在算术任务期间的可视化阻碍了表现,并增加了9岁儿童的认知负载:fNIRS研究

科学领域:

• 认知心理学 认知心理学
• 教育神经科学教育神经科学
• 发展心理学 发展心理学

背景情况:

• 之前的研究对视觉辅助器对学习过程中的认知负载的影响提出了相互矛盾的发现.
• 了解认知负载对于优化教育策略和学习成果至关重要.

研究的目的:

• 调查视觉辅助器对9岁儿童执行算术任务的认知负载的影响.
• 区分相关视觉辅助器对认知负载的影响与不相关的视觉信息.

主要方法:

• 采用行为测量 (错误,响应时间) 和功能近红外光谱 (fNIRS) 来评估认知负载.
• 儿童 (N=81) 在不同的条件下完成了算术任务:只有文本,有视觉辅助工具,以及无关视觉信息,跨越低和高认知负载水平.

主要成果:

• 与基于文本的任务相比,使用视觉辅助工具的任务导致错误的数量显著增加,响应时间更慢.
• 使用视觉辅助器件观察到前额叶皮层 (PFC) 的功能活动增加,这表明认知负载较高.
• 不相关的视觉信息减缓了响应时间,但与基于文本的任务相比,没有显著影响错误率.

结论:

• 与假设相反,在这种情况下,视觉辅助器似乎会增加,而不是减少认知负载.
• 调查结果强调了在教育环境中仔细考虑视觉辅助工具的设计和相关性的重要性.
• 这项研究强调了需要完善认知负载理论的必要性,特别是关于内在与外部负载以及研究中必要的控制.