Text 1 - Cognitive Load Theory PDF

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12.3.1 Die Theorie der kognitiven Belastung Die Theorie der kognitiven Belastung (Cognitive Load Theory, häufig abgekürzt als CLT; Chandler & Sweller, 1991; Sweller, 1999) bezieht sich allgemein auf Lernen und Problemlösen und hat sich insbesondere auch in ihrer Anwendung auf den Bereich des multimedialen Lernens als tragfähig erwiesen. Der Theorie zufolge können im Arbeitsgedächtnis während des Lernens oder Problemlösens drei verschiedene Formen Kognitiver Belastung ( cognitive load) auftreten, die zusammengenommen das Verständnis und den Lernerfolg beeinflussen. Dabei handelt es sich um inhaltsbedingte, sachfremde und lernrelevante kognitive Belastung. Inhaltsbedingte kognitive Belastung. Die inhaltsbedingte kognitive Belastung (intrinsic cognitive load) bezeichnet denjenigen Anteil der kognitiven Belastung, der sich aus der Komplexität und der Schwierigkeit des Lerninhalts ergibt. Als wie leicht oder schwierig ein Lerninhalt empfunden wird, hängt von zwei Aspekten ab: dem Vorwissen der Lernenden (im Sinne der Verfügbarkeit lernrelevanter Schemata zur Enkodierung des Inhalts) sowie der sog. Elementinteraktivität. Dieser Begriff bezieht sich darauf, wie viele Wissensinhalte (Elemente) gleichzeitig im Arbeitsgedächtnis aktiv gehalten und verarbeitet werden müssen, um den Lerninhalt zu verstehen bzw. zu lernen. Als Beispiel sei das Erlernen einer Fremdsprache genannt. Das »Pauken« von Vokabellisten würde demnach keine sonderlich hohe inhaltsbedingte kognitive Belastung verursachen, da die Vokabeln einzeln hintereinander gelernt werden können; die Elementinteraktivität ist in diesem Fall niedrig. Geht es hingegen um das Erlernen von Grammatikregeln, um die Syntax einer Sprache, dann ist die inhaltsbedingte kognitive Belastung deutlich höher. Die Ursache dafür ist, dass hier verschiedene zu verstehende und zu lernende Elemente in Beziehung zueinander stehen – ein Teil kann nicht ohne den anderen gelernt werden oder wird im Zusammenspiel mit diesem deutlich leichter erlernt. Analog erleichtern Vorkenntnisse in einer Sprache das Erlernen neuer Vokabeln oder das Erlernen einer verwandten Sprache ganz erheblich. Wenn jemand z.B. Deutsch und Englisch beherrscht, sollte das Erlernen der niederländischen Sprache wesentlich weniger inhaltsbedingte kognitive Belastung verursachen, als wenn man jene beiden Sprachen nicht sprechen würde. Analog ist die inhaltsbedingte kognitive Belastung beim Erlernen des Finnischen für einen deutschen Muttersprachler wahrscheinlich wesentlich höher als für einen ungarischen Muttersprachler, da diese beiden Sprachen Ähnlichkeiten aufweisen. Während man ursprünglich annahm, dass die inhaltsbedingte kognitive Belastung durch die Gestaltung von Lernmaterialien nicht direkt beeinflusst werden kann, geht man heute davon aus, dass sie durchaus beeinflussbar ist, z. B. durch Lernmaterialien, die dynamisch/adaptiv an das Wissen der Lernenden angepasst werden (z. B. Salden, Paas & van Merrie¨nboer, 2006) Sachfremde kognitive Belastung. Während die inhaltsbedingte kognitive Belastung die Schwierigkeit bzw. Komplexität des zu lernenden Inhaltes betrifft, bezieht sich die sachfremde kognitive Belastung (extraneous cognitive load) auf denjenigen Anteil der kognitiven Belastung, der durch das Lernmaterial bzw. die Lernumgebung verursacht wird. Solche sachfremden Belastungen können z. B. entstehen, wenn in einer interaktiven computerbasierten Lernumgebung (oder auch in einer PowerPoint-Präsentation in einer Vorlesung) störende Aspekte wie Illustrationen, animierte Hintergründe etc. vorhanden sind, die mit dem eigentlichen Lerninhalt nichts zu tun haben, oder wenn Informationen, die miteinander verknüpft werden müssen, getrennt präsentiert werden oder nur umständlich zu finden sind. In solchen Fällen suboptimalen Designs müssen Lernende verstärkt kognitive Kapazität dafür aufwenden, lernrelevante Informationen aus dem Lernmaterial herauszufiltern. Diese durch sachfremde kognitive Prozesse belegte Kapazität steht dann nach Annahme der Theorie der kognitiven Belastung nicht für kognitive Prozesse des Lernens und Verstehens zur Verfügung.

Quelle: Seidel, T. & Krapp, A. (Hrsg.) (2014). Pädagogische Psychologie: mit Online-Materialien. Weinheim: Beltz.

Lernrelevante kognitive Belastung. Die lernrelevante kognitive Belastung (germane cognitive load) bezeichnet denjenigen Anteil der kognitiven Belastung, der durch das eigentliche verstehende und sinnentnehmende Lernen verursacht wird. Diese Belastung resultiert aus lernförderlichen kognitiven Prozessen wie z. B. Elaborieren, Organisieren, Vergleichen oder Schlussfolgern. Zusammenwirken der Belastungsformen. Nach der Theorie der kognitiven Belastung wirken die drei Formen kognitiver Belastung additiv, d. h., sie summieren sich zu einer Gesamtbelastung auf, welche das Arbeitsgedächtnis beim Lernen zu einem jeweils gegebenen Zeitpunkt beansprucht. Übersteigt diese Gesamtbelastung die vorhandene Kapazität des Arbeitsgedächtnisses, tritt kognitive Überlastung (cognitive overload) ein, und Lernen ist dann weniger effektiv. Ziel der Gestaltung von (multimedialen) Lernmaterialien sollte nach der Theorie der kognitiven Belastung sein, die instruktional beeinflussbare sachfremde Belastung möglichst gering zu halten, sodass die Lernenden hinreichend Kapazität für lernrelevante kognitive Aktivitäten verfügbar haben. Die der Theorie der kognitiven Belastung zugrunde liegenden Annahmen sind in Abbildung 12.2 veranschaulicht. Das in Anlehnung an Gerjets und Hesse (2004) erweiterte Modell ergänzt die ursprüngliche Theorie um einige wichtige Aspekte. Man geht davon aus, dass Lernerfolg kein unmittelbares Resultat der Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung ist, sondern v. a. von den Lerneraktivitäten abhängt. Diese lassen sich ihrerseits als Kombination von Lernzielen und Lernstrategien beschreiben. Die Art und Weise, wie Lernende Strategien einsetzen, hat Auswirkungen auf das Belastungsmuster des Arbeitsgedächtnisses. Darüber hinaus werden Lerneraktivitäten auch von individuellen Lernvoraussetzungen beeinflusst. Neben Expertise und Vorwissen spielen metakognitive Fähigkeiten, Überzeugungen sowie Einstellungen gegenüber dem Lernmedium und dem Lerninhalt eine wichtige Rolle. Bedenkt man, dass hinsichtlich solcher individueller Charakteristika große Unterschiede zwischen Lernenden bestehen, wird deutlich, dass Lernumgebungen nicht immer allen Lernenden gerecht werden können. Aufgabe: Wie kann eine Lehrkraft die kognitive Belastung bei seinen Schülern verhindern? Sammle Ideen und begründe sie!

Quelle: Seidel, T. & Krapp, A. (Hrsg.) (2014). Pädagogische Psychologie: mit Online-Materialien. Weinheim: Beltz....