Cognitive Load Theory

Sei mai stato ad un corso in cui il formatore ha passato il suo materiale così velocemente che hai imparato a malapena qualcosa? O forse il contenuto era così complesso che ti è passato completamente sopra la testa?

In questo articolo, esamineremo la Teoria del Carico Cognitivo (CLT). Questa prende un approccio scientifico alla progettazione dei materiali di apprendimento, in modo che presentino le informazioni ad un ritmo e ad un livello di complessità che l’allievo possa comprendere pienamente.

Come elaboriamo le informazioni?

La teoria del carico cognitivo si basa sul modello ampiamente accettato dell’elaborazione umana delle informazioni mostrato nella figura 1 (pubblicata da Richard Atkinson e Richard Shiffrin nel 1968.)

Descrive il processo come composto da tre parti principali: memoria sensoriale, memoria di lavoro e memoria a lungo termine. Da allora, molti ricercatori hanno aggiunto alla nostra comprensione di questo concetto, ma il modello di base rimane lo stesso.

Ogni giorno sei bombardato da informazioni sensoriali. La memoria sensoriale filtra la maggior parte di queste informazioni, ma mantiene un’impressione degli elementi più importanti abbastanza a lungo da passare nella memoria di lavoro.

Per esempio, quando restituisci una palla da tennis, la tua memoria sensoriale scarta le informazioni sui giocatori dei campi adiacenti, il suono dei bambini che giocano nelle vicinanze, l’odore del caffè del bar del parco… e si concentra solo sulla palla che si avvicina.

Le informazioni della tua memoria sensoriale passano nella memoria di lavoro, dove vengono elaborate o scartate. La memoria di lavoro può generalmente contenere da cinque a nove elementi (o pezzi) di informazioni in qualsiasi momento. Questo è centrale per la teoria del carico cognitivo, come vedrete.

Quando il vostro cervello elabora le informazioni, le categorizza e le sposta nella memoria a lungo termine, dove sono immagazzinate in strutture di conoscenza chiamate “schemi”. Questi organizzano le informazioni in base all’uso che se ne fa. Così, per esempio, avete schemi per diversi concetti come cane, gatto, mammifero e animale.

Abbiamo anche schemi comportamentali per azioni come colpire una palla, andare in bicicletta, ordinare cibo al ristorante e così via. Più si diventa pratici nell’usare questi schemi, più questi comportamenti diventano senza sforzo. Questo si chiama “automazione”. Gli schemi sono anche significativi per la teoria del carico cognitivo. Scopriamo perché.

Che cos’è la teoria del carico cognitivo?

La teoria del carico cognitivo è stata sviluppata da John Sweller. Ha pubblicato un articolo sull’argomento nella rivista Cognitive Science nel 1988.

Il “carico cognitivo” si riferisce alla quantità di informazioni che la memoria di lavoro può contenere in una sola volta. Sweller ha detto che, poiché la memoria di lavoro ha una capacità limitata, i metodi d’istruzione dovrebbero evitare di sovraccaricarla con attività aggiuntive che non contribuiscono direttamente all’apprendimento.

Per esempio, un diagramma etichettato pone una domanda inferiore sulla vostra memoria di lavoro rispetto a uno che ha le etichette elencate a lato. Immaginate, per esempio, come vi sentireste se avessimo presentato il diagramma della Figura 1 in questo modo:

La teoria del carico cognitivo ci mostra anche che la memoria di lavoro può essere estesa in due modi. In primo luogo, la mente elabora le informazioni visive e uditive separatamente. Gli elementi uditivi nella memoria di lavoro non competono con quelli visivi nello stesso modo in cui due elementi visivi, per esempio un’immagine e un testo, competono tra loro.

Questo è noto come “Effetto modalità”. Così, per esempio, l’informazione esplicativa ha meno impatto sulla memoria di lavoro se è narrata, piuttosto che aggiunta a un diagramma già complesso.

In secondo luogo, la memoria di lavoro tratta uno schema stabilito come un singolo elemento, e uno schema “automatico” molto praticato conta a malapena. Quindi, le attività di apprendimento che attingono alla tua conoscenza esistente espandono la capacità della tua memoria di lavoro.

Questo significa che il pre-addestramento, o l’insegnare alle persone abilità di base prima di introdurre un argomento più complesso, le aiuterà a stabilire schemi che estendono la loro memoria di lavoro; e questo significa che possono capire e imparare informazioni più difficili.

Applicare la teoria del carico cognitivo all’addestramento e all’apprendimento

La teoria del carico cognitivo ti aiuta a progettare un addestramento che riduce le richieste sulla memoria di lavoro degli studenti, così che essi imparino più efficacemente. Puoi applicare il concetto di carico cognitivo all’apprendimento e alla formazione in diversi modi.

Misurare la competenza e adattare la presentazione di conseguenza

Più competenza sviluppi in una particolare area, più informazioni hai a disposizione nei tuoi schemi. Ricorda, non importa quanto sia complesso uno schema – conta come un singolo elemento nella tua memoria di lavoro.

Questo è il motivo per cui è una buona idea adattare la tua istruzione per riflettere il livello di competenza delle persone che stai insegnando. Fai questo somministrando un Training Needs Assessment, o chiedi agli studenti di descrivere quanto sono familiari con l’argomento.

In seguito, usa la Tassonomia di Bloom degli obiettivi educativi per assicurarti di presentare le informazioni al giusto livello per i tuoi studenti – quello che sembra ovvio a te potrebbe non esserlo affatto per loro.

Riduci lo spazio del problema

Lo “spazio del problema” è la distanza tra la situazione attuale e l’obiettivo desiderato. Se questo è troppo grande, la memoria di lavoro delle persone viene sovraccaricata.

Questo accade spesso con problemi complessi, dove l’allievo deve lavorare a ritroso dall’obiettivo allo stato attuale. Fare questo richiede di tenere molte informazioni nella sua memoria di lavoro contemporaneamente. Concentrarsi sull’obiettivo toglie anche l’attenzione dall’informazione che si sta imparando, il che rende l’apprendimento meno efficace.

Un approccio migliore è quello di suddividere il problema in parti. Questo riduce lo spazio del problema e alleggerisce il carico cognitivo, rendendo l’apprendimento più efficace.

Altri metodi per ridurre lo spazio del problema includono fornire esempi lavorati e presentare problemi con soluzioni parziali da completare. Questi approcci sono particolarmente utili, perché dimostrano forti strategie di problem-solving nella pratica.

Ridurre l’effetto di divisione dell’attenzione

Quando si hanno più fonti di informazioni visive, come diagrammi, etichette e testo esplicativo, l’attenzione viene divisa tra loro. Questo si aggiunge al carico cognitivo, rendendo più difficile creare nuovi schemi.

Questo effetto si riduce quando si integrano le informazioni visive. Incorporare le etichette nei diagrammi (come nella figura 1), piuttosto che metterle in un riquadro a lato, o, se questo non è possibile, concentrarsi prima su una parte. Se gli studenti hanno bisogno di usare un manuale mentre lavorano con un programma per computer, per esempio, lascia loro il tempo di familiarizzare con il testo prima di introdurre il programma.

Gli effetti di split-attention si applicano anche a fonti multiple di informazioni uditive. Così, per esempio, se state parlando agli studenti su un particolare argomento, cercate di rimuovere qualsiasi fonte estranea di rumore, come altre persone che parlano o musica in sottofondo.

Sfruttare i canali uditivi e visivi nella memoria di lavoro

Un altro modo di superare l’effetto di split-attention è sostituire alcune delle informazioni visive con informazioni uditive. Questo riduce il carico cognitivo sulla memoria di lavoro visiva delle persone utilizzando anche il canale uditivo, che ha il proprio spazio di memoria.

In uno studio del 1998 di Mayer e Moreno, per esempio, si è scoperto che gli studenti imparavano più efficacemente quando veniva mostrata un’animazione accompagnata da una narrazione, piuttosto che la stessa animazione con aggiunta di testo sullo schermo.

E’ possibile replicare questo fenomeno dirigendo l’attenzione degli studenti su parti di un diagramma mentre ne parlano.