Teorie kognitivní zátěže Johna Swellera

Ačkoli je docela starý, Teorie kognitivní zátěže Johna Swellera Mnoho lidí jej považuje za revoluční teoretický model, protože čelí myšlence, že čím více se naučíme najednou, tím lépe.

Základní myšlenkou tohoto modelu je, že naše krátkodobá paměť má omezenou kapacitu, což podmíňuje náš způsob učení. Když čelíme novým znalostem, musíme je nejprve správně získat a později budeme schopni provádět všechny druhy zvýšených kognitivních procesů.

Ve své teorii hovoří o interakci pracovní a dlouhodobé paměti ve vztahu k nové znalosti a jak jsou tyto, jsou-li asimilovány, transformovány do něčeho, co nazval „Schémata“. Uvidíme to dál.

• Související článek: „10 hlavních psychologických teorií“

Co je to teorie kognitivního zatížení?

Teorie kognitivní zátěže, kterou formuloval John Sweller v roce 1988, je teoretický model, který naznačuje, že učení je optimálnější, když jsou podmínky učení sladěny s lidskou kognitivní architekturou. Základní myšlenkou této teorie je, že když se musíme naučit něco nového, náš mozek nemůže být požádán seznámit se s těmito novými znalostmi a dělat další kognitivně náročné procesy, ale musíme jít krok k Prošel. Nejprve musíme tyto nové znalosti začlenit, seznámit se s nimi a poté, co budeme internalizováni, je můžeme dále analyzovat.

Tato teorie to vysvětluje naše pracovní paměť má omezenou kapacitu. Tato omezená kapacita je kognitivní zátěž, což je množství informací, které může náš mozek uložit současně, aby je mohl okamžitě použít.

Protože naše pracovní paměť je poněkud snížena, z teorie kognitivní zátěže se tvrdí, že metody výuka by se měla vyvarovat přetížení této paměti dalšími aktivitami, které přímo nepřispívají k učení se. John Sweller tvrdí, že během výuky designu (to je při vývoji instruktážní zkušenosti k usnadnění získávání znalostí a dovedností v kontextu vzdělávací) přemýšlejte o tom, jak učit obsah způsobem, který snižuje kognitivní zátěž studentů. Pokud se vaše pracovní paměť přetíží přetížením mnoha úkoly najednou, nemůžete počkejte, až dokončí úkol, porozumí-li celému sylabu nebo absolvují stáž kvalitní.

Pracovní paměť a dlouhodobá paměť

Lidskou paměť lze rozdělit do několika kategorií, z nichž dvě jsou pracovní a dlouhodobá. Pracovní paměť je to, co používáme, když provádíme jakýkoli úkol, do kterého dočasně ukládáme informace, se kterými pracujeme okamžitě. Na druhou stranu, dlouhodobá paměť je ta, která se skládá z dobře zavedených znalostí, to znamená, že si ji po dlouhé době relativně dobře pamatujeme.

Když studujeme nebo se učíme něco dělat, nové znalosti procházejí pracovní pamětí. Vědomé zpracování nových informací znamená určité kognitivní zatížení pracovní paměti. V závislosti na tom, kolikrát jsme to zkontrolovali nebo zda jsme tomu správně porozuměli, budou tyto nové informace uloženy v dlouhodobé paměti ve formě schémat, ale pouze pokud byly tyto informace správně zpracováno.

Jak jsme již zmínili, pracovní paměť je omezená. Pokud jste kognitivně přetíženi, to znamená, že se snažíte naučit mnoho věcí najednou nebo se snažíte dělat několik velmi složitých kognitivních procesů současně, nemůžeme informace zpracovat efektivně protože nemáme dostatek zdrojů, abychom vše správně asimilovali. Čím více věcí se musíme současně naučit, tím bude naše zpracování nových informací nedostatečnější.

To neznamená, že neexistují lidé, kteří by se mohli naučit několik věcí najednou. Buď proto, že mají větší kapacitu na zpracování větší kognitivní zátěže, nebo jednoduše proto, že tvrdě pracují Někteří lidé se mohou opravdu něco naučit tím, že dělají různé aktivity nebo studují různé věci najednou. čas. Ale navzdory tomu většina lidí, když se musí naučit mnoho věcí současně a nerozumí žádnému z nich, nakonec jsou frustrovaní, ohromení a jejich výkon je nižší, než je požadováno.

• Mohlo by vás zajímat: „Kognitivní procesy: co to vlastně je a proč na nich záleží v psychologii?“

Schémata

Sweller v rámci své teorie hovoří o „schématech“, které jsou to kombinace různých prvků, které fungují jako nejzákladnější kognitivní struktury, které tvoří znalosti jednotlivce. John Sweller formuloval tuto myšlenku jako výsledek učení o výzkumu zpracování informací George Millera, ve kterém to ukázal krátkodobá paměť byla omezena z hlediska počtu položek, které může vědomě obsahovat a analyzovat zároveň.

Ve své teorii se Sweller domnívá, že tato schémata, která by byla obsahem dlouhodobé paměti, jsou sofistikovanými strukturami dovolte nám vnímat, přemýšlet a řešit problémy namísto skupiny náhodných nebo více či méně souvisejících údajů získaných srdcem a oddělených. Díky těmto schématům můžeme zpracovat více prvků jako jeden a umožnit nám hrát všechny druhy složitých kognitivních procesů, jakmile jsou tyto informace dobře zavedeny v našem Paměť.

Získávání nových schémat a jejich progresivní propracovanost se děje po celý život, protože se nikdy nepřestaneme učit. Ve skutečnosti tyto stejné vzory v nich mohou obsahovat další vzory podobné tomu, jak to dělají panenky matrioshka. Několik z těchto struktur znalostí tedy může být sestaveno do jedné, což umožňuje se zkušenostmi a větší zadní zvládnutí zvládne několik konceptů současně, předpokládá nižší kognitivní zátěž díky tomu, že má větší doména.

Ve skutečnosti, Je to míra zvládnutí určitých znalostí a jejich „zhmotnění“ v mentálních schématech, které můžeme rozlišovat mezi odborníkem a nováčkem. Nováček dosud nezískal schémata určitých znalostí, to znamená, že se je ještě musí naučit, zatímco odborník je již má dobře zavedené. Odborník je může porovnat a analyzovat do hloubky s relativně malým úsilím, nováček tyto mentální procesy nedokáže aniž byste investovali velkou energii a kognitivní zdroje, protože jste je ještě nezvládli a musíte vynaložit velké úsilí, abyste rozumět jim.

Příklad kognitivního přetížení

Abychom lépe porozuměli tomu, co říká kognitivní teorie zatížení Podívejme se na příklad, ve kterém jsou vystaveny dva případy, jeden s kognitivním přetížením a druhý, ve kterém člověk ví, jak se vyhnout této situaci, ke které by mohlo dokonale dojít v jakékoli učebně jakéhokoli ústavu.

Představme si, že jsme ve třídě filozofie. Učitel na začátku kurzu vysvětlí, že jedním z cílů kurzu je, aby studenti mohli zkoušet kriticky různé filozofické systémy, přičemž rozsáhlý pohled na historii západní filozofie v době kurzu skončil a měl jsem příležitost dozvědět se o hlavních myšlenkových proudech od klasického Řecka po XXI století.

Případ 1

Jakmile kurz začne, učitel řekne svým studentům, že by měli začít analýzou teorií Sokrata, Platóna a Aristotela, autorů, které již v knize najdou. Učitel jim řekne, že je ve třídě nebude podrobně vysvětlovat, protože si myslí, že jsou tak slavní, že doufá, že jim studenti porozumí sami. Učitel povzbuzuje vaše studenty k odpovědnosti za vlastní učení, poznávání těchto filozofů při jejich analýze a porovnávání.

Učitel však nadcenil znalosti a schopnosti svých studentů. Myslí si, že studenti budou schopni rychle analyzovat teorie těchto tří filozofů, protože předpokládá, že již velmi internalizovali své myšlenkové proudy, i když tomu tak není. Studenti, kteří nezvládají filozofii těchto tří myslitelů, stojí před skutečně skličujícím úkolem a navíc nevědí příliš dobře, jak je studovat.

Nejprve se čtou tři témata autorů, aniž by se věnovalo správnému studiu, protože profesor trval na tom, že tyto tři filozofy porovnávají, nikoli že se je učí. V důsledku toho studenti si přečetli tři témata a předstírají, že s nimi vytvořili srovnávací tabulku, s problémem, že na konci čtení jim dává pocit, že si přečetli přesně co sami sobě nic nepochopili a musí přezkoumat a revidovat, aby zjistili, jaké podobnosti a rozdíly nalézt. Problém je v tom, že abychom je mohli srovnat se třemi filozofy, musíme je nejprve znát.

Přetížení nastává, protože v pracovní paměti těchto studentů se musíme naučit, nebo minimálně vědět, život, dílo a filozofie Sokrata, Platóna a Aristotela, zatímco se zároveň snaží udělat proces tak složitým, jaký je porovnej je. Nemohou, protože k zahájení prvního kroku, kterým je vytvoření komplexního schématu pro každého z těchto tří autorů, to neudělali a nemohou za podmínek nic srovnávat.

Případ 2

Učitel začíná třídu vysvětlením Sokratovy filosofie, zmiňuje celý svůj život, práci a myšlenky, ujistěte se, že se o tom studenti dozvěděli a že to prokazují prací na životě tohoto filozof. V dalších dvou tématech bude provedeno totéž, ale s vysvětlením Platóna a Aristotela. Jakmile byli tři filozofové viděni a porozuměni, poznali jejich životy, práci a zejména Vaše úhly pohledu je čas je porovnat.

Naučit se filozofii každého ze tří byl první krok, tj. Vytvoření myšlení. Jak studenti postupovali v osnovách, internalizovali postuláty tří klasických filozofů a pro každého z nich měli mentální schéma. Zpočátku, když se učili o životě například Platóna, byly tyto nové znalosti v pracovní paměti, což znamenalo určitou kognitivní zátěž. Protože však tato zátěž byla relativně nízká a snadno se s ní manipulovalo, byli schopni ji zpracovat a uložit do dlouhodobé paměti.

Nyní, když studenti vědí o filozofii tří filozofů, mohou ji snadno porovnat. Na rozdíl od případu 1 znamená v tomto případě srovnání nižší kognitivní zátěž, protože mají převahu nad myšlenkou na Sokrata, Platón a Aristoteles, nyní kognitivně náročný úkol spojit je a porovnat, nikoli naučit se, protože to je již Hotovo.

Důsledky teorie kognitivní zátěže

Každý učitel chce, aby se jeho studenti naučili složité nápady a věděli, jak je používat promyšleně a kreativně, ve skutečnosti je to cíl vzdělávání. Učitelé si však musí být vědomi toho, že vše vyžaduje čas a že musí vykonat kognitivně vysoký úkol, jako je řešení problémů a hluboká reflexe Nejprve musíte vědět, co bude analyzováno.

Mělo by to začít od nejzákladnějších definic a myšlenek postupně od nejsložitějších, rozvíjení schémat, které mohou být po řádném získání analyzovány a v porovnání.

Teorie kognitivní zátěže poskytuje obecný rámec pro podporu učení a má mnoho důsledků při navrhování vzdělávacích osnov. Ti, kteří mají na starosti organizaci vzdělávacího obsahu, ať už jsou to učitelé, psychopedagogové nebo kdokoli jiný odborník na pedagogické vědy, měli by vzít v úvahu, že student musí být nejprve seznámen s novým obsah. Nové znalosti musí mít strukturu a jakmile budou dobře propracované a zavedené, musí přejít ke složitějším kognitivním procesům, jako je reflexní a hloubková analýza.

Teorie kognitivního zatížení podporuje explicitní modely výukyprotože tyto modely mají tendenci ladit s tím, jak se lidský mozek učí efektivněji. V explicitních modelech výuky učitel velmi jasně ukazuje studentům, co mají dělat, jak to dělat a co mají dělat. Měly by se postupovat podle kroků, než čekat, až studenti sami zjistí, jaké kroky mají podniknout, nebo aktivně objevovat nové informace.

Tyto modely přirozeně mají své kritické body, jako je zanedbávání skutečnosti, že studenti mohou hrát aktivní roli v své vlastní učení, objevování samostatně a pomocí kreativity a vynalézavosti k hledání nových řešení pro všechny druhy problémy. Je však pravda, že existují určité předměty a lekce, ve kterých je lepší rozdělit učení na menší a lépe stravitelné kroky, aby se usnadnilo jeho získání.

Znalosti a kritické myšlení

Jedním z nejzajímavějších aspektů teorie je, že musíte nejprve „vědět věci“, abyste o nich mohli později kriticky uvažovat. Informace lze zpracovat provedením dvou procesů: získávání znalostí a řešení problémů. Tyto dva procesy jsou základem učení, ale musí být provedeny samostatně, aby nedošlo k přetížení naší pracovní paměti a zabránění špatnému zpracování informací.

Swellerův model je kritický vůči výuce, při které je učení zneužíváno prostřednictvím rozlišení problémy, zejména pokud jste se dříve nenaučili nebo neoboznámili s tématem souvisejícím s problémem vytřídit.

Je běžné, že získávání znalostí a řešení určitého problému se nakonec překrývají tento styl výuky, díky kterému se student nic nenaučí nebo neví, jak vyřešit problém, který je zvyšuje.

Řešení problémů zabírá velkou šířku pásma mozku, abych tak řekl. To znamená, že řešení problému zahrnuje vysoké kognitivní zatížení, načte který bude muset konkurovat další zátěži získávání nových znalostí v případě, že nebude existovat naučil se. Pokud nebyla získána určitá schémata, je velmi obtížné s nimi provádět složité procesy.

Bibliografické odkazy:

• Sweller, J., van Merrienboer, J., & Paas, F. (1998). Kognitivní architektura a výukový design. Recenze pedagogické psychologie, 10, 251-296.
• Sweller, J. (2003) Evolution of Human Cognitive Architecture, In The Psychology of Learning and Motivation, Volume 43. Brian Ross (eds.). San Diego: Academic Press.