Cognitieve multimediatheorie Richard Mayer – Hersenen en leren Deel 5

Effectieve principes om de cognitieve belasting van het werkgeheugen te verminderen en het leerresultaten te vergroten. Deze video gaat over de cognitieve multimedia theorie en de belasting reducerende technieken van Richard Mayer

Na het kijken van deze video heb je een beeld hoe de cognitieve multimediatheorie tot stand gekomen is, ken je de bijbehorende effectieve multimedia principes en weet je hoe je deze in kunt zetten in jouw onderwijspraktijk om de cognitieve belasting van je leerlingen te verminderen en de leerresultaten te verhogen.

Er zijn meerdere video’s over de hersenen en leren. Vanwege de benodigde voorkennis raad ik je aan om eerst de video over de dual-coding theorie en de cognitieve load theorie te kijken voordat je deze video bekijkt. Op de gratis community voor leraren vind je een handig overzicht van alle video’s geordend op thema. Je vind de community via de link in de beschrijving van deze video.

De cognitieve multimediatheorie van Richard Mayer komt uit 1998 en bouwt voort op twee andere theorieën. De Dual-coding theory van Allan Paivio en de Cognitive load theory van John Sweller. 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.
Zoals gezegd heb ik over de dual-coding theorie en de cognitieve load theorie aparte video’s gemaakt. 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 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.

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.

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

De effectieve multimedia principes zijn: coherentie, signalering, redundantie, ruimtelijke contiguïteit en temporele contiguïteit. Ik bespreek ze een voor een.
Als eerste het coherentieprincipe ook wel het samenhang principe genoemd.
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. 
De tweede is het signaleringsprincipe
Geef bij het aanleveren van geschreven tekst aan belangrijk is voor de leerling om op te focusen. Bijvoorbeeld wanneer je in de natuurkunde les een elektrisch stroom schema laat zien, kun je de afbeelding van de componenten markeren waneer het hier, in je uitleg, over gaat.
Daarom zul je in mijn video’s soms pijltjes of circels zien die in afbeeldingen aangeven waar ik op dat moment over praat. 
Ten derde 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 infomratie 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 vorbeelden 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. 

Ten vierde 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. 

Als laatste en vijfde principe het temporele contiguïteitsprincipe
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 worden of beelden in mijn video’s tegelijk verschijnen met waneer ik ze uitspreek. 

Door deze technieken toe te passen in presentaties, de digitale leeromgeving of gedrukt materiaal, kun je de cognitieve belasting van je leerlingen verminderen dit verbetert het leerproces van de leerlingen.

Deze video ging over de cognitieve multimedia theorie van Mayer. De cognitieve multimedia theorie bouwt voort op de Dual-coding theory en de Cognitive load theory. 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.

De effectieve multimedia principes zijn: coherentie, signalering, redundantie, ruimtelijke contiguïteit en temporele contiguïteit. Ik bespreek ze een voor een.

• Het coherentieprincipe: verwijder vreemde woorden en afbeeldingen en geluiden. 
• Het signalerings principe: geef aan wat het belangrijkst is voor de leerling om te weten
• Het redundantieprincipe: Verwijder overtollige en dubbele informatie
• Het ruimtelijke contiguïteitsprincipe; Plaats essentiële woorden naast de bijbehorende afbeeldingen en maak deze bijschriften ondubbelzinnig.
• En als laatste het temporele contiguïteitsbeginsel: presenteer de bijbehorende woorden en afbeeldingen tegelijkertijd. 

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