Pētījumi par kognitīvo slodzi teorija un mācību dizainu UNSW

link: http://dwb4.unl.edu/Diss/Cooper/UNSW.htm

Dr. Graham Cooper
University of New South Wales, Austrālija

1: Pārskats

Pēdējos gados ir pievērsta pastiprināta uzmanība, izglītības un apmācības nozīme, un par lietderību un efektivitāti dažādos mācību dizaina stratēģiju. Daži no svarīgākajiem atklājumiem šajā sakarā nāk no disciplīna Kognitīvo Zinātņu, kas nodarbojas ar psihisko procesu mācīšanās, atmiņas un problēmu risināšana.

Kognitīvo slodzi teoriju (piemēram, Sweller, 1988; 1994), ir audzināšanas teorija, ko rada šis pētniecības jomā. Tajā apraksta izglītības struktūras ziņā ir informācijas apstrādes sistēma ietver ilgtermiņa atmiņu, kas efektīvi saglabā visas savas zināšanas un prasmes, vairāk vai mazāk pastāvīgi un darba atmiņu, kas veic intelektuālo uzdevumus, kas saistīti ar apziņu. Informāciju drīkst glabājas ilgtermiņa atmiņā, pēc tam, kad pirmais, kas piedalījās, un tos apstrādāt, darba atmiņu. Darba atmiņas, tomēr, ir ļoti ierobežota gan jaudu un ilgumu. Šie ierobežojumi būs, ievērojot dažus nosacījumus, traucē mācības.

Fundamentālais princips kognitīvo slodzi, ir teorija, ka tā kvalitāte ir mācību dizains tiks palielināts, ja lielāka uzmanība tiek pievērsta lomu un ierobežojumiem, darba atmiņa. Kopš tās ieņemšanas brīža, agri 1980’s, kognitīvo slodzi teorija ir izmantota, lai attīstītu vairākus mācību stratēģijas, kas ir pierādīts empīriski, lai būtu pārāki par tiem, kas izmantoti vispārpieņemti.

Šajā grāmatā izklāstīti daži pamatprincipi kognitīvo slodzi teorija. Piemēri no mācību dizaina stratēģiju, kas ģenerēti ar kognitīvo slodzi teorija ir arī sniegta.

2: Atmiņa

2.1 Atcerēties informāciju

Daži cilvēki uzskata, ka mēs atceramies informāciju, “uzņemot” to uz kaut kā videoklipu mūsu prātos. Tas tā nav. Tas, ko mēs redzam un atceramies, vairāk atkarīgs no tā, ko mēs jau zinām, nevis par to, kas patiesībā tiek uzrādīts.

Apskatiet katru no tālāk minētajiem un atzīmējiet to, ko redzat.

CLT_NET_Aug_97_HTML1

CLT_NET_Aug_97_HTML2

Pirmajā piemērā lielākā daļa cilvēku lasījuši “THE CAT”, kaut arī centra simbols katrā vārdam ir vienāds. Lasīšanas konteksts sniedz informāciju, kuru mēs izmantojam, lai palīdzētu interpretēt simbolus.

Otrajā piemērā lielākā daļa cilvēku katru simbolu izlasīs kā burta “a” piemēru, lai gan divi simboli nav identiski. Mēs varam izlasīt neierobežotu simbolu diapazonu kā burtu “a”, pat visvairāk tautu roku rakstīšanu, lai gan mēs nekad neesam redzējuši viņurokraksts pirms. Mēs varam to darīt, jo mēs zinājām, kas ir burts “a”.

Tāpat mēs varam atpazīt burtiski miljoniem dažādu koku, piemēram, kokus, lai gan divi nav vienādi.

Šie piemēri liecina, ka mēs nevaram palīdzēt, bet uztvert nozīmi uz lietām, kuras mēs saprotam. Cilvēki spēj izturēties un domāt “inteliģentos” veidos, jo spēj ātri identificēt nozīmi prezentētajos stimulos.

Mūsu zināšanas un prasmes tādās daudzveidīgās darbībās kā lasīšana, braukšana, matemātika un dārzkopība rodas no zināšanu bāzes, kuru mēs ilgstoši atmiņā pastāvīgi vai ilgstošāk turam.

2.2. Informācija par rindu sakrustēšanu

Ja tiek parādīts “liels” elementu kopums, kas jāatceras, bieži ir lietderīgi kombinēt elementus, lai veidotu mazāku grupu skaitu. Katra no grupām tiek dēvēta par “informācijas kārtu”.

Piemēram, parasti ir apvienot tālruņa numura ciparus ar diviem vai trim vairāku ciparu gabaliņiem katram, nevis ierakstīt visus ciparus vienā garā secībā. Tālruņa numuru 3476 – 2980, iespējams, ir vieglāk atcerēties, nekā secība 3 4 7 6 2 9 8 0.

Šķirošanai nav jābalstās uz jebkādu pamatojumu vai loģiku, ko var identificēt pēc mācības informācija. Tomēr, ja pamatnosaukumu vai loģiku var identificēt un to izmanto, lai definētu gabalus, tad atcerēšanās ir ievērojami uzlabota.

Piemēram, atcerēties iepirkšanās sarakstu, kurā elementi ir sakabināti ar līdzīgām grupām, piemēram:

CLT_NET_Aug_97_HTML3

daudz vieglāk atcerēties nekā tādu identisku elementu sarakstu, kuri ir sadalīti grupās bez jebkādas pamatstruktūras, piemēram:

CLT_NET_Aug_97_HTML4

aplūkojiet katru no šiem apgalvojumiem pagriezieties uz dažām sekundēm un mēģiniet iegaumēt burtu un atstarpju secību.

CLT_NET_Aug_97_HTML5

Pirmo paziņojumu ir grūti iegaumēt. Burtu un telpu sērijas, šķiet, ir gadījuma rakstura. Ja mēs nespējam identificēt jebkāda veida modeli vai nozīmi, tad mēs virza stratēģiju atsevišķu burtu saglabāšanai. Tomēr, ja mēs varam identificēt jēdzienu “aplaupīts”, tad mūsu atceres stratēģija kļūst par mēģinājumu atcerēties vietu atrašanās vietu.

Otro paziņojumu ir viegli iegaumēt, jo telpas atrodas tādā veidā, kas veicina jēgu. Tātad mums ir nepieciešams tikai iegaumēt dažas idejas (visas zivis, baudīt, tīrs ūdens).

Kad mēs, jau zinām, ļauj mums identificēt vai ieviest nozīmi jaunā informācijas daļā, jo tā savienojas ar informāciju, kas atrodas ilgstošā atmiņā, tad mums ir samērā viegli to atcerēties, jo mēs varam to “uzbūvēt” mūsu esošajā zināšanu bāzi tādā veidā, kas mums ir jēga. Jaunā informācija kļūst par neatņemamu daļu no mūsu vispārējām zināšanām, kas tiek turēts ilgtermiņa atmiņā.

2.3. Atmiņas modālais modelis

Tagad ir plaši atzīts, ka mums ir un vairāk nekā viena veida atmiņa.

Atmiņas modāla modelis nošķir trīs dažādus atmiņas tipus (režīmus). Tie ir maņu atmiņa, darba atmiņa un ilgtermiņa atmiņa.

Katram režīmam ir savas īpašības un ierobežojumi.

Šie trīs veidi ir integrēti, lai noteiktu cilvēka izziņas arhitektūras informācijas apstrādes modeli.

CLT_NET_Aug_97_HTML6

2.4 Sensora atmiņa

Sensorātiskā atmiņa attiecas uz ienākošajiem stimuliem no mūsu jutekļiem. Tie ir tēmēkļi, skaņas, smakas, gaumi un pieskaras. Katrai no maņām pastāv atsevišķa sensoro atmiņas nodalīšana. Sensoras atmiņas ļoti ātri dzēš. (Apmēram pus sekundi vizuālai informācijai, 3 sekundes dzirdes informācijai). Tajā laikā mums ir jānosaka, klasificē un piešķir nozīmi jaunai informācijai vai arī tā būs pazudusi uz visiem laikiem. Apskatot attēlu zemāk, ātri aizveriet acis un turiet to dažas sekundes. Atkārtojiet to vairākas reizes.

CLT_NET_Aug_97_HTML7

Tiklīdz jūs aizverat acis, jūs, iespējams, pamanījāt atlikušā attēla attēlu pāris sekundes “kaut kur prātā”. Tas parāda jūsu maņu atmiņas sadalīšanu, kas saistīta ar vizuālo uztveri. Tas neaprobežojas ar mirgošanu attēlos. Apskatiet kaut ko ap jums un tas joprojām darbosies.

2.5. Ilgtermiņa atmiņa

Ilgtermiņa atmiņa attiecas uz milzīgo zināšanu un prasmju kopumu, kas mums pieder vairāk vai mazāk pastāvīgā veidā.

Mūsu vārds, dzimšanas datums, alfabēta burti, kā to lasīt, kā rakstīt, kā vadīt, peldēt, spēlēt šahu, noķert bumbu un visu citu, ko mēs “zinām”, visi tiek turēti mūsu ilgtermiņa atmiņā, kas gaida aktivizēšana.

Aktivizācija notiks tieši mūsu darba atmiņas dēļ, pieprasot ilgtermiņa atmiņu konkrētai faktu informācijai (caur mūsu apziņu). Tiklīdz vaicājums ir aktivizēts (un “atbilde”), tas ir efektīvs tūlītējs.

Zināšanas un prasmes, kas tiek aktivizētas ar ārkārtīgi augstu regularitāti, piemēram, ejot un runājot, var tikt aktivizētas “automātiski”, bez nepieciešamības pēc augsta apziņas līmeņa, lai arī pats uzdevums var būt sarežģīts. (Automatizācija ir apskatīta tālāk 3.3. Sadaļā.)

Apsveriet visus turpmāk minētos jautājumus.

CLT_NET_Aug_97_HTML8

1. jautājums: kāds ir tavs vārds?

Jūs varēsiet ātri to atbildēt. Tas nav pārsteigums, jo tas tiek bieži minēts un sastāv tikai no dažiem vārdiem. Piezīme, cik ātri jūs varat sniegt atbildi.

2. jautājums: kādi ir alfabēta burti?

Atkal jums būs iespēja ātri atbildēt uz šo jautājumu, taču tas ir interesantāks jautājums nekā pirmais. Šeit atbildē ir 26 vienības, un praktiski visi piedāvā 26 preces vienā un tajā pašā secībā. Mūsu ilgtermiņa atmiņa satur alfabēta burtus alfabētiskā secībā. Ja jūs mēģināt teikt alfabēta burtus izlases kārtībā, tad jūs atradīsiet to par ļoti grūti un, iespējams, neiespējamu uzdevumu.

Jautājums Nr. 3: Kurš laimējis loteriju 1992. gadā Wattle St. Sidnejā, Austrālijā?

Lielākā daļa cilvēku ātri sapratīs, ka viņi nezina atbildi uz šo jautājumu. Viņi gandrīz nekavējoties atzīst, ka šī ir informācija, kas šobrīd netiek turēta viņu ilgtermiņa atmiņā. Parasti cilvēki “zina, ka viņi nezina”.

2.6 Darba atmiņa

Darba atmiņa ir mūsu prāta daļa, kas nodrošina mūsu apziņu. Tas ir transportlīdzeklis, kas ļauj mums domāt (gan loģiski, gan radoši), lai risinātu problēmas un būtu izteiksmīgs.

Darba atmiņa ir cieši saistīta ar to, kur un kā mēs vēršam mūsu uzmanību uz “domā par kaut ko” vai apstrādājam informāciju.

Lielākais darba atmiņas ierobežojums ir tā spēja apstrādāt ne vairāk kā septiņus informācijas elementus vienlaikus (Miller, 1956).

Darba atmiņas ietilpību var nedaudz palielināt, sajaucot sajūtas, ko izmanto, lai sniegtu informāciju. Tas nozīmē, ka vieglāk ir apmeklēt informāciju, kad daļa no informācijas tiek vizuāli iesniegta, un pārējā informācija tiek sniegta auditorijā, nevis tad, kad visa informācija tiek sniegta, izmantojot vienotu saziņu (vai nu visi vizuāli vai visi auditoriju).

Ja, apstrādājot informācijas kopumu, darba atmiņas ietilpība tiek pārsniegta, tad daži, ja ne visi, no šīs informācijas tiks zaudēti.

Apsveriet iespēju atbildēt uz abiem šiem jautājumiem, neizmantojot zīmuli un papīru. Lielākajai daļai cilvēku 1. jautājums ir ātrs un viegli atrisināts kā garīgās aritmētikas piemērs.

CLT_NET_Aug_97_HTML9
Daudzējādā ziņā otrais jautājums ir nekas cits kā pirmā jautājuma “lielāka” versija, taču ir praktiski neiespējami atrisināt garīgi.

Ilgtermiņa atmiņas loma šajos divos jautājumos faktiski ir vienāda (atgādināt papildināšanas noteikumus).

Atšķirība ir tā, ka 2. jautājumā tiek pārsniegta mūsu darba atmiņas ietilpība. Tas nevar tikt galā ar lielu elementu skaitu (šajā gadījumā cipariem), kas jāapmierina vienlaicīgi, lai atrisinātu šo problēmu.

Izmantojot pildspalvu un papīra palīglīdzekļu risinājumu 2. jautājumam, jo tas efektīvi mazina slogu darba atmiņai, dodot mums iespēju ierakstīt elementus “pastāvīgā” formā, tiklīdz esam pabeidzuši to apstrādi.

3. Mācīšanās

3.1. Mācīšanās definīcija

Mācīšanās var tikt definēta kā zināšanu un / vai iemaņu kodēšana (uzglabāšana) ilgtermiņa atmiņā tādā veidā, ka zināšanas un prasmes var tikt atsauktas un pēc pieprasījuma tiek izmantotas vēlāk.

Cilvēki ir spējīgi mācīties un mēdz tērēt savu dzīvi tā darot. Viņi mācās ne tikai kā iet stati, bet arī kā runāt, lasīt un rakstīt. Daudzi cilvēki šodien mācās vadīt automašīnu, vadīt mikroviļņu krāsni un izmantot datoru. Daži pat māca, kā veikt sirds transplantācijas operāciju. Visiem šiem uzdevumiem (un gandrīz jebkuram citam uzdevumam, par kuru vēlaties pieminēt) sensoro atmiņas un darba atmiņas loma, kapacitāte un īpašības paliek nemainīgas. Visu prasmju izpildes dzinējspēks ir zināšanu bāze, kas iegūta ilgtermiņa atmiņā.

Mūsu ilgtermiņa atmiņas kapacitāte, lai iegūtu zināšanas, šķiet neierobežota. Neviens nekad “iziet no vietas”, lai gan ar vecumu var būt vispārēja mūsu atmiņas sistēmas darbības pasliktināšanās.

Jāatzīmē, ka gandrīz ikviens var iemācīties vadīt automašīnu, vadīt mikroviļņu krāsni, lietot datoru vai pat veikt sirds transplantācijas operāciju ar nosacījumu, ka viņiem tiek piešķirts pietiekams laiks un apmācība, lai viņi varētu apgūt nepieciešamās zināšanas un prasmes. Nākamajā diagrammā ir iekļauta informācija par automašīnu informācijas tīklu, lai jūs varētu pabeigt vai vismaz domāt par to. Nav pareizu vai nepareizu atbildi.

Pavadiet pāris minūtes, ierakstot dažus datus par automašīnām. Dažas idejas ir iekļautas, lai jūs varētu strādāt, bet jūs varat brīvi pievienot kaut ko, kas jums patīk. Piemēram, informācija par to lietošanu, izmaksām, būvniecību, ceļa noteikumiem, ietekmi uz vidi, attīstības vēsturi, iekšdedzes dzinēju principiem, kā nomainīt pārnesumus, kā aizvietot aizdedzes sveces ….. un tā tālāk.

Strādājiet ātri, rakstot idejas, tiklīdz viņi nāk pie jums. Ja jūs pavadījāt vairāk nekā dažas sekundes “iestrēdzis”, tad sāciet citu filiāli.

CLT_NET_Aug_97_HTML10

Ikvienam, kas dzīvo mūsdienu sabiedrībā, ir milzīgas zināšanas par automašīnām, to izmantošanu, ceļa noteikumiem utt. Šī zināšanu bāze tiek uzturēta labi strukturētā informācijas tīklā, kas pats ir saistīts ar citiem tīkliem. Tīklu, piemēram, “transports” vai “mūsdienu sabiedrība”, ir augstākas pakāpes koncepcijas, savukārt “drošības jostas”, “aizdedzes sveces” un “paātrinātāja” tīkli ir zemākas secības jēdzieni. Tiek organizētas arī zināšanas par procedūrām (piemēram, kā novietot un kā mainīt pārnesumus).

Šos hierarhijas informācijas tīklus sauc par “shēmām”. Sistēmas ir detalizētas un sarežģītas, jo satura jomā iegūst plašākas zināšanas. Tīkls diagrammā iepriekš ir daļa no jūsu shēmas automobiļiem, kas tiek turēti jūsu ilgtermiņa atmiņā.

Šķēršļu būtībā un detaļās pastāv atsevišķas atšķirības. Kāds, kurš strādā kā mehāniķis un pavada savas laika izklaides rekonstrukcijas vintage automobiļus, automašīnām būs detalizētākas un sarežģītākas shēmas nekā lielākajai daļai cilvēku.

Pareizi apgūstamās shēmas var atcerēties un piemērot relatīvi viegli. Piemēram, cilvēkam, kurš mācās vadīt automašīnu, ir jākoncentrējas uz zināšanām un prasmēm, kas vajadzīgas, lai koordinētu sajūga, zobrata un akseleratora kustības, lai vienmērīgi mainītu pārnesumus. Tomēr pēc vairāku gadu braukšanas lielākā daļa cilvēku var automātiski mainīt pārnesumus. Tā kā automatizācija attīstās, koncentrācijas nepieciešamība samazinās.

3.2. Mācīšanās process

Iepriekšējā sadaļā (3.1. Sadaļa) tika apgalvots, ka, kad mēs sakām, ka “kaut kas ir uzzināts”, mēs domājam, ka tas ir veiksmīgi kodēts ilgtermiņa atmiņā un vēlāk var tikt atsaukts pēc pieprasījuma.

Nākamais jautājums, kas jāapsver, ir “kā informācija kļūst kodēta ilgtermiņa atmiņā?” Kaut arī faktori, kas veicina kodēšanu, dažādās situācijās var atšķirties, vienmēr pastāv viens faktors. Lai to varētu kodēt, vispirms jāinformē un jāapstrādā informācija, izmantojot darba atmiņu . Ja kāda iemesla dēļ darba atmiņa nespēj apmeklēt uzkrāto informāciju, tad mācīšanās nebūs efektīva.

Tam ir svarīga nozīme mācību izstrādē, jo darba atmiņas ierobežojumi var kavēt mācību procesu. Tas veido pamatu kognitīvās slodzes teorijai.

Mēģiniet iemācīties sekojošo ritmu, nepievēršot uzmanību tam.
………. Mirdzoši mirdz mazā zvaigzne, kā es brīnos, kas tu esi.

Visticamāk, ka jūs neesat izgājis garu vārdu “zvaigzne”, pirms uzzinājāt, ka jūs jau zinājāt šo ritmu. Patiešām, jūs bez grūtībām varētu pievienot vēl dažas rindas.

Jums tika uzdots mācīties šo ritmu , nepievēršot uzmanību tam. Tomēr fakts, ka jūs “atpazina” ritmu kā tādu, kuru jūs jau zināt, tomēr parāda, ka jūs apmeklējāt informāciju. Varbūt jūs uzskatāt, ka tas ir saistīts ar to, ka tika izmantots labi zināms ritms. Izmēģiniet nākamo.

Mēģiniet iemācīties šādu ritmu, nepievēršot uzmanību tam:
… Emu un ziloņus sautējiet, berziet, pagriežot, līdz tas kļūst zils.

Ja jūs būtu informēts par jebkādām gramatiskām problēmām ar šo paziņojumu, tad jūs atkal pievērsāt uzmanību tam. Vēlreiz tu nevarēji palīdzēt sev.

Darba atmiņu, kā iemiesojums mūsu apziņā, nevar būt “izslēgts”, vai “ieskaitīts”, kamēr mēs esam apzinās.

3.3 Kas iesācējiem ir jāmācās kļūt par ekspertu

Jebkuram konkrētam kognitīvajam domēnam (algebras, krustvārdu, astrofizikas, šaha, elektronikas) mēs domājam par iesācējiem šajā jomā, jo viņi daudz nezina, un to veiktspēja ir lēna un kļūdaina. Turpretim eksperti tiek uzskatīti par gandrīz visu, zinot gandrīz visu un uzņemoties, ka viņu veiktspēja ir ātra un bez kļūdām.

Pretēji izplatītajam uzskatam, ekspertīze, šķiet, nav saistīta ar tik stingru kā “izlūkošanas”. Nešķiet, ka eksperti ir vairāk “pārdomāti” nekā jaunieši.

Vienīgās divas atšķirīgās zināšanas ir šādas:

1 . ekspansīvās shēmas (informācijas tīkli), ko eksperti tur, un
2 . augsta līmeņa automatizācija (spēja veikt uzdevumus bez koncentrēšanās), ko eksponē eksperti.

Šķiet, ka shēmas un automatizācija izskaidro visas citas ekspertu / iesācēju atšķirības.

Eksperti, pateicoties to ekspansīvam shēmu komplektam, agrāk ir pieredzējuši gandrīz visu iespējamo situāciju satura jomā. Turklāt viņi ir iemācījušies, kāda atbilde ir nepieciešama katrai situācijai, un var automātiski veikt vajadzīgās atbildes bez liela koncentrēšanās līmeņa. Eksperti faktiski vienkārši iet caur ikdienas vingrinājumiem. Tas nav pārsteigums, ka eksperti savā izrādes gaitā ir tik ātri un precīzi.

No otras puses, jaunatnācējiem ir relatīvi maz shēmu. Viņiem ir grūti atpazīt neko, kā vien biežākās un kopējās situācijas, kādas viņi iepriekš bija saskārušās. Jauniešiem tiek parādīta “problēma” gandrīz ikreiz, kad viņi iesaistās satura domēnā (problēma tiek definēta kā nezinoša, ko darīt un kā to izdarīt). Iesācējiem ir “atrisināt” gandrīz katru viņiem piedāvājumu. Lai pasliktinātu situāciju, pat ja viņi saprot, kāda atbilde ir nepieciešama, viņiem var rasties grūtības atbildes sniegšanā. Viņiem ir jākoncentrējas uzmanīgi, lai novērstu kļūdas.

Apsveriet uzdevumu lasīt šo drukātā materiāla lapu. Iespējams, jūs to varat izdarīt ar mazu piepūli. Kamēr jākoncentrējas uz argumentiemtiek prezentēts, visticamāk, ka jums nav jākoncentrējas uz faktisko lasīšanas uzdevumu, tas ir, visu šo šūpoļu interpretāciju, kas attēlo alfabēta burtus, kuri tiek sakārtoti pēc formas vārdiem, kuri secīgi tiek veidoti, lai izveidotu teikumus , un tā tālāk.

Lasīšanas uzdevums ir neticami sarežģīts, taču mēs izmantojam rakstiskos dokumentus kā vienkāršu un efektīvu ideju paziņošanas veidu.

Tas viss mainās, protams, ja lasītājs ir jauns (teiksim piecus gadus vecus).

Un kāda iespēja, ka tipiskajam trīs gadu vecumam būtu lasīt pat vienu šīs lapas rindu? Nav.

Daudzi trīs gadus veci var lasīt alfabēta burtus. Viņi arī var identificēt daudzus, ja ne visus, burtus rakstiski. Tomēr mazajiem burtiem var rasties dažas grūtības, un, strādājot rakstiski, var praktiski neiespējami rīkoties. Ja trīs gadu vecs var izrunāt savu vārdu (vai vienkāršus vārdus, piemēram, “kaķis” vai “suns”), tad pieaugušie ap bērnu pauž slavēšanu un iedrošinājumu.

Līdz piecu gadu vecumam bērnam, iespējams, ir izveidotas daudzveidīgākas burtu atzīšanas shēmas un varbūt pat dažu vārdu atzīšana (piemēram, viņu vārds). Tomēr lasīšanas procesā vispār nav automātikas. Lasīšana ir lēna, kļūdaina un tai nepieciešama augsta koncentrēšanās pakāpe (garīgās pūles). Iespējams, ka “lasījumā” bērns reizēm izteiks katra vārda burtus teikumā, bet faktiski neuztvers teikumu kā veselumu. Tas ir tāpēc, ka viņu uzmanība ir pilnībā jākoncentrējas uz katru vārdu atsevišķi.

Kontrastiet to ar jūsu lasīšanas prasmēm. Jums vairs nav nepieciešams apmeklēt atsevišķas vēstules vai atsevišķus vārdus. Iespējams, ka jūs varat apstrādāt tekstu tik ātri, ja ne ātrāk, nekā jūs varat pateikt materiālu skaļi. Vienīgais laiks, kas jums vajadzēs palēnināt lasīšanas ātrumu, būs tad, ja lasīšana kļūst “grūta”.

Viens no grūtības avotiem ir tādi fiziski faktori kā nogurums (zems uzmanības līmenis), skaļa mūzika (satraucoši), sīks teksts vai slikts apgaismojums (nespēja diskriminēt).

Tomēr interesantas grūtības rodas, ja kaut kas uz papīra nav iekļauts jūsu shēmās un / vai automatizācijas pakāpē. Retāk vai tehniski vārdi, piemēram, “einstellung” vai “xanthoma”, vai nepareizs vārdus, piemēram, es thiis werrd var izraisīt jūsu uzmanību uz atsevišķu vārdu, varbūt pat atsevišķas vēstules.

Irona par tādiem uzdevumiem kā staigāšana, runāšana un lasīšana ir tāda, ka tie ir viens no visgrūtākajiem cilvēkiem, kas jebkad māca, tomēr mēs varam izpildīt katru no tiem ar ārkārtīgi zemu garīgo piepūli. Mūsu shēmas šajās jomās ir kļuvušas tik pilnīgas, un mūsu automatizācijas līmenis ir tik augsts, ka tagad mēs visi atrodam šos uzdevumus gandrīz vienkārši.

Labi pazīstams sakāmvārds norāda, ka “pazīšanās rada nicinājumu”. Izglītības un apmācības kontekstā to vajadzētu pārveidot, lai izlasītu “zināšanas par zināšanu veidošanu”.

4: Kognitīvās slodzes teorija

4.1 Kognitīvās slodzes definīcija

Kognitīvā slodze attiecas uz kopējo garīgo aktivitāšu apjomu, kas uzlādēts darba atmiņai, piemēram, laikā.

Galvenais faktors, kas veicina kognitīvo slodzi, ir to elementu skaits, kuriem jāpievērš uzmanība.

Pārliecinieties par katru no sekojošajiem apgalvojumiem pēc kārtas tikai dažām sekundēm un mēģiniet iegaumēt ciparu secību. Ņemiet vērā, ka jums nav jāatceras visi paziņojumi uzreiz. Pievērsiet visu uzmanību katram apgalvojumam pēc kārtas.

CLT_NET_Aug_97_HTML11

Šajā darbībā mēs varam izmantot atgādināmo ciparu (elementu) skaitu kā vienkāršu kognitīvās slodzes rādītāju. Sekojoši:

CLT_NET_Aug_97_HTML12

Ievērojiet, ka kognitīvās slodzes izmantotais pasākums matemātiski nav pielīdzināms uzdevumu grūtībām. Tas ir, kaut arī paziņojumam 2 ir divreiz vairāk ciparu kā 1. paziņojums, tas ir gandrīz tikpat viegli atcerēties.

Turpretī paziņojumam Nr. 4 ir divreiz vairāk ciparu kā 3. paziņojums, tomēr šķiet vairāk nekā divreiz tik grūti atcerēties. Kaut arī paziņojumu 3 var atcerēties ar pūlēm, paziņojums Nr. 4 ir neiespējams lielākajai daļai cilvēku atcerēties bez kāda veida prakses vai atmiņas atbalsta.

4.2 Iemesli, kādēļ kādu materiālu ir grūti apgūt

Iepriekšējā aktivitāte (4.1. Aktivitāte) izmantoja ciparu span uzdevumu, lai parādītu, ka cilvēka darba atmiņai ir slieksnis no 4 līdz 10 elementam.

Attiecībā uz iepriekšējo darbību tas nozīmē, ka:

1 ….. kad kopējais atgādināmo ciparu skaits ir četras vai mazāk, tad lielākajai daļai cilvēku šis uzdevums ir mazliet vienkāršs.
2 ….. kad kopējais atgādināmo ciparu skaits ir no pieciem līdz deviņiem, tad uzdevums ir sasniedzams lielākajai daļai cilvēku, ja viņi izdara “dažus” garīgos spēkus.
3 ….. kad kopējais atgādināmo ciparu skaits ir desmit vai vairāk, tad lielākajai daļai cilvēku uzdevums ir grūti.

Tomēr daudzos veidos šis uzdevums ir mākslīgs. Cilvēkiem reti tiek prasīts atcerēties gadījuma skaitļu secības. Galu galā pat telefona numuriem un pasta indeksiem var būt loģika.

Lielākā daļa no informācijas, kas mums ir jāapgūst mūsu dzīves laikā, ir daudz sarežģītāka nekā vienkārša objektu secība (neatkarīgi no tā, vai tie ir cipari tālruņa numurā vai preces iepirkšanās sarakstā). Satura jomas, piemēram, matemātiskais aprēķins, bioķīmija un datorprogrammēšana tiek uzskatītas par “grūtībām” apgūt. Viens no tā iemesliem, bez šaubām, ir informācijas apjoms, kas jāiegādājas (un jāievieto shēmās), pirms ekspertu zināšanu bāze tiek turēta šajā reģionā. Bet ir arī cita būtiski svarīga kvalitāte, kas ir redzama šajās satura jomās:

Elementu interaktivitāte tiek definēta kā pakāpe, kādā dažu uztveramu informāciju var vai nevar saprast atsevišķi. Kaut arī elementu interaktivitātes raksturs ir grūti (un bieži vien smalks) saprast, vienkāršs piemērs var palīdzēt aprakstīt šo jēdzienu.

Piemērs 4.2 – elementu interaktivitāte

Apsveriet uzdevumu apgūt svešvalodu. Lielākā daļa cilvēku var ātri iemācīt dažus vienkāršus, ikdienas vārdus, bet grūti radīt gramatiski pareizi teikumus, pat ja ir zināmi visi teikumā lietotie vārdi.

Vārdnīca ir zemu elementu interaktīvo materiālu piemērs. Lai gan burtiski var būt tūkstošiem vārdu, kas jāapgūst, lielāko daļu vārdu var iemācīt atsevišķi par visiem pārējiem vārdiem.

Lai izveidotu gramatiski pareizi teikumus, vispirms jāpievērš uzmanība visiem teikumā ietvertajiem vārdiem, vienlaikus ņemot vērā sintaktu, sasprindzinājumu, darbības vārdu galējumus utt. Gramatika ir augstfrekvences interaktīvā materiāla piemērs, jo, lai to apgūtu, daudzi elementi jāuztver vienlaicīgi.

Nosakiet, vai kāds no šiem apgalvojumiem varētu būt taisnība.

….. 1 Mans tēvu brāļu vectēvs ir mans vectēvu brāļu dēls.
….. 2 Mans tēvu brāļu vectēvs ir mana vectēvu brāļu tēvs.

Lai gan katrā no šiem apgalvojumiem ir jāņem vērā tikai daži elementi (cilvēki), šī darbība ir ārkārtīgi sarežģīta, jo ir jāņem vērā arī attiecības starpelementi. Šis ir “sarežģītas” informācijas piemērs, kurā elementi mijiedarbojas viens ar otru. Augsto elementu interaktivitātes rezultātā izraisa kognitīvo slodzi, kas pārsniedz darba atmiņas resursus.

Ar šo materiālu saistītā kognitīvā slodze var ievērojami samazināties, ja informācija ir attēlota attēlā. Elementi, kas savstarpēji mijiedarbojas, bieži vien var attēlot attēlus, kur pašam attēlam ir (un nodod) daži no datiem, tādējādi samazinot vajadzību to uzglabāt darba atmiņā.
Zemāk norādītais daļējs sugas koks norāda, ka 2. paziņojums ir loģiski iespējams.

CLT_NET_Aug_97_HTML13

4.3 Darba atmiņā esošie elementi ir shēmas

Šajā rakstā ir apgalvots, ka ierobežotie darba atmiņas resursi nozīmē, ka jebkurā laikā var piedalīties tikai daži informācijas elementi.

Iepriekšējā sadaļa (4.2. Sadaļa) parādīja, ka iegūtā informācija, kurai ir augsta elementu interaktivitātes pakāpe, uzliek kognitīvu slodzi, kas pārsniedz to, ko uzliek paši elementi, jo ir nepieciešams apmeklēt arī attiecības starp elementiem. Tādējādi augsta elementa interaktīvais materiāls saasina grūtības, ko rada atmiņas ierobežojumi darbā.

Tas viss prasa jautājumu “kāds ir elements?” Īsā atbilde ir “ka tas ir atkarīgs”. Tas ir atkarīgs no shēmām, kas pieder personai, kurai ir jāpiedalās kādā iegūstamās informācijas kopumā, jo parasti elementi ir shēmas. Kas ir viens elements, kas sastāv no viena eksperta shēmas, var būt vairāki elementi, kas sastāv no apakšprogrammām iesācējiem.
Vēlreiz apsveriet kontrastu starp 1. un 2. apakšpunktā norādītajiem paziņojumiem.

CLT_NET_Aug_97_HTML14

Pirmais paziņojums parādās kā nejauša burtu un atstarpju virkne. Tas ir bez nozīmes, un līdz ar to katra burta un katra telpa ir atsevišķs elements, uz kuru jāattiecina darba atmiņa.

Savukārt otrajā paziņojumā ir acīmredzama nozīme. Katrs burtu kopums veido saprātīgu vārdu, un vārdi apvieno, lai veidotu nozīmīgu teikumu. Šeit elementu skaits ekspertu lasītājam, kurš nedaudz zina par suņu un kaķu uzvedību, var būt tikai viens. Galu galā tas ir gramatiski pareizs teikums, un ir labi zināms, ka suņi dara kaķu vajāšanu.

Shēmas ne tikai nodrošina iespēju apvienot “daudzus elementus” vienotā elementā. Viņiem ir arī iespēja iekļaut mijiedarbību starp elementiem. Tas nozīmē, ka informācija, kas sastāv no vairākiem elementiem, no kuriem visi savstarpēji mijiedarbojas, var tikt ietvertas vienā shēmā.

Piemēram, profesionālajam šķiedru stiklotājam ir shēma “sveķu sajaukšanai”, kurā tiek ņemta vērā ne tikai ideāla dinamisko sveķu un katalizatora attiecība, bet arī automātiski tiek ņemti vērā savstarpēji saistīti faktori, piemēram, gaisa temperatūra, gaisa mitrums , un maisījuma mērķis. Iespējams, ka šajā apgabalā iesācējs pat nezina, ka, ja netiek ņemti vērā tādi vides faktori kā temperatūra un mitrums, tad var rasties bojāts maisījums.

4.4 Iekšējā un sveša kognitīvā slodze

CLT_NET_Aug_97_HTML15

Iekšējā kognitīvā slodze
Iekšējā kognitīvā slodze ir saistīta tikai ar dažu iemācīto saturu satura būtību (grūtībām). Iekšējās kognitīvās slodzes nevar mainīt ar mācību plānu. Piemēram, saturam, kam ir liela elementu interaktivitāte, elementu interaktivitāte joprojām ir augsta, neatkarīgi no tā, kā tā tiek attēlota.

Ārējā kognitīvā slodze.
Ārējā kognitīvā slodze ir saistīta ar mācību materiāliem, ko izmanto, lai sniegtu informāciju studentiem. Piemēram, mācību materiāli, kas vērsti uz tādiem jēdzieniem kā kontinentālais dreifs, būs efektīvāki, ja tas pareizi izmantos grafiku, nevis teksta prezentāciju.

Mainot skolēniem iesniegtos mācību materiālus, var mainīt svešas kognitīvas slodzes līmeni. Tas var veicināt mācīšanos.

Demonstrācija 4.4.

1. Ja iekšējā kognitīvā slodze ir zema (vienkāršs saturs), var palikt pietiekami psihiskie resursi, lai skolēns varētu mācīties no jebkura veida mācību materiāla, pat tāda, kas rada augstu svešās kognitīvās slodzes līmeni.

CLT_NET_Aug_97_HTML16

2. Ja iekšējā kognitīvā slodze ir augsta (sarežģīts saturs) un ārējā kognitīvā slodze ir augsta, tad kopējā kognitīvā slodze pārsniegs garīgos resursus un mācīšanās var notikt.

CLT_NET_Aug_97_HTML17

3 Mācību materiālu mainīšana, lai veidotu zemākas pakāpes svešas kognitīvas slodzes, atvieglos mācīšanos, ja iegūtā kopējā kognitīvā slodze samazinās līdz līmenim, kas atrodas psihisko resursu robežās.

CLT_NET_Aug_97_HTML18

4.5 Kognitīvās slodzes teorijas principi

Kognitīvās slodzes teorija koncentrējas uz darba atmiņas lomu mācību procesā.
Kognitīvās slodzes teorijas pamatprincipi balstās uz šādu argumentu.

1. Darba atmiņa ir ļoti ierobežota.
2. Ilgtermiņa atmiņa būtībā ir neierobežota.
3. Mācīšanās procesam ir nepieciešama darba atmiņa, kas aktīvi iesaistās mācību materiāla izpratnei (un apstrādei), lai kodētu uzkrāto informāciju ilgtermiņa atmiņā.
4. Ja tiek pārsniegti darba atmiņas resursi, tad mācīšanās būs neefektīva.

4.6 Kognitīvās slodzes teorijas pielietošana mācību projektēšanā

Kognitīvās slodzes teorijas piemērošanas pamatprincipi mācīšanas projektam balstās uz šādu argumentu.

1. Pārmērīgi augsts kognitīvās slodzes līmenis var tieši izriet no mācību materiāliem, kas iesniegti studentiem.
2. Mācību materiālu pārveidošana, lai samazinātu svešas izcelsmes kognitīvās slodzes līmeni, var uzlabot mācīšanos.
3. Satura apgabali, kas, visticamāk, parādīs labvēlīgus rezultātus, uzlabojot mācību metodi, ir tie, kas nodarbojas ar “sarežģītu” informāciju, kurā uztveramās informācijas elementi savstarpēji mijiedarbojas (tādējādi uzliekot augstu iekšējās kognitīvās slodzes līmeni) .

Kopsavilkums 4.6. Kognitīvās slodzes teorijas pielietošana mācību projektēšanā 

Kognitīvās slodzes teorija nosaka, ka mācības tiks maksimāli palielinātas, nodrošinot, ka pēc iespējas vairāk apmācāmo darba atmiņas ir brīvas, lai apmeklētu vienīgi kodētās mācīšanās informācijas kodēšanu.

5. Ietekme, ko rada kognitīvās slodzes teorija

5.1 Dažādie efekti

Kognitīvās slodzes teorija ir veiksmīgi izmantota, lai izstrādātu vairākas mācību metodes, kas atvieglo mācīšanos.

Tie ietver:
….. mērķi brīvu efektu
….. strādāja piemērs un problēmu pabeigšanas efekts
….. sadalīt uzmanības efektu
….. atlaišanas efektu
….. modalitātes efektu.

5.2 Ieguvumi mācībām

Katrs no iepriekš 5.1. Iedaļā minētajiem efektiem ir empīriski pierādīts, lai skolēniem, kuri to lieto atbilstoši, gūtu ievērojamas priekšrocības. Katrā gadījumā priekšrocības ietver visas šīs īpašības:

….. samazināta mācību laika
….. uzlabotais darbības * par testa problēmām (līdzīgas tām, kas novērotas mācību laikā)
….. uzlabotu sniegumu * par pārvedumu problēmām ( kas atšķiras no problēmām, kas radušās apmācības laikā, bet kurām vajadzīgi vienādi risinājumi).

Piezīme :
uzlabota veiktspēja * nozīmē gan īsākus laikus, lai novērstu problēmas, gan mazāk kļūdu.

Fakts, ka studenti pavada mazāk laika mācību procesā, bet testu laikā atgriežas labākas izrādes, ir spēcīgs atklājums, kas ievērojami ietekmē izglītību un apmācību.

Īpaši svarīgi ir palielināt veiktspēju attiecībā uz pārvietošanas problēmām. Tas parāda, ka mācīšanās, kas izriet no katras šīs sekas, ir patiesas izpratnes līmenis, kas ļauj studentiem atrisināt plašāku problēmu loku nekā tie, kurus māca, izmantojot “parastos” mācību materiālus.

5.3 Izmēģināmas ietekmes radīšana

Katru efektu ir izstrādājis arguments, ka kognitīvās slodzes inženierija, kas ietilpst darba atmiņas ierobežojumos, atvieglo mācīšanos.

Oriģinālos pētījumos var atrast specifiku, kas nosaka, kad un kādā veidā katrs efekts darbosies konkrētā izglītojamā kopā ar konkrētu mācību materiālu kopumu.
Īpaši svarīgi veiksmīgai šo seku radīšanai ir skolēna zināšanas, salīdzinot ar iegūto informāciju.

Ja studentiem ir augsts zināšanu līmenis satura apgabalā, tad elementi, kurus viņu darba atmiņa var apmeklēt, ir katrs paši sev un sev, lieli kompleksi zināšanu tīkli (augsta līmeņa shēmas). Līdz ar to viņu darba atmiņā ir jāņem vērā tikai daži elementi, lai paturētu prātā visu uzkrāto informāciju. Tādējādi mācīšanās procesā paliek plaši kognitīvi resursi. Šai apmācāmo grupai domātās dizaina manipulācijas būs neefektīvas, jo netiks pārsniegta to darba atmiņas ietilpība.

Savukārt, ja audzēkņiem ir zems kompetences līmenis satura apgabalā, tad tiek iegūti tikai vienkāršie elementi (zemu līmeņu shēmas) (patiesībā iesācējiem gandrīz nav). Līdz ar to, darba atmiņā ir jāpievērš uzmanība daudziem elementiem, lai paturētu prātā visu uzkrājušos informāciju. Šeit kognitīvie resursi tiek paplašināti, pārsniedzot viņu spējas, un mācību procesā paliek nepietiekami izziņas resursi. Mācību dizaina manipulācijas šai apmācāmo grupai būs efektīvas, ja kognitīvās slodzes samazināšana radīs līmeni, kas ietilpst darba atmiņas spējas.

Tādējādi jebkura efekta radīšanas dinamika ir atkarīga no studentu grupas iegūšanas, kuru relatīvais zināšanu līmenis ir saistīts ar satura grūtībām, ir pienācis mācību dizaina manipulācijām. (Skatīt Cooper & Sweller, 1987, lai iegūtu sīkāku informāciju par to, kā studentu spēja ietekmē izmērāmu efektu.)

5.4 Parastās problēmas

Pirms iepazīstināt ar informāciju, kas raksturo kognitīvās slodzes teorijas radītās sekas, tiks sniegts īss pārskats par tradicionālajām problēmām un process, ar kura palīdzību novices risina tradicionālās problēmas. Tas ir tādēļ, ka gan bezvēsturiskā ietekme, gan strādājošā piemēra efekts pamatojas uz secinājumu, ka novietotāju izmantotā metode tradicionālo problēmu risināšanai (mērķa-mērķa analīze, kas apskatīta nākamajā iedaļā) rada salīdzinoši augstu kognitīvās slodzes līmeni (Sweller, 1988).

Tradicionālās problēmas ir tādas, kas skolēnus iepazīstina ar noteiktu datu kopumu (zināma informācija) un precīzi definētu mērķi (precizē, kas ir jāatrod). Turklāt atbilde var būt objektīvi noteikta kā pareiza vai nepareiza, piemērojot noteikumus (piemēram, formulas) algoritma secībā.

Tradicionālās problēmas parasti atrodamas visās matemātikas un zinātnes jomās un visās jomās, kurās tiek izmantoti matemātiskie principi (piemēram, inženierzinātne, grāmatvedība un datorprogrammēšana).

Piemērs 5.4.a

Ja y = x + 6, x = z + 3 un z = 6, atrodiet y vērtību .

5.4.b piemērs

Daļiņu sākas no atpūtas un pa 4,5 sekundēm paātrina 12 m / s2.
Kāda ir tā galējā ātruma? 

Piemērs 5.4.c Parādītajā
labajā trijstūrī nosaka hipotenūza garumu .

CLT_NET_Aug_97_HTML19

5.5. Izmantojot līdzekļu gala analīzi, lai atrisinātu problēmas

Problēmu risināšanas problēma ir heiristiska (stratēģija), kas plaši tiek izmantota, lai atrisinātu tradicionālās problēmas cilvēkiem, kuri nav labi pazīstami ar konkrēto problēmu tipu (Larkins, Makdermots, Simons un Simons, 1980; Simons & Simons, 1978).

Pielāgošanas analīze balstās uz principu, ka tiek samazinātas atšķirības starp pašreizējo problēmsituāciju (kas sākas ar problēmām) un mērķa stāvokli. Praksē šī procedūra bieži noved pie problēmu risinātāja, kas strādā atpalikušos no mērķa līdz problēmai, pirms tam pāriet no mērķa uz mērķi.

Kaut arī šī stratēģija ir ļoti efektīva atbildes iegūšanā (vērtību piešķiršana mērķa stāvoklim), tam ir nepieciešamas izteiktas kognitīvās slodzes izraisītas sekas. Tas ir tāpēc, ka stratēģijas būtība prasa uzmanību vienlaikus novirzīt uz pašreizējo stāvokli, mērķa stāvokli, atšķirībām starp tām, šo atšķirību samazināšanas procedūrām un iespējamiem apakšmērķiem, kas var novest pie risinājuma. Pilnīga informācija par to, kā darbojas mērķu analīze, un tās sekas uz darba atmiņu, ir izklāstītas Sweller (1988).

Piemērs 5.5.

Ja y = x + 6, x = z + 3 un z = 6, atrodiet y vērtību .

Iesācēju problēmu risinātājs (izmantojot līdzekļu gala analīzi) vispirms koncentrētos uz mērķa stāvokli (atrodiet vērtību y).
Atkārtoti izlasot jautājumu, viņš atzīmē, ka “y” vērtību nodrošina vienādojums “y = x + 6”, tāpēc “x” vērtība kļūst par apakšmērķi.
Tāpat jautājuma turpmāka rereadēšana parādītu, ka “x” vērtību nodrošina vienādojums “x = z + 3”, tādēļ arī “z” vērtība kļūst par apakšmērķi.
Vēlreiz atkārtojot jautājumu vēlreiz, viņš identificē, ka z vērtība tiek sniegta kā norādītā informācija (z = 6). Šo vērtību tagad var aizstāt ar vienādojumu “x = z + 3”, lai iegūtu vērtību “x = 9”.
Patiesais iesācējs šajā brīdī var aizmirst, kāpēc vajadzēja “x” vērtību. Galu galā viņu darba atmiņa ir ļoti aplikta ar nodokļiem, pievēršoties daudziem problēmas elementiem.
Tomēr viņš vai viņa visbeidzot identificēs, ka “x” vērtība tika aprēķināta tā, lai to varētu aizstāt ar vienādojumu “y = x + 6”. Tādējādi iegūst vērtību “y = 15”, kas ir mērķa stāvoklis.

Kā redzams šajā piemērā (un tā ir tikai vienkārša problēma), mērķa mērķa analīze ir ļoti apgrūtinoša, un stratēģijai ir vajadzīgi lieli kognitīvie resursi. Problēmu risinātājs, izmantojot līdzekļu gala analīzi, var veiksmīgi atrisināt “daudzas” identiskas problēmas, taču faktiski neko nevar mācīties no darbības (Sweller & Levine, 1982)

5.6. Mērķa brīvā ietekme

Līdzekļu analīzes pamatā ir principa atšķirība starp mērķa stāvokli un problēmu rādītājiem. Līdz ar to līdzekļu gala analīze var tikt padarīta neefektīva, pārprofilējot problēmas mērķi, lai nepastāvētu acīmredzams mērķis (piemēram, “atrast to, ko jūs varat”). Tas ir princips, kas nodrošina mērķa brīvību.

Ja problēma ir “bezgalīgs”, tad problēmu risinātājam ir maz iespēju, bet koncentrēties uz sniegto informāciju (datiem) un izmantot to, ja vien iespējams. Tas automātiski ierosina darba risinājumu, kas ir līdzīgs tam, ko rada ekspertu problēmu risinātāji. Šādi priekšlaicīgi darba risinājumi rada ļoti zemu kognitīvās slodzes līmeni un atvieglo mācīšanos (Owen and Sweller, 1985; Ayres, 1993).

Piemērs 5.6.a.

Ja y = x + 6, x = z + 3,atrast, ko jūs varat. 

Uzmanība pievērsīsies “z = 6”, jo tas ir vienīgais mainīgais, kas norādīts kā skaitliskā vērtība.
Jautājuma atkārtota izskatīšana būtu identificējams, ka “z = 6” vērtību var aizstāt ar vienādojumu “x = z + 3”. Tas nozīmē, ka “x = 9”.
Jauna jautājuma atkārtošana tagad būtu identificējama, ka “x = 9” vērtību var aizstāt ar vienādojumu “y = x + 6”. Tas nodrošina “y = 15”.
Nekas vēl nav atrasts.
Var redzēt, ka šis risinājumu ceļš ir daudz vienkāršāks nekā tas, kas radīts, izmantojot līdzekļu gala analīzi 5.5. Piemērā.

5.6.b piemērs

Daļiņu sākas no atpūtas un pa 4,5 sekundēm paātrina 12 m / s2.
Atrodiet to, ko varat. 

5.6. Piemērs.

Atrodiet to, ko varat .

CLT_NET_Aug_97_HTML20

5.7. Izstrādāts piemērs un problēmu pabeigšanas efekts

Vēsturiski tādi priekšmeti kā matemātika un zinātne tika mācīti, izmantojot šādu vispārīgu metodi:

1. solis : ieviest jaunu tēmu. Pašreizējās pamatzināšanas, principi un noteikumi.
2. darbība. Izmantojiet dažus piemērus, kā piemērot principus un noteikumus.
3. solis : vai studenti “praktizē”, kā piemērot principus un noteikumus, risinot daudzas , parastās, konkrētās mērķa problēmas.

5.5. Sadaļā ir aprakstīts, kā, izmantojot metodoloģisko gala analīzi, lai atrisinātu tradicionālās problēmas, rada augstu kognitīvās slodzes līmeni un tādējādi kavē mācīšanos. Tādēļ ir iespējams, ka iepriekš aprakstītais uzsvars uz “prakses problēmām” neradīs efektīvu mācīšanos.
Kaut arī mērķa brīvo problēmu izmantošana nodrošina efektīvu alternatīvu tradicionālajām problēmu risinājumiem, tā piemērošana ir ierobežota situācijās, kad problēmas telpa ir “maza”. Tā kā problemātiskās telpas lielums kļūst “liels”, arvien vairāk alternatīvu, ar kurām saskaras katrā risinājuma posmā, padara šo metodi praktisku mācību nolūkā.

Varat atrast alternatīvu tehniku, pārskatot apstrādāto piemēru raksturu un mērķi. Apmācīti piemēri tiek prezentēti studentiem, lai parādītu viņiem tieši, pakāpeniski, procedūras, kas nepieciešamas dažādu problēmu veidu risināšanai. Strādātie piemēri satur precīzu informāciju, kas līdzinās shēmām un automatizācijai.

Tas nozīmē, ka strādāti piemēri veicina zināšanu un prasmju apguvi, kas nepieciešama, lai:
….. identificēt problēmas kā īpaša veida,
….. atgādināt pasākumus (secīgi), kas vajadzīgi, lai atrisinātu katru konkrēto veidu, un
….. veikt katru soli bez kļūdām.

Apstrādātu piemēru izpēte uzliek zemu kognitīvās slodzes līmeni, jo uzmanība jāpievērš tikai divām problēmu valstīm vienlaikus un transformācijai (noteikumu operatoram), kas tos saista.

Veiksmīga metode, kā likt uzsvaru uz izstrādātajiem piemēriem, ir to parādīšana ar tradicionālām problēmām mainīgā secībā (piemēram, A tips, A tipa problēma, B tipa piemērs, B tipa problēma utt.). Studenti tiek informēti par materiāla pāra raksturu un tiek instruēti rūpīgi izpētīt katru piemēru, jo viņiem nebūs atļauts atskatīties uz to, tiklīdz viņi sāks saistīto problēmu.

Tādējādi studenti koncentrējas uz problēmu veidu un ar to saistītajiem risinājumiem (shēmām). Risinot saistīto parasto problēmu, viņi paši testē, lai noteiktu, vai viņi ir iemācījušies procedūru. Tas var būt īsts “prakses problēmu risināšanas” veids.

5.7. Piemērs – izstrādāts algebras mācību priekšmeta formāts. 

Pēc numurētās secības vispirms izpētiet izstrādāto piemēru, pēc tam pārklājiet to un mēģiniet atrisināt saistīto problēmu.
Par katru no tālāk norādītajiem gadījumiem atrisiniet “a”. Problēma pabeigšana

CLT_NET_Aug_97_HTML21

Procedūrai ir līdzīgs pamatojums un iedarbība uz strādātu piemēru izmantošanu (skatīt Paas, 1992; Van Merrienboer and Krammer, 1987). Tā vietā, lai sniegtu visu strādātu piemēru, kam seko problēma, studentiem ir tikai daļēji pabeigti darba piemēri. Piemēram, 1. piemērā iepriekš, tos var nodrošināt ar pirmajām divām līnijām, un tām pašām ir jāaizpilda trešā pozīcija.

Diskusija 5.7

Specifiskā informācija par piemēru problēmu pāru vai pabeigšanas problēmu skaitu, klātbūtni piemēriem, kā arī problēma tipa orbītas palielināšanas ātrumu utt., Ir atkarīgs no materiāla sarežģītības saistībā ar studējošo zināšanas. Jo lielāka relatīvā pieredze, jo ātrāk pieaug problēmu veidi.

Ir pierādīts, ka strādāto piemēru metodes ir ļoti efektīvas, lai atvieglotu mācīšanos plašā matemātiskā satura diapazonā (skat. Cooper and Sweller, 1987; Zhu and Simon, 1987; Pass and Van Merrienboer, 1994).

5.8. Dalīta uzmanības efekts

Daudziem mācību materiāliem ir nepieciešama gan attēla sastāvdaļa, gan teksta informācijas sastāvdaļa. Parasti grafiks ir attēlots ar saistīto tekstu iepriekš, zemāk vai sānos. Šādas mācību prezentācijas rada atšķirīgu uzmanības efektu, kur skolēnam ir nepieciešams apmeklēt gan grafiku, gan tekstu. Ne grafiskais, ne teksta vienīgais, nesniedz pietiekamu informāciju, lai varētu saprast. Mācību materiālu var saprast tikai pēc tam, kad students ir garīgi integrējis vairākus informācijas avotus. Darba atmiņas daļa, kas jāizmanto grafikas un teksta integrēšanā, nav pieejama mācību procesam. Līdz ar to mācīšanās nav efektīva.

Apsveriet šo parasto matemātisko piemēru, kas ņemts no Sweller, Chandler, Tierney & Cooper (1990).

Piemērs 5.8.a – Sadalīts mācību formāts koordinātes ģeometrijas mācīšanai.

CLT_NET_Aug_97_HTML22

Prezentāciju var pārstrukturēt, lai uzlabotu mācīšanos, fiziski integrējot risinājumu grafikā, lai izveidotu vienotu mācību informācijas avotu. Tas novērš vajadzību sadalīt uzmanību starp grafiku un tekstu. Saistība starp tekstu un grafiku ir skaidri norādīta.

5.8.b piemērs. Integrēts mācību formāts koordinātu ģeometrijai.

CLT_NET_Aug_97_HTML23

Atšķirīgā uzmanība ietekmē ne tikai strādājošus piemērus matemātikā. Tas ir demonstrējams visos kontekstos, kur grafikas un teksta prezentācija ir nepieciešama, lai piešķirtu nozīmi.

Apsveriet tālāk sniegto mācību materiālu, kas attiecas uz elektrisko testēšanu. (Ņemts no Chandler & Sweller, 1991)

Piemērs 5.8.c – Izklāstiet mācību formātu, lai mācītu procedūru.
INSULĀCIJAS AVĀRIJAS TESTI a) Pastāvīgā vadītāja vadītāji Pārbaude: pārbaudīt izolācijas pretestību no vadītājiem uz zemi.

Kā veikts: i) Šajos testos atvienojiet ierīces un šarnīri. Pārliecinieties, vai galvenais slēdzis ir ieslēgts un visi drošinātāji ir ieslēgti. Izņemiet galveno zemi no neitrālās barjeras un uzstādiet mērītāju izolācijas nolasīšanai. Savienojiet vienu vadu ar zemējuma vadu pie MEN sliedes un veiciet pirmo mērījumu, savienojot otru vadu ar aktīvo. Veikt nākamo mēru, savienojot vadu ar neitrālu. Ii) Ja pretestība nav pietiekami augsta nevienā no abiem testiem i), pēc tam katra ķēde tiek mērīta atsevišķi.

Nepieciešamie rezultāti:
i) Vismaz viens Megaohm
ii) Tas pats rezultāts kā i) iepriekš.

CLT_NET_Aug_97_HTML24

Atkal, pārveidojot materiālu tā, lai instrukcijas būtu integrētas grafikā, mācīšanās tiek uzlabota. Faktiski šajā pētījumā pierādījumi liecināja par labāku rezultātu gan teorētisko, ganpraktiskie testi.

5.8.d piemērs. Integrēts mācību formāts, lai mācītu procedūru.

INSULĀCIJAS AVĀRIJAS TESTI

a) Pastāvīgā vadītāja vadītāji
CLT_NET_Aug_97_HTML25

5.9. Dažādas uzmanības avoti

Piemēri, kas parādīti 5.8. Iedaļā (sadalītā uzmanības efekts), bija vērsti uz nepieciešamību novērst plaša uzmanības efektus, kas izriet no atsevišķām mācību materiālu teksta un grafiskajām sastāvdaļām. Atbilstoša teksta integrēšana grafikā atvieglo mācīšanos.

Dalīta uzmanība, tomēr, radīsies tad, kad studējošajam vienlaikus jāapmeklē divi vai vairāk mācību vai aktivitāšu avoti.

Vairāki avoti, kas balstīti tikai uz tekstu balstītiem mācību materiāliem, izraisīs split uzmanības efektu, ja vienlaicīgi jāņem vērā divi vai vairāki avoti. Piemēram, tas var notikt, ja tiek sniegti savstarpēji atsaucamie dokumenti vai pat savstarpēji norādīti dokumenti vienā dokumentā.

Chandler un Sweller (1992) sniedza pierādījumus tam, ka, lasot tradicionālos eksperimentālos darbus, rodas izšķiroša ietekme, jo rezultātu sadaļa un diskusiju sadaļa tiek ziņota atsevišķi, tomēr tie jāņem vērā vienlaikus, lai izprastu rezultātu soli un to sekas. Šeit var novērst dalīto uzmanību un izskaidrību palielināt, pārstrukturējot eksperimentālos dokumentus, lai integrētu rezultātus un diskusiju sadaļas.

Dažādu uzmanības efektu var izraisīt arī sajaukšanas darbības. Piemēram, mācot lietot programmatūras pakotni, apmācāmajam ir parasta prakse vienlaicīgi atsaukties uz cietās kopijas pamācību (vai rokasgrāmatu) undators. Tutorial sniedz detalizētus norādījumus, kā izpildīt katru uzdevumu, un skolēns mēģina veikt katru darbību datorā. Lai gan tas var šķist acīmredzams veids, kā apgūt programmatūras pakotni, eksperimentālās izmeklēšanas ir parādījušas, ka ir pieejamas daudz efektīvākas mācību stratēģijas.

Vienkāršākā modifikācija ir novērst datora izmantošanu mācību fāzē un aizstāt ar atbilstošiem attēliem un diagrammām. Ja rokasgrāmatā ir ietverta visa atbilstošā informācija, tad studenti, kuri mācās tikai ar rokasgrāmatu, pārspēj studentus, kuri datorā izpilda katru secīgu darbību, pamatojoties uz manuālajiem norādījumiem. Irona ir tā, ka tikai manuālajai grupai ir pabeigta apmācība, neizmantojot programmatūras pakotni, bet testējot datorā ar reālu programmatūru, tās darbojas labāk nekā grupa, kura jau ir pavadījusi laiku, izmantojot programmatūru pakete. Detalizētu informāciju skatiet Chandler un Sweller (1996).

Vēl viena alternatīva ir izstrādāt datorizētu mācību paketi, kas integrē teksta norādījumus uz mērķa datorpaketes datormodelēšanu. Kad tas ir izdarīts, rokasgrāmatu var izslēgt no apmācības procesa, ļaujot studentiem koncentrēties tikai uz datora ekrāna. Tas novērš uzmanību un atvieglo mācīšanos. Skatīt Cerpa, Chandler & Sweller (1996).

Kopsavilkums 5.9 – Atsevišķas uzmanības avoti

Atšķirīga uzmanība tiek pievērsta ikreiz, kad skolēnam nepieciešams apmeklēt vairāk nekā vienu informācijas avotu vai vairāk nekā vienu darbību. Vienots uzmanības avots ir nepieciešamība, lai skolēns varētu veikt meklēšanu. Meklējot grafiku komponenta atrašanai, dokumenta meklēšana, lai atrastu atsauces un meklēšanas programmatūras nolaižamās izvēlnes, lai atrastu funkciju, kas minēta rokasgrāmatā, ir visi piemēri, kas pievērš uzmanību.

Mācību materiālu pārveidošana, lai novērstu meklēšanu un citus dalītās uzmanības avotus, veicina mācīšanos.

5.10 atlaišanas efekts

5.8. Un 5.9. Sadaļā aprakstīti ieguvumi, kas rodas, integrējot savstarpēji atsaucīgus teksta un grafiskos mācību avotus.

Tomēr ir jāievēro piesardzība, lai nodrošinātu, ka abi mācību avoti patiesi ir nepieciešami, lai mācāma informācija būtu saprotama.

Situācijās, kad avots tekstuālo instrukciju, vai avots grafisko instrukciju viennodrošina pilnīgu saprotamību, tad jāizmanto tikai viens mācību avots (teksta vai grafiskais), un cits avots, kas ir lieks, ir pilnībā jāizņem no mācību materiāliem. Šajos kontekstos viens mācību avots atgriež augstākus mācību līmeņus nekā integrēts formāts (teksts tiek integrēts grafikā) vai dubults formāts (gan paralēli attēlots teksts, gan grafiskais attēlojums).

Kognitīvās slodzes teorija izskaidro šo rezultātu, koncentrējoties uz kognitīvās slodzes līmeni, kas uzliek audzēkni, kuram jāapstrādā dažādi mācību materiāli.

Apmeklējot gan teksta, gan grafiskos mācību avotus, ir vajadzīgi vairāk psihiski resursi nekā apmeklēt vienu avotu. Līdz ar to, apmeklēot gan teksta, gan grafiskos mācību avotus, mācību procesā ir pieejama samazināta darba atmiņas daļa.

Kartes ir grafiski balstītu mācību avotu piemēri neatkarīgi no tā, vai to mērķis ir atrast valstis (atlants), norādīt, ka reljefa stāvums (topogrāfiskā karte) vai arī veids, kā iegūt no A uz B (ielu katalogs) pilnībā autonoma. Ja lietotājam ir iemaņas lasīt un interpretēt karti, tad nav nepieciešama nekāda saistīta teksta informācijas struktūra.

Tāpat daudziem teksta ievadīšanas gadījumiem grafikas nav nepieciešamas. Tiesvedības argumenti, vēstures analīze un vārdnīcas vai tēzauru izmantošana ir pilnībā saprotami tikai teksta formātā. Grafikas izmantošana šajās situācijās faktiski samazina mācību līmeni, kas izriet no šo dokumentu izmantošanas.

Piemērs 5.10.a –
Redakta teksta informācija dubultā formātā. 
CLT_NET_Aug_97_HTML26

Piemērs 5.10.b –
Nepieņemama teksta informācija integrētā formātā
Šis piemērs, kas attiecas uz sirds funkcijām, ir ņemts no Chandler un Sweller (1991). Piezīme . Grafika satur etiķetes, kas norāda sirds daļas, un bultiņas, lai norādītu asiņu plūsmu.

CLT_NET_Aug_97_HTML27

Teksta ziņojumi, kas ir integrēti grafiskajā attēlā, neko nedara, izņemot pārveidojot daļas un asins plūsmu. Pamatojoties uz to, tekstuālie paziņojumi ir lieks un jādzēš no mācību materiāla.

Studenti iepazīstināja tikai ar grafisko mācību formātu, apgūstot vairāk, nekā studenti prezentēja vai nu integrētu formātu, vai dubultā formātu.

5.11 modalitātes efekts

Visi šajā dokumentā aplūkotie rezultāti jau ir uzsvēruši nepieciešamību samazināt kognitīvo slodzi darba atmiņas ierobežojumu dēļ.

Lai gan mācīšanās informācijas apstrādes modeļi vēsturiski uzsvēra “fiksētās” darba atmiņas robežas, ir pierādījumi (Pavio, 1990, Baddeley, 1992), ka dažos apstākļos var rasties darba atmiņas paplašināšana.

Līdz ar to, nevis mēģinājums samazināt kognitīvo slodzi, alternatīva stratēģija, proti, darba atmiņas paplašināšana, var tikt izmantota kā līdzeklis mācību atvieglošanai.

Pavio un Baddeley darbs norāda, ka vismaz daži darba atmiņas porti, šķiet, ir sensoro režīmu specifiski. Tas nozīmē, ka daļa darba atmiņas tiek veltīta tikai vizuālas informācijas apmeklēšanai (jo īpaši diagrammas informācijai), un daži citi darba atmiņas veidi ir paredzēti tikai skaļruni (īpaši verbālā informācija). (Tomēr ņemiet vērā, ka lielākā daļa darba atmiņas ir centrālā resursa veidā, ko var piešķirt jebkura veida maņu informācijai.)

Daļēja informācija, kas jāapgūst, lai daži dati, piemēram, grafika, tiktu uzrādīti vizuāli, bet cita informācija, piemēram, teksts, tiek prezentēta auditorijā, veicinot mācīšanos (skat. Mousavi, Low and Sweller, 1995; Jeung, Chandler and Sweller, 1997 , Tindall-Ford, Chandler and Sweller, 1997). Modalitātes ietekme var potenciāli ietekmēt multimediju industriju. Piemērs 5.11 – Jaukta tipa mācību formāts Šis piemērs ir ņemts no Jeung, Chandler un Sweller (1997). Piezīmes: 1. Grafika tiek uzrādīta vizuāli, bet teksts tiek prezentēts tikai auditorijā. 2. Ekrāna izceļ (mirgojošs) tika izmantoti, lai identificētu grafikas komponentus, uz kuriem atsaucas katrs dzirdes paziņojums, lai novērstu ekrāna meklēšanu.

Kad divas paralēlas līnijas krustojas ar trešo līniju, četri atbilstošu leņķu pāri ir vienādi. Diagrammā divas paralēlas līnijas, AB un CD, krustojas ar trešo līniju, XY. Turpmākie četri leņķu pāri ir atbilstošie leņķi:
CLT_NET_Aug_97_HTML28

6. Sadaļa: kopsavilkums un diskusija

Kognitīvās slodzes teorija parāda spēcīgu saskaņu ar pašreizējām zināšanām par atmiņu, domu, mācīšanos un problēmu risināšanu.

Tā ir teorija, kas uzskata, ka darba atmiņas ierobežojumi ir primārais mācību šķērslis. Samazinot kopējo kognitīvo slodzi, ko uzliek radošā informācija, palielina to darba atmiņas daļu, kas ir pieejama, lai apmeklētu mācību procesu. To var panākt tikai tad, ja inženiertehniskajā projektēšanā tiek samazināts ārējās kognitīvās slodzes līmenis.

Ir interesanti (un svarīgi) atzīmēt, ka kognitīvās slodzes teorijas radītās sekas parasti “skar sejas” standarta praksi. Tas apliecina teorijas spēku. Turpmākā tabula parāda šo novērojumu.

CLT_NET_Aug_97_HTML29

Kognitīvās slodzes teorijas radītās sekas jāuzskata par “īkšķiem” nevis par absolūtiem “mācību likumiem”. Apakšējā līnija, saskaņā ar kognitīvās slodzes teoriju, vienmēr būs nepieciešamība samazināt kopējo kognitīvo slodzi un nepieciešamību maksimāli palielināt pieejamos kognitīvos resursus, kas izmantojami mācību procesā. Ja kāda iemesla dēļ kognitīvā slodze palielinās, nevis samazinās, tad mācīšanās tiks kavēta.

Piemēram, apstrādātais parauga efekts nenotiek, ja izmantotie piemēri patiesībā palielina, nevis samazina svešo kognitīvo slodzi. Tas attiecas uz piemēriem, kas rada lielu uzmanības efektu. Pārstrādājot piemēru formātu, lai novērstu dalītu uzmanību, tiek atjaunots izglītošanas ieguvums, strādājot ar piemēriem.

Kognitīvās slodzes teorijas panākumi, izstrādājot stratēģijas un metodes, kuru rezultātā samazinās apmācības laiks un uzlabojas veiktspēja, ir izšķiroša nozīme izglītības un apmācības nozarēs.

Jebkādas bažas, ka kognitīvās slodzes teorijas radīto mācību metožu pielietošana var radīt “nabadzīgāku” studentu vai darbinieku kvalitāti, kas mazāk spēj domāt un rīkoties patstāvīgi neparastās vai neparedzētās situācijās, ir pilnīgi nepamatoti. Pēdējo desmit gadu laikā ir iegūta liela pieredze, kas liecina par to, ka studenti māca izmantot kognitīvās slodzes radītos materiālus, faktiski ir spējīgāk tikt galā ar šādām neparastajām vai neparedzētām situācijām, ko apliecina viņu augstākās klases pārneses problēmas (tās, kas atšķiras no apmācības laikā radušās problēmas, bet to risināšanai vajadzīgi līdzīgi noteikumi).

Jāatzīmē arī tas, ka pašreizējie pētniecības projekti ir devuši provizoriskus pierādījumus par četriem papildu efektiem, kas rodas, īstenojot kognitīvās slodzes teoriju. Tie ir: 1) procesuālās mācīšanās efekts, 2) iztēles efekts, 3) krāsu kodēšanas efekts un 4) mijiedarbības efekts. Šis efekts šajā rakstā nav aplūkots, jo rezultāti vēl nav publicēti (1998. gada decembrī). Tomēr ietekme, šķiet, ir reāla un sola sniegt tālākas stratēģijas mācību projektēšanai.Ieteicamie lasījumi Ja vēlaties turpināt lasīt kognitīvās slodzes teoriju, tad mēģiniet:
1. Sweller (1991), ļoti īss, netipisks apraksts par to, kā izglītības prakse bieži balstās nevis uz empīriskiem pētījumiem, bet gan uz mītiem, un pēc tam
2. Sweller (1994), kurā ir detalizētāks (lai gan joprojām nav tehnisks) kognitīvās slodzes teorijas un radīto seku pārskats.
3. Sweller, Van Merrienboer & Paas (1998), kas sniedz detalizētu (un daļēji tehnisku) kopsavilkumu par cilvēka kognitīvo arhitektūru un ietekmi uz mācību dizainu.

Pēc tam jūs varat doties uz oriģināla žurnāla dokumentiem. Laimīgi lasījumi.

Atsauces

Ayres, P. (1993) .Kāpēc mērķi bez problēmām var atvieglot mācīšanos. Mūsdienu izglītības psiholoģija, 18 , 376-381.

Baddeley, AD (1992). Darba atmiņa. Zinātne, 255, 556-559.

Cerpa, N., Chandler, P. & Sweller, J. (1996). Daži nosacījumi, saskaņā ar kuriem integrēta datorizēta apmācības programmatūra var atvieglot mācīšanos. Journal of Educational Computing Research, 15, 345-367.

Chandler, P. & Sweller, J. (1991). Kognitīvās slodzes teorija un mācību forma. Izziņa un instrukcija, 8, 293-332.

Chandler, P. & Sweller, J. (1992). Dalīta uzmanības ietekme kā mācību priekšmetu faktors. Britu Izglītības psiholoģijas žurnāls, 62 gadi233-246.

Chandler, P. & Sweller, J. (1996). Kognitīvā slodze, iemācoties izmantot datorprogrammu. Applied Kognitīvā psiholoģija, 10, 151-170.

Cooper, G. & Sweller, J. (1987). Shēmas ieguves efektu un noteikumu automatizācija matemātiskās problēmu risināšanas nodošanā. Izglītības psiholoģijas žurnāls, 79, 347-362.

Jeung, HJ, Chandler, P., & Sweller, J. (1997). Vizuālo indikatoru nozīme divu jušanas režīmu instrukcijās. Izglītības psiholoģija, 17, 329-343.

Larkin, H., McDermott, J., Simon, D., & Simon, H. (1980). Fizikas problēmu risināšanas kompetences modeļi. Kognitīvā zinātne, 11 , 65-99.

Miller, GA (1956). Burvju septiņi skaitļi plus vai mīnus divi: Daži ierobežojumi mūsu spējai apstrādāt informāciju. Psiholoģiskais pārskats, 63 , 81-97.

Mousavi, S., Low, R., & Sweller, J. (1995). Kognitīvās slodzes samazināšana, sajaucot dzirdes un vizuālās prezentācijas režīmus. Izglītības psiholoģijas žurnāls, 87, 319-334.

Owen, E., & Sweller, J. (1985). Ko skolēni mācās, risinot matemātikas problēmas. Izglītības psiholoģijas žurnāls, 77, 272-284.

Paas, F. (1992). Apmācības stratēģijas problēmu risināšanas prasmju nodošanai statistikā: kognitīvās slodzes pieeja. Izglītības psiholoģijas žurnāls, 84 , 429-434.

Paas, F., Van Merrienboer, J. (1994). Pielāgotie piemēri un ģeometrisko problēmu risināšanas prasmju pārnešana: Kognitīvās slodzes pieeja. Izglītības psiholoģijas žurnāls, 86, 122-133.

Pavio, A. (1990). Garīgās pārstāvības: divējāda kodēšanas pieeja. Ņujorka: Oxford University Press.

Simons, DP, & Simons, HA (1978). Individuālās atšķirības fizikas problēmu risināšanā. RS Seigler (Ed.), Bērnu domāšana: kas attīstās? Hillsdale, NJ: Lawerence Erlbaum Associates.

Sweller, J. (1988). Kognitīvā slodze problēmu risināšanā: ietekme uz mācīšanos. Kognitīvā zinātne, 12, 257-285.

Sweller, J. (1991). Daži mūsdienu izziņas un mācību mīti. JB Bigga (Ed.) Mācību mācīšana: Kognitīvās psiholoģijas skats : ACER, Radford House, Vic., Austrālija.

Sweller, J. (1994). Kognitīvās slodzes teorija, mācīšanās grūtības un mācību plāns. Mācīšanās un instrukcija, 4 , 295-312.

Sweller, J., Chandler, P., Tierner, P., & Cooper, M. (1990). Kognitīvā slodze tehniskā materiāla strukturēšanā. Eksperimentālās psiholoģijas žurnāls; General, 119, 176-192.

Sweller, J., & Levine, M. (1982). Sub-mērķa blīvuma ietekme uz mērķa analīzi un mācīšanos. Eksperimentālās psiholoģijas žurnāls: Cilvēka mācība un atmiņa, 8, 463-474.

Sweller, J., Van Merrienboer, J., & Paas, F. (1998). Kognitīvā arhitektūra un apmācības dizains. Izglītības psiholoģijas apskats, 10 (3), 251-296.

Tindall-Ford, S., Chandler, P. & Sweller, J. (1997). Ja divi maņu režīmi ir labāki par vienu. Eksperimentālās psiholoģijas žurnāls: Applied, 3, 257-287.

Van Merrienboers, J., & Krammer, H. (1987). Instrukcijas stratēģijas un taktika ievada datorprogrammu kursi vidusskolā. Instructional Science, 16 , 251-285.

Zhu, X., & Simons, HA (1987). Matemātikas mācīšana, izmantojot piemērus un darot. Izziņa un instrukcija, 4, 137-166.