Lena lernt – und scheitert (fast)
Lena studiert Medizin im dritten Semester. In der kommenden Woche steht eine Prüfung über biochemische Signalwege an – ein komplexes Thema mit vielen verzweigten Prozessen und neuen Begriffen. Sie will gut vorbereitet sein und beginnt motiviert mit dem Lernen: Sie öffnet ein YouTube-Video, klickt sich durch bunte PowerPoint-Folien aus der Vorlesung und liest gleichzeitig ein Lehrbuchkapitel – alles gleichzeitig, versteht sich.
Nach einer Stunde fühlt sie sich erschlagen. Nichts bleibt hängen. Statt klarer Strukturen sieht sie nur noch Pfeile, Enzyme, Rezeptoren – alles verschwimmt. Also macht sie das, was viele tun: mehr vom Gleichen. Noch ein Video, noch ein Kapitel. Am Ende des Tages bleibt das Gefühl: „Ich bin zu dumm dafür.“
Was Lena nicht weiß: Sie hat ihr Arbeitsgedächtnis überladen – gleich mehrfach. Die Inhalte waren hoch intrinsisch komplex, wurden aber auch schlecht präsentiert – und Lena selbst hat kaum Raum für echte Verarbeitung gelassen.
Nicht Lena war das Problem – sondern die Art, wie sie gelernt hat.
Was ist Cognitive-Load-Theory (CLT) und warum ist die Kenntnis darüber von Bedeutung?
Dieses Kapitel hat einen besonderen Stellenwert. Es ist mMn eines der wichtigsten Artikel, weswegen ich es zu Grundlagen ziehen möchte, aber auch einer der längsten und komplexesten Artikel, die es eher in eine “Fortgeschritten” Kategorie gliedern würde. Ich wünsche viel Spaß!
Die Cognitive Load Theory (CLT) beschreibt ein Verhältnis zwischen verschiedenen kognitiven Belastungen und deren Effekt auf das Lernen, unter gleichzeitiger Betrachtung eines limitierten Arbeitsgedächtnisses (Cognitive Architecture).
In der CLT wird von verschiedenen Belastungen ausgegangen: Intrinsische, extrinsische und lernbezogene Belastung (germane load). Wir suchen in der CLT nach dem idealen Verhältnis der einzelnen Belastungen, mit dem Fokus auf eine hohe lernbezogene und möglichst niedrige extrinsische Belastung, unter Betrachtung der sog. Element Interactivity. Damit ist gemeint, wie viele Einzelelemente eines Themas gleichzeitig im Arbeitsgedächtnis gehalten und miteinander in Beziehung gesetzt werden müssten. Einfache Fakten mit geringer Wechselwirkung (e.g. Vokabeln) haben niedrige Element Interactivity, während komplexe Themen wie biochemische Signalwege oder juristische Argumentationsketten eine hohe Interaktivität aufweisen.
Die intrinsische Belastung beschreibt die eigentliche Schwierigkeit oder Komplexität eines Themas. Diese ergibt sich nicht allein aus dem Stoff selbst, sondern maßgeblich durch die Element Interactivity. Je höher die Element Interactivity, desto größer die intrinsische Belastung – vorausgesetzt, es fehlt an Vorwissen. Mit wachsender Expertise sinkt die wahrgenommene Komplexität, da zusammenhängende Informationspakete (Chunks) gebildet werden können. Dies ist ein zentrales Ziel von Lernstrategien wie Layering.
Die extrinsische Belastung beschreibt die Art und Weise, wie Informationen aufgearbeitet sind. Du kennst bestimmt verschiedene Medienformate, in denen neues Wissen dir präsentiert werden kann: Vorlesungsfolien, Erklär-Videos oder Animationen, Textbücher, Podcasts/Hörbücher usw. Dabei ist diese Form von kognitiver Belastung mit am stärksten beeinflussbar für den Lehrenden und der Lernende gerät in die Verantwortung sich die besten Materialen zusammenzusammeln, um diese Belastung so gering wie möglich zu halten. Hier kann kognitive Belastung von Lehrenden reduziert werden, in dem Informationspräsentation prägnant heruntergebrochen und der Fokus aufs Wesentliche gelegt wird. (verringern des split-attention- und redundancy-effects)
Und zu guter Letzt haben wir die lernbezogene kognitive Belastung, die für das Lernen essentiell ist und dabei unsere “Lernfähigkeiten” widerspiegelt. Inwiefern? Wir nutzen unser begrenztes Arbeitsgedächtnis, welches streng genommen stark mit dem Kurzzeitgedächtnis (STM) assoziiert ist, um Informationen zu verarbeiten und zu überdenken, um diese so in eine für das Langzeitgedächtnis gerechte Form zu überführen. Dabei können wir Informationen aktiv aus dem Langzeitgedächtnis in das Arbeitsgedächtnis ziehen und beispielsweise mit Wissen im Kurzzeitgedächtnis assoziieren. Natürlich ist es auch möglich, mehr als ein Konzept aus dem Langzeitgedächtnis (LTM) in das Arbeitsgedächtnis zu überführen und somit zwischen schon bekannten Wissen ausschließlich aus dem LTM neue Verbindungen ergründen, was wiederum beide Informationen stärkt. Somit kann das Arbeitsgedächtnis nicht nur als Brücke zwischen der Außenwelt (Sensorisches Gedächtnis; e.g. Sehen, Hören) und vorhandenem Wissen im Langzeitgedächtnis dienen, sondern sollte als essentielle Grundlage unseres Lernens gesehen werden, dessen Limitationen es zu verstehen gilt, um diese adäquat zu bewältigen. Konkretere Anwendungshinweise zur Steigerung der Germane Load findest du u.a. im Kapitel zu Encoding.
Ein überlastetes Arbeitsgedächtnis nach der CLT drückt sich mit dem Gefühl der Überforderung aus. Vielleicht kennst du es, dass du vor einem Thema oder einem Problem sitzt und erstmal die Hände über den Kopf schlägst. Ich fühle förmlich, wie mein Kopf drückt. Das kann einige Ursachen haben: Wenn du das Gefühl initial, sprich zu Beginn, hast, handelt es sich wahrscheinlich um ein relativ komplexes Themengebiet mit höherer intrinsischer Belastung, was entweder gut oder schlecht aufgearbeitet ist, aber es kann auch ein relativ einfaches Thema sein, was in der dir vorliegenden Form nicht gut aufgearbeitet ist und somit unnötig die Belastung erhöht.
Aber vergessen wir nicht die zweite Seite der Medaille: Wenn eine zu hohe Belastung, wie eine unüberwindbare Mauer inmitten deines Weges, dir nicht beim Lernen hilft, so ist das genaue Gegenteil ähnlich ineffektiv. Denn nur, weil ein Thema wenig komplex und gut aufgearbeitet ist, so wirst du es durch einfaches Lesen vor dem Schlafengehen, wahrscheinlich nicht lange behalten oder nutzen können. Es macht auch keinen Sinn, die extrinsische Belastung durch bspw. ein Zerschneiden des Textes und wild Durcheinanderwühlen der Sätze und Wörter sinnlos zu erhöhen. Stattdessen solltest du in so einem Fall die Germane Load (die lernbezogene kognitive Belastung) beanspruchen, um dein Gehirn etwas mehr zu fordern. Denn wie wir schon Eingangs gelernt haben, ist eine gewisse Anstrengung und Herausforderung beim Lernen von Nöten, um einen Lernerfolg zu erzielen. Doch etwas einfachere Passagen beim Lernen wird es zu jedem Thema geben und das kannst du Nutzen, um über assoziatives Denken eine vorläufige Struktur zu erstellen, die es dir wiederum erleichtert, neues Wissen aufzunehmen. Lese dazu gerne in den Kapiteln Priming, Layering und Note Taking nach, wie du es effektiv gestalten kannst.
Wie können wir das Wissen über CLT und Arbeitsgedächtnis nutzen, um effektiv zu lernen und uns nicht überwältigt zu fühlen?
- Selbstreflektion hilft auch hier wieder: Wenn während des Lernens das Gefühl der Überwältigung sich anbahnt, stoppe und erweitere deine Notizen, um dein Arbeitsgedächtnis zu entlasten. Stell dir vor, die ganzen Informationen, die du Lernen möchtest, sind Kleidungsstücke von dir, die auf einem großen Haufen auf deinem Bett liegen und du möchtest dir tolle Outfits zusammenstellen. Wenn du auf dieses Chaos an Wäsche schaust, tritt ein Gefühl der Überwältigung ein. Du nimmst dir vier Kleidungsstücke und legst sie auf das Sofa (Arbeitsgedächtnis). Das ist schon viel leichter. Wenn du allerdings mehr und mehr Kleidungsstücke auf das Sofa legst, dann hast du am Ende zwei Haufen, die dich überwältigen. Deswegen ist es die sinnvolle Strategie, ab gewissen Mengen innezuhalten und schon passende Kleidungsstücke zusammenzulegen und diese gefaltet im Kleiderschrank (Notizen) zu verstauen. Jetzt hast du wieder Platz (Kapazität) auf dem Sofa, um weitere Kleidungsstücke vom Bett-Haufen zu nehmen und dir eventuelle Kombinationen zu erdenken, während du gleichzeitig das Wissen schon verstauter Kleidung im Schrank, vorliegen hast und diese auch gegebenenfalls herauszuholen und neue Kombinationen herzustellen.
- Vergiss aber genauso nicht, wenn es sich zu einfach anfühlt, dann geschieht wahrscheinlich auch kein Lernen. Achte dabei also auf anspruchsvollere Denkweisen, wie sie schon im Kapitel zu Encoding besprochen wurden. Diese Fähigkeiten helfen auch die intrinsische Belastung zu reduzieren, indem du das Thema in kleinere Bündel teilst und Schritt für Schritt angehst.
- Insbesondere bei hoher Element Interactivity ist es wichtig, neue Informationen aktiv zu strukturieren, zu visualisieren und in kleinere Einheiten zu zerlegen. So kann die intrinsische Belastung reduziert werden – ein Ziel, das sich durch bewusstes Design der Lernressourcen ebenso erreichen lässt wie durch metakognitive Lernstrategien.
Wiederholungsfragen
- Welche kognitiven Belastungstypen gibt es? Warum ist es relevant zu verstehen, wie sie zueinander stehen?
- Wie kannst du deine kognitive Belastung so organisieren, dass der Lerneffekt am höchsten ist? Wie kannst du sie nach Bedarf steigern oder senken?
- Wie fühlst du dich konkret, wenn du vor einem komplexen neuen Thema sitzt? Beobachte es aktiv.
