20世纪80年代末以来，从认知负荷角度对写作过程进行研究，引起了西方国家许多教育学家、心理学家的重视，涌现出了一些研究成果，但仍存在不足，主要表现在以下三个方面：
首先，西方研究者对影响学生写作的认知负荷的主客体因素进行了一些研究，但这些研究都是孤立地探讨某一种主客体因素，未能进行系统地考察。因而，不能科学、系统地揭示不同主客体因素对写作认知负荷的影响。
其次，认知负荷理论的核心观点是：教师应尽量降低因学习材料的组织和呈现方式所导致的与图式获取和规则自动化无关的外部认知负荷，向学生提供整合好的、剔除了冗余信息的学习材料。总之，教师应为学生做尽可能多的“建构性工作”。然而，建构主义学习理论却认为，学习是一个积极主动的建构过程，学习者必须参与各种建构性的学习活动，而未经整合的学习材料，恰好为学生提供了一个主动建构的机会，这也是有效学习得以发生的一个重要环节。那么，如何来看待认知负荷理论与建构主义学习观之间的矛盾？换句话说，减轻认知负荷是否必然会提高学习效果？在什么情况下，减轻认知负荷会对学生写作效果产生影响？而Sweller等人的系列实验研究中，只考察了知识获取的情况而没有考察知识运用的情况。
再次，Sweller等人的系列实验研究中，均没有考虑主体特征及主体与任务之间相互作用对认知负荷及资源分配的影响。虽然，Marcus，Cooper & Sweller（1996）也提出了个体先前经验是影响认知负荷的基本因素之一，但他们所提出的个体先前经验仅仅局限于个体所具有的图式数量和质量，也就是说，并没有对写作者进行区分（写作水平），没有考察写作者与学习材料之间的相互作用问题。
综上所述，认知负荷理论为写作研究提供了一个新视角。然而，西方心理学界在写作过程及其内部机制问题上，特别是在认知负荷研究上尚缺乏清晰的理论范型，在研究结果上经常出现一些异同以及解释上的歧义。在Hayes & Flower的写作模型中，尽管他们明确指出写作过程（计划、转译、检查）是在工作记忆中进行的，认知监控在整个写作过程中起着执行性控制作用，同时又与长时记忆和任务环境有关。但是，该模型并没有对写作材料的形式、内容和结构，写作者的知识状况，以及写作任务与写作者的相互作用等作出明确说明。而上述这些因素同样会影响写作者工作记忆中的认知加工，进而影响整个写作过程，造成学生写作质量的差异。
在我国，传统写作理论虽然也很关注对作者世界观、生活阅历、气质等方面的“文本”研究，但较为忽视对写作主体内部认知过程的观照，较难从整体上揭示写作主体内部的认知加工过程。因此，有必要对写作中学习者、学习任务、学习者与学习任务之间的相互作用展开深入研究，特别是采用实验方法探讨和研究其内部心理机制，这显得尤其重要。
在综合国内外研究及评价的基础上，我们将分别围绕写作中阅读材料的结构、内容和形式，学生的知识情况，不同教学设计策略对学生写作成绩的影响等方面进行研究，试图对中小学生写作过程中的认知负荷情况作一个探索性的实证研究。
一、写作认知负荷研究的理论框架
鉴于目前中西方心理学界对学生写作的认知负荷研究尚没有一个清晰的理论模型，因此，预先提出一个描述性的理论分析框架，以便研究工作的开展。
（一）理论分析框架
写作的认知加工主要发生在工作记忆中，包括相互作用的三个阶段（计划、转译和检查）。计划是指设置目标、生成恰当的观念和内容、组织有关的内容。转译是把产生的观点用文字表达出来，转译需要用准确的词汇和句子来表达。转译不顺畅，会占用工作记忆中大量认知资源，并引起认知超载，但是，通过反复练习，转译会逐步自动化，工作记忆负担也会随之减轻。检查包括再思考已写出的文本内容（包括文章和计划）并进行修改，使文章更加完善。长时记忆为上述写作过程提供了内部资源，它主要贮存主题知识、话语知识、写作图式和规则等方面内容。长时记忆中所储存的有关知识越多，其写作过程就越自动化，生成和提取观点的速度就越快，就有更多的认知资源可用于组织写作内容，写作水平也越高。上述过程同时受到个体认知监控的协调。
（二）影响写作认知负荷的因素
至少有三个方面因素影响了上述学生写作过程中的认知负荷，它们包括：写作任务、写作者的知识状态及教学设计方式。
写作任务是指教师提供的写作材料，包括材料的形式（文字或图片），材料的结构体裁（记叙文、说明文、议论文），材料的类型，时间限制等。
写作者的知识状况，包括话语知识和主题知识。
教学设计，包括“自由目标效应”和“样例效应”。
二、研究的主要假设
假设1：写作过程中，工作记记中的储存功能与加工功能是相对独立的，书写与文本产生分属工作记忆的不同功能。
假设2：图片型材料与文字型材料具有不同的认知负荷，对写作过程中的不同阶段具有不同的促进作用，前者对转译的促进较大，后者对构思及观点产生的促进较大。
假设3：不同阅读认知负荷条件下（高水平、低水平），写作质量受原先图式和规则自动化的影响较大；当阅读材料与写作任务相似性高时，写作质量较高。
假设4：学习者有关写作的话语知识、主题知识影响其写作中的认知负荷，进而影响写作质量。
假设5：“自由目标效应”和“样例效应”能有效地减少学生写作中的认知负荷，从而提高写作质量，两种效应对不同写作水平学生具有不同程度的促进作用。
三、工作记忆中文本产生与书写活动的实验研究
工作记忆（WM）是一种特殊的记忆形式，它既反映信息加工，又反映信息储存。工作记忆在人的认知技能的获得、个体差异形成、问题解决、阅读和写作中都发挥着重要作用。1974年，Baddeley和Hitch最先提出了“工作记忆”的概念，用“工作记忆”代替原来“短时记忆”（STM），认为它是一种对信息进行暂时性加工和储存的记忆系统。Cowan认为，工作记忆具有比短时记忆更为复杂的结构，WM是一个被激活的记忆元素集，STM只是它的一个子集。在认知加工中，工作记忆的内容不断增减、变动和更新。Anderson认为，工作记忆没有独立的结构，只是长时记忆中被激活的那一部分。虽然对工作记忆的结构还存在不同看法，但对于工作记忆的内容，人们普遍认为包括一个人当时正在注意着的信息和对这些信息所进行的加工操作。因此，可以把工作记忆看作是正在进行中的精细认知活动的“工作空间”，它的容量有限，但是，由于它的活动具有连续性，所以其内容才不断地被更新。Just和Carpenter认为，工作记忆的储存功能和加工功能在一个有限的资源中竞争，许多必需的认知加工消耗了工作记忆中大量资源，因此，为了提高资源的利用率，有必要减少无关信息的储存和加工。
研究表明，工作记忆与写作关系密切。写作是一种复杂的认知活动，涉及许多子目标和认知加工，它们都与个体的工作记忆有关。写作中的认知活动，如观念产生、把观念转换成词和句子、形成文本结构、编辑和修改等，都需要消耗有限的工作记忆资源。如果写作者在写作时同时进行计划、组织、编辑等过程，就可能引起工作记忆超载。因此，写作质量在很大程度上要受个体工作记忆的资源限制。Daneman和Carpenter表明，工作记忆的加工和储存功能并不重叠，两者相互独立地起作用：工作记忆的加工功能对高水平认知活动（如推理等）特别重要，而工作记忆的储存功能则很少涉及高水平认知活动。我们认为，在写作领域中，区分加工功能和储存功能也是重要的，因为写作的不同阶段及技能可能会涉及工作记忆的不同功能。工作记忆中的加工功能可能更多地与高水平的写作技能有关，如写作计划的产生、文章结构的组织和谋划与文本产生等；工作记忆的储存功能则可能与低水平的转译技能有关，如遣词造句、书写等。
加工功能和写作功能对于写作活动而言都是必要的，但重要性程度不同，起作用的阶段也不同。在写作活动中，文本产生和书写活动是两个相对独立又密切联系的阶段。这两个阶段可能与工作记忆有不同的关系，然而，工作记忆中的储存功能与加工功能是否独立地作用于写作的不同阶段，尚需验证。因此，本研究拟通过因素分析来考察小学生写作过程中与工作记忆的加工和储存功能有关的因素，即两者是否相对独立，并探讨工作记忆的加工功能和储存功能对小学生文本产生和书写活动的影响。
（一）研究方法
1.被试
杭州市望江门小学的120名小学生，其中三年级学生60名，六年级学生60名，年龄在8岁-12岁之间，智力正常。同年级的被试在年龄、作文课时等方面无显着差异。
2.实验仪器
P3计算机一台，显示器分辨率为800×600，实验程序在Windows98操作系统上运行。录音机一台。
3.实验方法与材料
本研究采用因素分析与回归分析相结合的方法。以10项加工、储存任务为预测变量，以抄写成绩、作文中产生的命题数目为因变量，分别进行多重回归分析。工作记忆中加工任务的设计遵循“同时进行储存和加工”的原则，并参照Swanson的“言语工作记忆任务测试组”，共设计了6种任务。具体为：
（1）“听与回忆句子”（Listening recall‐sentencespan）：给被试呈现一组句子，每句7~10字，均为陈述句，句子之间无关联，一组材料中句子数逐步增加。将事先录制好的一组句子播放给被试听，要求被试写出每句的最后一个词，并回答一个与句子有关的问题。例如，“我去操场上跑步。
小明回家吃中饭。”提问：“小明去何处吃中饭？”答对一个问题计2分。这一任务的目的是测试被试同时进行储存和提取的能力。
（2）“听与造句”（Listening generation‐sentencespan）：给被试呈现一组句子，每句7~10字，均为陈述句，句子之间无关联，一组材料中句子数逐步增加。将事先录制好的一组句子播放给被试听，然后，要求被试写出每句的最后一个词，并用该词造句。例如，“我去操场上跑步。”造句：“战士们跑步上了高地。”答对一个问题计2分。这一任务的目的是测试被试同时进行储存和言语联想的能力。
（3）“语义分类”（Semantic categorization）：给被试呈现一组词，每个词在电脑上显示2秒钟，然后，要求说出类别，再说出与该类别有关的其他名词。例如，“水果，杂志，苹果，西瓜”，提问：哪个词是说明一种东西的类别？与该词有关的词还有哪些？梨与苹果哪个词出现过？答对一个计2分。这一任务的目的是测试被试同时进行储存和概念表征的能力。
（4）“语义联想”（Semantic association）：给被试呈现一组词，每个词在电脑上显示2秒钟，要求被试对词进行分类。例如，“西瓜，电脑，苹果，电视机”，提问：请你将刚才看到的词进行分类。电灯与苹果哪个词出现过？答对一个计2分。这一任务的目的是测试被试同时进行储存和语义分类的能力。
（5）“短语序列”（Phrasese quence）：给被试呈现一组短语，每组短语在电脑上显示2秒钟，要求被试说出哪个形容词出现过。例如，“红色的小汽车，黄色的小花，白色的西装”，提问：小花是怎么样的？答对一个计2分。这一任务的目的是测试被试同时进行储存和短语加工的能力。
（6）“故事回忆”（Storyr ecall），播放事先录制好的一段小故事，让被试写出这个小故事。总计10分，其中能复述完全的内容记10分，能复述3/4的内容记8分，能复述1/2的内容记6分，能复述1/4的内容记4分，复述1/4以下的记2分。这一任务的目的是测试被试的语义记忆的能力。
WM中储存任务的设计遵循了“先储存，后再现”的原则，并参照了Vellutino Scanlon和Tanzman的“短时记忆任务测试组”，共设计了4种测试任务。具体为：
（1）“语音记忆”（Phonetic memory）：在电脑屏幕上显示一组无意义单词（6个），同时要求被试从20，22，24……向后数，6秒种后停止；再要求回忆前面的无意义单词（写出），回忆出一个计1分，不管顺序。无意义单词是：des，seeg，seg，geez，deez，dez。这一任务的目的是测试被试的语音记忆能力。
（2）“再现无意义单词”（Recall of nonwords）：简称“再现单词”。在电脑屏幕上向被试显示无意义的字母串（如bim，pog，dkd，bufty，tad‐ding，pnomocher等），每个字母串2秒钟。然后，要求被试写出该词，答对一个计1分。这一任务的目的是测试被试的字形记忆能力和拼写能力。