:

系統1快的,自動的,常用的,情感相關的,無意識的。比如:確認聲音的來源、完成這句短語「戰爭與……」、算出2+2=?、讀出廣告牌上的一句話、在空曠的路上開車。

系統2慢的,需要付出努力的,不常用的,邏輯的,計算的,有意識的。比如:尋找人群中說話聲音最大的那個人、從記憶中尋找某個熟悉的聲音、用比平常走路更快的速度快走、數出一句話裡面有多少個字母A、在一個很窄的空間停車、判斷兩臺洗衣機的性價比、判斷一個人說話的邏輯是否成立。

對比一下這兩個系統,成年人用系統1可以完成的思考過程,孩子卻可能需要動用系統2。相比成年人,孩子更容易出現認知負荷過載的情況也就不奇怪了。

簡單的指責孩子「不認真」是不公平的。要知道,好多時候,因為「粗心」的孩子也難受。拎著孩子的耳朵告訴他/她,「你要細心些」,不會讓他們更細心。良好品格的培養,都需要在具體的行動中實現,在實踐中尋找具體方法。

「粗心」對於孩子來說再正常不過。幫助孩子儘量減少粗心犯錯的機會也不僅僅是為了有個好成績。建立一個良好的學習和思考習慣,學會用不同的方法去檢驗自己的答案,這些都可以讓孩子受益終身。

源自公眾號「成長合作社」(ID:TrulyJustKids)

相關焦點

  • 基於認知負荷理論的問題式教學探究
    該模式運用了一定的教學策略控制內部認知負荷,減少外部認知負荷,提高相關認知負荷,將問題式教學過程中可能產生的認知負荷總量控制在學習者的認知負荷範圍內,保證了問題式教學的高效實施。將該教學模式應用於教學實踐中,發現認知負荷理論對問題式教學的實施確實有積極的促進作用。基於實踐反思,文章總結了基於認知負荷理論的問題式教學的優勢及建議,以期為開展問題式教學提供一些有益的參考。
  • 孩子數學老粗心,還有救嗎!老師回答:「認知負荷」理論了解下?
    如果你還在為孩子數學學習,老粗心而煩惱的話。那麼我建議你,一定要了解孩子粗心背後的原因——其實許多老師發現,像有的孩子低年級生活、學習上特別粗心的,常常到了高年級就自己好了,那這「粗心」到底是什麼原因造成的呢?
  • 智慧學習環境中的認知負荷問題
    本文由《開放教育研究》雜誌授權發布作者:高媛、黃真真、李冀紅、黃榮懷摘要 如何合理使用媒體資源和技術工具,設計有效的教學策略,促進學習者的認知加工和學習效果,已成為智慧學習環境研究的重要問題。在這種新型學習環境下,如何合理配置媒體資源和「善用」技術工具、有效設計教學策略、最大限度地提高學習者的認知加工和學習效果、促進高級教學目標的實現是許多教育者和研究者共同關注的問題。
  • 人機互動中的一個重要問題:認知負荷測量
    為了解釋這些結果,Sweller(1988)認為,因為使用一些問題解決的啟發式方法導致了不必要的問題解決搜索,強加了高額外的認知負荷。相比之下,減少問題解決搜索的過程被假定為可以減少認知負荷。   理論表明問題解決搜索確實增加了由計算模型表示的認知負荷。
  • 什麼是認知負荷?心理負荷?
    認知負荷理論CLT 認為有三種類型的認知負荷:內部認知負荷,外部認知負荷和相關認知負荷。由於元素間交互形成的負荷稱為內部認知負荷,它取決於所要學習的材料的本質與學習者的專業知識之間的交互,教學設計者不能對它產生直接的影響。外部認知負荷是超越內部認知負荷的額外負荷,它主要是由設計不當的教學引起的。
  • 智能教育時代認知負荷理論發展、應用與展望——「第十一屆國際認知負荷理論大會」綜述
    > 認知負荷理論已經成為學習與教學領域最有影響力的理論框架之一。其中,內部認知負荷是由知識內容本身帶來的。當學習材料具有高元素交互性而學習者又未充分掌握適宜的圖式時會出現高內部認知負荷。外部認知負荷是由教學設計和方法帶來的,是指加工設計拙劣的教學材料時所做的努力,這種認知負荷對學習沒有貢獻,而且會減少用於學習的工作記憶總量。關聯認知負荷包括加工認知負荷和元認知負荷兩個部分。
  • 《認知負荷理論》的鼻祖之作
    最重要的是,人類認知體系結構可以用來形成我們在其他方面會有相當大的困難構思的教學過程。構成人類認知體系結構的框架結構為研究人員和專業教育者的教學設計提供了必要的先決條件。這些結構使我們能夠理解教學設計問題。此外,我們可以使用我們的人類認知體系結構的知識來設計教學理論。一種這樣的理論是認知負荷理論,其被明確地開發為基於我們對人類認知體系結構的知識的教學設計理論。
  • 關於認知負荷的筆記
    ,所以在這裡記錄一下整理的內容(本文相當於精煉版——也加上了自己的一些東西),附上原文連結,侵刪https://zhuanlan.zhihu.com/p/139225054-分割線-> 寫在前面:工作記憶就好像廚房裡的砧板,做一個菜,小小的砧板上只能有一樣菜的配料,多了會溢出(也就是,做一件事情時,記憶裡只能有一種事情的記憶
  • 認知負荷理論
    因此,圖式構建能降低工作記憶的負荷。圖式構建後,經過大量的實踐能進一步將其自動化。圖式自動化可為其它活動釋放空間。因為有了自動化,熟悉的任務可以被準確流利地操作,而不熟悉任務的學習因為獲得大限度的工作記憶空間可以達到高效率。為了構建圖式,信息必須在工作記憶中進行處理。在信息以圖式形式存儲到長時記憶中之前,信息的相關部分必須在工作記憶中提取出來並進行操作。
  • 基於認知負荷理論設計慕課
    認知負荷理論關注的就是這個問題,它與一切計算機輔助教學形式的成功密切相關。人類認知架構是認知負荷理論的基礎,涉及對認知結構、認知功能和加工過程的組織。正因其存在,我們才能用教學設計的重頭戲——生物高級知識—— 來學習、思考和解決問題(Sweller et al.,2011)。
  • Young理論 | 認知負荷理論
    認知負荷理論認為應有效利用認知資源,通過降低內在認知負荷、外在認知負荷和增加相關認知負荷的方式來提高學習效果,並且總的認知負荷不能超過學習者個體能承受的認知負荷範圍除此之外,基於認知負荷理論還有如下幾個教學設計原則:01 自由目標效應當學習目標不太明確或者有多個學習目標時,學習者自行確定目標有助於學習和遷移。如果呈現的問題伴隨明確的終點目標,會導致學習者解決問題時把幾個條件同時置於工作記憶中,從而加重工作記憶負荷。
  • 認知負荷理論與教學設計
    認知負荷理論簡史 認知負荷理論的根源可以追溯到1982年,但在1988年的文章《問題解決過程中的認知負荷:對學習的影響》(Sweller 1988)才對該理論進行了首次完整描述。在接下來的十年中,澳大利亞新南威爾斯大學和荷蘭特溫特大學的一小組研究人員對許多認知負荷效應和相關的教學方法進行了研究。對認知負荷理論有了更新的闡述,該闡述發表在1998年的文章《認知建築與教學設計》中。 1998年以後,認知負荷理論迅速成為教育心理學和教學設計領域最流行的理論之一,得了很多國家研究人員的關注。
  • 教學技術:講課應注意「認知負荷」
    講授帶有鮮明的認知主義的教學主張。認知主義認為學習者透過認知過程,把各種資料加以儲存及組織,形成大腦中的知識結構。認知負荷理論(cognition load theory,簡稱CLT)是由澳大利亞新南威爾斯大學的認知心理學家約翰·斯威勒(John Sweller)於1988年首先提出來的。
  • 緩解醫護人員的認知負荷
    點擊查看 護士們在每8小時的輪班中需要完成超過100位患者的護理工作,這帶來了嚴重的認知負荷。認知負荷被定義為在執行單一或複雜任務時生理和心理的需求,它源自多個因素的交互作用,包括任務的需求、執行時的環境、以及執行者的技能、行為和觀念。
  • 認知負荷理論,讓我醍醐灌頂、茅塞頓開(附修改前後的教學設計)——北京周麗娟
    然而,經過王珏老師的研究,找到了一個「最具教學指導性」的認知心理學理論——認知負荷理論。認知負荷理論,可以簡單表達為下面這張圖!詳情可參見我兩年寫的一篇文章:《"認知負荷理論"圖解(1)》。第三單元(認知負荷理論)學習體會醍醐灌頂、茅塞頓開、恍然大悟、豁然開朗,儘管有些詞語在前面的學習體會中已經用過,但這依然是我學習了第三單元——認知負荷理論後最真實的感受。
  • 怎樣讓孩子學好數學?搞定這10個問題,比做1000道題更有用!
    大多數情況其實就是讀題和審題的問題。對於不讀題的孩子要讓他出聲朗讀題目,一定到讀對了為止。連續訓練一個月左右,再進行默讀,默讀的時候針對題目的重點提出問題讓孩子解答,了解他默讀的情況。對於讀不懂題的孩子我們根據題目反覆提問,幫助孩子提高理解題意的能力。3、應用題列式總錯。
  • 青少年足球對抗能力的培養——基於認知負荷理論
    有鑑於此,本文將結合筆者作為球員與教練員的雙重經歷,不同於以往單純從競賽、訓練的角度去探究對抗能力的提升,而是以訓練實踐中的經驗並融合教育科學領域中的認知負荷理論,就目前國內青少年球員在對抗過程中的信息加工與認知問題進行思考,以期解釋青少年球員在對抗過程中的認知規律及產生的相關現象,從而為本土青少年球員的訓練與培養拋磚引玉。
  • 【眼動文章】 用白菜價的眼動儀評估駕駛員的認知負荷
    其中觸覺DRT任務通過與鎖骨連接的振動器提供刺激,然後記錄下被試按動食指上的按鈕的反應時,是一種標準化的評估認知負荷的任務。已有研究表明反應時越長,錯誤率越高,說明認知負荷越強。 另一些研究通過神經生理指標反映認知負荷,他們的結果發現認知負荷的增加會導致瞳孔的擴大,這也證明了瞳孔檢測法作為一種評估認知負荷方法的有效性。
  • 從認知負荷理論看界面設計,讓產品更加簡單易上手
    除了美觀等因素,這兩個問題可以說是評判一個好的界面設計的標準,那麼,如何才能做到這兩點呢?認知負荷理論給出了一些建議。一. 什麼是認知負荷理論?首先需要了解認知負荷的定義。認知負荷是指針對某一特定認知任務,記憶系統對其進行加工和保持信息過程中所承受的負荷總量。
  • 問題解決與認知模擬——以數學問題為例
    隨著腦科學、認知神經科學、信息科學等領域最新研究成果不斷湧現,為有效研究學習提供了新視野。  由魏雪峰博士撰寫的《問題解決與認知模擬——以數學問題為例》(中國社會科學出版社2017年出版),將學習置於多學科視角開展研究。