Cognitieve multimediatheorie van Richard Mayer

Auteur: Basten Berg
Gepubliceerd: 29/december/2023
Redacteur: Gezocht
‘Wil je dit artikel redigeren? Dat kan! Heb je een foutje gevonden of mis je informatie? Stuur dan een mail naar bastenberg@eenmeesterinleren.nl en help zo mee om het onderwijs te verbeteren.‘

Inhoudsopgave

1. Wat is de cognitieve theorie van multimedia?
2. Wie heeft de cognitieve theorie van multimediaal leren ontwikkeld en hoe?
3. Wat zijn de effectieve multimedia principes?
4. Hoe verlaag ik de Extraneous load bij mijn leerlingen?

Welkom op het platform eenmeesterinleren.nl. Een plek leraren, andere onderwijsprofessionals en iedereen die geïnteresseerd is in cognitieve multimediatheorie van Richard Mayer. Vanuit mijn achtergrond als biologie leraar, onderwijskundige en lerarenopleider schijf ik artikelen en maak ik video’s fundamentele theorieën over onderwijs, leren en lesgeven begrijpelijk aan te bieden. Op de community voor leraren vind je een overzicht van alle uitgewerkte theorieën geordend per thema en een groep onderwijsprofessionals waar je je inhoudelijke vragen aan kunt stellen.

1. Wat is de cognitieve theorie van multimedia?

De cognitieve theorie van multimedialeren is gericht op het verklaren van de processen die plaatsvinden in de hoofden van leerlingen tijdens het betekenisvol leren met behulp van multimedia-instructie. Volgens Meyer en Moreno (2003) wordt multimedia gedefinieerd als het gebruik van zowel woorden als afbeeldingen, wat betekent dat het zowel verbale als visuele elementen omvat. Deze theorie heeft belangrijke implicaties voor het ontwerp van instructiemateriaal. Het streeft ernaar het leren via multimedia te vergemakkelijken en benadrukt vooral het belang van het voorkomen van cognitieve overbelasting bij leerlingen.

‘Deze video is gewoon vrij te gebruiken! Link wel even naar http://www.eenmeesterinleren.nl/naam-artikel‘

Wat is multimedia leren?

Mayer definieert multimedia leren als het presenteren van materiaal in zowel woord als beeld, met als doel leren. Wat wel mooi is bij Mayer dat hij meteen al het onderscheid maakt tussen:

• No learning (er wordt niets uit onthouden)
• Rote learning (men onthoudt het wel maar kan het niet toepassen)
• Meaningful learning (onthouden en toepassen)

Het doel is van multimediaal leren is om meaningful learning te faciliteren door het ontwikkelen van effectief multimedia materiaal.

2. Wie heeft de cognitieve theorie van multimediaal leren ontwikkeld en hoe?

De cognitieve multimediatheorie van Richard Mayer komt uit 1998 en bouwt voort op drie andere theorieën. Baddeley’s model van de werking van het geheugen, De Dual-coding theory van Allan Paivio en de Cognitive load theory van John Sweller.

Mayer definieert multimedia leren als het presenteren van materiaal in zowel woord als beeld, met als doel leren. Als je goed kijkt lijkt het model hieronder erg op het model van de werking van het geheugen zoals te zien en uitgelegd in het artikel: ‘De werking van het geheugen‘. Het model ziet er in het begin wat complex uit maar geen zorgen Mayer heeft 12 practische toepasbare multimediaprincipes geformuleerd op basis van zijn model.

De cognitieve multimediatheorie brengt deze theorieën samen en beschrijft op basis daarvan effectieve multimedia principes waarmee de overbelasting van het werkgeheugen voorkomen kan worden. Hierdoor wordt effectiever geleerd en verhogen de leerresultaten. Over de dual-coding theorie en de cognitieve load theorie heb ik ook aparte artikelen geschreven. In deze video ga ik kort even in op deze theorieën, waarna ik uitgebreider in ga op de effectieve multimedia principes van Mayer.

De dual-coding

De dual-coding theorie beschrijft het proces waarop onze hersenen informatie opslaan. De theorie stelt dat beelden en woorden via twee verschillende kanalen in onze hersenen worden verwerkt en in het kortetermijngeheugen worden opgeslagen. Het visuele kanaal en het verbale kanaal. De dual-coderingstheorie ondersteunt hiermee dat leren kan worden gemaximaliseerd door woorden en afbeeldingen te combineren. Lees voor meer informatie ook het artikel over de dual-coding theorie .

De Cognitieve load theorie

De cognitieve load theorie is een theorie die uitgaat van de cognitieve functies die leren mogelijk maken. Als er gesproken wordt over cognitieve belasting dan wordt daarmee de totale hoeveelheid inspanning die het werkgeheugen levert bedoelt. Er bestaan drie soorten cognitieve belasting:

• Intrinsic load; Dit is de belasting die voortkomt uit de moeilijkheidsgraad van een taak. Deze belasting is onvermijdelijk maar wel beïnvloedbaar door de docent.
• Germane load; dit is de belasting die voortkomt uit het aanpassen en creëren van denkschema’s ofwel, het leren zelf. Deze belasting is zeer wenselijk, het gaat immers over leren zelf.
• Extraneous load; dit is de belasting die niet gerelateerd is aan leren. Deze belasting is niet wenselijk voor leren. Het is jouw taak als leraar deze belasting zo veel mogelijk te beperken.

Over het algemeen kun je stellen dat hoe meer aandacht er richting germane load en intrinsic load gaat, hoe beter! Mits dit geen overload veroorzaakt. Lees voor meer informatie ook het artikel over De cognitieve load theorie.

Richard Mayer ontwikkelde in zijn cognitieve multimediatheorie een aantal effectieve multimedia principes. Door informatie volgens de principes weer te geven zorg je dat deze gemakkelijk te begrijpen is waardoor de belasting van het werkgeheugen vermindert en de leerresultaten vergroten. De meeste van deze technieken zijn ontwikkeld voor multimediapresentaties zoals PowerPoint, maar zijn tegelijkertijd ook toepasbaar voor drukwerk zoals een boek of uitgeprinte opdracht.

3. Wat zijn de 12 effectieve multimedia principes?

Mayer kwam vanuit onderzoek met twaalf theoretische onderbouwde multimedia principes om zo betekenisvol learning te faciliteren door het ontwikkelen van effectiever multimedia materiaal.

1. Coherence Principle: Vermijd extra materiaal. Alles wat niet direct bijdraagt aan het leerdoel, zoals onnodige achtergrondmuziek of decoratieve afbeeldingen, moet worden weggelaten.
2. Signaling Principle: Markeer de belangrijke onderdelen. Gebruik signalen zoals pijlen, opsommingstekens of het benadrukken van sleutelwoorden om aandacht te vestigen op essentiële informatie.
3. Redundancy Principle: Vermijd overbodige informatie. Bijvoorbeeld, gesproken tekst naast geschreven tekst met dezelfde inhoud kan overweldigend zijn.
4. Spatial Contiguity Principle: Plaats gerelateerde teksten en afbeeldingen dicht bij elkaar. Dit helpt leerlingen verbanden te leggen tussen de woorden en de bijbehorende beelden.
5. Temporal Contiguity Principle: Presenteer gesproken tekst en bijbehorende beelden tegelijkertijd. Dit bevordert een effectievere verwerking van informatie.
6. Segmenting Principle: Breek de inhoud op in kleinere, beheersbare segmenten. Dit maakt het voor leerlingen gemakkelijker om de informatie te verwerken.
7. Pre-training Principle: Introduceer belangrijke concepten of termen voordat de hoofdinhoud wordt gepresenteerd. Dit helpt leerlingen bij het begrijpen en integreren van nieuwe informatie.
8. Modality Principle: Gebruik gesproken tekst in plaats van geschreven tekst bij complexe uitleg, vooral wanneer deze gepaard gaat met afbeeldingen.
9. Multimedia Principle: Combineer woorden en beelden. Dit principe adviseert het gebruik van zowel tekst als visuele elementen voor effectiever leren. Het benadrukt dat mensen beter leren als informatie wordt gepresenteerd in zowel verbale als visuele vormen, zoals tekst gecombineerd met illustraties of diagrammen.
10. Personalization Principle: Gebruik een conversatiestijl en wees persoonlijk. Dit kan de betrokkenheid en het begrip van de leerling vergroten.
11. Voice Principle: Gebruik een vriendelijke, menselijke stem in plaats van een machine stem. Dit kan de leerervaring aangenamer en effectiever maken.
12. Image Principle: Gebruik relevante afbeeldingen. Dit principe stelt dat afbeeldingen in educatief materiaal betekenisvol en direct gerelateerd moeten zijn aan de leerstof. Het toevoegen van irrelevante of puur decoratieve afbeeldingen kan afleidend werken en het leerproces hinderen, terwijl relevante afbeeldingen de tekst kunnen verduidelijken en de betrokkenheid kunnen verhogen.

4. Hoe verlaag ik de Extraneous load bij mijn leerlingen?

Ik werk de eerste vijf principes (coherentie, signalering, redundantie, ruimtelijke contiguïteit en temporele contiguïteit) nog hieronder verder uit omdat deze betrekking hebben op het verlagen van de Extraneous load.

Het coherentieprincipe of samenhang principe

Verwijder vreemde woorden en afbeeldingen en geluiden. Wanneer geluiden of beelden worden geïntroduceerd die interessant maar niet essentieel zijn, verhogen ze de cognitieve belasting. Enkele voorbeelden hiervan zijn overgangsgeluiden of achtergrondmuziek tijdens de presentatie van het te leren materiaal. Daarom hebben deze video’s bijvoorbeeld ook geen introductie muziekje. h

Het signaleringsprincipe

Geef bij het aanleveren van geschreven tekst aan wat het belangrijkst is voor de leerling om te weten. Bijvoorbeeld waneer je in de natuurkunde les een elektrisch stroom schema laat zien met een bijbehorende afbeelding kunt je de naam van de componenten of de afbeelding van de componenten markeren bij het beschrijven ervan. Daarom zul je in mijn video’s soms pijltjes of circels zien die in afbeeldingen aangeven waar ik op dat moment over praat. 

Het redundantieprincipe

Redundantie heeft te maken met het coherentieprincipe maar is niet hetzelfde. Het redundantieprincipe treedt op wanneer dezelfde informatie tegelijkertijd in meerdere vormen wordt gepresenteerd of onnodig wordt uitgewerkt. Het verwerken van de extra informatie verhoogt belasting van het werkgeheugen. Door overbodige informatie weg te laten of weg te halen, vervalt deze cognitieve belasting. 

De vraag of je wel of geen plaatje toe moet voegen is een inschating die af hangt van de load. Een beeld en tekst kan het leren verhogen en verhoogt tegelijkertijd de load. De vraag die je je als leraar moet stellen is dus. Voegt dit plaatje iets toe aan het leren of verhoogt het alleen maar de load. Dit is waarom mijn video’s niet helemaal vol staan met beelden. Wel leuk om te kijken maar niet handig voor het leren. Veel tiktok video’s zijn goede voorbeelden van materiaal met een hoge load door de snelheid waarmee materiaal aangeboden wordt. Het lijkt wel of het redundantieprincipe hier omgekeerd wordt gebruikt om te zorgen dat mensen blijven kijken door de grote hoeveelheid cognitieve load. 

Het ruimtelijke contiguïteitsprincipe

Plaats essentiële woorden naast de bijbehorende afbeeldingen en niet van ver van elkaar vandaan. Dit bespaart leerlingen de cognitieve load die nodig is de plaatjes en tekst bij elkaar te zoeken. Let er als docent op op dat zogenaamde labeltekst altijd naast de elementen moet worden geplaatst die ze beschrijven. 

Het temporele contiguïteitsbeginsel

Presenteer de bijbehorende woorden en afbeeldingen tegelijkertijd. Audiovisuele aspecten zijn niet zo effectief als ze na elkaar op verschillende tijdstippen worden gepresenteerd. Als je bijvoorbeeld een vliegtuig beschrijft, moet het beeld van het vliegtuig gelijktijdig gepresenteerd worden met het verhaal dat je vertelt. Daarom zie je ondersteunende woorden of beelden in mijn video’s tegelijk verschijnen met wanneer ik ze uitspreek. 

Door deze technieken als leraar toe te passen in presentaties, de digitale leeromgeving of gedrukt materiaal, kun je de cognitieve belasting van je leerlingen verminderen en verhoog je de leerresultaten van je leerlingen!

‘Heb je vanuit je expertise of ervaring aanvullingen of kritiek op het artikel? Deze input is altijd welkom! Stuur dan een mail naar support@eenmeesterinleren.nl, zodat we informatie toe kunnen voegen of de fout kunnen herstellen!‘