תיאוריית העומס הקוגניטיבי של ג'ון סוולר

אמנם די זקן, תיאוריית העומס הקוגניטיבי של ג'ון סוולר זה נחשב בעיני רבים למודל תיאורטי מהפכני, מכיוון שהוא עומד בפני הרעיון שככל שנלמד יותר בבת אחת, יותר טוב.

הרעיון הבסיסי של מודל זה הוא שלזיכרון לטווח הקצר שלנו יש יכולת מוגבלת, התנאים של דרך הלמידה שלנו. כאשר אנו עומדים בפני ידע חדש עלינו לרכוש אותו כראוי ובהמשך נוכל לבצע כל מיני תהליכים קוגניטיביים מוגבהים.

בתיאוריה שלו הוא מדבר על האופן שבו זיכרון עבודה וזמן ארוך טווח מתקשר ביחס אליו ידע חדש, וכיצד אלה, אם הם נטמעים, הופכים למשהו שהוא כינה "תוכניות". בוא נראה את זה בהמשך.

• מאמר קשור: "10 התיאוריות הפסיכולוגיות העיקריות"

מהי תורת העומס הקוגניטיבי?

תיאוריית העומס הקוגניטיבי, שגובשה על ידי ג'ון סוולר בשנת 1988, היא מודל תיאורטי המצביע על כך שלמידה אופטימלית יותר כאשר תנאי הלמידה מותאמים לארכיטקטורה הקוגניטיבית האנושית. הרעיון הבסיסי של תיאוריה זו הוא שכאשר אנו צריכים ללמוד משהו חדש, לא ניתן לבקש ממוחנו להכיר את הידע החדש הזה ולעשות תהליכים תובעניים קוגניטיביים אחרים, אך עלינו ללכת צעד הוא עבר. ראשית עלינו לשלב את הידע החדש הזה, להכיר אותו ואז, לאחר שהופנמנו, נוכל לנתח אותו עוד יותר.

תיאוריה זו מסבירה זאת לזיכרון העבודה שלנו יכולת מוגבלת. יכולת מוגבלת זו היא העומס הקוגניטיבי, שהוא כמות המידע שהמוח שלנו יכול לאחסן בו זמנית כדי להשתמש בו באופן מיידי.

מכיוון שזיכרון העבודה שלנו מצטמצם למדי, מתורת העומס הקוגניטיבי טוענים כי השיטות של הוראה צריכה להימנע מעומס זיכרון זה בפעילויות נוספות שאינן תורמות ישירות ל לְמִידָה. ג'ון סוולר טוען כי במהלך תכנון ההוראות (זה כאשר מתפתחים חוויות הדרכה כדי להקל על רכישת ידע ומיומנויות בהקשר חינוכי) חשוב כיצד ללמד את התוכן באופן שמפחית את העומס הקוגניטיבי על התלמידים. אם זיכרון העבודה שלך עומס יתר על ידי העמסתו עליו במשימות רבות בו זמנית, אינך יכול המתן עד שיסיימו את המשימה לאחר שהבינו את כל תוכנית הלימודים או סיימו חניכה של איכות.

זיכרון עבודה וזיכרון לטווח ארוך

ניתן לחלק את הזיכרון האנושי למספר קטגוריות, שתיים מהן זיכרון עבודה וזיכרון לטווח ארוך. זיכרון העבודה הוא מה שאנו משתמשים בו כאשר אנו מבצעים משימה כלשהי, בה אנו מאחסנים באופן מיידי את המידע איתו אנו עובדים. מצד שני, זיכרון לטווח הארוך הוא זה שמורכב מידע מבוסס, כלומר, זה מה שאנחנו זוכרים יחסית טוב אחרי פרק זמן ארוך.

כשאנחנו לומדים או לומדים לעשות משהו, הידע החדש עובר בזיכרון העבודה. העיבוד המודע של מידע חדש מרמז על עומס קוגניטיבי מסוים על זיכרון העבודה. תלוי כמה פעמים סקרנו אותו או אם הבנו אותו נכון, המידע החדש הזה יהיה מאוחסן בזיכרון לטווח הארוך בצורת סכמות, אך רק אם מידע זה היה תקין מעובד.

כפי שציינו, זיכרון העבודה מוגבל. אם אתה עמוס קוגניטיבית, כלומר אתה מנסה ללמוד דברים רבים בו זמנית או שאתה מנסה לעשות כמה תהליכים קוגניטיביים מורכבים מאוד בו זמנית, איננו מסוגלים לעבד מידע ביעילות מכיוון שאין לנו מספיק משאבים להטמיע את הכל כמו שצריך. ככל שנצטרך ללמוד יותר דברים במקביל, כך העיבוד שלנו של מידע חדש יהיה חסר יותר.

זה לא אומר שאין אנשים שיכולים ללמוד כמה דברים במקביל. לא בגלל שיש להם יותר יכולת לעבד עומס קוגניטיבי גדול יותר או פשוט בגלל שהם עובדים קשה ישנם אנשים שבאמת יכולים ללמוד משהו על ידי ביצוע פעילויות שונות או לימוד דברים שונים בו זמנית. זְמַן. אך למרות זאת, רוב האנשים, כאשר הם צריכים ללמוד דברים רבים בו זמנית ולא מבינים אף אחד מהם, בסופו של דבר הם מתוסכלים, המומים וביצועיהם נמוכים מהרצוי.

• אתה עשוי להתעניין ב: "תהליכים קוגניטיביים: מה הם בדיוק ולמה הם חשובים בפסיכולוגיה?"

תוכניות

במסגרת התיאוריה שלו מדבר סוולר על "סכמות", אשר הם שילובים של אלמנטים שונים המתפקדים כמבנים קוגניטיביים בסיסיים ביותר היוצרים את הידע של הפרט. ג'ון סוולר גיבש רעיון זה כתוצאה מלימודו על מחקר עיבוד המידע של ג'ורג 'מילר, בו הראה זאת הזיכרון לטווח קצר היה מוגבל מבחינת מספר הפריטים שהוא יכול להכיל ולנתח במודע בּוֹ זְמַנִית.

בתיאוריה שלו סוולר סבור כי סכימות אלה, שהן תוכן הזיכרון לטווח הארוך, הן מבנים מתוחכמים מאפשרים לנו לתפוס, לחשוב ולפתור בעיות במקום קבוצה של נתונים אקראיים או קשורים פחות או יותר הנלמדים בעל פה ומנותקים. הודות לתוכניות אלה אנו יכולים להתמודד עם מספר אלמנטים כאחד ולאפשר לנו לבצע כל מיני תהליכים קוגניטיביים מורכבים ברגע שהמידע הזה מבוסס היטב אצלנו זיכרון.

רכישת תוכניות חדשות ותחכומן המתקדם הן דבר שקורה במהלך החיים, מכיוון שאיננו מפסיקים ללמוד. למעשה, אותם דפוסים יכולים להכיל בתוכם דפוסים אחרים הדומים לאופן שבו בובות מטריושקה עוברות. לפיכך, ניתן להרכיב כמה ממבני הידע הללו לאחד, המאפשר ניסיון עם א שליטה אחורית גדולה יותר מטפלת בכמה מושגים בו זמנית, בהנחה שעומס קוגניטיבי נמוך יותר בזכות היותם גדולים יותר תְחוּם.

למעשה, זוהי מידת השליטה בידע מסוים ו"הגשמתה "בתכניות נפשיות שאנו יכולים להבדיל בין אדם מומחה לטירון.. הטירון טרם רכש תוכניות של ידע מסוים, כלומר הוא טרם למד אותן, בעוד שהמומחה כבר מקים אותן היטב. המומחה יכול להשוות ולנתח אותם לעומק במאמץ מועט יחסית, הטירון אינו יכול לעשות תהליכים נפשיים אלה מבלי להשקיע אנרגיה רבה ומשאבים קוגניטיביים, מכיוון שעדיין לא שלטתם בהם ועליכם לעשות מאמץ גדול בכדי לאזן להבין אותם.

דוגמה לעומס קוגניטיבי

כדי להבין טוב יותר מה אומרת תיאוריית העומס הקוגניטיבי בואו נראה דוגמה בה נחשפים שני מקרים, אחד עם עומס קוגניטיבי ואחר שבו יודעים להימנע ממצב זה, שעלול להתרחש בצורה מושלמת בכל כיתה של כל מכון.

בואו נדמיין שאנחנו בשיעור פילוסופיה. המורה מסביר בתחילת הקורס שאחת ממטרות הקורס היא שתלמידים יוכלו לבחון במערכות פילוסופיות שונות באופן ביקורתי, תוך התייחסות נרחבת להיסטוריה של הפילוסופיה המערבית עד לקורס סיימתי והזדמן לי ללמוד על זרמי המחשבה העיקריים מיוון הקלאסית ועד המאה העשרים ואחת.

תיק 1

ברגע שהקורס מתחיל, המורה אומר לתלמידיו שהם צריכים להתחיל בניתוח התיאוריות של סוקרטס, אפלטון ואריסטו, מחברים שהם ימצאו כבר מוסברים בספר. המורה אומר להם שהוא לא מתכוון להסביר אותם בפירוט רב בכיתה מכיוון שהוא חושב שהם כל כך מפורסמים שהוא מקווה שהתלמידים שלו יבינו אותם בעצמם. המורה מעודד את התלמידים שלך להיות אחראים על הלמידה שלהם, ללמוד על פילוסופים אלה תוך ניתוח והשוואה ביניהם.

עם זאת, המורה העריך יתר על המידה את הידע והיכולת של תלמידיו. הוא חושב שתלמידים יוכלו לנתח במהירות את התיאוריות של שלושת הפילוסופים הללו מכיוון שהוא מניח שכבר הפנימו מאוד את זרמי המחשבה שלהם, אם כי זה לא המקרה. התלמידים, מכיוון שאינם שולטים בפילוסופיה של שלושת ההוגים הללו, עומדים בפני משימה ממש מרתיעה, ויתרה מכך, הם אינם יודעים היטב כיצד ללמוד אותם.

ראשית, קוראים את שלושת הנושאים של המחברים מבלי להקדיש את המחקר הנכון, שכן הפרופסור התעקש להשוות בין שלושת הפילוסופים הללו, ולא שהם לומדים אותם. כתוצאה מכך, התלמידים קוראים את שלושת הנושאים ומתיימרים להכין טבלת השוואה עם השלושה, עם הבעיה שבסוף הקריאה זה נותן להם את התחושה שהם קראו בדיוק מה עצמם, הם לא הבינו דבר ועליהם לבדוק ולבדוק כדי לראות אילו דמיון והבדלים למצוא. הבעיה היא שכדי להשוות אותם לשלושת הפילוסופים עלינו להכיר אותם תחילה.

העומס יתר מתרחש מכיוון שבזיכרון העבודה של תלמידים אלה עלינו ללמוד, או לדעת באופן מינימלי, את החיים, העבודה והפילוסופיה של סוקרטס, אפלטון ואריסטו, ובמקביל הם מנסים להפוך תהליך למורכב ככל שהוא להשוות אותם. הם לא יכולים מכיוון שכדי להתחיל את הצעד הראשון, כלומר ליצור תוכנית מורכבת לכל אחד משלושת המחברים הללו, הם לא עשו את זה והם לא יכולים להשוות שום דבר בתנאים.

מקרה 2

המורה מתחיל את השיעור בהסבר על הפילוסופיה של סוקרטס, ומזכיר את כל חייו, עבודתו ומחשבתו, לוודא שהתלמידים למדו על כך ושהם מדגימים זאת על ידי עבודה על חייו פִילוֹסוֹף. בשני הנושאים הבאים אותו הדבר ייעשה, אך הסבר על אפלטון ואריסטו. לאחר שנראו והובנו שלושת הפילוסופים, מכירים את חייהם, עבודתם ובעיקר, לנקודות המבט שלך הגיע הזמן להשוות ביניהן.

לימוד הפילוסופיה של כל אחד מהשלושה היה הצעד הראשון, כלומר יצירת חשיבה. ככל שהתקדמו בתכנית הלימודים, הפנימו התלמידים את הפוסטולטים של שלושת הפילוסופים הקלאסיים, וקיבלו תכנית נפשית לכל אחד מהם. בהתחלה, כשלמדו על חייו של אפלטון, למשל, ידע חדש זה היה בזיכרון העבודה, מה שמרמז על עומס קוגניטיבי מסוים. עם זאת, מכיוון שעומס זה היה נמוך יחסית וקל לטיפול, הם הצליחו לעבד אותו ולהכניס אותו לזיכרון לטווח ארוך.

כעת, כאשר התלמידים יודעים על הפילוסופיה של שלושת הפילוסופים הם יכולים להשוות אותה בקלות. בניגוד למקרה 1, במקרה זה ההשוואה מרמזת על עומס קוגניטיבי נמוך יותר מכיוון שיש להם שליטה על המחשבה של סוקרטס, אפלטון ואריסטו, שהם כעת המשימה התובענית מבחינה קוגניטיבית לשתף אותם במשותף ולהשוות ביניהם, לא ללמוד אותם מכיוון שזו כבר בוצע.

השלכות תיאוריית העומס הקוגניטיבי

כל מורה רוצה שתלמידיו ילמדו רעיונות מורכבים וידעו להשתמש בהם בצורה מתחשבת ויצירתית, למעשה, זו מטרת החינוך. עם זאת, על המורים להיות מודעים לכך שהכל לוקח זמן וכדי לבצע משימה גבוהה מבחינה קוגניטיבית כגון פתרון בעיות והשתקפות עמוקה ראשית עליך לדעת מה הולך לנתח.

זה צריך להתחיל מההגדרות והרעיונות הבסיסיים ביותר בהדרגה אל ההגדרות המורכבות ביותר, פיתוח תוכניות בדרך שניתן לנתח אותן ברגע שנרכשו היטב בהשוואה.

תיאוריית העומס הקוגניטיבי מספקת מסגרת כללית לאופן טיפוח הלמידה ויש לה השלכות רבות בעת תכנון תכניות לימודים. מי שאחראי על ארגון תכנים חינוכיים, בין אם הם מורים, פסיכופדוגים או כל אחר מקצועני במדעי החינוך, עליהם לקחת בחשבון כי על הסטודנט להכיר תחילה את החדש תוכן. יש לתת מבנה לידע החדש, וברגע שהוא משוכלל ומבוסס, לעבור לתהליכים קוגניטיביים מורכבים יותר כמו ניתוח רפלקטיבי ועמוק.

תורת העומס הקוגניטיבי תומך במודלי הוראה מפורשיםמכיוון שמודלים אלה נוטים להתאים את האופן שבו מוח אנושי לומד בצורה יעילה יותר. במודלים מפורשים של הוראה, המורה מראה לתלמידים בצורה מאוד ברורה מה לעשות, איך לעשות את זה ומה לעשות. צעדים לעקוב, במקום לחכות לתלמידים לגלות בעצמם אילו צעדים לנקוט או לגלות באופן פעיל חדשים מֵידָע.

מטבע הדברים, למודלים אלה יש נקודות ביקורת, כמו הזנחת העובדה שתלמידים יכולים למלא תפקיד פעיל בה למידה משלהם, מגלים בעצמם ומשתמשים ביצירתיות ובחדשנות כדי למצוא פתרונות חדשים לכל מיני בעיות. עם זאת, נכון שישנם נושאים ושיעורים מסוימים בהם עדיף לפרק את הלמידה לשלבים קטנים ועיכול יותר כדי להקל על רכישתה.

ידע וחשיבה ביקורתית

אחד ההיבטים המעניינים ביותר בתיאוריה הוא שעליך "לדעת דברים" כדי שתוכל לחשוב עליהם באופן ביקורתי. ניתן לעבד את המידע על ידי ביצוע שני תהליכים: רכישת ידע ופתרון בעיות. שני תהליכים אלה הם בסיסיים ללמידה, אך עליהם להיעשות בנפרד כדי לא להעמיס על זיכרון העבודה שלנו ולהימנע מעיבוד מידע לקוי.

המודל של סוולר הוא קריטי לגבי ההוראה בה נעשה שימוש לרעה בלמידה באמצעות רזולוציה בעיות, במיוחד אם טרם למדתם או הכרתם את הנושא הקשור לבעיה מיין.

מקובל שרכישת ידע ופתרון של בעיה מסוימת חופפות בסופו של דבר סגנון לימוד זה, מה שגורם לתלמיד לא ללמוד כלום או לדעת לפתור את הבעיה שיש מעלה.

פתרון בעיות תופס רוחב פס רחב במוח, כביכול. הכוונה לכך היא שפתרון בעיה כרוך בעומס קוגניטיבי גבוה, הוא טוען את אשר יצטרך להתחרות בנטל נוסף של רכישת ידע חדש במקרה שלא יהיה מְלוּמָד. אם לא נרכשו תוכניות מסוימות, קשה מאוד לבצע איתם תהליכים מורכבים.

הפניות ביבליוגרפיות:

• Sweller, J., van Merrienboer, J., & Paas, F. (1998). אדריכלות קוגניטיבית ועיצוב הדרכה. סקירת פסיכולוגיה חינוכית, 10, 251-296.
• סוולר, י. (2003) אבולוציה של אדריכלות קוגניטיבית אנושית, בפסיכולוגיה של למידה ומוטיבציה, כרך 43. בריאן רוס (עורכים). סן דייגו: עיתונות אקדמית.