【Qtutor】由認知負載理論來看讀書為什麼要一層一層慢慢學
由Sweller所提出的認知負載理論(CLT，Cognitive Load Theory)，是一個描述工作記憶區的認知活動和長期記憶區認知結構之間互動的理論。在這個理論裡，Sweller提出四個基本的原則：(1)工作記憶的大小是受到限制的、(2)長期記憶的大小基本上是沒有限制的、(3)學習是發生在工作記憶中的過程。當其理解所學內容後進行編碼，以存入長期記憶區、(4)當工作記憶區的資源大小，不足以處理學習的資訊，就成為無效的學習活動。解釋這四個原則太抽象了，我們閱讀下列文章來理解認知負載：
因為艾瑪颶風襲擊美國東南部，佛羅里達州長瑞克·斯科特於9月4日宣佈佛羅里達州今入颶風警戒狀態，州政府安排了佛羅里達州國民兵的100名成員協助撤離與安置工作。所有7000名士兵都將在9月8日持續警戒中，政府官員建議居民儲存糧食與水，以備不時之需。從9月5日下午5點開始，州長斯科特宣布佛羅里達州的所有付費公路暫停停止收費，佛羅里達州的所有地方政府於9月8日關閉，佛羅里達州的所有學校於9月6日停止上課，直至另行通知。佛羅里達州各島嶼的將進行強制撤離，遊客於9月6日離開，居民翌日進行緊急避難，估計有25％的居民留下當地。(註一)
閱讀艾瑪颶風對美國肆虐文章，對您而言應該輕而一舉，因為軍隊協助居民撤離、停班停課、觀光遊客撤離與部分居民堅持不離開家園。這些資訊都是你腦海裡有的，這些稱為長期記憶。而一些新資訊如，颶風，為什麼不叫颱風？國民兵，為什麼不是說美國陸軍？這些就需要工作記憶進行處理，而處理方式又可以分為內部搜尋與外部諮詢，內部搜尋是學習者由腦海已知知識進行學習吸收，外部諮詢是透過師長教學、同學詢問、網路學習向外尋求幫助。當腦海裡沒有長期記憶，就無法進行內部搜尋，就只能進行外部諮詢，但是學習者腦袋空空時，就如同對腦袋一問三不知，真不知這個大腦是拿來做什麼的，久而久之學習者就不想學習。當沒有長期記憶當作學習支持，當下情緒是很錯綜複雜，邀請你閱讀下列文章，去體驗那感受：
愛因斯坦的偉大洞見在於，這個場是由我們已知的東西—時間和空間形成。想像空間中有個很重的天體，比如太陽，愛因斯坦了解空間不只是被動的旁觀者，而能藉由彎曲對重物做出反應。另一個天體，好比地球，移動至較重天體所產生的凹陷中，受凹陷影響而轉向，不會繼續沿直線前進，而是開始繞著較重的天體旋轉。或者，如果速度夠慢，還會撞上去…愛因斯坦理論的另一個啟示是，時間和空間可以相互扭曲變形，複雜緊密地連結在一起，時間同樣也能因大型天體而扭曲。(註二)
閱讀愛因斯坦相對論後，你產生什麼感覺？冒出一堆黑人問號！只是在讀一串文字，讀什麼，沒感覺！亦或是像在讀你討厭的人寫給你的情書，只想要快點讀完，然後把它撕碎！學習內容如果有八成是已知，兩成是新知，這比八成新知來得容易吸收，因此在知識建構過程，每次深刻學習的內容將固化成學習者的長期記憶，持續累積的長期記憶是學習者快速學習新知的利器。台科大數位課輔班有堅強教育學理背景教授結合第一線資深數理教師並搭配IT科技專家，打造出合適的教育學習環境，樹立亞洲教育新典範。
註一：2017年8月30日艾瑪颱風襲擊美國佛羅里達州，文章取至維基百科進行翻譯。https://en.wikipedia.org/wiki/Hurricane_Irma
註二：David Tong為劍橋大學理論物理學家，研究量子理論及廣義相對論。本文「What is general relativity?」原載 +Plus
Magazine，中央研究院數學所翻譯。
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