這四年，我一直紀錄我的細胞分裂和減數分裂的教學策略，今年在學習到「認知負荷理論」之後，我開始將這個理論應用在課堂教學上。雖然這部份是學生容易有學習困難的部份，但只要透過適當的教學策略，困難的也能變容易。
為了讓學生對這個單元開始建立基模，授課的開始先說明大綱，今天要學習的內容就是細胞分裂和減數分裂。
接著說明染色體在哪裡，以及何謂同源染色體。
然後我發下這張單子，這個單元的重點就是教「怎麼拼順序」，而黑板上進行的活動，就和學生的這張單子相同。這張單子的用意是要讓學生剪下來做自我練習，也就是作為績效輔助(performance aids)的用途。
在小班教學裡，讓學生剪下來自己練習排，的確能增進學習成就。因為我可以要求他們排列，並個別檢查每個人的排列結果，立即給予回饋。但在大班教學裡，不容易做這樣的教學，所以這個部份的教學策略和成效，其實還尚待評估。
根據認知負荷的研究，應該讓學生專注在黑板上的活動進行，而手邊的單子會造成重複多餘，讓學生分散注意力去看黑板和手邊的單子，如果要給這張單子，也許該是授課結束前才發下。
雖說學者這樣建議，但我還是不太敢放手去做，我還是在授課前就發下，是不是會造成他們分散注意力，我實在不敢確定。
為了降低學生的認知負荷，在授課時並未加上照片中出現的文字(染色體複製、同源染色體分離)，這是在多次練習之後，才加上去的說明文字。
圖片運用的效應
在圖片的運用上，我用了兩種版本。
細胞分裂的第一種版本，最後一張圖【產生兩個子細胞】，是放在同一張紙卡上
第二種版本，是將最後一張圖分散在兩張紙卡上
第一個版本的用意，是讓學生能夠順利地到到黑板前排圖。不過後來發現第二個版本更能讓學生建立「子細胞和母細胞是相同」的概念，這個發現是從學生的反應中得知的。採用第二個版本來教學時，一排出來就會聽到學生說「最後一個跟第一個不是一樣的嗎」
這個部份的教學流程是先呈現上圖(不包括文字)，說明兩個重點：產生兩個子細胞、染色體數目不變。
接著做簡化，因為兩個子細胞都相同，所以拿掉其中一個，黑板上剩下5張紙卡，再抽學生上台排圖。熟練之後，再說明圖片代表的意義，這時候我才加上文字說明。
減數分裂的教學
減數分裂一直都是學生感到學習困難的單元，所以需要分段和循序來降低學習的內在負荷。
我不認為這個用動畫來教是最佳的方法，相反地，用動畫來教這個部份，有可能會增加認知負荷，因為動畫沒辦法給學習者「上一步」的參考流程。
如果這是一個電腦化的自學教材，那就該給學生能夠按鈕控制速度和倒帶。而既然這個學習過程是教師我在授課，我就應該管理學生會出現的認知負荷，例如以序列出現的圖片來說明，因此這些紙卡並不是一次就全貼上去，而是循序貼上。
在減數分裂的圖片裡，我也有兩個版本，第一種是紙卡上會有二個細胞或是多個細胞
第二種是一張紙卡只有一個細胞
在教學過程中，再將上面的圖漸次簡化成下圖(不含文字)
我本來以為第一種比較容易理解，而第二種會不容易理解，不過最後我發現第二種其實還是比較好。因為它簡化了，去除掉重複的元素。
怎麼訓練學生排列？
在認知負荷理論的研究裡，學者建議練習題先以範例開始，接著過渡到學生只需完成一兩個步驟的題目，最後到完全由學生回答的題目。根據這樣的建議，所以我這麼做：一開始就是7張排好的圖教學生怎麼排，然後我把最後三張弄亂，請學生排最後三張，再來我把後面四張弄亂，請學生排，以此類推，直到所有7張圖都是亂的。這個過程就是逐步建立學生的基模！
最後把全部的12張圖貼上，以上面的作法，漸次弄亂讓學生一起排。
該抽誰回答？
其實最簡單的方式就是拿個籤筒抽籤，但是抽到的人會回答，就代表全班都會了嗎？那倒不一定。
我之前做的段考試題分析，讓我有了個想法，我做的試題分析是用學生試題分析表(sp table)來製作的，最後可以依據學生的做答反應分出不同組別(下表)，包括學習穩定的、粗心大意的、努力不足的..等。所以時間只允許三位學生回答，那我就在A、B、C 當中各找一人來回答。
但如果時間夠，我就會儘量點人上來做排圖的練習。其實練習的不只是排圖的人，台下的人在觀看同學排圖時，其實內心就在想像自己正做練習，這就是mental rehearsal。我點了17位同學上來排圖，其實台下的同學也在心裡做了17次的練習。
運用認知負荷理論之後，在形成性評量中，我以7張弄亂的圖標上編號，請全班學生以紙筆做答，令我很驚訝的是：全班的答對率居然可以到9成以上，連低成就的學生只要不是放棄學習的，他們都能答對，這是以前很難達到的效果。
哇~認知負荷理論果然是王道！
檔案下載
字卡
學生用染色體
黑板用染色體
延伸閱讀
細胞分裂與減數分裂
細胞分裂與減數分裂的教學(2)
細胞分裂與減數分裂教學(3)-拼圖
讀書筆記：學習效率-管理認知負荷的實證指導(Efficiency in Learning Evidence-based guidelines to manage cognitive load)
為了讓學生對這個單元開始建立基模，授課的開始先說明大綱，今天要學習的內容就是細胞分裂和減數分裂。
接著說明染色體在哪裡，以及何謂同源染色體。
然後我發下這張單子，這個單元的重點就是教「怎麼拼順序」，而黑板上進行的活動，就和學生的這張單子相同。這張單子的用意是要讓學生剪下來做自我練習，也就是作為績效輔助(performance aids)的用途。
在小班教學裡，讓學生剪下來自己練習排，的確能增進學習成就。因為我可以要求他們排列，並個別檢查每個人的排列結果，立即給予回饋。但在大班教學裡，不容易做這樣的教學，所以這個部份的教學策略和成效，其實還尚待評估。
根據認知負荷的研究，應該讓學生專注在黑板上的活動進行，而手邊的單子會造成重複多餘，讓學生分散注意力去看黑板和手邊的單子，如果要給這張單子，也許該是授課結束前才發下。
雖說學者這樣建議，但我還是不太敢放手去做，我還是在授課前就發下，是不是會造成他們分散注意力，我實在不敢確定。
為了降低學生的認知負荷，在授課時並未加上照片中出現的文字(染色體複製、同源染色體分離)，這是在多次練習之後，才加上去的說明文字。
圖片運用的效應
在圖片的運用上，我用了兩種版本。
細胞分裂的第一種版本，最後一張圖【產生兩個子細胞】，是放在同一張紙卡上
第二種版本，是將最後一張圖分散在兩張紙卡上
第一個版本的用意，是讓學生能夠順利地到到黑板前排圖。不過後來發現第二個版本更能讓學生建立「子細胞和母細胞是相同」的概念，這個發現是從學生的反應中得知的。採用第二個版本來教學時，一排出來就會聽到學生說「最後一個跟第一個不是一樣的嗎」
這個部份的教學流程是先呈現上圖(不包括文字)，說明兩個重點：產生兩個子細胞、染色體數目不變。
接著做簡化，因為兩個子細胞都相同，所以拿掉其中一個，黑板上剩下5張紙卡，再抽學生上台排圖。熟練之後，再說明圖片代表的意義，這時候我才加上文字說明。
減數分裂的教學
減數分裂一直都是學生感到學習困難的單元，所以需要分段和循序來降低學習的內在負荷。
我不認為這個用動畫來教是最佳的方法，相反地，用動畫來教這個部份，有可能會增加認知負荷，因為動畫沒辦法給學習者「上一步」的參考流程。
如果這是一個電腦化的自學教材，那就該給學生能夠按鈕控制速度和倒帶。而既然這個學習過程是教師我在授課，我就應該管理學生會出現的認知負荷，例如以序列出現的圖片來說明，因此這些紙卡並不是一次就全貼上去，而是循序貼上。
在減數分裂的圖片裡，我也有兩個版本，第一種是紙卡上會有二個細胞或是多個細胞
第二種是一張紙卡只有一個細胞
在教學過程中，再將上面的圖漸次簡化成下圖(不含文字)
我本來以為第一種比較容易理解，而第二種會不容易理解，不過最後我發現第二種其實還是比較好。因為它簡化了，去除掉重複的元素。
怎麼訓練學生排列？
在認知負荷理論的研究裡，學者建議練習題先以範例開始，接著過渡到學生只需完成一兩個步驟的題目，最後到完全由學生回答的題目。根據這樣的建議，所以我這麼做：一開始就是7張排好的圖教學生怎麼排，然後我把最後三張弄亂，請學生排最後三張，再來我把後面四張弄亂，請學生排，以此類推，直到所有7張圖都是亂的。這個過程就是逐步建立學生的基模！
最後把全部的12張圖貼上，以上面的作法，漸次弄亂讓學生一起排。
該抽誰回答？
其實最簡單的方式就是拿個籤筒抽籤，但是抽到的人會回答，就代表全班都會了嗎？那倒不一定。
我之前做的段考試題分析，讓我有了個想法，我做的試題分析是用學生試題分析表(sp table)來製作的，最後可以依據學生的做答反應分出不同組別(下表)，包括學習穩定的、粗心大意的、努力不足的..等。所以時間只允許三位學生回答，那我就在A、B、C 當中各找一人來回答。
但如果時間夠，我就會儘量點人上來做排圖的練習。其實練習的不只是排圖的人，台下的人在觀看同學排圖時，其實內心就在想像自己正做練習，這就是mental rehearsal。我點了17位同學上來排圖，其實台下的同學也在心裡做了17次的練習。
運用認知負荷理論之後，在形成性評量中，我以7張弄亂的圖標上編號，請全班學生以紙筆做答，令我很驚訝的是：全班的答對率居然可以到9成以上，連低成就的學生只要不是放棄學習的，他們都能答對，這是以前很難達到的效果。
哇~認知負荷理論果然是王道！
檔案下載
字卡
學生用染色體
黑板用染色體
延伸閱讀
細胞分裂與減數分裂
細胞分裂與減數分裂的教學(2)
細胞分裂與減數分裂教學(3)-拼圖
讀書筆記：學習效率-管理認知負荷的實證指導(Efficiency in Learning Evidence-based guidelines to manage cognitive load)
