三種認知負荷--基于學習科學高效教與學方法之一認知負荷理論是由澳大利亞心理學家約翰·斯威勒（JohnSweller）提出的，它主要關注于人類在學習新知識時大腦所承受的認知負荷量，以及如何有效管理和優化這些負荷以促進學習效率。認知負荷可以分為三類：內在認知負荷、外在認知負荷和關聯認知負荷以下是根據這三種認知負荷類型，結合教學實踐的案例分析：1.內在認知負荷:是指內容本身的復雜度帶來的認知負荷。由學習材料自身特點（如復雜度、抽象度等）所決定的，如：乘法分配率比加法的復雜度更高，電壓這一概念比水壓更抽象。內在認知負荷屬于工作記憶負荷，即信息從內在被吸收同化。屬于教學的基本功。例如，在教授初中化學“分子和原子”時，教師意識到這部分內容對初學者而言較為抽象且復雜，涉及多個知識點。如，分子、原子的定義、性質，分子的構成，分子與原子的區別與聯系等。為了降低內在認知負荷，教師首先通過生活中的實例（如聞到的花香，濕衣服晾干及分子圖片）引入微粒的性質，幫助學生建立直觀感受。采用“氨水擴散”的實驗探究讓學生真實體驗到，分子很小且在不停的運動的性質。隨后，引導學生用山楂、桔子等水果擺拼不同的分子模型，初步感知分子的構成。這種方法通過分解復雜概念、建立與現實生活的聯系，有效降低了學生的內在認知負荷。2.外在認知負荷：是指知識組織與呈現方式當當所帶來的額外負擔。由信息組織方式或呈現方式不當而帶來的“有害”的認知負荷，如：看不清、聽不清、滿屏文字。元素交互的水平不僅由待處理信息的固有性質決定，也取決于信息傳遞給學生的方式。某些交流形式和教學模式增加了非必要的元素交互，給學生帶來了額外的認知負擔（知識表達方式，影響知識表達效果）。對教學流程進行調整可以減輕這種負擔，舉例如下;在教授七年級英語詞匯時，教師采用多媒體教學工具，如動畫視頻和互動游戲，來展示和練習新單詞。這些工具設計得直觀且易于操作，學生能夠迅速將注意力集中在詞匯學習上，而無需花費額外精力去理解復雜的界面或操作方式。這種教學方式有效減少了外在認知負荷，提高了學習效率。3.關聯認知負荷：是指引入某個額外信息—一般是學生熟悉的事物，看似引入了新的元素—負荷也相應增加，但如果能有效引入促進理解、記憶學習材料的話，總體負荷就得以降低。

關聯認知負荷用于處理內在認知負荷的工作記憶空間。用來處理內在認知負荷的工作記憶非常適合用于學習。如果將更多的工作記憶空間用于處理內在認知負荷相關的信息元素，學習能力就能得到提高。相反，如果工作記憶空間更多地用于與學習無關的信息元素，就會導致不必要的外在認知負荷，從而降低學習能力。例如，如鄭老師在講述初中化學《緒言》課，

化學研究研究對象“基本元素”的環節中。曾這樣講述：數學中的集合：比如正整數1、2、3、4·····，就是這個集合中的元素。元是初始、基本的意思，素是要素。漢字的基本筆畫是構成漢字的元素。橫、豎、撇、捺、點、橫折、豎勾······，一橫一豎構成“十”，一撇一捺構成“人”，一橫一豎一撇一捺構成“木”，不多的筆畫，構成了上萬個漢字。元素概念對化學尤其重要，“元素”甚至代替“化學元素”，成為化學專用名詞。化學是研究物質的科學，當人們認識的物質越來越多，遇到的物質變化越來越復雜，人們自然要追溯物質的本源，物質究竟是由什么組成的？古代中國，2400多年前的戰國時期，就有陰陽五行元素說，認為萬物皆有金、木、水、火、土五種“元素”依不同比例組成。比如一棵樹的主要成分就是木和水，甚至由此興起的煉丹術和煉金術，前者企圖將這基本元素練成世人長生不老的靈丹妙藥，后者期望點石成金。今天人們認識的元素有一百多種，數千萬種物質皆由這些元素組成。長生不老的丹藥和點石成金都不可能，但纖維、塑料、橡膠這些生活必需品的人工合成，早已司空見慣。五行中只有金，在現代被認定為構成物質的元素，木炭的主要成分是碳勉強可算作元素，水火土都不是元素，不過地殼中含量最高的兩種元素，氧和硅卻是土壤的主要成分。學科間的類比符合學生的認知歷程，語文、數學等學科大家比較熟悉，和這些學科類比學生可以感同身受；同時，化學學科與其他學科又有區別，“今天人們認識的元素有一百多種，數千萬種物質皆由這些元素組成。”又著力渲染了化學學科的美妙?？傊瑑仍谡J知負荷、外在認知負荷屬于課堂教學基本功，而關聯認知負荷屬于