Die kognitive Belastungstheorie von John Sweller

Obwohl ziemlich alt, Die kognitive Belastungstheorie von John Sweller Es wird von vielen als revolutionäres theoretisches Modell angesehen, da es der Idee entgegensteht, dass je mehr wir auf einmal lernen, desto besser.

Die Grundidee dieses Modells ist, dass unser Kurzzeitgedächtnis eine begrenzte Kapazität hat, die unsere Lernweise bedingt. Wenn wir uns einem neuen Wissen gegenübersehen, müssen wir es uns zuerst richtig aneignen und werden später in der Lage sein, alle Arten von erhöhten kognitiven Prozessen durchzuführen.

In seiner Theorie spricht er darüber, wie Arbeits- und Langzeitgedächtnis in Bezug auf neues Wissen, und wie diese, wenn sie assimiliert werden, in etwas umgewandelt werden, das er nannte "Schemata". Sehen wir es uns als nächstes an.

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Was ist die Theorie der kognitiven Belastung?

Die Theorie der kognitiven Belastung, die 1988 von John Sweller formuliert wurde, lautet: ein theoretisches Modell, das darauf hindeutet, dass das Lernen optimaler ist, wenn die Lernbedingungen an der menschlichen kognitiven Architektur ausgerichtet sind

. Die Grundidee dieser Theorie ist, dass unser Gehirn nicht gefragt werden kann, wenn wir etwas Neues lernen müssen sich mit diesem neuen Wissen vertraut zu machen und andere kognitiv anspruchsvolle Prozesse durchzuführen, aber wir müssen Schritt für Schritt gehen Er hat bestanden. Dieses neue Wissen müssen wir zunächst einarbeiten, uns damit vertraut machen und dann, einmal verinnerlicht, weiter analysieren.

Diese Theorie erklärt das unser Arbeitsgedächtnis hat eine begrenzte Kapazität. Diese begrenzte Kapazität ist die kognitive Last, das ist die Menge an Informationen, die unser Gehirn gleichzeitig speichern kann, um sie sofort zu verwenden.

Da unser Arbeitsgedächtnis eher reduziert ist, wird aus der Theorie der kognitiven Belastung argumentiert, dass die Methoden von Der Unterricht sollte vermeiden, dieses Gedächtnis mit zusätzlichen Aktivitäten zu überladen, die nicht direkt zur Lernen. John Sweller argumentiert, dass während des Instruktionsdesigns (dies ist bei der Entwicklung von Unterrichtserfahrungen, um den Erwerb von Wissen und Fähigkeiten in einem Kontext zu erleichtern lehrreich) Überlegen Sie, wie Sie die Inhalte so vermitteln können, dass die kognitive Belastung der Schüler reduziert wird. Wenn Ihr Arbeitsspeicher überlastet ist, indem Sie ihn mit vielen Aufgaben gleichzeitig überladen, können Sie nicht warten, bis sie die Aufgabe erledigt haben, nachdem sie den gesamten Lehrplan verstanden haben oder eine Ausbildung zum. abgeschlossen haben Qualität.

Arbeitsgedächtnis und Langzeitgedächtnis

Das menschliche Gedächtnis kann in mehrere Kategorien unterteilt werden, von denen zwei das Arbeitsgedächtnis und das Langzeitgedächtnis sind. Arbeitsgedächtnis ist das, was wir verwenden, wenn wir eine Aufgabe ausführen, in der wir die Informationen, mit denen wir arbeiten, sofort vorübergehend speichern. Auf der anderen Seite ist das Langzeitgedächtnis dasjenige, das sich aus fundiertem Wissen zusammensetzt, das heißt, es ist das, was wir uns nach längerer Zeit relativ gut merken.

Wenn wir lernen oder lernen, etwas zu tun, passiert das neue Wissen das Arbeitsgedächtnis. Die bewusste Verarbeitung neuer Informationen impliziert eine gewisse kognitive Belastung des Arbeitsgedächtnisses. Je nachdem, wie oft wir es überprüft haben oder ob wir es richtig verstanden haben, werden diese neuen Informationen in Form von Schaltplänen im Langzeitgedächtnis gespeichert, aber nur, wenn diese Informationen richtig gespeichert wurden verarbeitet.

Wie bereits erwähnt, ist das Arbeitsgedächtnis begrenzt. Wenn Sie kognitiv überlastet sind, das heißt, Sie versuchen, viele Dinge gleichzeitig zu lernen oder mehrere sehr komplexe kognitive Prozesse gleichzeitig zu erledigen, wir können Informationen nicht effizient verarbeiten da wir nicht über ausreichende Ressourcen verfügen, um alles richtig zu assimilieren. Je mehr Dinge wir gleichzeitig lernen müssen, desto mangelhafter wird unsere Verarbeitung neuer Informationen sein.

Das bedeutet nicht, dass es nicht Menschen gibt, die mehrere Dinge gleichzeitig lernen können. Entweder weil sie mehr Kapazität haben, eine größere kognitive Belastung zu verarbeiten oder einfach weil sie hart arbeiten Es gibt Leute, die können wirklich etwas lernen, indem sie verschiedene Aktivitäten machen oder verschiedene Dinge gleichzeitig studieren. Zeit. Aber trotzdem, die meisten Menschen, wenn sie viele Dinge gleichzeitig lernen müssen und nichts davon verstehen, sie sind am Ende frustriert, überfordert und ihre Leistung ist geringer als gewünscht.

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Schemata

In seiner Theorie spricht Sweller von "Schemata", die Sie sind Kombinationen verschiedener Elemente, die als die grundlegendsten kognitiven Strukturen fungieren, die das Wissen eines Individuums bilden. John Sweller formulierte diese Idee als Ergebnis von Informationen über die Informationsverarbeitungsforschung von George Miller, in der er zeigte, dass Das Kurzzeitgedächtnis war hinsichtlich der Anzahl der Items, die es bewusst enthalten und analysiert werden kann, begrenzt gleichzeitig.

In seiner Theorie vertritt Sweller die Auffassung, dass diese Schemata, die der Inhalt des Langzeitgedächtnisses wären, ausgeklügelte Strukturen sind, die erlauben uns, Probleme wahrzunehmen, zu denken und zu lösen, anstatt eine Gruppe zufälliger oder mehr oder weniger verwandter Daten, die auswendig gelernt und losgelöst sind. Dank dieser Schemata können wir mehrere Elemente als eins handhaben und uns die Durchführung ermöglichen alle Arten komplexer kognitiver Prozesse, sobald diese Informationen in unserem Erinnerung.

Das Erlernen neuer Schemata und ihre fortschreitende Verfeinerung ist etwas, das das ganze Leben lang passiert, da wir nie aufhören zu lernen. Tatsächlich können dieselben Muster andere Muster enthalten, ähnlich wie bei Matrioschka-Puppen. So lassen sich mehrere dieser Wissensstrukturen zu einer zusammenfügen, die mit Erfahrung und eine bessere posteriore Beherrschung mehrere Konzepte gleichzeitig handhaben, wobei eine geringere kognitive Belastung angenommen wird, da mehr Domain.

Tatsächlich, Es ist der Grad der Beherrschung eines bestimmten Wissens und dessen "Materialisierung" in mentalen Schemata, die wir zwischen einem Experten und einem Anfänger unterscheiden können. Der Anfänger hat die Schemata eines bestimmten Wissens noch nicht erworben, dh er muss sie noch lernen, während der Experte sie bereits gut etabliert hat. Der Experte kann sie mit relativ geringem Aufwand in der Tiefe vergleichen und analysieren, der Anfänger kann diese mentalen Prozesse nicht durchführen ohne große Energie und kognitive Ressourcen zu investieren, da Sie diese noch nicht beherrschen und Sie sich sehr anstrengen müssen, um es auszugleichen verstehe sie.

Beispiel für kognitive Überlastung

Um besser zu verstehen, was die Theorie der kognitiven Belastung sagt Sehen wir uns ein Beispiel an, in dem zwei Fälle aufgedeckt werden, eine mit kognitiver Überlastung und eine andere, in der man weiß, wie man diese Situation vermeidet, die perfekt in jedem Klassenzimmer eines jeden Instituts auftreten könnte.

Stellen wir uns vor, wir sind in einem Philosophiekurs. Die Lehrkraft erklärt zu Beginn des Kurses, dass eines der Ziele des Kurses darin besteht, dass die Schüler prüfen können kritisch verschiedene philosophische Systeme mit einem umfassenden Blick auf die Geschichte der westlichen Philosophie zum Zeitpunkt des Kurses abgeschlossen und ich hatte die Gelegenheit, die wichtigsten Denkrichtungen vom klassischen Griechenland bis zum XXI Jahrhundert.

Fall 1

Sobald der Kurs beginnt, sagt der Lehrer seinen Schülern, dass sie mit der Analyse der Theorien von Sokrates, Platon und Aristoteles beginnen sollen, Autoren, die sie bereits im Buch erklärt finden. Der Lehrer sagt ihnen, dass er sie im Unterricht nicht ausführlich erklären wird, weil er sie für so berühmt hält, dass er hofft, dass seine Schüler sie selbst verstehen. Der Lehrer ermutigt Ihre Schüler, für ihr eigenes Lernen verantwortlich zu sein, lernen diese Philosophen kennen und analysieren und vergleichen sie.

Allerdings hat der Lehrer das Wissen und die Fähigkeiten seiner Schüler überschätzt. Er glaubt, dass die Studenten die Theorien dieser drei Philosophen schnell analysieren können, weil er davon ausgeht, dass sie ihre Gedankenströme bereits sehr verinnerlicht haben, obwohl dies nicht der Fall ist. Da sie die Philosophie dieser drei Denker nicht beherrschen, stehen die Studenten vor einer wahrhaft gewaltigen Aufgabe und wissen darüber hinaus nicht sehr gut, sie zu studieren.

Zunächst werden die drei Themen der Autoren gelesen, ohne sich dem richtigen Studium zu widmen, da der Professor darauf bestanden hat, dass sie diese drei Philosophen vergleichen, nicht, dass sie sie lernen. Dadurch dass, Die Schüler lesen die drei Themen und geben vor, eine Vergleichstabelle mit den drei zu erstellen, mit dem Problem, dass sie am Ende der Lektüre das Gefühl haben, genau das gelesen zu haben selbst, sie haben nichts verstanden und müssen überprüfen und revidieren, um zu sehen, welche Gemeinsamkeiten und Unterschiede finden. Das Problem ist, dass wir sie zuerst kennen müssen, um sie mit den drei Philosophen vergleichen zu können.

Die Überlastung tritt auf, weil wir im Arbeitsgedächtnis dieser Schüler lernen oder zumindest wissen müssen, Leben, Werk und Philosophie von Sokrates, Platon und Aristoteles, während sie gleichzeitig versuchen, einen Prozess so komplex zu gestalten, wie er ist Vergleiche sie. Sie können es nicht, denn um den ersten Schritt zu beginnen, der darin besteht, für jeden dieser drei Autoren ein komplexes Schema zu erstellen, haben sie es nicht getan und sie können nichts in den Bedingungen vergleichen.

Fall 2

Der Lehrer beginnt den Unterricht, indem er die Philosophie von Sokrates erklärt und sein ganzes Leben, seine Arbeit und sein Denken erwähnt. sicherstellen, dass die Schüler davon erfahren haben und dass sie dies demonstrieren, indem sie eine Arbeit über das Leben von diesem machen Philosoph. In den nächsten beiden Themen wird dasselbe getan, aber Platon und Aristoteles erklärt. Nachdem die drei Philosophen gesehen und verstanden wurden, ihr Leben, ihre Arbeit und vor allem ihre Ihre Standpunkte, es ist an der Zeit, sie zu vergleichen.

Das Erlernen der Philosophie jeder der drei war der erste Schritt, das heißt, eine Denkweise zu schaffen. Während sie den Lehrplan durchlaufen haben, haben die Studenten die Postulate der drei klassischen Philosophen verinnerlicht und haben für jeden von ihnen ein mentales Schema. Als sie beispielsweise über das Leben von Platon lernten, befanden sich diese neuen Erkenntnisse zunächst im Arbeitsgedächtnis, was eine gewisse kognitive Belastung bedeutete. Da diese Last jedoch relativ gering und einfach zu handhaben war, konnten sie sie verarbeiten und ins Langzeitgedächtnis ablegen.

Jetzt, da die Schüler die Philosophie der drei Philosophen kennen, können sie sie leicht vergleichen. Im Gegensatz zu Fall 1 impliziert der Vergleich in diesem Fall eine geringere kognitive Belastung, da sie das Denken von Sokrates beherrschen, Platon und Aristoteles, jetzt die kognitiv anspruchsvolle Aufgabe, sie gemeinsam zu bringen und zu vergleichen, nicht zu lernen, da das schon ist getan.

Implikationen der kognitiven Belastungstheorie

Jeder Lehrer möchte, dass seine Schüler komplexe Ideen lernen und wissen, wie sie sie nachdenklich und kreativ einsetzen können, tatsächlich ist dies das Ziel der Bildung. Lehrer müssen sich jedoch bewusst sein, dass alles Zeit braucht und dass eine kognitiv hohe Aufgabe wie Problemlösung und tiefe Reflexion zu bewältigen ist Zuerst muss man wissen, was analysiert wird.

Es sollte mit den grundlegendsten Definitionen und Ideen beginnen und schrittweise zu den komplexesten übergehen, Entwickeln von Schemata auf dem Weg, die, sobald sie gut erworben sind, analysiert verglichen.

Die Theorie der kognitiven Belastung bietet einen allgemeinen Rahmen dafür, wie das Lernen gefördert werden sollte, und hat viele Auswirkungen auf die Gestaltung von Lehrplänen. Diejenigen, die für die Organisation von Bildungsinhalten verantwortlich sind, seien es Lehrer, Psychopädagogen oder andere Berufserziehungswissenschaftler, sollten sie berücksichtigen, dass der Studierende zunächst mit dem Neuen vertraut gemacht werden muss Inhalt. Das neue Wissen muss strukturiert werden und, wenn es gut ausgearbeitet und etabliert ist, zu komplexeren kognitiven Prozessen wie reflexiven und tiefen Analysen übergehen.

Die Theorie der kognitiven Belastung unterstützt explizite Lehrmodelleda diese Modelle in der Regel im Einklang damit stehen, wie das menschliche Gehirn effektiver lernt. In expliziten Unterrichtsmodellen zeigt der Lehrer den Schülern sehr deutlich, was zu tun ist, wie es zu tun ist und was zu tun ist. Schritte sollten befolgt werden, anstatt darauf zu warten, dass die Schüler selbst herausfinden, welche Schritte sie unternehmen oder aktiv Neues entdecken Information.

Natürlich haben diese Modelle ihre Kritikpunkte, wie zum Beispiel die Vernachlässigung der Tatsache, dass Schüler eine aktive Rolle spielen können selbst lernen, selbst entdecken und mit Kreativität und Ideenreichtum neue Lösungen für alle Arten von Probleme. Es stimmt jedoch, dass es bestimmte Fächer und Lektionen gibt, in denen es vorzuziehen ist, das Lernen in kleinere und leichter verdauliche Schritte zu unterteilen, um den Erwerb zu erleichtern.

Wissen und kritisches Denken

Einer der interessantesten Aspekte der Theorie ist, dass man Dinge erst „wissen“ muss, um später kritisch darüber nachdenken zu können. Die Verarbeitung der Informationen kann durch die Durchführung von zwei Prozessen erfolgen: dem Erwerb von Wissen und der Lösung von Problemen. Diese beiden Prozesse sind grundlegend für das Lernen, aber sie müssen separat durchgeführt werden, um unser Arbeitsgedächtnis nicht zu überlasten und eine schlechte Informationsverarbeitung zu vermeiden.

Das Modell von Sweller ist kritisch gegenüber Lehren, bei denen Lernen durch Auflösung missbraucht wird Probleme, insbesondere wenn Sie das Thema des Problems noch nicht kennen oder kennengelernt haben aussortieren.

Es ist üblich, dass sich Wissenserwerb und Lösung eines bestimmten Problems überschneiden diese Art des Lehrens, die den Schüler dazu bringt, nichts zu lernen oder zu wissen, wie man das Problem löst, das ist erhebt.

Problemlösung beansprucht eine große Gehirnbandbreite, sozusagen. Gemeint ist damit, dass das Lösen eines Problems eine hohe kognitive Belastung mit sich bringt, es belastet die die mit einer anderen Belastung konkurrieren müssen, nämlich dem Erwerb neuen Wissens, falls es keine gibt gelernt. Wenn bestimmte Systeme nicht erworben wurden, ist es sehr schwierig, komplexe Prozesse damit durchzuführen.

Bibliographische Referenzen:

• Sweller, J., van Merrienboer, J. & Paas, F. (1998). Kognitive Architektur und Instruktionsdesign. Educational Psychology Review, 10, 251-296.
• Schweller, J. (2003)Evolution der menschlichen kognitiven Architektur, In der Psychologie des Lernens und der Motivation, Band 43. Brian Ross (Hrsg.). San Diego: Akademische Presse.