Cogntieve belastingstheorie

...

Alias: Cognitive Load Theory (CLT)

Zie ook:

• 7 leereffectiviteits versterkende principes volgens Blankert, Palmen en Olvers
• Belangrijke onderwijskundige begrippen - Eigen-tempo-principe
• Belangrijke onderwijskundige begrippen - Fasering leeropdrachten
  
• Belangrijke onderwijskundige begrippen - Modaliteitsprincipe
• Belangrijke onderwijskundige begrippen - Signaleringsprincipe
• Belangrijke onderwijskundige begrippen - Variabliteitsprincipe
• Belangrijke onderwijskundige begrippen - Verbeeldingsprincipe
• Belangrijke onderwijskundige begrippen - Vervagende ondersteuning
• Belangrijke onderwijskundige begrippen - Zelf-uitleg-principe
• Belangrijke onderwijskundige begrippen - Zoom-in/zoom-uit-principe
  

Cognitieve Load Theory

Theorie van John Sweller gericht op de rol van het werkgeheugen in het leerproces. De theorie stelt dat leren gemaximaliseerd wordt door ervoor te zorgen dat de capaciteit van het werkgeheugen niet onnodig belast wordt. De cognitieve load, de totale hoeveelheid mentale activiteit waarmee het werkgeheugen op een bepaald moment wordt belast, moet beperkt worden. Zo blijft er voldoende ruimte over voor inhoudelijke diepteverwerking. Swellert stimuleert met deze theorie het ontwikkelen van multimediale leeromgevingen die inspelen op de beperktheid van het werkgehugen.

Bron: 5e socio-linguïstische conferentie, Red. Tom Kooke, Jacomine Nortie & Bert Tahitu

Cognitieve Load Theory

De Cognitieve Load Theorie (Sweller, 1994; 1999) gaat ervan uit dat de mens beschikt over slechts één actieve werkgeheugenlocatie. De grootste uitdaging van informatieverwerking en taakuitvoering bestaat er volgens de theorie in om de cognitieve belasting van dat werkgeheugen binnen de perken te houden. Een manier om dat te doen is om informatie in het gepaste formaat te verpakken. Visuele informatie heeft als voordeel dat ze lezers in staat stelt verschillende informatie-elementen simultaan te verwerken in het geheugen. Beide presenteren immers objecten en relaties daartussen op een holistische manier, en slagen er daardoor in om te fungeren als één geheugeneenheid, om zodoende de cognitieve overbelastig tegen te gaan.

Bron: Moeilijk Lezen Makkelijk Maken - de veelzijdige zwakke lezer, Eric M. Moormann

Wat is de cognitive load theory?

De kern van de cognitive load theory is gebaseerd op verschillende aannames over hoe de hersenen werken. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen het korte-termijn geheugen en het lange-termijn geheugen. Simpel gesteld: in het korte-termijn geheugen past slechts een kleine hoeveelheid informatie. Op het moment dat dit geheugen vol zit blokkeert het, als het ware. Er is tijd nodig om de informatie naar het lange-termijn geheugen over te zetten, en pas dan komt er weer ruimte in het korte-termijn geheugen.

Natuurlijk gaat dat niet op voor alle informatie: in het lange-termijn geheugen worden schema’s gemaakt waarin nieuwe informatie wordt toegepast. Dat verklaart bijvoorbeeld waarom je als expert in een onderwerp veel sneller nieuwe dingen kunt leren, dan wanneer je een beginner bent.

De cognitive load theory gaat dus over het belasten van het korte-termijn geheugen, en op welke manier je kunt zorgen dat dit minder is. Het voorbeeld uit de inleiding is daarbij niet alleen toevallig: hoe zwaarder je cognitie belast wordt, hoe beter dat meetbaar is door het observeren van de pupillen. Er is daarbij een duidelijk individueel verschil: de ene persoon kan meer belasting aan dan de andere.

bron: https://www.vernieuwenderwijs.nl/cognitive-load-theory/

De Cognitieve belasting theorie

Kennis over de werking van het geheugen helpt ons inzicht te krijgen in het proces van leren. Het selecteren en overbrengen van informatie is de cognitieve belasting van het werkgeheugen. De Cognitieve Belasting Theorie beschrijft twee belangrijke aspecten van het werkgeheugen:

1. De kortdurende opslag van informatie
2. Het selecteren en verbinden van informatie met kennis in het langetermijngeheugen waardoor nieuwe kennis ontstaat.

Het kortetermijngeheugen

Het werkgeheugen filter informatie en heeft een beperkte opslag- en verwerkingscapaciteit. Een optimale belasting met informatie draagt bij aan een actief en effectief gebruik van het werkgeheugen. Overbelasting of onderbelasting is ongewenst. De lerende student kan zelf invloed uitoefenen op de informatieverwerking door bewuste en gerichte aandacht. Echter, bewuste en gerichte aandacht komen niet vanzelf en ook hierbij is het nodig om te oefenen. De docent heeft hierin een belangrijke rol, bijvoorbeeld via de hoeveelheid aangeboren informatie en de inrichting van de lessen, leeropdrachten en leerprogramma's.

Het langetermijngeheugen

De opslagcapaciteit voor informatie in het langetermijngeheugen is vrijwel ongebrensd. Het langetermijngeheugen slaat informatie op in de vorm van kennis. De ontwikkeling van kennis is een actief en energievragend proces. Door herhaalde oefening ontstaat geautomatiseerde kennis. Door afwisseling ontstaat transfer: het vermogen van een student om kennis in verschillende situaties in te zetten. Dit is een essentieel onderdeel van leren.

Bron: Brein & leren - cognitieve belasting van het geheugen: uitleg en tips, Avans Hogeschool

De cognitieve Load theory

Het registreren, bewerken, opslaan en oproepen van informatie gebeurt in verschillende fasen, waarbij telkens specifieke geheugentypes betrokken zijn. Via het zintuiglijke geheugen komt de informatie in je werkgeheugen terecht. Daar wordt de informatie bewerkt of gekoppeld aan eerder verworven informatie of cognitieve schema’s die je vanuit het langetermijngeheugen oproept.

Bepaalde eigenschappen van deze geheugentypes hebben een grote impact op de wijze waarop we leren en informatie verwerken. Zo zijn de duur en de opslagcapaciteit van het werkgeheugen, in tegenstelling tot die van het langetermijngeheugen, heel beperkt. Uit onderzoek blijkt dat we gemiddeld slechts zeven onafhankelijke stukken informatie kunnen  vasthouden gedurende een twintigtal seconden. Recent onderzoek geeft zelfs aan dat de echte capaciteit beperkt is tot vier items.”

Wanneer we leren of activiteiten uitvoeren, worden onze geheugenfuncties belast. Krijgt je werkgeheugen op korte tijd te veel en/of heel complexe informatie aangeleverd, dan is het moeilijk om alles efficiént te verwerken en op te slaan in het langetermijngeheugen. Op dat moment treedt er een cognitieve overbelasting (cognitive overload) van het werkgeheugen op.

Dit fenomeen wordt beschreven in de Cognitive Load Theory, geintroduceerd door John Sweller (1994). Hij stelt dat we beter in staat zijn om te leren wanneer de cognitieve belasting op het werkgeheugen tot een minimum wordt herleid. Die cognitieve belasting kan op verschillende manieren ontstaan. Zo kan er een belasting ontstaan door de manier waarop de informatie wordt gepresenteerd (extraneous cognitive load) aan de lerende. Het is ook mogelijk dat de belasting voortvloeit uit de complexiteit van de informatie (intrinsic cognitive load) en bijgevolg moeilijk te vermijden is. De cognitieve belasting kan ook met het leren of ontwikkelen van cognitieve schema’s zelf te maken hebben (germane cognitive load).

Vanuit de Cognitive Load Theory worden verschillende suggesties gegeven over hoe we de extraneous cognitive load kunnen vermijden*. Dat kan onder meer door grafische schema’s toe te voegen aan teksten, door multimedia te gebruiken, door te werken met uitgewerkte voorbeelden’ of door overtollige informatie te verwijderen.

Bron: Mind the map: krachtige tools om leren in beeld te brengen, Tommy Opgenhaffen

Cognitive Load Theory

In the early 80s, John Sweller coined the phrase ‘cognitive load theory’, which represents the total amount of brain power being used in a given task. Basically the exertion associated with working memory and how much effort is required to employ working memory.

In order to be most efficient with cognitive load, individuals must appropriately balance information presented to the audience in order to enhance overall information retention. There are three types of cognitive load:

• Intrinsic – this represents the level of difficulty (e.g. complex math problem versus basic math problem).
• Extraneous – this represents how the information is provided (e.g. is the information need to know or nice to know? If nice to know, you may want to leave it out to enhance retention).
• Germane  – this represents how easily a learner can process the information for which they’ve been provided.

Keeping these three types of cognitive load in mind will allow you to optimize your content and enhance the overall learning experience.

Bron: Terminology Tuesday: Cognitive Load Theory, Ashley Chiasson

Cognitive Load Theory

De Cognitive Load Theory gaat ervan uit dat het werkgeheugen, of korte termijn geheugen, maar een beperkte capaciteit heeft.13 Praktisch betekent dit dat overbodige informatie zo veel mogelijk weggelaten moet worden, omdat het alleen maar beslag legt op het werkgeheugen en niet bijdraagt aan het leerproces. Binnen een online leeromgeving, maar ook binnen een les, is het belangrijk om van tevoren goed te bepalen wat de leerdoelen zijn en om vervolgens daarop te focussen. Grappige plaatjes of extra opdrachten tussendoor kunnen motiverend werken, maar leggen ook beslag op het werkgeheugen. Een aantal extra dingen tussen door is dus leuk, maar houd het beperkt en probeer zo veel mogelijk op de leerdoelen en daaruit voortkomende leeractiviteiten te focussen.

Om nieuwe informatie behapbaar te maken, kan het helpen om de taken in kleinere stukken op te delen. Een grote, complexe taak vraagt gelijk heel veel van het werkgeheugen, terwijl kleinere opbouwende taken elke keer verwerkt en weer losgelaten kunnen worden. Door opdrachten toe te voegen waar de student taken moet structureren, kunnen verbanden gelegd worden waardoor de nieuwe informatie een plek kan krijgen in het lang termijn geheugen.

Het korte termijn geheugen kan namelijk tijdelijk informatie opslaan, maar om de informatie ook in het lange termijn geheugen op te nemen, moet er structuur aangebracht worden. Onze hersenen leren namelijk, plat gezegd, door verbindingen te maken. Als de nieuwe informatie dus geen verband houdt met informatie die al opgeslagen is in het lange termijn geheugen, is het lastig om het te onthouden.

Het activeren van voorkennis helpt hier dus in; de nieuwe informatie krijgt dan namelijk gelijk een plek in al bestaande verbanden.

Bron: Today's Teaching Tools - Praktische tips voor digitaal onderwijs, Irene van der Spoel