Einführung in die Cognitive Load Theory

Die Cognitive Load Theory (CLT) ist eine bedeutende Theorie in der Bildungspsychologie, die sich mit der Begrenzung des Arbeitsgedächtnisses und deren Auswirkungen auf das Lernen befasst. Sie bietet Anleitungen zur Gestaltung von Unterrichtsmaterialien, um die kognitive Belastung zu minimieren und das Lernen zu optimieren (Duran et al., 2022; Ginns & Leppink, 2019; Sweller, 2019).

Grundprinzipien der Cognitive Load Theory

Kognitive Architektur

CLT basiert auf der Annahme, dass das menschliche kognitive System aus einem begrenzten Arbeitsgedächtnis und einem nahezu unbegrenzten Langzeitgedächtnis besteht. Informationen werden zunächst im Arbeitsgedächtnis verarbeitet, bevor sie im Langzeitgedächtnis gespeichert werden (Ginns & Leppink, 2019; Sweller, 2019; Sweller & Chandler, 1991).

Arten der kognitiven Belastung

Die Theorie unterscheidet zwischen intrinsischer, extrinsischer und germane kognitiver Belastung. Intrinsische Belastung bezieht sich auf die Komplexität des Lernmaterials, extrinsische Belastung auf die Art der Präsentation, und germane Belastung auf die kognitiven Ressourcen, die für das Lernen selbst aufgewendet werden (Schnotz & Kürschner, 2007; Hollender et al., 2010).

Anwendungen und Herausforderungen

Bildungsdesign und Technologie

CLT wird verwendet, um Unterrichtsdesigns zu entwickeln, die die kognitive Belastung reduzieren, z.B. durch die Integration von Text und Diagrammen, um die Notwendigkeit der mentalen Integration zu verringern (Chandler & Sweller, 1991). In der Bildungstechnologie wird CLT genutzt, um e-Learning-Umgebungen zu gestalten, die die kognitive Belastung optimieren (Hollender et al., 2010).

Arbeitsplatzlernen

In der Ausbildung von Gesundheitsberufen und anderen professionellen Umgebungen wird CLT angewendet, um die Lernumgebung zu gestalten und die kognitive Belastung zu messen. Studien zeigen, dass eine hohe kognitive Belastung die Leistung negativ beeinflussen kann, insbesondere bei unerfahrenen Lernenden (Sewell et al., 2018).

Weiterentwicklung und Kritik

Evolution der Theorie

CLT hat sich über die Jahre weiterentwickelt, um Schwächen früherer Versionen zu adressieren. Dennoch gibt es weiterhin Debatten über bestimmte Aspekte der Theorie, wie die Unterscheidung zwischen verschiedenen Arten der kognitiven Belastung (Duran et al., 2022; Schnotz & Kürschner, 2007).

Kollaboratives Lernen

Traditionell auf individuelles Lernen fokussiert, wird CLT zunehmend auch auf kollaborative Lernumgebungen angewendet. Hierbei wird das Konzept eines kollektiven Arbeitsgedächtnisses eingeführt, um die Effizienz und Effektivität des kollaborativen Lernens zu verbessern (Kirschner et al., 2018).

Fazit

Die Cognitive Load Theory bietet wertvolle Einblicke in die Gestaltung von Lernumgebungen, um die kognitive Belastung zu optimieren und das Lernen zu fördern. Trotz ihrer weitreichenden Anwendung gibt es weiterhin Herausforderungen und offene Fragen, die zukünftige Forschung erfordern, insbesondere in Bezug auf die Integration in kollaborative und technologische Lernumgebungen (Duran et al., 2022; Kirschner et al., 2018; Schnotz & Kürschner, 2007).

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References

Duran, R., Zavgorodniaia, A., & Sorva, J. (2022). Cognitive Load Theory in Computing Education Research: A Review. ACM Transactions on Computing Education (TOCE), 22, 1 – 27. https://doi.org/10.1145/3483843

Sewell, J., Maggio, L., Cate, T., Van Gog, T., Young, J., & O’Sullivan, P. (2018). Cognitive load theory for training health professionals in the workplace: A BEME review of studies among diverse professions: BEME Guide No. 53. Medical Teacher, 41, 256 – 270. https://doi.org/10.1080/0142159X.2018.1505034

Ginns, P., & Leppink, J. (2019). Special Issue on Cognitive Load Theory: Editorial. Educational Psychology Review, 31, 255-259. https://doi.org/10.1007/S10648-019-09474-4

Sweller, J. (2019). Cognitive load theory and educational technology. Educational Technology Research and Development, 68, 1 – 16. https://doi.org/10.1007/s11423-019-09701-3

Kirschner, P., Sweller, J., Kirschner, F., & Ramírez, J. (2018). From Cognitive Load Theory to Collaborative Cognitive Load Theory. International Journal of Computer-Supported Collaborative Learning, 13, 213 – 233. https://doi.org/10.1007/s11412-018-9277-y

Schnotz, W., & Kürschner, C. (2007). A Reconsideration of Cognitive Load Theory. Educational Psychology Review, 19, 469-508. https://doi.org/10.1007/S10648-007-9053-4

Chandler, P., & Sweller, J. (1991). Cognitive Load Theory and the Format of Instruction. Cognition and Instruction, 8, 293-332. https://doi.org/10.1207/S1532690XCI0804_2

Hollender, N., Hofmann, C., Deneke, M., & Schmitz, B. (2010). Integrating cognitive load theory and concepts of human-computer interaction. Comput. Hum. Behav., 26, 1278-1288. https://doi.org/10.1016/j.chb.2010.05.031

Sweller, J., & Chandler, P. (1991). Evidence for Cognitive Load Theory. Cognition and Instruction, 8, 351-362. https://doi.org/10.1207/S1532690XCI0804_5