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认知负荷是心理学和教育学中的一个重要概念。它描述了我们的大脑在处理信息时需要消耗的精神资源。当我们学习新知识或解决问题时，大脑的工作记忆需要同时处理多种信息，这就产生了认知负荷。
工作记忆是认知负荷理论的核心概念。研究表明，人类的工作记忆容量非常有限，通常只能同时处理大约7个信息单元。当需要处理的信息超过这个容量时，就会发生认知过载，导致学习效率下降，错误率增加。
认知负荷理论将认知负荷分为三种不同的类型。内在认知负荷是由学习任务本身的复杂性决定的，无法通过教学设计来改变。外在认知负荷是由不良的教学设计或呈现方式造成的，应该尽量减少。相关认知负荷是指促进学习和理解的有益处理过程，应该适当增加。
认知负荷与学习效果之间存在倒U型关系。当认知负荷过低时，学习者的认知资源没有得到充分利用，学习效率较低。当认知负荷适中时，学习者处于最佳学习状态，能够有效处理信息并建构知识。但当认知负荷过高时，就会发生认知过载，导致学习效果急剧下降。
为了有效管理认知负荷，教育者和学习者可以采用多种策略。首先是将复杂任务分解为更简单的步骤，避免认知过载。其次是提供清晰的视觉组织和结构，帮助学习者更好地处理信息。同时要减少不必要的信息干扰，利用多种感官通道来分散认知负荷，并提供适当的练习和及时反馈。这些策略的综合运用能够显著提升学习效果。