教學(xué)目的在于幫助學(xué)習(xí)者達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。具體來說，教學(xué)目標(biāo)就是在學(xué)習(xí)過程中指導(dǎo)學(xué)生的認(rèn)知加工并促進(jìn)學(xué)習(xí)者的知識(shí)建構(gòu)。這一過程發(fā)生在學(xué)習(xí)者的認(rèn)知系統(tǒng)中，我們首先需要關(guān)注的一個(gè)事實(shí)就是認(rèn)知加工的容量是有限的。
教學(xué)設(shè)計(jì)的主要挑戰(zhàn)是：既要保證學(xué)習(xí)者進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼J(rèn)知加工，又要保證這種加工不會(huì)使得認(rèn)知負(fù)荷超載。
教學(xué)設(shè)計(jì)有兩個(gè)相互矛盾的目標(biāo)：①鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)?、有意義的認(rèn)知加工；②加工過程中不出現(xiàn)認(rèn)知負(fù)荷超載。
為了促成有意義的學(xué)習(xí)，除了避免出現(xiàn)認(rèn)知負(fù)荷超載的問題，還需要關(guān)注學(xué)習(xí)過程中的認(rèn)知加工水平。下文列出了學(xué)習(xí)過程中三種主要的認(rèn)知加工要求——無關(guān)認(rèn)知加工、基礎(chǔ)認(rèn)知加工和生成認(rèn)知加工，及其產(chǎn)生的原因。
無關(guān)認(rèn)知加工
定義：與學(xué)習(xí)目標(biāo)無關(guān)的認(rèn)知加工。
原因：由不合理的教學(xué)設(shè)計(jì)或不良的學(xué)習(xí)策略引起。
舉例：文本內(nèi)容在這一頁，而相應(yīng)的圖示卻在另一頁，學(xué)習(xí)者需要來回翻看。
無關(guān)認(rèn)知加工是由不合理的教學(xué)設(shè)計(jì)或不良的學(xué)習(xí)策略引起的，實(shí)際上這種加工浪費(fèi)了寶貴的認(rèn)知容量。
基礎(chǔ)認(rèn)知加工
定義：初步認(rèn)知加工——在學(xué)習(xí)中對呈現(xiàn)的材料進(jìn)行心理表征。
原因：由材料的內(nèi)在復(fù)雜性引起。
舉例：學(xué)習(xí)者需要較多的認(rèn)知加工來呈現(xiàn)復(fù)雜的問題，比如閃電雷暴是怎樣形成的。
基礎(chǔ)認(rèn)知加工要求學(xué)習(xí)者在工作記憶中表征所學(xué)的信息，比如選擇、初步組織相關(guān)信息。基礎(chǔ)認(rèn)知加工是有材料的內(nèi)在復(fù)雜性引起的，比如一次工作記憶容納的相關(guān)概念數(shù)量。
生成認(rèn)知加工
定義：深層認(rèn)知加工——在學(xué)習(xí)中理解所呈現(xiàn)的材料（包括組織、整合相關(guān)信息）。
原因：由學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)意愿引起。
舉例：當(dāng)教師用對話形式進(jìn)行交流時(shí)，學(xué)習(xí)者更愿意積極投入，努力將材料與原有知識(shí)聯(lián)系起來。
生成認(rèn)知加工要求學(xué)習(xí)者通過再組織和整合，深度理解進(jìn)入工作記憶中的信息，它是由學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)所引起的，也是學(xué)習(xí)中最有價(jià)值的認(rèn)知加工過程。
意義學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)中進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼J(rèn)知加工，包括選擇相關(guān)信息以便進(jìn)行進(jìn)一步的加工、將選擇的知識(shí)組織成有序的心理表征，以及將新的學(xué)習(xí)內(nèi)容與原有知識(shí)相互整合。
總之，意義學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)者參與到基礎(chǔ)認(rèn)知加工和生成認(rèn)知加工中，而機(jī)械學(xué)習(xí)只要求學(xué)習(xí)者停留在基礎(chǔ)加工階段。因此，教學(xué)設(shè)計(jì)一方面應(yīng)避免因?yàn)闊o關(guān)認(rèn)知加工的任務(wù)浪費(fèi)時(shí)間，另一方面應(yīng)盡量采用對話交流的教學(xué)方式，充分激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，促成有意義的深度學(xué)習(xí)。
本文由英知（enrichist.com）根據(jù) Richard E. Mayer 所著《應(yīng)用學(xué)習(xí)科學(xué)》（Applying the Science of Learning）相關(guān)章節(jié)編寫，更多信息請參考原著或關(guān)注后續(xù)文章。英知（enrichist.com）團(tuán)隊(duì)致力于傳播學(xué)習(xí)科學(xué)，促進(jìn)信息技術(shù)與教學(xué)設(shè)計(jì)的融合，歡迎關(guān)注與轉(zhuǎn)發(fā)。
