Cognitive Load Theorie
Brünken, R., Plass J.L. & Leutner, D. (2003). Direct Measurement of Cognitive Load in Multimedia Learning. Educational Psychology, 38, 53-61.
Chandler, P. & Sweller J. (1991). Cognitive Load Theory and the Format of Instruction. Cognition and Instruction, 8, 293-332.
van Merriënboer, J.J.G., Schuurman, J.G., de Croock, M.B.M. & Paas, F.G.W.C. (2002). Redirecting learners' attention during training: effects on cognitive load, transfer test performance and training efficiency. Learning and Instruction, 12, 11-37.
Paas, F., Renkl, A. & Sweller, J. (2003). Cognitive Load Theory and Instructional Design: Recent Developments. Educational Psychology, 38, 1-4.
Sweller, J. (1988). Cognitive load during problem solving: Effects on learning. Cognitive Science, 12, 257-285.
Sweller, J. (1994). Cognitive load theory, learning difficulty and instructional design. Learning and Instruction, 4, 295-312.
Sweller, J., Chandler, P., Tierner, P. & Cooper, M. (1990). Cognitive load in the structuring of technical material. Journal of Experimental Psychology; General, 119, 176-192.
Sweller, J. & Levine, M. (1982). Effects of sub-goal density on means-ends analysis and learning. Journal of Experimental Psychology: Human Learning and Memory, 8, 463-474.
Sweller, J. & Chandler, P. (1994). Why some material is difficult to learn. Cognition and Instruction, 12, 185-233.
Sweller, J., Van Merrienboer, J. & Paas, F. (1998). Cognitive Architecture and Instructional Design. Educational Psychology Review, 10 (3), 251-296.
Valcke, M. (2002). Cognitive load: updating the theory? Learning and Instruction, 12, 147-154.
Die Cognitive Load Theorie (CLT) beschreibt schließlich, wodurch das Lernen erleichtert bzw. erschwert werden kann. Sie nimmt als Prämissen an, dass Lernen mit kognitiver Belastung verbunden ist, und dass es umso besser funktioniert, je niedriger die kognitive Belastung ist.
Die "Cognitive Load Theory" ist also eine Theorie der kognitiven Belastung beim Lernen und der Verarbeitung von Gelernten. Sie ist eine der wenigen pädagogisch orientierten Versuche, die psychischen Prozesse beim Lernen empirisch in ihrer Gesamtheit zu erfassen und praktisch etwa für die Entwicklung von Lernprogrammen zu nutzen.
Da die Aufnahmefähigkeit des menschlichen Gedächtnisses ziemlich begrenzt ist, behält man beim Lernen weniger, wenn man etwa abgelenkt wird oder überflüssige Informationen den Blick auf das Wesentliche verstellen. Das gilt beim "normalen" Lernen aber im Besonderen auch beim Arbeiten mit einem interaktiven Computer-Lernprogramm.
Im Mittelpunkt der Cognitive Load Theorie steht daher die Frage des Zusammenhangs von instruktionaler Gestaltung des Lernangebotes und der Gestaltung von Merkmalen der menschlichen kognitiven Architektur. Basierend auf Modellen der Kognitiven Psychologie, z.B. auf Arbeitsgedächtnis- und Repräsentationstheorien werden dabei in experimentellen Studien Gestaltungsempfehlungen entwickelt, in deren Mittelpunkt eine möglichst optimale Nutzung der verfügbaren kognitiven Ressourcen des Lerners zu Wissenserwerbs- und Problemlöseprozessen steht. Die Vertreter der Cognitive Load Theory vergleichen das menschliche Kurzzeitgedächtnis mit einem Arbeitsspeicher, der wie beim Rechner nur eine begrenzte Kapazität hat. Ein geschicktes multimediales Lernarrangement - das ist derzeit wohl das zentrale Anwendungsgebiet dieser Theorie - sollte daher diese begrenzten Ressourcen nicht unnötig belasten, um Platz für die erwünschten Speicheroperationen zu haben, also für das Erlernen von Wissen oder bestimmten Fertigkeiten.
In der derzeitigen Konzeptualisierung differenziert die Cognitive Load Theorie verschiedene Faktoren der kognitiver Belastung, die sich additiv aus drei Komponenten zusammensetzt: der lernbezogenen, der extrinsischen und der intrinsischen Belastung.
Die angemessenen, lernbezogenen Belastungen - germane loads -, die direkt mit dem Lernen verbunden sind, d.h. der Aufwand den der Lernende betreiben muss, um das zu lernende Material zu verstehen und kognitive Schemata aufzubauen. Lernbezogene Belastung erhöht bzw. fördert das Lernen und wird beeinflusst durch die Darstellung des Materials. Aufmerksamkeit, Vorwissen, Motivation etc. können unterstützend wirken.
Die überflüssigen Belastungen, - extraneous loads (extrinsische Belastung) - die vom gewünschten Lernen ablenken. Diese treten etwa dann auf, wenn man zu viel Energie auf die Informationssuche in einem Lernangebot verschwenden muss. Die extrinsische Belastung wird aber auch durch die Darstellung des Lernmaterials beeinflusst. So erhöhen unnötige Erklärungen und Überflüssige Wiederholungen des Lehrers genauso die die extrinsische Belastung. Auch sollten Erklärungen sich möglichst nahe am zu erklärenden Sachverhalt befinden.
Unter intrinsic load (intrinsische Belastung) versteht man schließlich die Art der kognitiven Belastung, die durch das Lernmaterial selbst bedingt ist. Je schwerer das Lernmaterial desto höher ist die intrinsische Belastung. Das Lernmaterial ist z.B. umso schwerer, je mehr die einzelnen zu lernenden Elemente miteinander verknüpft sind. Die intrinsische Belastung ist praktisch nicht beeinflussbar, denn es ist jene Art der kognitiven Belastung, die durch das Lernmaterial selbst bedingt ist. So ist es zum Beispiel einfacher einzelne Vokabeln zu lernen als die aus Sätzen zusammengesetzten Phrasen.
Die kognitive Belastung sollte nicht größer sein als der Arbeitsspeicher (Kurzzeitgedächtnis), sonst entsteht ein overload, eine Überlastung, und es wird nichts mehr gelernt.
Versuch der instruktionspsychologischen Beeinflussung
Diese Bereiche der kognitiven Prozesse sind einer instruktionspsychologischen Beeinflussung allerdings nur in unterschiedlichem Ausmaß zugänglich und stehen in einer veränderlichen Beziehung zur Effizienz von Lernprozessen. Generell wird davon ausgegangen, dass in einer spezifischen die unterschiedlichen Arten kognitiver Belastung summativ zusammenwirken und einer begrenzten Menge verfügbarer kognitiver Ressourcen gegenüberstehen.
Ziel instruktionaler Gestaltungsmaßnahmen ist nun, unter Berücksichtigung der Begrenzungen des kognitiven Systems sowie seiner spezifischen Informationsverarbeitungsprinzipien, solche ressourcenverbrauchenden Lernprozesse zu fördern, die in einem positiven Zusammenhang mit Wissenserwerbsprozessen stehen, und solche Prozesse zu reduzieren, die diese stören oder behindern.
Gegenwärtige Anwendungsgebiete der Cognitive Load Theorie sind u.a. das Lernen mit Lösungsbeispielen, komplexes Problemlösen und das Lernen mit Medien. Man hofft, mit Hilfe der cognitive load theory z.B. Multimediaprogramme so konstruieren zu können, dass sie das Erlernen von Fertigkeiten und Routinen unterstützen. So arbeitet an der Open University der Niederlande in Heerlen eine Forschergruppe unter Jeroen van Merrienboer am "instructional design", dem Aufbau von Lernsoftware, etwa an Übungsprogrammen für Fluglotsen oder am Training von Sekretärinnen. Hilft es, wenn man Informationen immer gebündelt auf einer Seite präsentiert, also zum Beispiel eine Grafik mit Pop-Up-Menus versieht, anstatt dass man immer vor und zurückblättern muss? Lernt man besser, wenn man optische und akustische Informationen kombiniert? Ist es entlastend, wenn man den theoretischen Hintergrund einer Aufgabe vorab vermittelt und während der Aufgabe selbst nur die nötigsten Handlungsanweisungen über den Bildschirm gibt? Forscher in den Niederlanden, in Erfurt, Saarbrücken und in Australien versuchen darüber hinaus auch Messmethoden für die kognitive Belastungen beim Lernen zu finden. Kritiker wenden ein, dass es zwar neurophysiologisch unbestreitbar ist, dass das menschliche Gedächtnis und damit die Aufnahmefähigkeit begrenzt sind. Fraglich sei aber, ob es sich dabei um eine statische Größe handelt, denn wenn Lernen zur kognitiven Last wird, ist nicht nur die Größe des Arbeitsspeichers von Bedeutung, sondern ebenso sehr von der Motivation, mit der jemand etwas lernt. Faktoren wie die Motivation und das Interesse werden bisher in dieser Theorie nur am Rande berücksichtigt.
Entstanden unter Verwendung von
http://tip.psychology.org/sweller.html (06-07-07)
http://coe.sdsu.edu/eet/Articles/cogloadtheory/index.htm (06-07-07)
http://en.wikipedia.org/wiki/Cognitive_load (06-07-07)
http://www.uni-saarland.de/fak5/ezw/fp_bruenken_cogn_load_theorie.htm (06-07-07)
http://www.wdr5.de/sendungen/leonardo/240224.phtml (06-07-07)
http://www.ent-paed-psy.uni-bremen.de/lerntools/AG_2_WS_0506/Zusammenfassung.html (06-07-09)
Waren diese Informationen für Sie nützlich? Dann klicken Sie bitte auf das
In den Arbeitsblättern |
This work is licensed under a Creative Commons License.
