Teoria obciążenia poznawczego Johna Swellera – poznaj jej podstawowe założenia

Lipiec 7, 2019

Teoria obciążenia poznawczego Johna Swellera sugeruje, że ludzie uczą się lepiej w warunkach zgodnych z ludzką architekturą poznawczą.

Obciążenie poznawcze jest związane z ilością informacji, które pamięć robocza może przechowywać jednocześnie. Pamięć robocza ma ograniczoną pojemność. Dlatego według Swellera metody instruktażowe powinny unikać jego przeciążania. Dodatkowe czynności, które nie przyczyniają się bezpośrednio do uczenia się, często przeciążają pamięć roboczą.

Teoria obciążenia poznawczego opracowana przez Swellera traktuje połączenie elementów jako struktury poznawcze, które stanowią podstawę wiedzy jednostki. Zrobił to po poznaniu badań George’a Millera dotyczących przetwarzania informacji, które pokazują, że pamięć krótkotrwała jest ograniczona pod względem liczby elementów, które może zawierać jednocześnie.

John Sweller twierdził, że projekt instruktażowy może zmniejszyć obciążenie poznawcze uczniów. Znacznie później inni badacze opracowali sposób mierzenia postrzeganego wysiłku umysłowego, który wskazuje obciążenie poznawcze.

Umysł

Jednym z ważnych punktów teorii obciążeń poznawczych Johna Swellera jest to, że duże obciążenie poznawcze może negatywnie wpłynąć na zakończenie zadania. Ponadto nie wszyscy doświadczają obciążenia poznawczego w ten sam sposób.

Teoria obciążenia poznawczego Johna Swellera

W psychologii poznawczej obciążenie poznawcze odnosi się do wysiłku wykorzystywanego w pamięci roboczej. Sweller zaprojektował tę teorię, aby dostarczyć wskazówek, które pomogą w prezentacji informacji. Jego celem było zachęcenie uczniów do działań, które optymalizują wydajność intelektualną.

Dlatego rozważał wyrafinowane struktury pamięci długotrwałej, które pozwalają nam postrzegać, myśleć i rozwiązywać problemy. Struktury te, zwane schematem, pozwalają traktować wiele elementów jako jeden. W ten sposób schemat tworzy bazę wiedzy. Zdobywamy je przez całe życie nauki. Schemat może zawierać nawet inny schemat.

Różnica między ekspertem a nowicjuszem polega na tym, że nowicjusz nie uzyskał schematu eksperta. Uczenie się wymaga zmiany w schematycznych strukturach pamięci długotrwałej, czego dowodem jest postępująca wydajność. Ta zmiana wydajności występuje, ponieważ w miarę coraz większego zaznajomienia z materiałem, właściwości poznawcze związane z materiałem są modyfikowane tak, aby pamięć robocza mogła je obsłużyć bardziej efektywnie.

Aby możliwe było uzyskanie schematu, instrukcje muszą być zaprojektowane tak, aby zmniejszyć obciążenie naszej pamięci roboczej. Teoria obciążenia poznawczego Johna Swellera zajmuje się technikami stosowanymi w celu zmniejszenia obciążenia pamięci roboczej w celu ułatwienia zmian w pamięci długoterminowej związanych z nabywaniem schematu.

Zasady, jakimi kieruje się teoria obciążenia poznawczego Swellera

Konkretne zalecenia dotyczące projektowania materiałów instruktażowych, które John Sweller proponuje w swojej teorii obciążenia poznawczego, obejmują:

  • Zmień metody rozwiązywania problemów, wykorzystując problemy bez celów lub rozwiązanych przykładów. Celem jest uniknięcie podejść, które nakładają duże obciążenie pamięci roboczej.
  • Wyeliminuj obciążenie pamięci roboczej związane z koniecznością integracji mentalnej kilku źródeł informacji poprzez fizyczną integrację tych źródeł informacji.
  • Wyeliminuj obciążenie pamięci roboczej związane z niepotrzebnym przetwarzaniem powtarzających się informacji, zmniejszając nadmiar informacji.
  • Zwiększ pojemność pamięci roboczej za pomocą informacji dźwiękowych i wizualnych, w których oba źródła informacji są niezbędne do zrozumienia.

Kluczowe punkty teorii obciążenia poznawczego

Jak widzieliśmy, teoria obciążenia poznawczego odnosi się do projektu instruktażowego, który odzwierciedla naszą architekturę poznawczą lub sposób przetwarzania informacji. Podczas nauki informacja musi pozostać w pamięci roboczej, dopóki nie zostanie przetworzona na tyle, aby przejść do pamięci długoterminowej.

Pamięć robocza ma bardzo ograniczoną pojemność. Gdy zbyt wiele informacji jest prezentowanych jednocześnie, czujemy się przytłoczeni i wiele z tych informacji jest traconych.

Kobieta analizuje różne pomysły

Teoria obciążenia poznawczego sprawia, że ​​uczenie się jest bardziej efektywne dzięki metodom treningowym, które to odzwierciedlają. Metody te obejmują:

  • Mierzenie doświadczenia i dostosowywanie instrukcji.
  • Zmniejszenie liczby problemów poprzez podzielenie ich na części i wykorzystanie częściowo ukończonych problemów i rozwiązanych przykładów.
  • Połączenie wielu źródeł informacji wizualnych, gdy tylko jest to możliwe.
  • Rozszerzenie pojemności pamięci roboczej dzięki wykorzystaniu kanałów wizualnych i słuchowych.

Wiedza i krytyczne myślenie

Jednym z pomysłów podnoszonych przez teorię obciążenia poznawczego jest to, że „wiedza” jest niezbędna do krytycznego myślenia o tych rzeczach. Sugeruje to również, że dwa główne działania związane z przetwarzaniem informacji (zdobywanie wiedzy i rozwiązywanie problemów) powinny być rozpatrywane oddzielnie, skupiając się najpierw na schemacie, a następnie na rozwiązywaniu problemów.

W tym sensie Sweller sugeruje, że rozwiązywanie problemów i wiedza nie są wprost proporcjonalne ze względu na sposób działania mózgu. Rozwiązywanie problemów zajmuje „kluczową przepustowość mózgu”, która redukuje to co zostało do nauczenia się nowych rzeczy. Oczywiście ma to istotne konsekwencje dla sposobu w jaki nauczyciele mogą projektować lekcje, rozdziały i oceniać uczniów.

  • Clarck, R., Sweller, J., & Nguyen, F. (2006). Efficiency in learning. San Francisco, CA: Pfeiffer.
  • Sweller, J., Cognitive load during problem solving: Effects on learning, Cognitive Science, 12, 257-285 (1988).
  • Sweller, J., Instructional Design in Technical Areas, Camberwell, Victoria, Australia: Australian Council for Educational Research (1999).