随着新课标的不断推广与数学高考发展的进一步要求,教师在当前趋势下如何实现高效教学是个难点。认知负荷理论不仅能够科学的解释学习记忆、认知水平与学习负担之间的相互作用,还对认知资源在学生获取复杂知识的过程中如何分布进行了解释,可以有效帮助实现高效教学,实现为学生“减负”。平面向量作为沟通几何与代数的桥梁,在高中数学中发挥着重要作用。本文以认知负荷理论为核心,选取平面向量知识为载体,对K市高一学生数学解题中的认知负荷进行调查研究。首先,依据认知负荷结构模型与影响因素构建了数学解题中认知负荷的评价框架,并基于此框架编制调查问卷;依据数学学科《普通高中教科书教师教学用书》与参考近年来的高考试题编制测试卷;此外,对学生进行访谈从而进一步厘清其认知负荷现状的原因。其次,依据测试卷与调查问卷的数据对认知负荷进行总体、差异、相关性分析;然后,依据测试卷各题的典型错因与访谈结果,分析认知负荷存在的原因及学生对自身与教师在教学方面的建议。最后,以科学合理调控认知负荷为目标,根据认知负荷的分类,针对三类认知负荷提出不同的调控策略,设计教学案例。研究得到以下主要结论:（1）K市高一学生的认知负荷整体处于中等偏下水平。（2）高一学生在数学解题中的认知负荷与性别无显著差异,与学校等级有显著性差异。（3）高一学生数学解题中认知负荷与平时成绩存在显著的负相关关系。（4）认知负荷存在的原因可分为教师层面与学生层面。（5）为调控认知负荷提出以下策略:简化学习材料;帮助学生构建知识结构,形成知识网络;加强教师课堂语言艺术与表达能力;科学合理制作多媒体课件;数学史融入教学,增强学生课堂学习兴趣;评价内容多元化,给予学生成就感。