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學習重點 工作記憶容量有限；教學設計的重要目的，是避免學生同時處理過多、彼此競爭的訊息，造成認知超載。 集組化、放慢速度或分段講解，都能減少同時進入工作記憶的訊息量，直接降低工作記憶負荷。 認知負荷理論的三種負荷是內在、外在、增生。內容本身與學生先備知識決定內在負荷；教材呈現方式決定外在負荷。有組織、有系統地呈現教材，目的是降低外在認知負荷。 增生認知負荷有助於建構基模，是應保留的負荷，不是要降低的對象。 多媒體不一定越多越好。動畫搭配語音能互補；若再加上逐字重複語音的字幕，會產生冗餘效應和分割注意，使外在負荷增加、學習效果變差。 核心觀念 一、工作記憶與降低負荷的策略 工作記憶是人在短時間內暫時處理與儲存訊息的系統，容量非常有限。學習時，學生必須同時注意教材內容、記住先前的步驟，並把新訊息與既有知識連結。同時要處理的訊息太多時，就會產生「認知超載」。 集組化策略（chunking）是把多個彼此相關的訊息組成有意義的單位，例如把步驟歸類、將複雜概念分組，或把電話號碼分段記。組成單位後，工作記憶裡要逐項保留的項目變少，所以集組化是降低工作記憶負荷的直接方法。 放慢速度、分段講解是在控制訊息進入的速度與份量。學生可以先處理、整合前一段內容，再接著學下一段。從認知學派的觀點來看，這種做法最主要的目的是降低學生的工作記憶負荷。它的主要目的不是培養後設認知，也不是運用雙碼理論或觀摩學習。分段時應依照概念結構或學習步驟來切，不要機械地切斷。 自我質問策略是讓學生自己提問、監控理解，屬於後設認知與深度加工的策略。它要學生額外做監控與思考，並不是直接減少工作記憶負荷的方法。提供感官刺激如果與學習無關，反而會占用注意力。 二、三種認知負荷來源 類型主要來源教學上的處理 內在認知負荷（intrinsic）教材本身的複雜度與元素互動性，以及學生先備知識的多寡。由學習內容本身決定，改變排版或呈現方式無法消除。可以用預先教學、提升先備知識、調整任務難度來因應。 外在認知負荷（extrinsic / extraneous）教材呈現與教學方式不良所造成，例如雜亂無章、無關干擾、資訊分散、重複訊息、分割注意。與學習本身無關，卻會白白占用工作記憶，應該盡量降低。做法包括有組織、有系統地呈現教材，整合圖文，刪除多餘訊息。 增生認知負荷（germane，又譯有效、相關認知負荷）學生為了理解、建構基模、使程序自動化而投入的心智處理。有助於深度學習，應保留或增加。教學要降低外在負荷，把資源留給這類加工。 教師用有組織、有系統的方式呈現單元的基礎觀念，改變的是「呈現方式」，內容本身並沒有變。因此這種做法降低的是外在認知負荷。三種負荷中沒有「後設認知負荷」這一類。 內在負荷與外在負荷不可混淆。一個簡單的概念，如果呈現得雜亂、分散或重複，外在負荷仍然會很高。反過來說，內容複雜的教材只要設計良好，也能減少無效處理，讓學生把更多資源投入學習。 三、冗餘效應與多媒體教材 人處理訊息有視覺與聽覺兩個管道，各自的容量都有限。動畫用眼睛看，語音解說用耳睛聽，兩者分別占用不同管道，彼此互補，學生容易整合成心理模型，這就是「通道效應」。 冗餘效應是指同一份訊息用多種形式重複呈現，學生必須重複處理，又要比對兩者是否一致，結果增加外在認知負荷，學習效果反而下降。動畫、語音再加上逐字字幕，就是典型的例子。字幕和動畫都靠眼睛看，學生必須在兩者之間來回移動視線，因此還會造成分割注意，視覺管道也會超載。 判斷的關鍵是：新增的媒體是互補（提供不同功能的訊息），還是重複並爭奪注意力。 四、教科書、A 版與 B 版的比較（申論作答架構） 教材內在認知負荷外在認知負荷增生認知負荷與學習效果 教科書（純文字）三版的教學內容都是「閃電」，元素互動性相同，所以內在負荷相同。閃電是動態過程，只靠靜態文字描述，學生必須自己在腦中想像整個變化，外在負荷中等。能用來理解的資源比較受限，效果居中。 A 版（動畫＋語音）相同。動畫用視覺、語音用聽覺，兩者互補，外在負荷最低。學生有較多資源可以建立因果關係與基模，增生負荷最能發揮，效果最好。 B 版（動畫＋語音＋字幕）相同。字幕重複語音，造成冗餘效應；字幕又與動畫爭奪視覺注意，造成分割注意。外在負荷最高。工作記憶被重複訊息占滿，能投入理解的資源最少，效果最差。 作答要點：先說明三種負荷的定義，再指出三版的內在負荷相同，差別在於外在負荷，連帶影響可以投入的增生負荷。B 版效果差的原因有兩個：一是冗餘效應，二是視覺管道的分割注意。這兩者都使外在負荷增加，排擠了用於理解的資源。 常考陷阱 「降低增生認知負荷」是錯誤選項。增生負荷有助於基模建構，應該保留，要降低的是外在負荷。 「後設認知負荷」不屬於認知負荷理論的三種負荷，看到可以直接排除。 有組織、有系統地呈現教材，降低的是外在負荷。不要誤選內在負荷。內在負荷取決於內容本身的難度，呈現方式改變不了它。 放慢速度、分段講解的主要目的是降低工作記憶負荷。不要誤選提升後設認知、雙碼理論或觀摩學習。 自我質問屬於後設認知策略，感官刺激可能是干擾，兩者都不是降低工作記憶負荷的最佳答案。最佳答案是集組化。 媒體越多並不代表越好。動畫加語音能互補，再加上逐字字幕就會冗餘，反而效果最差。 冗餘效應增加的是外在負荷，不是內在負荷，因為教學內容並沒有改變。 記憶口訣 內在看內容，外在看呈現，增生建基模；外在要減、增生要留。 集組分段減負荷；動畫配語音是互補，再加字幕變冗餘。