數(shù)字教育游戲如何影響學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷多媒體技術(shù)的發(fā)展促使數(shù)字教育游戲成為各國(guó)教育創(chuàng)新的關(guān)注點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于大中小學(xué)校。認(rèn)知負(fù)荷是認(rèn)知心理學(xué)經(jīng)久不衰的話題，對(duì)學(xué)生的知識(shí)習(xí)得與能力形成至關(guān)重要。然而，學(xué)界就數(shù)字教育游戲?qū)φJ(rèn)知負(fù)荷的影響尚未達(dá)成共識(shí)。文章采用元分析方法對(duì)32項(xiàng)國(guó)際實(shí)證研究進(jìn)行解讀，發(fā)現(xiàn)：數(shù)字教育游戲?qū)?nèi)在認(rèn)知負(fù)荷的改變沒(méi)有顯著影響；目標(biāo)與任務(wù)支架和資源支架，以及操控和觸控的交互方式對(duì)外部認(rèn)知負(fù)荷具有顯著的正向調(diào)節(jié)作用；目標(biāo)與任務(wù)支架和資源支架，以及多人協(xié)作的游戲模式都對(duì)關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷具有顯著的正向調(diào)節(jié)作用；目標(biāo)與任務(wù)、評(píng)價(jià)和資源等教學(xué)支架，以及多人協(xié)作的游戲模式，都對(duì)總體認(rèn)知負(fù)荷具有顯著的正向調(diào)節(jié)作用。為此，在基于數(shù)字教育游戲的研究與實(shí)踐中，設(shè)計(jì)者應(yīng)以恰切的媒體組織具有適當(dāng)挑戰(zhàn)水平的學(xué)習(xí)內(nèi)容，提供適應(yīng)性的教學(xué)解釋引發(fā)學(xué)生的高成就感，建立多元交互和協(xié)作機(jī)制，促進(jìn)有效知識(shí)建構(gòu)。關(guān)鍵詞：數(shù)字教育游戲；認(rèn)知負(fù)荷；學(xué)習(xí)支架；多媒體學(xué)習(xí)認(rèn)知；游戲化教學(xué)引言認(rèn)知負(fù)荷是認(rèn)知心理學(xué)經(jīng)久不衰的話題，它是指?jìng)€(gè)體在完成一項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)施加于認(rèn)知系統(tǒng)的心理活動(dòng)總量，主要指工作記憶的認(rèn)知資源總量，當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)和問(wèn)題解決過(guò)程中所需資源總量超過(guò)工作記憶資源總量時(shí)，學(xué)習(xí)將會(huì)變得低效甚至無(wú)效[1]。根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷來(lái)源差異，約翰?斯韋勒（JohnSweller）[2]將其劃分為內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷、外在認(rèn)知負(fù)荷和關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷。多媒體學(xué)習(xí)認(rèn)知理論表明，人們從文字和圖片中學(xué)習(xí)比直接從文字中學(xué)習(xí)所形成的認(rèn)知要更深入，因此，以混合的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)模式而不是單一模式呈現(xiàn)信息，學(xué)習(xí)效果會(huì)更好。換句話說(shuō)，精心設(shè)計(jì)的多媒體環(huán)境可以擴(kuò)展有效的工作記憶能力，減少額外的認(rèn)知負(fù)荷并增強(qiáng)學(xué)習(xí)。數(shù)字教育游戲是一種基于計(jì)算機(jī)或虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，為用戶提供一定教育內(nèi)容的多媒體游戲化環(huán)境。隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的深入應(yīng)用，數(shù)字教育游戲已進(jìn)入國(guó)際研究共同體的視野，成為各國(guó)教育創(chuàng)新的關(guān)注點(diǎn)。數(shù)字教育游戲通過(guò)創(chuàng)設(shè)體驗(yàn)良好的游戲化學(xué)習(xí)環(huán)境，大大增強(qiáng)了學(xué)生的心流體驗(yàn)，特別是在控制感、明確目標(biāo)、獎(jiǎng)勵(lì)體驗(yàn)和反饋等方面，從而使學(xué)生表現(xiàn)出更低的認(rèn)知負(fù)荷和更好的學(xué)習(xí)成績(jī)[3]。但是，數(shù)字教育游戲在帶來(lái)了深入沉浸感的同時(shí)，其高度復(fù)雜的交互方式和多媒體演示等，也會(huì)讓學(xué)生在與游戲環(huán)境、對(duì)象和游戲任務(wù)交互時(shí)花費(fèi)大量的腦力勞動(dòng)，增加認(rèn)知負(fù)荷，并導(dǎo)致不理想的學(xué)習(xí)成績(jī)[4]。因此，數(shù)字教育游戲到底如何影響認(rèn)知負(fù)荷并促進(jìn)學(xué)習(xí)，仍然是一個(gè)需要研究的重要問(wèn)題，亟須系統(tǒng)性實(shí)證結(jié)論來(lái)指導(dǎo)未來(lái)教學(xué)。本研究采用元分析研究方法，挖掘國(guó)際上數(shù)字教育游戲與認(rèn)知負(fù)荷相關(guān)的實(shí)證研究，以期為數(shù)字教育游戲在學(xué)習(xí)中的影響機(jī)制及其設(shè)計(jì)策略尋找理論基礎(chǔ)和實(shí)踐依據(jù)。一、文獻(xiàn)綜述與問(wèn)題提出在已有研究中，國(guó)內(nèi)外學(xué)者熱衷于開(kāi)發(fā)各種用于教育目的的計(jì)算機(jī)游戲，并利用數(shù)字教育游戲開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)，探究數(shù)字教育游戲在影響學(xué)生認(rèn)知負(fù)荷方面的作用。在洪子寅（HongTzu-Yin）等[5]的研究中，控制組使用傳統(tǒng)編程課程學(xué)習(xí)，而實(shí)驗(yàn)組基于情境的3D編程游戲?qū)W習(xí)，研究發(fā)現(xiàn)，基于情境的3D編程游戲可以有效降低學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷，并讓他們積極參與到課程學(xué)習(xí)中。然而，吳志雄（WuChih-Hung）等[6]以牛頓運(yùn)動(dòng)定律的學(xué)習(xí)為例，調(diào)查并比較分析了數(shù)字游戲?qū)W習(xí)（DigitalGame-BasedLearning，簡(jiǎn)稱DGBL）和靜態(tài)電子學(xué)習(xí)材料對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)注意力、情感體驗(yàn)、認(rèn)知負(fù)荷和學(xué)業(yè)成績(jī)的影響，發(fā)現(xiàn)：雖然DGBL組在學(xué)習(xí)過(guò)程中表現(xiàn)出比傳統(tǒng)電子學(xué)習(xí)組更大的積極情緒和注意力差異，但產(chǎn)生了更大的外部認(rèn)知負(fù)荷。在此背景下，研究人員逐漸開(kāi)始關(guān)注各種教學(xué)策略或游戲的特征，如在數(shù)字教育游戲中嵌入適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)支架、改變游戲的類型、提供不同形式的指導(dǎo)和反饋等，并研究改進(jìn)后的數(shù)字教育游戲?qū)φJ(rèn)知負(fù)荷的影響。例如，廖金溫（LiaoChin-Wen）等[7]將教學(xué)視頻嵌入數(shù)字教育游戲，并采取多人協(xié)作的游戲模式，促進(jìn)了學(xué)生的內(nèi)在動(dòng)機(jī)，降低了認(rèn)知負(fù)荷。在李鳳英（LiFeng-Ying）等[8]的研究中，實(shí)驗(yàn)組采用結(jié)合了雙層測(cè)驗(yàn)診斷工具和概念圖的游戲化學(xué)習(xí)，對(duì)照組采用傳統(tǒng)的基于兩層測(cè)試的游戲方法，結(jié)果表明：兩種教學(xué)法對(duì)兩組學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷都沒(méi)有顯著影響，但成績(jī)差的學(xué)生在沒(méi)有強(qiáng)制指導(dǎo)的情況下迷失在游戲中，增加了外部認(rèn)知負(fù)荷。此外，數(shù)字教育游戲中的游戲模式也受到研究者的關(guān)注，并被認(rèn)為是影響學(xué)生認(rèn)知負(fù)荷的原因之一。例如，徐婷嘉（HsuTing-Chia）[9]的研究表明，使用多人交互的數(shù)字游戲?qū)W習(xí)系統(tǒng)的學(xué)生表現(xiàn)出更高的心流體驗(yàn)和更低的認(rèn)知負(fù)荷。史蒂夫?內(nèi)貝爾（SteveNebel）等[10]認(rèn)為，在競(jìng)爭(zhēng)性游戲環(huán)境中，學(xué)生可能會(huì)將更多的認(rèn)知資源放在如何超越同齡人上，對(duì)與學(xué)習(xí)任務(wù)無(wú)關(guān)的刺激（如競(jìng)爭(zhēng)）的焦慮可能會(huì)分散他們對(duì)知識(shí)構(gòu)建的注意力，從而導(dǎo)致其產(chǎn)生更高的認(rèn)知負(fù)荷，降低學(xué)習(xí)效率。還有一些研究表明，具身體驗(yàn)交互的方式也影響了數(shù)字教育游戲在認(rèn)知負(fù)荷方面的效果。例如，施拉德?克勞迪婭（SchraderClaudia）等[11]的研究發(fā)現(xiàn)，由于游戲設(shè)計(jì)和任務(wù)難度相互緊密交織，雖然難以調(diào)節(jié)學(xué)生受游戲設(shè)計(jì)或任務(wù)難度影響的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷，但學(xué)生總體認(rèn)知負(fù)荷的結(jié)果表明，基于虛擬存在游戲的高沉浸學(xué)習(xí)組比沒(méi)有任何游戲方法的低沉浸學(xué)習(xí)組的認(rèn)知負(fù)荷更高。由以上分析可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)字教育游戲在影響學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)荷方面的相關(guān)研究結(jié)果存在異質(zhì)性。這可能與數(shù)字教育游戲所嵌入的學(xué)習(xí)支架類型、游戲模式及交互方式等有關(guān)。因此，本文探討以下研究問(wèn)題：1.數(shù)字教育游戲?qū)W(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷水平到底有何影響？2.對(duì)認(rèn)知負(fù)荷的影響是否因游戲所嵌入的學(xué)習(xí)支架類型、游戲模式、交互方式的不同而異？3.如何設(shè)計(jì)和應(yīng)用數(shù)字教育游戲，使其對(duì)學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷產(chǎn)生積極影響，促進(jìn)有效學(xué)習(xí)？二、研究設(shè)計(jì)（一）文獻(xiàn)檢索與篩選本研究以

WebofScience、ScienceDirect、ProQuest等英文數(shù)據(jù)庫(kù)作為主要文獻(xiàn)樣本來(lái)源，選擇教育游戲和認(rèn)知負(fù)荷為關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索。其中，教育游戲的關(guān)鍵詞為“videogame”or“computergame”or“seriousgame”or“educationalgame”or“digitalgame*”or“game-basedlearning”or“DGBL”or“GBL”，認(rèn)知負(fù)荷關(guān)鍵詞包括“cognitiveload”or“cognitiveworkload”or“cognitionload”or“cognitiveburden”or“emotionalstress”or“CL”or“ICL”or“ECL”or“GCL”。為確保文獻(xiàn)的代表性和全面性，本文還采用引文索引和滾雪球法追蹤參考文獻(xiàn)的策略進(jìn)行了二次檢索，最終共檢索到3498條相關(guān)文獻(xiàn)。在文獻(xiàn)篩選階段，本研究為納入的文獻(xiàn)設(shè)定了如下的標(biāo)準(zhǔn)：①研究所使用語(yǔ)言為英文，發(fā)表于2003年3月至2024年3月間，經(jīng)同行評(píng)審的期刊論文和碩博士論文；②研究必須使用實(shí)驗(yàn)或準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；③考慮到?jīng)]有對(duì)照組的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)算效果大小可能是正偏差，且需要對(duì)對(duì)照組數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)和補(bǔ)充，因此研究必須包括實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組；④研究必須將學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)荷作為因變量的有效測(cè)量，反饋測(cè)量結(jié)果；⑤研究必須報(bào)告干預(yù)前后實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的樣本量、均值和標(biāo)準(zhǔn)差。根據(jù)上述文獻(xiàn)準(zhǔn)入規(guī)則，對(duì)文獻(xiàn)標(biāo)題、摘要和全文內(nèi)容進(jìn)行細(xì)致審讀，最終篩選得到32篇文獻(xiàn)作為分析樣本。篩選流程如圖1所示。

（二）變量設(shè)定與編碼根據(jù)上述研究問(wèn)題，編碼內(nèi)容包括：發(fā)表作者和年份、游戲所嵌入的學(xué)習(xí)支架、游戲模式、游戲類型、交互方式、認(rèn)知負(fù)荷類型及作用效果。具體而言，游戲中嵌入的學(xué)習(xí)支架類型包括目標(biāo)與任務(wù)支架（思維導(dǎo)圖、概念圖、分解或簡(jiǎn)化任務(wù)道具、提示語(yǔ)等），資源支架（教學(xué)視頻、知識(shí)卡片、搜索引擎等），交流支架（即時(shí)討論區(qū)），評(píng)價(jià)支架（測(cè)試或任務(wù)完成后的個(gè)性化反饋和解釋性反饋等），以及無(wú)支架嵌入；游戲模式包括單人、多人競(jìng)爭(zhēng)、多人協(xié)作；交互方式包括基于PC端鼠標(biāo)和鍵盤(pán)的操控式、基于移動(dòng)端屏幕操作的觸控式、基于頭戴顯示設(shè)備和交互手柄的半沉浸式、基于可穿戴傳感設(shè)備或虛實(shí)融合技術(shù)的沉浸式。認(rèn)知負(fù)荷作為本研究的因變量，基于不同文獻(xiàn)中實(shí)驗(yàn)測(cè)量的不同標(biāo)準(zhǔn)和維度，因此將其劃分為類型包括內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷、外在認(rèn)知負(fù)荷和關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷三種類型。（三）效應(yīng)量計(jì)算及檢驗(yàn)1.發(fā)表偏倚檢驗(yàn)效應(yīng)值樣本的發(fā)表偏倚漏斗圖（見(jiàn)圖2）表明，大部分樣本的效應(yīng)值都集中在中上部，且基本呈對(duì)稱分布，存在發(fā)表偏倚的可能性較小；此外，Begg秩相關(guān)法的結(jié)果t=0.139，Z=1.58，p=0.115>0.05,也說(shuō)明不存在發(fā)表偏倚；最后，進(jìn)行失安全系數(shù)（Fail-safeNumber）檢驗(yàn)，本元分析納入了32篇文獻(xiàn)樣本中63項(xiàng)實(shí)驗(yàn)或準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)樣本，失安全系數(shù)N為1763。這意味著我們需要定位和納入1763個(gè)“null”研究，以使合并的雙尾p值超過(guò)0.05，推翻原假設(shè)。以上數(shù)據(jù)表明，結(jié)果相對(duì)穩(wěn)健，具有可靠性。

2.異質(zhì)性和總體效應(yīng)檢驗(yàn)元分析的異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。結(jié)果顯示，本研究的Q值為504.478，自由度df為62（Q值大于自由度），且I2=88.31%>75%，顯著性p<0.05，說(shuō)明樣本效應(yīng)值的異質(zhì)性較高，應(yīng)選擇隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行分析。

采用隨機(jī)效應(yīng)模型得出的總體效應(yīng)值（Hedges’g=0.375）介于0.2～0.5之間，且達(dá)到了統(tǒng)計(jì)顯著水平（p<0.05），說(shuō)明數(shù)字教育游戲?qū)φJ(rèn)知負(fù)荷有中等偏下程度的積極影響，且促進(jìn)作用顯著。3.調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗(yàn)數(shù)字教育游戲影響認(rèn)知負(fù)荷的調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2?？梢钥闯?，嵌入支架類型、游戲模式和交互方式均表現(xiàn)出顯著的組間異質(zhì)性（p<0.001），各調(diào)節(jié)變量均對(duì)認(rèn)知負(fù)荷產(chǎn)生顯著影響。

三、研究結(jié)果（一）數(shù)字教育游戲?qū)Σ煌愋驼J(rèn)知負(fù)荷的總體分析數(shù)字教育游戲?qū)Σ煌愋驼J(rèn)知負(fù)荷影響的效應(yīng)值見(jiàn)表3。由表3可以看出，外部認(rèn)知負(fù)荷的效應(yīng)值（Hedges’g=0.530）和關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷的效應(yīng)值（Hedges’g=0.521）都在0.5左右，且都達(dá)到了統(tǒng)計(jì)顯著水平（p<0.05），說(shuō)明數(shù)字教育游戲?qū)W(xué)生的外部認(rèn)知負(fù)荷和關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷具有顯著的中等程度影響；總體認(rèn)知負(fù)荷的效應(yīng)值（Hedges’g=0.332）介于0.2～0.5，p值小于0.05，說(shuō)明數(shù)字教育游戲?qū)W(xué)生的總體認(rèn)知負(fù)荷具有顯著的中等偏下程度影響，這也與總體效應(yīng)檢驗(yàn)的結(jié)果相一致；內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷的效應(yīng)值未達(dá)到統(tǒng)計(jì)顯著水平（p>0.05），說(shuō)明數(shù)字教育游戲?qū)W(xué)生內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷沒(méi)有顯著作用。內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷主要受學(xué)習(xí)材料困難和學(xué)習(xí)者認(rèn)知能力的影響，而這些特征不易被教學(xué)方法、媒體技術(shù)等其他要素改變，因此數(shù)字教育游戲?qū)?nèi)在認(rèn)知負(fù)荷沒(méi)有顯著影響。

（二）調(diào)節(jié)變量對(duì)外部認(rèn)知負(fù)荷影響的結(jié)果分析對(duì)外部認(rèn)知負(fù)荷進(jìn)行Begg’s檢驗(yàn)，結(jié)果顯示Z=0.856<1.96，p=0.392>0.05，不存在偏倚。調(diào)節(jié)變量對(duì)外部認(rèn)知負(fù)荷影響的結(jié)果見(jiàn)表4。從學(xué)習(xí)支架類型來(lái)看，交流支架和評(píng)價(jià)支架的樣本量為1，不作分析；目標(biāo)與任務(wù)支架和資源支架對(duì)總體認(rèn)知負(fù)荷具有顯著的正向調(diào)節(jié)作用。從游戲模式來(lái)看，多人競(jìng)爭(zhēng)模式呈現(xiàn)出負(fù)效應(yīng)值，但其負(fù)向作用不顯著。就交互方式而言，操控式、觸控式對(duì)總體認(rèn)知負(fù)荷具有顯著的正向調(diào)節(jié)作用；半沉浸式和沉浸式呈現(xiàn)出負(fù)效應(yīng)值，但其負(fù)向作用不顯著。學(xué)習(xí)支架類型的結(jié)果表明，任何要求學(xué)生尋找問(wèn)題解決方案或在解釋中尋找參考對(duì)象的游戲?qū)W習(xí)活動(dòng)都可能增加額外的認(rèn)知負(fù)荷，從而影響學(xué)習(xí)。因此，在呈現(xiàn)復(fù)雜的問(wèn)題解決任務(wù)、安排煩瑣的游戲活動(dòng)時(shí)，應(yīng)為學(xué)生提供指導(dǎo)和資源支持，以避免額外的認(rèn)知過(guò)載。交互方式的結(jié)果表明，相比操控式和觸控式，半沉浸和沉浸式的游戲活動(dòng)可能涉及更復(fù)雜的游戲化機(jī)制和游戲化元素，會(huì)影響學(xué)生的工作記憶能力，需要學(xué)生付出更大的努力來(lái)克服，從而導(dǎo)致外部認(rèn)知負(fù)荷的增多。

（三）調(diào)節(jié)變量對(duì)關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷影響的結(jié)果分析與內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷和外在認(rèn)知負(fù)荷不同，關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷與圖式構(gòu)建的過(guò)程有關(guān)。對(duì)關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷進(jìn)行Begg’s檢驗(yàn)，結(jié)果顯示：Z=0.488<1.96，p=0.626>0.05，不存在偏倚。調(diào)節(jié)變量對(duì)關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷影響的結(jié)果見(jiàn)表5。從學(xué)習(xí)支架類型來(lái)看，相對(duì)于無(wú)支架嵌入的數(shù)字教育游戲，目標(biāo)與任務(wù)支架和資源支架都對(duì)關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷具有顯著的正向調(diào)節(jié)作用。從游戲模式來(lái)看，與單人和多人競(jìng)爭(zhēng)模式相比，多人協(xié)作的游戲模式對(duì)關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷具有顯著的正向調(diào)節(jié)作用。就交互方式而言，操控式和觸控式對(duì)關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷的促進(jìn)作用都不顯著。這表明，數(shù)字教育游戲創(chuàng)造了一個(gè)吸引用戶積極參與的環(huán)境，游戲場(chǎng)景中的持續(xù)互動(dòng)產(chǎn)生了更多的協(xié)作行為，在目標(biāo)與任務(wù)支架和資源支架等教學(xué)支持下，玩家作為游戲和學(xué)習(xí)過(guò)程中的活躍元素，能夠積極分享解決方案，控制自己的虛擬化身，以指導(dǎo)和教授同伴，通過(guò)反饋激發(fā)注意力和更多的關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷。

（四）調(diào)節(jié)變量對(duì)總體認(rèn)知負(fù)荷影響的結(jié)果分析對(duì)總體認(rèn)知負(fù)荷進(jìn)行Begg’s檢驗(yàn)，結(jié)果顯示：Z=0.819<1.96，p=0.413>0.05，不存在偏倚。調(diào)節(jié)變量對(duì)總體認(rèn)知負(fù)荷影響的結(jié)果見(jiàn)表6。相對(duì)于無(wú)支架嵌入的數(shù)字教育游戲，目標(biāo)與任務(wù)支架、評(píng)價(jià)支架和資源支架都對(duì)總體認(rèn)知負(fù)荷具有顯著的正向調(diào)節(jié)作用。從游戲模式來(lái)看，與單人和多人競(jìng)爭(zhēng)模式相比，多人協(xié)作的游戲模式對(duì)總體認(rèn)知負(fù)荷具有顯著的正向調(diào)節(jié)作用，且多人競(jìng)爭(zhēng)的游戲模式呈現(xiàn)出負(fù)效應(yīng)值，但其負(fù)向作用不顯著。就交互方式而言，操控式、觸控式、半沉浸式和沉浸式對(duì)總體認(rèn)知負(fù)荷的促進(jìn)作用都不顯著。這表明，當(dāng)提供額外的教學(xué)支架，特別是在游戲過(guò)程中為玩家提供引導(dǎo)、幫助分解任務(wù)或簡(jiǎn)化任務(wù)的支架，為支持學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)、實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)提供各種形式的學(xué)習(xí)資源，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成效、具有個(gè)性化和即時(shí)反饋功能的評(píng)價(jià)支架，以及協(xié)作學(xué)習(xí)支持時(shí)，將更有利于降低學(xué)習(xí)者的總體認(rèn)知負(fù)荷，使其在基于游戲的學(xué)習(xí)中獲益更多。

四、策略與建議對(duì)于教學(xué)游戲設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，最重要的一點(diǎn)是控制或降低玩家的外部認(rèn)知負(fù)荷，增加他們的關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷，并保持其較低的總體認(rèn)知負(fù)荷水平。根據(jù)上述研究結(jié)論，本研究針對(duì)數(shù)字教育游戲在幫助減輕學(xué)生認(rèn)知負(fù)荷、促進(jìn)有效學(xué)習(xí)中的實(shí)踐應(yīng)用和理論研究提出以下建議。（一）依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知狀態(tài)，以恰切的媒體組織具有適當(dāng)挑戰(zhàn)水平的學(xué)習(xí)內(nèi)容現(xiàn)代信息加工理論與認(rèn)知負(fù)荷理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)者玩教育游戲時(shí)對(duì)信息的處理能力（這里指工作記憶）有限，信息量不足或過(guò)大會(huì)導(dǎo)致其產(chǎn)生沉重的認(rèn)知負(fù)荷和中斷學(xué)習(xí)。根據(jù)交互方式對(duì)不同類型認(rèn)知負(fù)荷的影響結(jié)論，交互式多媒體可以降低學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷，媒體的適當(dāng)性和互動(dòng)會(huì)影響認(rèn)知負(fù)荷。在數(shù)字教育游戲的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中，設(shè)計(jì)者不能盲目相信新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，不能因?yàn)锳R/VR等游戲環(huán)境能夠顯著提升學(xué)生臨場(chǎng)感體驗(yàn)，就一味地選擇高沉浸式教育游戲。教師必須了解學(xué)生的先驗(yàn)知識(shí)，充分考慮不同媒體所帶來(lái)的負(fù)面影響，諸如更高的認(rèn)知負(fù)荷和生理不適等，在游戲環(huán)境中以適當(dāng)?shù)拿襟w組織學(xué)習(xí)內(nèi)容，并以循序漸進(jìn)的方式呈現(xiàn)材料，以減少學(xué)習(xí)者的額外負(fù)荷，同時(shí)保持適當(dāng)?shù)奶魬?zhàn)水平，以增加學(xué)生的關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷。（二）依據(jù)學(xué)生的游戲水平，提供適應(yīng)性的教學(xué)解釋，激發(fā)學(xué)生的高成就感游戲中的反饋如果與內(nèi)容理解和學(xué)習(xí)任務(wù)密切相關(guān)，并用來(lái)支持學(xué)習(xí)過(guò)程，則可以引導(dǎo)學(xué)習(xí)者更加集中注意力，降低認(rèn)知負(fù)荷。根據(jù)學(xué)習(xí)支架類型對(duì)不同類型認(rèn)知負(fù)荷的影響結(jié)論，在游戲中嵌入的目標(biāo)與任務(wù)支架、評(píng)價(jià)支架、