Теорія когнітивного навантаження Джона Свеллера

Хоча досить стара, Теорія когнітивного навантаження Джона Свеллера Багато хто вважає його революційною теоретичною моделлю, оскільки вона стикається з думкою, що чим більше ми дізнаємося відразу, тим краще.

Основна ідея цієї моделі полягає в тому, що наша короткочасна пам’ять має обмежену здатність, що обумовлює наш спосіб навчання. Зіткнувшись з новими знаннями, ми спочатку повинні їх правильно засвоїти, а згодом ми зможемо виконувати всілякі підвищені когнітивні процеси.

У своїй теорії він розповідає про взаємодію робочої та довготривалої пам'яті нові знання, і як вони, якщо їх засвоїти, перетворюються на те, що він називав «Схеми». Давайте подивимось далі.

• Пов’язана стаття: "10 основних психологічних теорій"

Що таке теорія когнітивного навантаження?

Теорія когнітивного навантаження, сформульована Джоном Свеллером в 1988 р., Є теоретична модель, яка передбачає, що навчання є найбільш оптимальним, коли умови навчання узгоджуються з когнітивною архітектурою людини. Основна ідея цієї теорії полягає в тому, що коли нам доводиться вчитися чомусь новому, наш мозок не може проситись про це ознайомитись із новими знаннями та виконувати інші пізнавальні процеси, але ми повинні йти кроком до Він пройшов. Спочатку ми повинні включити ці нові знання, ознайомитись з ними, а потім, узагальнивши їх, ми зможемо проаналізувати їх далі.

Ця теорія пояснює це наша робоча пам’ять має обмежену ємність. Ця обмежена здатність є когнітивним навантаженням, тобто кількістю інформації, яку наш мозок може зберігати одночасно, щоб негайно її використовувати.

Оскільки наша робоча пам'ять досить скорочена, з теорії когнітивного навантаження стверджується, що методи навчання повинно уникати перевантаження цієї пам'яті додатковими видами діяльності, які не сприяють безпосередньому навчання. Джон Суллер стверджує, що під час розробки навчальних інструкцій (це саме при розробці навчальний досвід для полегшення набуття знань та вмінь у контексті освітній) подумайте, як викладати зміст таким чином, щоб зменшити когнітивне навантаження на учнів. Якщо ваша робоча пам’ять перевантажується, перевантажуючи її одночасно багатьма завданнями, ви не можете зачекайте, поки вони закінчать завдання, зрозумівши цілу програму навчання або здійснивши навчання якість.

Робоча пам’ять і довготривала пам’ять

Пам’ять людини можна розділити на кілька категорій, дві з яких - це робоча пам’ять і довготривала пам’ять. Робоча пам’ять - це те, що ми використовуємо, виконуючи будь-яке завдання, в якому ми тимчасово зберігаємо інформацію, з якою працюємо, негайно. З іншого боку, довготривала пам’ять - це та, що складається із усталених знань, тобто це те, що ми відносно добре пам’ятаємо через тривалий проміжок часу.

Коли ми вчимося або вчимося щось робити, нові знання передаються через робочу пам’ять. Свідома обробка нової інформації передбачає певне когнітивне навантаження на робочу пам’ять. Ця нова інформація буде залежно від того, скільки разів ми її переглядали або якщо ми правильно її зрозуміли зберігаються у довготривалій пам'яті у вигляді схем, але лише за умови, що ця інформація була належним чином обробляється.

Як ми вже згадували, робоча пам'ять обмежена. Якщо ви когнітивно перевантажені, тобто ви намагаєтесь навчитися багатьом речам одночасно, або намагаєтесь виконувати кілька дуже складних когнітивних процесів одночасно, ми не можемо ефективно обробляти інформацію оскільки у нас немає достатньо ресурсів, щоб все правильно засвоїти. Чим більше речей нам доведеться дізнатися одночасно, тим дефіцитнішою буде наша обробка нової інформації.

Це не означає, що немає людей, які можуть навчитися декільком речам одночасно. Або тому, що вони мають більшу здатність переробляти більші когнітивні навантаження, або просто тому, що наполегливо працюють Деякі люди дійсно можуть чомусь навчитися, виконуючи різні заходи або одночасно вивчаючи різні речі. час. Але незважаючи на це, більшість людей, коли їм доводиться вчитися багатьом речам одночасно і не розуміють жодної з них, вони в кінцевому підсумку розчаровуються, перевантажуються, а їх ефективність нижча за бажану.

• Вас можуть зацікавити: "Когнітивні процеси: що вони собою представляють і чому вони мають значення в психології?"

Схеми

У межах своєї теорії Свеллер говорить про "схеми", які це поєднання різних елементів, які функціонують як найосновніші когнітивні структури, що формують знання індивіда. Джон Суеллер сформулював цю ідею в результаті вивчення досліджень Джорджа Міллера щодо обробки інформації, в яких він показав це короткочасна пам'ять була обмежена з точки зору кількості предметів, які вона може свідомо містити та аналізувати одночасно.

У своїй теорії Свеллер вважає, що ці схеми, які були б вмістом довготривалої пам'яті, є складними структурами, які дозволяють нам сприймати, думати та розв’язувати проблеми замість групи випадкових або більш-менш пов’язаних даних, вивчених напам’ять та відокремлених. Завдяки цим схемам ми можемо обробляти кілька елементів як один і дозволяти нам виконувати всі види складних когнітивних процесів, як тільки ця інформація добре закріпиться в нашому пам'яті.

Набуття нових схем та їх поступова вдосконаленість - це те, що відбувається протягом усього життя, оскільки ми ніколи не припиняємо вчитися. Насправді ці самі візерунки можуть містити в собі інші візерунки, подібні до того, як це роблять ляльки-матрішки. Таким чином, кілька з цих структур знань можна об'єднати в одну, дозволяючи з досвідом і a Більше заднє майстерність обробляє кілька концепцій одночасно, припускаючи менші когнітивні навантаження завдяки більшій домен.

Насправді, Саме ступінь оволодіння певними знаннями та його «матеріалізація» в ментальних схемах ми можемо розрізнити експерта від новачка.. Новачок ще не набув схем певних знань, тобто йому ще належить вивчити їх, тоді як у експерта вони вже добре встановлені. Експерт може порівняти та проаналізувати їх у глибині із відносними невеликими зусиллями, новачок не може робити ці психічні процеси не вкладаючи великих енергетичних та пізнавальних ресурсів, оскільки ви їх ще не освоїли, і вам потрібно докласти великих зусиль, щоб навіть зрозуміти їх.

Приклад когнітивного перевантаження

Щоб краще зрозуміти, що говорить теорія когнітивного навантаження давайте подивимось приклад, у якому розкрито два випадки, одна з когнітивними перевантаженнями, а інша, коли людина знає, як уникнути такої ситуації, яка цілком могла б статися в будь-якому класі будь-якого інституту.

Уявімо, що ми на уроці філософії. На початку курсу вчитель пояснює, що однією з цілей курсу є можливість студентів здавати іспит критично різні філософські системи, що широко розглядають історію західної філософії до того часу закінчив, і я мав можливість дізнатись про основні течії думок від класичної Греції до Росії XXI століття.

Випадок 1

Як тільки курс починається, викладач каже своїм учням, що вони повинні почати з аналізу теорій Сократа, Платона та Арістотеля, авторів, яких вони знайдуть вже поясненими в книзі. Вчитель каже їм, що не збирається детально пояснювати їх на уроці, бо вважає, що вони такі відомі, що сподівається, що його учні зрозуміють їх самі. Вчитель заохочує ваших учнів нести відповідальність за власне навчання, дізнавшись про цих філософів, аналізуючи та порівнюючи їх.

Однак учитель завищив знання та вміння своїх учнів. Він вважає, що студенти зможуть швидко проаналізувати теорії цих трьох філософів, оскільки він припускає, що вони вже дуже узагальнили свої течії думок, хоча це не так. Студенти, оскільки вони не володіють філософією цих трьох мислителів, стикаються з справді грізним завданням, і, крім того, вони не дуже добре знають, як їх вивчати.

Для початку три теми авторів читаються, не присвячуючи належного вивчення, оскільки професор наполягав на тому, щоб вони порівнювали цих трьох філософів, а не те, що вони їх вивчають. В результаті цього, учні читають три теми і роблять вигляд, що складають таблицю порівняння з трьома, з проблемою, що наприкінці читання це створює у них відчуття, що вони саме прочитали самі вони нічого не зрозуміли і повинні переглянути та переглянути, щоб побачити, які подібності та відмінності знайти. Проблема полягає в тому, що для того, щоб порівняти їх із трьома філософами, ми повинні спочатку їх знати.

Перевантаження відбувається тому, що в робочій пам’яті цих студентів ми маємо навчитися або мінімально знати життя, творчість та філософія Сократа, Платона та Арістотеля, в той же час вони намагаються зробити процес таким же складним, як він є порівняйте їх. Вони не можуть, оскільки розпочати перший крок, тобто створити складну схему для кожного з цих трьох авторів, вони цього не зробили і вони не можуть нічого порівняти в умовах.

Випадок 2

Учитель починає клас з пояснення філософії Сократа, згадуючи все його життя, працю та думки, переконавшись, що студенти про це дізналися і що вони це демонструють, виконуючи роботу над цим життям філософ. У наступних двох темах буде зроблено те саме, але пояснення Платона та Арістотеля. Як тільки трьох філософів побачили і зрозуміли, знаючи їхнє життя, працю і, особливо, Ваші точки зору настав час їх порівняти.

Вивчення філософії кожного з трьох було першим кроком, тобто створенням мислення. По мірі просування навчальної програми студенти засвоїли постулати трьох класичних філософів, склавши для кожного з них ментальну схему. Спочатку, коли вони дізнавались про життя, наприклад, Платона, ці нові знання знаходились у робочій пам’яті, маючи на увазі певне когнітивне навантаження. Однак, оскільки це навантаження було відносно низьким і легким в обробці, вони змогли його обробити і помістити в довготривалу пам’ять.

Тепер, коли студенти знають про філософію трьох філософів, вони можуть легко її порівняти. На відміну від випадку 1, у цьому випадку порівняння передбачає меншу когнітивну навантаження, оскільки вони мають панування над думкою Сократа, Платон і Арістотель, тепер є пізнавальним завданням поставити їх спільно та порівняти, а не навчити, оскільки це вже зроблено.

Наслідки теорії когнітивного навантаження

Кожен учитель хоче, щоб його учні засвоїли складні ідеї та знали, як їх використовувати вдумливо та креативно, власне, це і є мета навчання. Однак вчителі повинні усвідомлювати, що на все потрібен час і що для виконання пізнавально високого завдання, такого як вирішення проблем та глибока рефлексія спочатку ви повинні знати, що буде проаналізовано.

Починати слід від найосновніших визначень та ідей, поступово переходячи до найскладніших, розробляти схеми на шляху, які, як тільки добре придбані, можуть бути проаналізовані та порівняно.

Теорія когнітивного навантаження забезпечує загальну базу для сприяння навчанню та має багато наслідків при розробці освітніх програм. Ті, хто відповідає за організацію навчального змісту, будь то викладачі, психопедагоги чи будь-які інші професіоналом освітніх наук, вони повинні враховувати, що студент повинен спочатку ознайомитися з новим вмісту. Необхідно надати новим знанням структуру, і після їх детального розроблення та встановлення перейти до більш складних когнітивних процесів, таких як рефлексивний та глибокий аналіз.

Теорія когнітивного навантаження підтримує явні моделі викладанняоскільки ці моделі, як правило, співзвучні з тим, як людський мозок навчається ефективніше. У чітких моделях навчання вчитель дуже чітко показує учням, що робити, як це робити і що робити. слід дотримуватися кроків, а не чекати, коли студенти самостійно виявлять, які кроки робити або активно відкривати нове інформація.

Природно, що ці моделі мають свої критичні зауваження, такі як нехтування тим, що студенти можуть відігравати активну роль власне навчання, відкриття самостійно та використання творчості та винахідливості для пошуку нових рішень для всіх видів проблеми. Однак, це правда, що існують певні предмети та уроки, в яких переважно розбивати навчання на менші та більш засвоювані кроки, щоб полегшити його засвоєння.

Знання та критичне мислення

Одним з найцікавіших аспектів теорії є те, що спочатку потрібно «знати речі», щоб згодом мати можливість критично думати про них. Інформація може бути оброблена шляхом проведення двох процесів: набуття знань та вирішення проблем. Ці два процеси є фундаментальними для навчання, але їх потрібно робити окремо, щоб не перевантажувати нашу робочу пам’ять та уникати поганої обробки інформації.

Модель Свеллера критично ставиться до викладання, в якому навчання зловживається шляхом вирішення проблем, особливо якщо ви раніше не вивчали та не ознайомилися з темою, що стосується проблеми розібратися.

Зазвичай набуття знань та вирішення певної проблеми в кінцевому підсумку накладаються цей стиль навчання, змушуючи студента нічого не вчитися або знати, як вирішити проблему, яка є піднімає.

Вирішення проблем займає широку пропускну здатність мозку, так би мовити. Під цим розуміється те, що вирішення проблеми передбачає велике когнітивне навантаження, воно навантажує якому доведеться конкурувати з іншим тягарем набуття нових знань, якщо цього не буде дізнався. Якщо певні схеми не були придбані, дуже важко робити з ними складні процеси.

Бібліографічні посилання:

• Sweller, J., van Merrienboer, J., & Paas, F. (1998). Пізнавальна архітектура та навчальний дизайн. Огляд психології освіти, 10, 251-296.
• Свєллер, Дж. (2003) Еволюція когнітивної архітектури людини, У психології навчання та мотивації, том 43. Брайан Росс (ред.). Сан-Дієго: Академічна преса.