kognitiv Belastningsteori og dens anvendelse i klasseværelset

kognitiv Belastningsteori (CLT) er for nylig blevet ‘den næste store ting’ i undervisningen. Dylan skrev den 26. januar 2017, at han var kommet til den konklusion, at den kognitive Belastningsteori er den vigtigste ting for lærerne at vide. Dette er en eftertrykkelig erklæring, og det er vigtigt at overveje konsekvenserne. Som lærere er der store krav til vores tid, så når man overvejer en ny strategi, er det vigtigt at evaluere beviserne.

CLT, først undersøgt af sveller (sveller, 1998) mod slutningen af 1980 ‘ erne, er baseret på ideen om, at vores arbejdshukommelse – den del af vores sind, der behandler det, vi i øjeblikket gør – kun kan håndtere en begrænset mængde information ad gangen. Reif ‘ s (Reif, 2010) Beskrivelse af kognitiv belastning er yderst nyttig: Den kognitive belastning, der er involveret i en opgave, er den kognitive indsats (eller mængden af informationsbehandling), som en person kræver for at udføre denne opgave.’Der er en række fremragende ressourcer, der er frit tilgængelige online, der forklarer CLT (se Paas et al. (Paas et al., 2003) for et nyttigt overblik), så vi vil kun berøre grundlaget for teorien her, der vil være nyttigt for resten af artiklen.

teorien identificerer tre forskellige former for kognitiv belastning:

  • Intrinsic cognitive load: den iboende vanskelighed ved selve materialet, som kan påvirkes af forudgående kendskab til emnet
  • ekstern kognitiv belastning: belastningen genereret af den måde, materialet præsenteres på, og som ikke hjælper med at lære
  • Germane kognitiv belastning: de elementer, der hjælper informationsbehandling og bidrager til udviklingen af ‘skemaer’.

CLT antyder, at hvis den kognitive belastning overstiger vores behandlingskapacitet, vil vi kæmpe for at fuldføre aktiviteten med succes. I opsummering af CLT siger de Jong (de Jong, 2010), at ‘kognitiv belastningsteori hævder, at læring hæmmes, når arbejdshukommelseskapaciteten overskrides i en læringsopgave’.

arbejdshukommelse skal ses som kortvarig og endelig, mens langtidshukommelse kan ses som uendelig. Målet skal være at flytte viden til langtidshukommelse, fordi når en studerende udsættes for nyt materiale, kan de trække på denne tidligere viden, og den kognitive belastning reduceres. Men hvis fagkendskab er ufuldstændig, er den studerende ikke i stand til at falde tilbage på langtidshukommelsen, og arbejdshukommelsen bliver overbelastet, hvilket fører til arbejdshukommelsesfejl. Ifølge Gathercole og tilladelsen (Gathercole og tilladelsen, 2007) omfatter indikationer på arbejdshukommelsesfejl:

  • ufuldstændig tilbagekaldelse
  • manglende overholdelse af instruktioner
  • placeringsfejl
  • opgaveopgivelse.

selvfølgelig er der mange andre grunde til disse, der ikke er relateret til CLT; men hvis lærere forstår, hvordan denne teori gælder for deres klasseværelse, kan de planlægge deres lektioner på en måde, der tager højde for kognitiv belastning.

reduktion af kognitiv belastning

Intrinsic kognitiv belastning kan reduceres ved at nedbryde fagindholdet, sekvensere leveringen, så underopgaver undervises individuelt, før de forklares sammen som helhed. Ideen er ikke at overvælde en studerende for tidligt i introduktionen af nyt arbejde.

ekstern kognitiv belastning kan reduceres ved den måde, hvorpå instruktioner præsenteres. Vi giver mening om nyt materiale ved at henvise til skema eller mentale modeller af allerede eksisterende viden. Manglende klarhed i undervisningen lægger for høj belastning på arbejdshukommelsen, og der bruges derfor for meget tid på problemløsning af instruktionerne i modsætning til ny skemadannelse. For eksempel kan lektioner, der bruger Magtpunkt med overdreven skrivning og læreren taler på samme tid, utilsigtet generere overdreven kognitiv belastning og føre til arbejdshukommelsesfejl. Chandler (1991) skriver, at ‘kognitiv Belastningsteori antyder, at effektivt undervisningsmateriale letter læring ved at rette kognitive ressourcer mod aktiviteter, der er relevante for læring.’

introduktion af ideer inden for et emne

Van Merri Larsnboer et al. (Van Merri Larsnboer et al., 2003) anbefaler at bruge enkel til kompleks sekventering for at forsøge at reducere kognitiv belastning. De rådgiver om at starte med udarbejdede eksempler (hvor der vises en komplet løsning, som eleverne derefter skal anvende på et nyt spørgsmål), derefter flytte til færdiggørelsesopgaver (hvor der gives en delvis løsning, og de skal selv gennemføre det) og derefter flytte til konventionelle opgaver, hvor de simpelthen får spørgsmålet. Dette fungerer som en form for stillads, som hjælper eleverne med at lære selvstændigt uden nødvendigvis at have brug for hjælp fra deres lærer til hvert trin.

Renkl og Atkinson (Renkl og Atkinson, 2003) undersøgte yderligere denne Falmende form for stilladser. De foreslog, at bevægelse gennem aktiviteter sekventielt kunne reducere den indre belastning, da eleverne allerede har mestret noget af den viden, de har brug for for at udarbejde en løsning i et tidligere færdighedsstadium. Derfor anbefaler deres forskning, at man begynder med en model (et komplet eksempel), gradvist fjerner afsluttede trin, som eleven skal gennemføre uafhængigt, og til sidst forlader bare det problem, der skal løses.

disse principper kan let anvendes i klasseværelset ved at begynde med et model svar og derefter give en skriveramme/struktur med en masse information efterfulgt af en skriveramme/struktur med mindre information, så endelig et spørgsmål, som eleverne skal udfylde uafhængigt uden en skriveramme. Det er dog værd at være opmærksom på ‘ekspertiseomvendingseffekten’ foreslået af Kalyuga et al. (Kalyuga et al., 2003), hvorved hvis du fortsætter med at give udarbejdede eksempler til eksperter, reduceres deres anvendelighed markant. Kognitive belastningsteoretikere antyder, at dette skyldes, at udarbejdede eksempler indeholder oplysninger, som en ekspert kunne træne for sig selv, hvilket gør det overflødigt og derfor fremmed kognitiv belastning snarere end nyttig tysk kognitiv belastning.

præsentation af information for at minimere kognitiv belastning

Chandler og kvælder (Chandler og kvælder, 1992) fandt bevis for split-attention-effekten. Dette sker, når forskellige informationskilder, der diskuterer det samme emne, adskilles efter tid eller rum, såsom et diagram med en nøgle, der svarer til separat tekst ved siden af. Når information præsenteres på denne måde, overlades det til eleven at forsøge at samle den, hvilket genererer fremmed kognitiv belastning. Derfor anbefales det, at hvis en af kilderne ikke tilføjer noget nyt, bør det elimineres. Hvis det imidlertid er vigtigt at medtage begge kilder, bør de ideelt set integreres fysisk (f.eks. På denne måde reduceres fremmed kognitiv belastning, og arbejdshukommelseskapacitet kan bruges til iboende og tysk kognitiv belastning i stedet.

et ord af forsigtighed

der er selvfølgelig problemer med CLT. Reif (Reif, 2010) skriver, at hvis den kognitive belastning reduceres for meget, ‘ville hele læringsprocessen bestå af for mange små trin – og ville således blive unødigt fragmenteret og lang’. Der er også problemer at gøre med, at hypotesen ikke kan forfalskes. Doug Holton (Holton, 2009) påpeger, at det er vanskeligt at måle kognitiv belastning og derfor vanskeligt at generere bevis for at bevise teorien.

et vigtigt spørgsmål er dog, om det er nyttigt i klasseværelset. Ashman (Ashman, 2017) har forklaret, at en forståelse af CLT ændrede hans matematikundervisning og tilbyder følgende fire eksempler:

  1. jeg læser ikke mine dias – undgå samtidig mundtlig og tekstpræsentation
  2. bryd det ned, yderligere – pause for praksis mellem individuelle problemtyper (dette fører direkte ind i nummer 3)
  3. eksempel-problempar – Giv et arbejdet eksempel sammen med et næsten identisk spørgsmål
  4. stop efter fem minutter – rådgive eleverne om aldrig at bruge mere end fem minutter på at løse et lektieproblem

så er CLT den vigtigste ting for en lærer at vide? Måske ikke – det er en dristig påstand. Men hvis det bruges korrekt, kan det forbedre lærerinstruktionen, hvilket er en vigtig variabel i det komplekse klasseværelsesmiljø.

nøgle grillbarer
  • Opdel emneindhold, når du introducerer nye emner, og hold pause regelmæssigt for at kontrollere forståelsen.
  • Præsenter instruktioner tydeligt uden at bruge for mange informationskilder på samme tid.
  • vær forsigtig med at reducere kognitiv belastning for meget – læringsprocessen skal være håndterbar, men ikke alt for fragmenteret.

Dominic Shibli er lektor i School of Education ved University of Hertfordshire. Før det var han leder af videnskab og SLE for North Herts Teaching Alliance.

Rachel vest har en bachelorgrad i psykologi og har undervist i psykologi i tre år. Hun er interesseret i at øge bevidstheden om, hvordan psykologisk teori kan anvendes til undervisningspraksis.

Ashman G (2017) fire måder kognitiv belastningsteori har ændret min undervisning. Tilgængelig på: https://gregashman.wordpress.com/2017/05/13/four-ways-cognitive-load-theory-has-changed-my-teaching%EF%BB%BF/ (adgang til 25.juli 2017).
Chandler P og sveller J (1991) kognitiv Belastningsteori og undervisningsformatet. Kognition og instruktion 8(4): 293-332.
Chandler P og sveller J (1992) split-attention-effekten som en faktor i design af instruktion. British Journal of Educational Psychology (62): 233-246.
de Jong T (2010) kognitiv Belastningsteori, uddannelsesforskning og instruktionsdesign: noget stof til eftertanke. Instruktionsvidenskab 38 (2): 105-134.
Gathercole s og Tillad T (2007) forståelse af arbejdshukommelse. En klasseværelse guide. Harcourt Vurdering. Tilgængelig på: https://www.mrc-cbu.cam.ac.uk/wp-content/uploads/2013/01/WM-classroom-guide.pdf (adgang til 11.juli 2017).
Holton D (2009) kognitiv Belastningsteori: fiasko? Tilgængelig på: https://edtechdev.wordpress.com/2009/11/16/cognitive-load-theory-failure/ (adgang til 25.juli 2017).
Kalyuga s, Ayres P, Chandler P, et al. (2003) den ekspertise vending effekt. Pædagogisk Psykolog 38 (1): 23-31.
Paas f, Renkl A og sveller J (2003) kognitiv Belastningsteori og instruktionsdesign: den seneste udvikling. Pædagogisk Psykolog 38 (1): 1-4.
Reif F (2010) anvendelse af kognitiv videnskab til uddannelse. Tænkning og læring på videnskabelige og andre komplekse områder. Cambridge, MA: mit-pressen.
Renkl A og Atkinson R (2003) strukturering af overgangen fra eksempelundersøgelse til problemløsning i erhvervelse af kognitiv færdighed: et kognitivt belastningsperspektiv. Pædagogisk Psykolog 38 (1): 15-22.
sveller J (1998) kognitiv belastning under problemløsning: effekter på læring. Kognitiv Videnskab (12): 257-285.
Van Merri Kursnboer J, Kirschner P og Kester L (2003) at tage belastningen fra en elevs sind: instruktionsdesign til kompleks læring. Pædagogisk Psykolog 38 (1): 5-13.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.