初中生英语词汇学习效果与认知负荷的相关关系研究

初中生英语词汇学习效果与认知负荷的相关关系研究

张婷

云南师范大学，650500

摘要：本研究以认知负荷理论为框架，尝试分析初中生在英语词汇学习过程中不同类型的认知负荷与其英语词汇学习效果之间的相关关系。研究结果表明：（1）总认知负荷、内在认知负荷、外在认知负荷和初中生的英语词汇学习效果存在显著的负相关关系；（2）相关认知负荷与初中生的英语词汇学习效果呈显著正相关；（3）不同类型的认知负荷与初中生英语词汇学习效果之间的相关关系在性别、学习成绩上存在个体差异。

关键词：认知负荷；英语；词汇学习效果

1. 引言

二十世纪末，澳大利亚认知心理学家约翰·斯威勒（John Sweller）在米勒（Miller）等人的研究基础上首次系统论述了认知负荷理论，该理论认为教学过程中学习材料的特征、学习者的先验知识、学习材料的呈现方式、教师的教学组织、学习者的个体特征等因素会导致不同的认知负荷。总体认知负荷过高或过低都不利于学生的学习，教师在教学过程中应当合理调控学生各类型的认知负荷，以实现教学效果最优化。

然而，现有研究成果中少有学者详细探究不同类型的认知负荷对初中生英语词汇学习效果的影响，因此，本研究尝试探究不同类型的认知负荷与初中生英语词汇学习效果之间的相关关系，旨在从认知负荷视阈下为初中英语词汇教学提供部分理论依据。

2. 文献综述
   1. 认知负荷的内涵

“认知负荷”这一概念可以追溯到美国心理学家Miller对“脑力负荷”的相关研究。20世纪80年代，约翰·斯威勒（John Sweller）首次提出认知负荷这一概念并对该理论进行系统论述。他认为认知负荷是指人在信息处理过程中所需要的心智能量或认知资源（1988, Sweller）。此后，认知理论研究开始蓬勃发展。Cooper认为认知负荷是指在一个特定的作业时间内施加于个体工作记忆的心理活动总量（1990,Cooper）； Kalyuga认为认知负荷是指在特定情境下，为实现特定的学习任务目标所需要的工作记忆资源（2015, Kalyuga.S）。辛自强、林崇德等学者提出，认知负荷可理解为加工特定数量信息所需要的心理能量，当需要加工的信息数量增加时，认知负荷也会增加（2002，辛自强，林崇德）；赵俊峰教授在总结前人研究的基础上指出，认知负荷包含理论与实践两个层面（2011，赵俊峰）；孙崇勇指出认知负荷是一个认知心理学范畴，是指人在学习或任务完成过程中信息加工所消耗的认知资源总量（2017，孙崇勇）。

2.2认知负荷的分类

认知负荷可以根据其来源分为内在认知负荷、外在认知负荷、相关认知负荷三类。内在认知负荷主要受到学习材料的复杂性和学习者先前知识经验的影响。学习材料数量越多、难度越高，学习者的内在认知负荷便越高；当个体提前拥有某一方面的相关知识，其在学习过程中更容易进行图式建构，学习过程相对较为轻松，其内在认知负荷就会减少。外在认知负荷通常指教学过程中，因为学习材料的组织与呈现方式不当给工作记忆造成的额外负荷，因为它在教学设计中与学习过程中对学习目标来说是不必要的、多余的，因此也称为无效的认知负荷。相关认知负荷是指学习者在完成某一项任务的过程中，把未用完的剩余认知资源用到重组、提取、编码等与学习直接相关的加工时所产生的认知负荷。相关认知负荷包括个体对学习的兴趣、态度、动机以及情感投入等多方面的内容。与内在认知负荷和外在认知负荷不同，相关认知负荷可以促进学生的学习。

2.3 认知负荷在教学中的应用研究

国外学者关于认知负荷理论在教育教学中的研究成果主要集中在学习任务的设计与呈现方式、教师教学组织和个体学习差异等方面。在我国，认知负荷理论在教学中得到了广泛应用，陈颖，胡志刚，李盼盼（2014）在其研究中指出了化学教学应当从三种类型的认知负荷出发，紧密联系学生实际、优化教学设计、合理运用教学资源，使得学生认知负荷结构达到最优水平，获得高校教学效果；邓捷（2021）在研究中发现实验地理游戏教学能够有效降低学生负荷，激发学生学习兴趣，活跃课堂氛围，提高学习效果；顾琦一，金夏妃（2021）通过对比研究发现，视觉、听觉与视听结合三种语篇输入模式会对中国英语学习者不同类型的认知负荷产生影响，进而影响其语篇理解效果。

相对其他学科而言，我国对认知负荷在英语教学中的应用研究成果较少，且在现有研究成果中，多数学者更加关注认知负荷在英语阅读、写作与听力教学中的应用研究。认知负荷在英语词汇教学中应用研究较少，尤其是在初中英语词汇教学中的应用，因此本文旨在探究不同类型认知负荷对初中生英语词汇学习的影响。

3. 研究设计
   1. 研究问题

本研究旨在通过问卷调查与词汇测试探究以下问题：

（1）初中生在英语词汇学习过程中的认知负荷现状如何？

（2）不同类型的认知负荷与学生英语词汇学习效果之间的相关关系如何？

（2）不同类型的认知负荷与学生英语词汇学习效果之间的相关关系在性别、成绩上是否存在个体差异？

3.2研究对象

为避免年龄、任务难度对研究产生干扰，本次研究以云南省某中学初二年级的204学生为研究对象，其中男生88人，女生116人。

3.3研究工具

（1）认知负荷测量问卷

本研究以《初中生英语词汇学习认知负荷调查问卷》为主要调查工具，该问卷基于Sweller、赵俊峰、孙崇勇等学者的认知负荷影响因素研究成果，以季春兰的《高中生认知负荷问卷》为原型进行改编，问卷总体信度达到0.841，说明问卷内部一致性较高，量表的信度很好，可以用来测量研究对象在英语词汇学习中的认知负荷。

（2）英语测试卷

     本次研究收集被试的五次单元测试卷及期中考试的总成绩、词汇测试成绩，并计算平均分作为学生英语词汇学习效果的划分依据。

3.4数据分析

为更加直观地分析不同类型的认知负荷与英语词汇学习效果之间的相关关系，本研究将收集到的所有量化数据录入SPSS软件，并进行频率分析、描述性分析、相关性分析、回归分析等操作。

4. 数据分析
   1. 被试在英语词汇学习中的认知负荷现状

通过对总认知负荷的数据分析可知，研究对象中有119人在英语词汇学习过程中处于中等负荷水平，25人处于高负荷水平，由此可以推断多数初中生在英语词汇学习中认知负荷较高。但认知负荷在性别、成绩上存在一定的个体差异差异。男生总认知负荷平均值（9.42）高于女生总认知负荷平均值（8.16），说明女生在英语词汇学习中的总体认知负荷状态优于男生。高分组、中间组、低分组的总认知负荷、内在认知负荷、外在认知负荷总体上呈递增趋势，而相关认知负荷呈递减趋势，说明成绩好的学生在英语词汇学习过程中总体认知负荷状态较好，成绩差的学生在英语词汇学习过程中总体认知负荷状态较差。

4.2不同类型认知负荷与英语词汇学习效果的相关关系

Quiroga等人认为，认知负荷通常被界定为用来促进学习活动的认知资源投入程度，包含内在认知负荷、外在认知负荷和相关认知负荷。现有研究成果表明，认知负荷与学生的英语词汇学习成绩存在显著的相关关系，本次调查结果与前人的研究成果具有一致性。

（1）不同类型认知负荷与英语词汇学习效果的相关关系分析

通过表1可知，初二年级学生的英语词汇测试平均值与总认知负荷、内在认知负荷、外在认知负荷、相关认知负荷之间的双尾检验Sig值均为0，小于0.05，说明总认知负荷、内在认知负荷、外在认知负荷、相关认知负荷与初二年级学生英语词汇学习效果之间存在显著的相关关系。学生英语词汇学习效果与总认知负荷、内在认知负荷、外在认知负荷之间存在极其显著的负相关关系，即学生的总认知负荷、内在认知负荷或外在认知负荷越高，学生的英语词汇学习效果越差；反之，学生的总认知负荷、内在认知负荷或外在认知负荷越低，学生的英语词汇学习效果越好。但是，学生的英语词汇学习成绩与相关认知负荷之间存在显著的正相关关系，即学生的相关认知负荷越高，其英语词汇学习效果越好。

表1 不同类型认知负荷与英语词汇学习成绩的相关关系统计表

4.3不同类型认知负荷与英语词汇学习效果相关关系的个体差异

4.3.1不同类型认知负荷与英语词汇学习效果相关关系的性别差异

从数据分析可知，初二年级男生、女生与各类型的认知负荷之间的Sig.值均为0，说明男女生的英语词汇学习效果与不同类型认知负荷之间都存在显著的相关关系，但是相对女生而言，男生英语词汇学习效果与各类型认知负荷之间的相关关系更加显著（见表2），说明男生在英语词汇学习过程中更容易受到认知负荷的影响。当总认知负荷（TCL）、内在认知负荷(ICL)、外在认知负荷(ECL)、相关认知负荷(GCL)发生变化，男女生的英语词汇学习效果都会受到影响，但男生的英语词汇学习成绩波动更大。

表2 认知负荷与英语词汇学习效果相关关系的性别差异

4.3.2不同类型认知负荷与英语词汇学习效果相关关系的成绩差异

研究表明不同类型认知负荷与初二年级学生英语词汇学习效果的相关关系不仅在性别上存在个体差异，在成绩上也存在较大差异，详细数据见表

3。

表3 认知负荷与英语词汇学习效果相关关系的成绩差异

通过数据分析可得出以下结论：（1）高分组、中间组的学生英语词汇学习效果与总认知负荷、内在认知负荷、外在认知负荷之间都存在显著负相关，与相关认知负荷均之间都存在显著的正相关；（2）高分组的学生英语词汇学习效受相关认知负荷影响最大，受外在认知负荷影响最小，表明高分组学生的英语词汇学习效果主要受到个体学习策略与情绪投入的影响；（3）中间组学生的内在认知负荷对其英语词汇学习效果影响最大，表明中等水平的学生在英语词汇学习过程中更易受到学习材料性质与先前知识经验的影响；（4）低分组学生的英语词汇学习成绩与总认知负荷、内在认知负荷之间存在显著负相关，与外在认知负荷、相关认知负荷之间未见显著相关，说明学习水平较低的学生在英语词汇学习中更容易受到习材料性质与先前知识经验的影响。

5. 研究结果与启示

通过以上数据分析发现，不同类型的认知负荷与初中生英语词汇学习效果之间均存在不同程度的相关关系，总体来说，内在认知负荷、外在认知负荷与与英语词汇学习效果存在显著负相关，对学生的学习产生消极影响，相关认知负荷与英语词汇学习效果存在显著正相关，对学生的学习产生积极影响，但这一关系在性别、成绩上存在个体差异。

因此，教师在英语词汇教学中要关注学生的认知负荷，在面对不同水平的学生时，应当从影响英语词汇学习的主要认知负荷因素出发，做到因材施教，尽量将复杂的教学任务进行分解，逐步进行教学，并通过激活学生现有知识经验来控制内在认知负荷；要通过图片、视频、音频、文字等多种方式来呈现词汇，并在词汇教学中做到语速适中、声音洪亮、重点明确，以减少外在认知负荷；要培养学生的词汇学习策略、激发学生的词汇学习兴趣，增加相关认知负荷，最终优化学生总体认知负荷状态，将更多的认知资源用于有效的信息加工过程，促进学生的英语词汇学习。

6. 参考文献

[1] 陈颖,胡志刚,李盼盼. 基于认知负荷理论探讨化学高效教学的策略[J].化学教学,2014,(6):19-22.

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