林朮化

               澳洲心理學家 J. Sweller(史威勒, 2007)認為人類的認知來自類似大自然的演化，並以此為基礎提出認知負荷理論(cognitive load theory， CLT)，延伸出教學策略。認知負荷理論指特定工作加在個體認知系統時所產生的負荷量。該理論認為教學的目的是要增加長期記憶中的知識，欲達成此目標，就必須考慮人類的認知在處理新訊息時，其工作記憶的容量是相當有限的。因此，如何有效率地呈現訊息，來降低工作記憶的負荷量，促使訊息從工作記憶存入長期記憶，即是認知 負荷理論所關注的。

Sweller在認知負荷理論中，提出工作記憶運作過程中，會產生三種認知負荷類型：

(一)內在認知負荷(intrinsic cognitive load)

內在認知負荷來自教材內容本身的難易度，這取決於元素間互動的程度，而與教材呈現方式無關。對於低度互動性元素而言，其所產生的內在認知負荷較低，這是因為學習各個元素時，每一個元素都是獨立而不受其他元素的影響；相反的，對於高度互動性元素而言，則內在認知負荷將隨之增加，這是因為在工作記憶中必須要同時處理所有相關連的元素。

影響內在認知負荷除了教材本身的難易度外，學習者的先備知識 亦是一重要影響因素。在學習相同教材時，缺乏先備知識的學習者容易產生較高的內在認知負荷，而具有先備知識的學習者則有較低的內在認知負荷。

(二)外在認知負荷(extraneous cognitive load)

相同的教材內容以不同方式呈現時，對學習者會產生不同程度的負荷，

稱為外在認知負荷。若教材的資料呈現或訊息組織等方面設計不當，將會佔用工作記憶資源，產生較高的外在認知負荷而阻礙學習。

尤其無法透過刪除部分元素來降低高度的內在認知負荷時，如何適當地呈現教材內容以降低外在認知負荷，就更顯得重要。

因此，教學設計者應致力於適當地組織訊息與呈現資料，以降低外在認知負荷，讓學習者利用有限的工作記憶資源來處理新知識。

(三)增生(有效)認知負荷(germane cognitive load)

透過教學設計來吸引學習者專注在學習內容的認知過程或基模建構，而此教學設計雖然會增加學習者的負荷，但可以幫助建構基模，稱為有效認知負荷，為外在認知負荷的一種。

但這只有在認知負荷的總量(內在認知負荷與外在認知負荷的總和)沒有超過學習者的認知能力範圍時，適當地引入有效認知負荷才有意義。

認知負荷理論認為上述三種認知負荷彼此是相加性的，三個相加的認知負荷總量不能超過人類的心智資源 (mental resources)。

原出處：在多媒體環境下旁白形式與字幕顯示對學習成效、使用時間與認知負荷之影響 (佛光大學學習與數位科技學系碩士班 研究生：簡貝如撰 指導教授：吳慧敏)