kognitív terhelés elmélet (CLT) nemrég vált ‘a következő nagy dolog’ a tanítás. Dylan Wiliam tweetelt az 26 január 2017-on, hogy arra a következtetésre jutott, hogy a Sweller kognitív terhelési elmélete az egyetlen legfontosabb dolog, amit a tanárok tudnak. Ez egy hangsúlyos kijelentés, és fontos figyelembe venni a következményeket. Tanárként óriási igények vannak az időnkkel szemben, ezért egy új stratégia mérlegelésekor elengedhetetlen a bizonyítékok értékelése.

CLT, amelyet először Sweller (Sweller, 1998) kutatott az 1980 – as évek végén, azon az elképzelésen alapul, hogy munkamemóriánk – elménk azon része, amely feldolgozza azt, amit jelenleg csinálunk-egyszerre csak korlátozott mennyiségű információval tud foglalkozni. Reif (Reif, 2010) a kognitív terhelés leírása rendkívül hasznos: A feladat kognitív terhelése az a kognitív erőfeszítés (vagy információfeldolgozás mennyisége), amelyet egy személy igényel a feladat elvégzéséhez.’Számos kiváló forrás szabadon elérhető az interneten, amelyek megmagyarázzák a CLT-t (lásd Paas et al. (Paas et al., 2003) hasznos áttekintéshez), tehát itt csak az elmélet alapjait érintjük, amelyek hasznosak lesznek a cikk többi részében.

az elmélet a kognitív terhelés három különböző formáját azonosítja:

• belső kognitív terhelés: magának az anyagnak az eredendő nehézsége, amelyet befolyásolhat a téma előzetes ismerete
• idegen kognitív terhelés: az anyag bemutatásának módja által generált terhelés, amely nem segíti a tanulást
• Germane kognitív terhelés: azok az elemek, amelyek segítik az információfeldolgozást és hozzájárulnak a “sémák” kidolgozásához.

a CLT azt sugallja, hogy ha a kognitív terhelés meghaladja a feldolgozási kapacitást, akkor küzdeni fogunk a tevékenység sikeres befejezéséért. A CLT összefoglalásában De Jong (De Jong, 2010) kijelenti, hogy a kognitív terhelés elmélete azt állítja, hogy a tanulás akadályozott, ha a munkamemória kapacitását túllépik egy tanulási feladat során.

a munkamemóriát rövid távúnak és végesnek kell tekinteni, míg a hosszú távú memóriát végtelennek. A cél az, hogy a tudást a hosszú távú memóriába helyezzék át, mert amikor egy diák új anyagnak van kitéve, felhasználhatja ezt a korábbi tudást, és a kognitív terhelés csökken. Ha azonban a tantárgy ismerete hiányos, a hallgató nem tud visszaesni a hosszú távú memóriába, és a munkamemória túlterhelődik, ami munkamemória-meghibásodásokhoz vezet. Gathercole és Alloway (Gathercole and Alloway, 2007) szerint a munkamemória-meghibásodások jelzései a következők:

• hiányos visszahívás
• az utasítások követésének elmulasztása
• helymegőrzési hibák
• feladat elhagyása.

természetesen ezeknek sok más oka is van, amelyek nem kapcsolódnak a CLT-hez; ha azonban a tanárok megértik, hogy ez az elmélet hogyan vonatkozik az osztálytermükre, akkor úgy tervezhetik meg óráikat, hogy figyelembe vegyék a kognitív terhelést.

A kognitív terhelés csökkentése

a belső kognitív terhelés csökkenthető a tantárgy tartalmának lebontásával, a szállítás szekvenálásával úgy, hogy az alfeladatokat külön-külön tanítsák, mielőtt együttesen elmagyaráznák őket. Az ötlet az, hogy ne terhelje túl a hallgatót túl korán az új munka bevezetésében.

az idegen kognitív terhelés csökkenthető az utasítások bemutatásának módjával. Az új anyagot úgy értelmezzük, hogy a már meglévő tudás sémájára vagy mentális modelljeire hivatkozunk. Az utasítások egyértelműségének hiánya túl nagy terhet ró a munkamemóriára, ezért túl sok időt töltenek az utasítások problémamegoldásával, szemben az új séma kialakításával. Például azok a leckék, amelyek a PowerPointot túlzott írással és a tanár egyidejű beszélgetésével használják, véletlenül túlzott kognitív terhelést generálhatnak, és munkamemória-meghibásodásokhoz vezethetnek. Chandler és Sweller (Chandler and Sweller, 1991) azt írja, hogy a kognitív terhelés elmélete azt sugallja, hogy a hatékony oktatási anyag megkönnyíti a tanulást azáltal, hogy a kognitív erőforrásokat a tanulás szempontjából releváns tevékenységek felé irányítja.’

ötletek bemutatása egy témán belül

van Merri Onclainnboer et al. (Van Merri) és munkatársai., 2003) javasolja az egyszerű-komplex szekvenálás használatát a kognitív terhelés csökkentése érdekében. Azt tanácsolják, hogy kezdve kidolgozott példákkal (ahol egy teljes megoldás látható, amelyet a hallgatóknak egy új kérdésre kell alkalmazniuk), majd áttérnek a befejezési feladatokra (ahol részleges megoldást adnak, és maguknak kell elvégezniük), majd áttérnek a hagyományos feladatokra, ahol egyszerűen megkapják a kérdést. Ez egyfajta állványként működik, amely segíti a diákokat az önálló tanulásban, anélkül, hogy minden szakaszban szükség lenne tanáruk segítségére.

Renkl and Atkinson (Renkl and Atkinson, 2003) tovább vizsgálta az állványzat ezen elhalványuló formáját. Azt javasolták, hogy a tevékenységek egymás utáni mozgatása csökkentheti a belső terhelést, mivel a tanulók már elsajátították a megoldás kidolgozásához szükséges ismeretek egy részét egy korábbi készség szakaszban. Ezért kutatásuk azt javasolja, hogy kezdjenek egy modellel (egy teljes példával), fokozatosan távolítsák el a befejezett lépéseket, amelyeket a tanulónak önállóan kell elvégeznie, és végül csak a megoldandó problémát hagyják el.

Ezek az elvek könnyen alkalmazhatók az osztályteremben, kezdve egy modellválasszal, majd egy sok információval rendelkező írási keret/struktúra biztosításával, amelyet egy kevesebb információval rendelkező írási keret/struktúra követ, majd végül egy kérdés, amelyet a tanulóknak önállóan kell kitölteniük íráskeret nélkül. Érdemes, bár, tisztában lenni a kalyuga et al. (Kalyuga et al., 2003), ahol ha továbbra is kidolgozott példákat szolgáltat a szakértők számára, azok hasznossága jelentősen csökken. A kognitív terhelés teoretikusai szerint ez azért van, mert a kidolgozott példák olyan információkat tartalmaznak, amelyeket egy szakértő ki tud dolgozni maguknak, feleslegessé téve azt, ezért idegen kognitív terhelést, nem pedig hasznos germán kognitív terhelést.

információk bemutatása a kognitív terhelés minimalizálása érdekében

Chandler and Sweller (Chandler and Sweller, 1992) bizonyítékot talált a megosztott figyelem hatására. Ez akkor fordul elő, amikor az ugyanazt a témát tárgyaló különböző információforrásokat idő vagy tér választja el egymástól, például egy diagramot, amelynek kulcsa a mellette lévő külön szövegnek felel meg. Ha az információt ilyen módon mutatják be, akkor a tanulónak kell megkísérelnie egyesíteni, ami idegen kognitív terhelést generál. Ezért ajánlott, hogy ha az egyik forrás semmi újat nem ad hozzá, akkor azt ki kell küszöbölni. Ha azonban mindkét forrást be kell vonni, ideális esetben azokat fizikailag integrálni kell (pl. szövegeket és diagramokat kombinálva). Ily módon az idegen kognitív terhelés csökken, és a munkamemória kapacitása felhasználható belső és germán kognitív terhelésre.

óvatosság

természetesen vannak problémák a CLT-vel. Reif (Reif, 2010) azt írja, hogy ha a kognitív terhelés túlságosan csökken, ‘az egész tanulási folyamat túl sok apró lépésből állna – és így indokolatlanul széttagolódna és hosszú lenne’. Vannak olyan kérdések is, amelyek a hipotézis hamisításához kapcsolódnak. Doug Holton (Holton, 2009) rámutat arra, hogy nehéz mérni a kognitív terhelést, ezért nehéz bizonyítékokat generálni az elmélet igazolására.

fontos kérdés azonban, hogy hasznos-e az osztályteremben. Ashman (Ashman, 2017) elmagyarázta, hogy a CLT megértése megváltoztatta matematikai tanítását, és a következő négy példát kínálja:

1. nem olvasom ki a diáimat – kerülje az egyidejű szóbeli és szöveges bemutatást
2. bontsa le, tovább – szünet az egyes problématípusok közötti gyakorlathoz (ez közvetlenül a 3-as számhoz vezet)
3. példa – problémapárok – adjon egy működő példát az egyes problématípusok mellett majdnem azonos kérdés
4. állj meg öt perc után-azt tanácsolom a hallgatóknak, hogy soha ne töltsenek öt percnél többet házi feladat megoldásával

tehát a CLT az egyetlen legfontosabb dolog egy tanár tudni? Talán nem-ez egy merész állítás. De ha helyesen használják, javíthatja a tanárképzést, ami fontos változó a komplex osztálytermi környezetben.

kulcs elvihető

• új témák bevezetésekor bontsa le a tárgy tartalmát, és rendszeresen szüneteltesse a megértés ellenőrzését.
• mutassa be világosan az utasításokat anélkül, hogy egyszerre túl sok információforrást használna.
• vigyázzon a kognitív terhelés túlzott csökkentésére – a tanulási folyamatnak kezelhetőnek kell lennie, de nem szabad túlságosan széttagoltnak lennie.Dominic Shibli a hertfordshire-i Egyetem Oktatási Iskolájának vezető oktatója. Ezt megelőzően a North Herts Teaching Alliance tudományos és SLE vezetője volt.
  

  Rachel West pszichológia BSc – vel rendelkezik, és három éve tanít pszichológiát. Érdekli, hogy felhívja a figyelmet arra, hogy a pszichológiai elmélet hogyan alkalmazható a tanítási gyakorlatra.

  Ashman G (2017) négy módon kognitív terhelés elmélet megváltoztatta a tanítás. Elérhető: https://gregashman.wordpress.com/2017/05/13/four-ways-cognitive-load-theory-has-changed-my-teaching%EF%BB%BF/(hozzáférés 25 július 2017).

  Chandler P and Sweller J (1991) kognitív Terheléselmélet és az oktatás formátuma. Megismerés és Oktatás 8 (4): 293-332.

  Chandler P and Sweller J (1992) az osztott figyelem hatása, mint tényező az oktatás tervezésében. British Journal of Educational Psychology (62): 233-246.

  De Jong T (2010) kognitív Terheléselmélet, oktatási kutatás és oktatási tervezés: néhány gondolat. Oktatási Tudomány 38 (2): 105-134.

  Gathercole s and Alloway T (2007) A munkamemória megértése. Tantermi útmutató. Harcourt Értékelés. Elérhető: https://www.mrc-cbu.cam.ac.uk/wp-content/uploads/2013/01/WM-classroom-guide.pdf(hozzáférés 11 július 2017).

  Holton D (2009) kognitív Terheléselmélet: kudarc? Elérhető: https://edtechdev.wordpress.com/2009/11/16/cognitive-load-theory-failure/(hozzáférés 25 július 2017).

  Kalyuga S, Ayres P, Chandler P, et al. (2003) a szakértelem megfordítása. Oktatási Pszichológus 38 (1): 23-31.

  Paas F, Renkl A és Sweller J (2003) kognitív Terheléselmélet és oktatási tervezés: legújabb fejlemények. Oktatási Pszichológus 38(1): 1-4.

  Reif F (2010) a kognitív tudomány alkalmazása az oktatásra. Gondolkodás és tanulás tudományos és más összetett területeken. Cambridge, MA: az MIT sajtó.

  Renkl A and Atkinson R (2003) az átmenet strukturálása a példatanulmányról a problémamegoldásra a kognitív készségek elsajátításában: kognitív terhelés perspektíva. Oktatási Pszichológus 38 (1): 15-22.

  Sweller J (1998) kognitív terhelés a problémamegoldás során: hatások a tanulásra. Kognitív Tudomány (12): 257-285.

  van Merri Ca, Kirschner P és Kester L (2003) a terhelés levétele a tanuló elméjéről: oktató tervezés a komplex tanuláshoz. Oktatási Pszichológus 38(1): 5-13.