通过多尺度吸引子表征整合认知负荷与具身认知理论
神经元与认知
2026-05-25 v1
摘要
本文提出了认知负荷理论与具身认知理论之间的一种形式性接近，通过重新概念化心理表征为动态多尺度吸引子，以实现时序-层次性预测架构中的表征。当从复杂系统视角观察时，两种理论之间的表面冲突便消除了。认知负荷理论描述在中等时间尺度上运行的压缩表征，而具身认知描述快速的感知运动环路。这两种理论描述的是在同时运行而又在时间尺度上分离的互补过程。drawing on动力系统理论、层次性预测处理和六节点开放系统架构，文章提出学习最好理解为跨耦合时间层次的吸引子雕刻，从毫秒级的感知运动环路，到秒到分钟的工作记忆压缩，再到慢速的、数年时间尺度上的知识结构重塑。发展出五个理论性和解：时间尺度分离、空间扩展的层次结构以及从初学者到专家配置的发展轨迹。基于这些理解，提出了五个具有可检验性预测：跨时间尺度干扰、具身负荷减少、元认知作为时间尺度耦合、反馈拓扑以及模式灵活性悖论。对于每个预测，都审阅了收敛的实证证据，并提出了正式的实证研究设计。本文在教学设计、评估实践和教育领导层面下发展了一系列含义，基于认知负荷和具身参与并非竞争性需求，而是统一时序-层次认知系统的互补表达这一原则。
引用
@article{arxiv.2605.23012,
title = {Integrating Cognitive Load and Embodied Cognition Theories Through Representations as Multi-Scale Attractors},
author = {David C. Gibson and Mary Elizabeth Azukas and Meryem Yilmaz Soylu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.23012},
year = {2026}
}