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如何通过数学知识点和题目提炼出具有回忆、关联、启发、总结和思考性的问题提示,以降低认知负荷?

这是一个深刻而富有洞察力的问题,涉及到认知科学、教育心理学和人工智能的交叉领域。让我们系统地探讨如何通过精心设计的问题提示来优化数学学习过程,降低认知负荷,提高学习效率。

理解认知负荷理论

首先,我们需要理解认知负荷理论(Cognitive Load Theory)的核心概念:

  • 内在认知负荷:与学习内容本身的复杂性相关
  • 外在认知负荷:由信息呈现方式引起的,不直接相关的认知处理
  • 相关认知负荷:与知识构建和模式形成相关的有效认知处理

我们的目标是减少外在认知负荷,优化内在认知负荷,增加相关认知负荷

问题提示的设计原则

基于认知负荷理论,我们可以制定以下设计原则:

  • a) 简洁性:使用简洁明了的语言,避免不必要的复杂表述
  • b) 结构化:按照逻辑顺序组织问题,便于思维的连贯性
  • c) 关联性:建立新旧知识之间的联系,促进知识整合
  • d) 渐进性:从简单到复杂,逐步增加难度
  • e) 多样性:使用不同类型的问题,stimulate多角度思考