Teoria sarcinii cognitive

Teoria sarcinii cognitive  este o  teorie a învățării care sugerează că învățarea optimă poate fi atinsă prin furnizarea unei sarcini adecvate asupra memoriei de lucru a elevului. Ajută la înțelegerea exactă a modului în care oamenii dobândesc cunoștințe și la dezvoltarea strategiilor de predare care să fie adecvate nevoilor elevilor. A fost dezvoltat de neurofiziologul australian John Sweller .

Conceptul de „încărcare cognitivă”

Sarcina cognitivă  este o construcție multidimensională care definește modul în care sarcina afectează performanța elevilor la anumite sarcini. Conform modelului prezentat de Paas și van Merrinboer, sarcina cognitivă este influențată de interacțiunea dintre caracteristicile sarcinii (formatul, complexitatea sarcinii, ritmul de finalizare, timpul necesar pentru finalizarea acesteia) și elevul însuși (nivel de cunoștințe, vârstă). , capacitatea de învățare) [1 ] . Acești cercetători identifică trei aspecte care caracterizează conceptul de încărcare cognitivă:

• Sarcina mentală este un aspect al încărcăturii cognitive care rezultă din interacțiunea dintre sarcina și caracteristicile subiectului. Poate fi determinat pe baza cunoștințelor noastre actuale despre sarcinile și caracteristicile subiectului.
• Efortul mental este un aspect al încărcăturii cognitive care se referă la abilitățile cognitive care sunt de fapt alocate pentru a rezolva o sarcină.
• Performanța este un aspect al încărcăturii cognitive care poate fi definit în termeni de realizare a elevilor, cum ar fi numărul de sarcini rezolvate corect, numărul de erori și timpul necesar pentru finalizarea sarcinii.

Arhitectura cognitivă: memorie și scheme

Ca orice teorie construită pe psihologia cognitivă, teoria încărcăturii cognitive se bazează pe o serie de constructe teoretice din domeniul psihologiei cognitive . În acest caz, două concepte sunt de mare importanță teoretică - memoria și circuitele [2] .

Memoria de lucru  este utilizată în prezent pentru prelucrarea și stocarea temporară a materialului, ea fiind responsabilă de menținerea informațiilor actuale necesare pentru a efectua o anumită acțiune. Problema dezvoltatorilor de curriculum este că memoria de lucru este limitată la aproximativ șapte elemente sau informații simultan. În plus, este, de asemenea, implicat în procesele de organizare, adunare și în alt mod de lucru cu aceste informații, datorită cărora elevul poate stoca o cantitate foarte limitată de informații la un moment dat.

Memoria pe termen lung  stochează informații deja existente și pe aceasta se bazează o persoană în principal în procesul de cunoaștere. Memoria de lucru nu este capabilă de operațiuni complexe care nu au fost implicate anterior și nu au fost stocate în memoria pe termen lung. Astfel, procesul de învățare trebuie să țină cont de modul în care informațiile sunt stocate și organizate în memoria pe termen lung, astfel încât să fie disponibile atunci când este nevoie. Conform teoriei, schemele sunt stocate în memoria pe termen lung. Schemele clasifică elementele de informație în funcție de modul în care vor fi utilizate. O schemă poate conține o cantitate imensă de informații, dar dacă este automatizată, atunci este procesată ca întreg în memoria de lucru. Procesul de învățare ar trebui să se străduiască să creeze circuite din ce în ce mai complexe prin combinarea elementelor constând din circuite de nivel inferior în circuite de nivel superior. Exemplu de circuit: operații aritmetice.

Principii de învățare formate conform teoriei

Teoria sarcinii cognitive sugerează că materialul de învățare eficient facilitează învățarea prin direcționarea resurselor cognitive către activități care sunt direct legate de învățare, mai degrabă decât dobândirea de cunoștințe anterioare pentru învățare. Cercetătorii au descoperit că multe rutine de învățare îi determină pe elevi să se angajeze în activități cognitive departe de obiectivele evidente ale sarcinii. Încărcarea cognitivă creată de aceste activități inadecvate poate împiedica dobândirea deprinderilor și abilităților necesare [3] .

Astfel, teoria încărcăturii cognitive vă permite să înțelegeți ce factori afectează asimilarea materialului, care ar trebui să fie acesta din punct de vedere al complexității, cum să îl distribuiți și să îl prezentați eficient [4] [5] . În cadrul acestei teorii au fost studiate următoarele efecte [6] :

1. Efectul absenței unui obiectiv specific  - dacă înlocuiți sarcina obișnuită cu o sarcină în care nu există un „răspuns corect” condiționat, aceasta reduce sarcina cognitivă străină, permițând elevului să nu caute răspunsul corect, ci să se concentreze pe ce cunoștințe și aptitudini îi sunt disponibile pentru a rezolva sarcina.
2. Efect de caz lucrat  - Prin înlocuirea unei sarcini normale cu un exemplu care are erori sau omisiuni și care trebuie corectat, elevul se poate concentra asupra problemei și asupra modului de rezolvare eficientă.
3. Efect de soluție parțială  - dacă elevilor li se oferă o soluție parțială la o problemă, aceștia se pot concentra pe părți mai importante ale problemei, ceea ce reduce sarcina cognitivă.
4. Efectul diviziunii atenției  - înlocuirea mai multor surse disparate de informații cu o singură sursă de informații evită încărcătura cognitivă inutilă, deoarece elevul nu are nevoie să integreze psihic sursele de informații
5. Efectul modalității  – prezentarea multimodală folosește atât procesoare de memorie de lucru vizuale, cât și auditive, ceea ce le permite să „adapte” mai multe informații în ele. Cu toate acestea, modalitatea duală de prezentare a materialului poate avea avantaje doar atunci când se lucrează cu informații simple, ceea ce nu impune o încărcare excesivă a memoriei, iar atunci când vine vorba de procesarea unor informații mai complexe, acest efect poate să nu funcționeze din cauza incapacității de a reține un cantitate mare de informații în memorie - atunci este mai bine să folosiți numai material vizual [7]

Cunoscând aceste efecte, cercetătorii formulează principii de învățare formulate conform teoriei încărcăturii cognitive [4] :

• Principiul fără scop  - este necesar să se acorde astfel de sarcini care să le permită elevilor să nu se străduiască pentru singura modalitate corectă de rezolvare, ci să găsească multe moduri. De exemplu, studenții ar putea fi întrebați: „Gândiți-vă la cât mai multe boli posibil care ar putea fi legate de simptomele observate”, în loc să îi întrebe „Ce boală indică simptomele acestui pacient?”
• Principiul exemplului lucrat  este că este mai bine să înlocuiți sarcinile de rutină cu exemple bine lucrate, de exemplu, puteți invita elevii să critice un plan de tratament gata făcut, mai degrabă decât să-i forțați să creeze singuri un astfel de plan.
• Principiul finalizării parțiale  - puteți oferi elevilor o soluție parțială a problemei, astfel încât aceștia să se poată concentra pe exersarea unor abilități mai importante.
• Principiul separării atenției  - este necesară înlocuirea mai multor surse de informații care sunt separate în spațiu sau timp cu o singură sursă integrată de informații
• Principiul modalității. Este mult mai eficient atunci când informațiile sunt prezentate pe diferite canale senzoriale: de exemplu, diagramele și graficele sunt afișate pe ecran, iar explicația este dată oral.

În plus, este necesar să se respecte o serie de alte principii, de exemplu, principiul „de la simplu la complex”, principiul variabilității (oferirea de sarcini neuniforme). În plus, este important să slăbim controlul profesorului asupra elevilor și să le oferim mai multă autonomie pentru a le permite să-și construiască în mod adecvat propriile scheme cognitive.

Note

1. ↑ Paas F. et al." Măsurarea sarcinii cognitive ca mijloc de avansare a teoriei încărcăturii cognitive // ​​Psiholog educațional. - 2003. - T. 38. - Nr. 1. - P. 63-71.
2. ↑ Kirschner PA „Cognitive load theory: Implications of cognitive load theory on the design of learning. - 2002.
3. ↑ Chandler P., Sweller J. Teoria sarcinii cognitive și formatul de instruire //Cogniție și instruire. - 1991. - T. 8. - Nr. 4. - S. 293-332.
4. ↑ 1 2 Sweller J." Teoria sarcinii cognitive // ​​Psihologia învăţării şi motivaţiei. - Academic Press, 2011. - V. 55. - P. 37-76.
5. ↑ Sweller J." Teoria sarcinii cognitive, dificultatea de învățare și proiectarea instrucțională // Învățare și instruire. - 1994. - V. 4. - Nr. 4. - S. 295-312.
6. ↑ Van Merrienboer JJG, Sweller J." Teoria încărcăturii cognitive și învățarea complexă: evoluții recente și direcții viitoare // Revista de psihologie educațională. - 2005. - V. 17. - Nr. 2. - P. 147-177.
7. ↑ Ezdekova L. B., Alkhazova M. Kh." Aplicarea teoriei încărcăturii cognitive în studiul limbilor străine // Probleme ale științei moderne. - 2013. - Nr. 8-2. - P. 202-207.