内在认知负荷与外在认知负荷的区别

一、Sweller的三分法

Sweller(1998)基于产生认知负荷的来源不同，区分了三种类型的认知负荷，即内在认知负荷(intrinsic cognitive load)、外在认知负荷(extraneous cognitive load)和有效认知负荷(germane cognitive load)^[19]。

内在认知负荷由组成任务的元素的相互作用和个体的知识经验来决定。首先，内在负荷是由任务本身所决定的，即由需要在工作记忆中同时进行加工的且需要被整合进图式的元素的数量来确定。元素的数量越多，元素之间的相互作用越强，对工作记忆构成的压力就越大，个体的内在认知负荷就越高。由于内在负荷是由任务本身所决定的，因而不能被任务设计改变，但去掉一些相互作用的元素可以减轻这种类型的负荷。其次，任务本身的相对复杂性受个体知识经验的影响。同样的加工任务，对于具有丰富先前知识经验的个体来说，由于他们头脑中具有很多自动化的图式，那么由任务本身构成的内在认知负荷肯定要小于先前知识经验贫乏的个体。因此，内在认知负荷与加工任务的复杂性和个体专长之间的关联程度有关，Sweller等人(1998)以学习为例，认为内在认知负荷的高低是由将要学习的材料的特征与学习者对学习材料的先前知识之间的关系决定的。如果学习材料较为复杂，而且学习者对学习材料的先前知识较为欠缺，那么要理解所学材料就必须同时注意许多不同的元素，这些元素同时在工作记忆中进行加工，就会增加工作记忆的负担，从而产生较高的内在认知负荷。如果学习者对学习材料掌握较为丰富的先前知识，那么他就会比先前知识贫乏的学习者产生更少的内在认知负荷。因此我们有理由认为，在某一个领域的专家学习该领域的新知识会比新手更快也更容易。

外在认知负荷是指没有考虑到任务本身的结构而产生的负荷。这种认知负荷与加工任务的组织和呈现方式有关，是由对信息加工没有直接贡献的心理活动引起的。比如，在通过互联网搜索资料时，会同时出现大量的图片(如广告)和文字材料，这些图片和文字材料与要搜索的目标信息无关时，其消耗的心理资源就会给个体造成外在认知负荷。因此，外在认知负荷会干扰任务加工。

有效认知负荷产生于个体在加工某一个任务未用完所有的认知资源时，这时个体可以把剩余的认知资源用到与认知加工有直接相关的加工(如图式构建)中去，让个体在工作记忆的元素活动中加入更高级的有意识的认知加工(如重组、抽象、比较和推理等)，从而支持图式构建。这样的加工也会增加认知负荷，不过这种认知负荷不会阻碍认知加工，反而会促进认知加工，导致图式获得和知识自动化。例如，Paas、Renkl等人(2003)^[20]通过对学习的研究，认为在学习不完整样例(worked-out example)的过程中，进行自我解释通常就会产生有效认知负荷。

Sweller认为，内在认知负荷、外在认知负荷和有效认知负荷三者相加之和不能超过认知资源的总量。当超过认知资源总量时，就是通常所说的认知超载。