Kognitiv last: En teori av John Sweller

John Swellers teori om kognitiv last foreslår at mennesker lærer på en bedre måte under forhold som står på linje med menneskelig kognitiv arkitektur.

Kognitiv last er relatert til mengden informasjon arbeidshukommelsen kan holde på en gang, fordi den har begrenset kapasitet. Derfor, ifølge Sweller, vil instruksjonsmetoder kunne hjelpe oss med å unngå å overbelaste den. Tilleggsaktiviteter som ikke direkte bidrar til læring, for eksempel, vil vanligvis overbelaste arbeidshukommelsen.

Sweller laget en teori som behandler en kombinasjon av elementer som de kognitive strukturene som former fundamentet av et individs kunnskap. Han gjorde dette etter å ha kjent igjen George Millers forskning på informasjonsbehandling, som viser at korttidshukommelsen er limitert i mengden elementer den kan holde på en gang.

Sweller mente at instruksjonsdesign kan redusere studenters kognitive last. Mye senere, fant andre forskere en måte å måle prosentvis mental anstrengelse på, som indikerer kognitiv last.

Et av de viktige poengene til John Swellers teori om kognitiv last er at en tung kognitiv last kan påvirke gjennomføringen av en oppgave på negativ måte. I tillegg opplever ikke alle kognitiv last på samme måte.

John Swellers teori om kognitiv last

Når det kommer til kognitiv psykologi, henviser kognitiv last til den anstrengelsen som blir brukt i arbeidshukommelsen. Sweller designet denne teorien for å bidra med retningslinjer for å assistere i presentasjonen av informasjon. Målet hans var å oppmuntre studentaktiviteter som optimaliserer intellektuell ytelse.

Dermed tok han i betraktning innholdet i langtidshukommelsen, sofistikerte strukturer som lar oss oppfatte, tenke og løse problemer. Disse strukturene, kalt skjema, lar oss jobbe med flere elementer på en gang. Dermed vil skjemaet skape basen i kunnskapen. Vi tilegner oss disse gjennom et liv med læring. Skjema kan til og med ha andre skjema inne i seg selv.

Forskjellen mellom en ekspert og en nybegynner er at nybegynneren ikke har tilegnet seg skjemaet eksperten har. Læring krever en forandring i de skjematiske strukturene i langtidshukommelsen, sett gjennom progressiv ytelse. Denne forandringen i ytelse oppstår fordi, ettersom vi blir mer og mer kjent med materialet, de kognitive karakteristikkene assosiert med materialet er modifisert slik at arbeidshukommelsen kan behandle dem mer effektivt.

For at vi skal kunne tilegne oss skjemaer, må instruksjoner være designet for å redusere lasten i vår arbeidshukommelse. John Swellers teori om kognitiv last bruker teknikker for å redusere byrden av arbeidshukommelsen for å legge til rette for endringene i langtidshukommelsen assosiert med tilegnelsen av skjemaer.

Prinsippene i Swellers teori om kognitiv last

De spesifikke anbefalingene når det kommer til designet av instruksjonsmateriale som John Sweller foreslår i hans teori om kognitiv last, inkluderer:

• Bytt ut problemløsende metoder ved å bruke problemer uten mål eller løste eksempler. Målet er å unngå tilnærminger som pålegger en ting last på arbeidshukommelsen.
• Eliminer arbeidshukommelseslasten assosiert med behovet for å mentalt integrere flere kilder med informasjon gjennom den fysiske integreringen av disse kildene med informasjon.
• Eliminer arbeidshukommelsens last assosiert med unødvendig prosessering av repeterende informasjon ved å redusere overflod.
• Øk kapasiteten av arbeidshukommelsen ved å bruke auditiv og visuell informasjon hvor begge kilder av informasjon er essensielle (ikke overflødige) for forståelsen.

Nøkkelpunkter i denne teorien

Som vi har sett, refererer teorien om kognitiv last til et instruksjonsdesign som reflekterer vår kognitive arkitektur eller måten vi prosesserer informasjon på. Gjennom læring, må informasjonen forbli i arbeidshukommelsen til den er prosessert nok til å gå videre til langtidshukommelsen.

Teorien om kognitiv last gjør læring mer effektivt med treningsmetoder som reflekterer dette. Disse metodene inkluderer:

• Måling av erfaring og adaptiv instruksjon.
• Redusering av antallet problemer ved å dele dem i biter og bruke delvis komplette problemer og løste eksempler.
• Fusjonen av flere kilder til visuell informasjon når det er mulig.
• Utvidelsen av arbeidshukommelsens kapasitet gjennom bruken av visuelle og auditive kanaler.

Kunnskap og kritisk tenkning

En av ideene brakt opp av teorien om kognitiv last er at “å vite ting” er nødvendig for å tenke kritisk på disse tingene. Dette foreslår også at to av aktivitetene som prosesserer hovedinformasjon (tilegning av kunnskap og problemløsning) burde bli ansett som separate, ved å først fokusere på skjemaet og deretter på å løse problemer.

Slik vil Sweller foreslå at problemløsning og domenekunnskap ikke er direkte proporsjonale på grunn av måten hjernen arbeider på. Problemløsning opptar en “viktig båndbredde av hjernen” som reduserer hva som er igjen til å lære ting. Selvfølgelig har dette signifikante implikasjoner på måten lærere kan designe leksjoner, enheter og evalueringer på.