认知负荷理论

认知负荷理论的核心观点可以概括为：鉴于工作记忆容量有限，因此所有学习都应采用渐进的方式^[1]。

对于这种表述，我基本认同，只是认为它可能有些容易引起误解。学习之所以是渐进式的，主要是由于概念化^[2]过程的本质决定的（可参考：拼图比喻^[3]）。与此同时，工作记忆的容量限制可能仅仅反映了我们高效概念化当前操作状态的需求。换句话说，我们倾向于逐步将知识片段添加到知识网络中。而在进行决策时，我们更倾向于使用一个简化的模型来理解决策相关的数据。尽管我们的大脑中可能存在庞大的概念激活图^[4]，但为了提高决策效率，大脑会选择只聚焦其中的一小部分。

最优的学习过程自然是由学习内驱力^[5]引导的。通过在概念网络^[6]中选择语义距离^[7]较短的学习路径，我们可以将认知负荷降到最低。

自由学习^[8]会添加彼此高度匹配^[9]的知识片段，从而最大限度地减轻工作记忆的负担。

在解决问题的过程中，认知负荷过低或过高都会导致表现下降。这就解释了为什么学生会自然而然地被问题估值网络^[10]引导到一个最适宜的区域（这一概念可以与知识估值网络^[11]进行对比）。

比喻。为什么使用比喻？^[12]
认知负荷可以类比为物理学中的功率概念。在物理学中，功率可以表示为在特定时间内、给定力量所能移动的距离；而在认知科学中，认知负荷则可以理解为在保持最大专注力的情况下，语义距离^[7]与习得时间的比值。
认知负荷 = 语义距离 * 学习速度
在最理想的学习状态下，获取新知识时会倾向于寻找较短的语义距离，这样可以在相同的工作记忆负荷下最大化学习速度。
学校教育就像一个效率低下的铁路系统，试图通过不断加煤来提高速度和功率。相比之下，渐进学习^[13]则犹如润滑油，能够在保持相同认知投入的情况下，让知识的吸收变得更加轻松，学习速度也随之提高。然而，由于人的工作记忆容量有限，认知负荷存在上限，因此强制学校教育^[14]的压力越大，反而会导致能量利用效率越低。
学校投入了大量精力，却只能低效地产出微不足道的成果。

在一天中，由于稳态^[15]疲劳的累积，最大认知负荷会随着时间推移而逐渐下降，这种疲劳只能通过睡眠来解决。要想最大化每日的总体认知负荷，可以采用基于自由睡眠^[16]的双相生活方式，在其中安排最佳的午睡时间^[17]。

认知负荷理论（1988）的主要创立者 John Sweller 博士在其理论推演中不免有些矫枉过正。详见：糟糕的学习理论：“少教不教”^[18]。早在 1984 年，Sweller 就已成为直接教学法^[19]的拥护者，反对发现式学习^[20]。他坚信优秀的教师和高质量的指导能够促进学习，减轻认知负荷，并帮助学生以最小的努力从学习起点到达终点。然而，他这种表面上看似合理的推理实际上是有失偏颇的。即便我们为学生配备了一位堪称天才的教师，即便学生和教师就学习的阶段性目标达成了共识，由大脑自主执行的学习路径优化仍然比由一位洞察力敏锐的导师来执行要高效得多。诚然，苏联的计划经济确实取得了一些成就并具有某些优势，但我们知道，在资源优化配置方面，自由市场通常更具优势（参见：现代学校教育就像苏联经济^[21]）。

Thoughts Memo 汉化组译制
感谢主要译者 claude-3.5-sonnet，校对 Jarrett Ye
原文：Cognitive load theory - supermemo.guru
本术语表条目用于解释 SuperMemo Guru 系列中关于记忆、学习、创造力和问题解决的文本。

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