La teoria del carico cognitivo di John Sweller

La teoria del carico cognitivo è stata sviluppata alla fine degli anni '80 del XX secolo a partire da uno studio di risoluzione di problemi condotto da John Sweller

La teoria del carico cognitivo di John Sweller suggerisce che l’apprendimento si verifica meglio in condizioni che si allineano all’architettura cognitiva umana. Quest’ultima, sebbene non la si conosca con precisione, è discernibile attraverso la ricerca sperimentale.

Il carico cognitivo è relazionato alla quantità di informazioni che la memoria di lavoro può immagazzinare in uno stesso momento. Sweller disse che, poiché la memoria di lavoro ha una capacità limitata, i metodi di istruzione devono evitare di sovraccaricarla con attività aggiuntive che non contribuiscono direttamente all’apprendimento.

Sweller definisce così una teoria che tratta gli schemi, o combinazioni di elementi, come le strutture cognitive che costituiscono la base della conoscenza di un individuo. Fece ciò dopo aver riconosciuto la ricerca sull’elaborazione delle informazioni di George Miller, che mostra che la memoria a breve termine è limitata in quanto al numero di elementi che può contenere simultaneamente.

John Sweller sosteneva che la pianificazione didattica può essere usata per ridurre il carico cognitivo negli studenti. Molto dopo, altri ricercatori hanno sviluppato un metodo per misurare lo sforzo mentale percepito, indicativo del carico emotivo.

Uno dei punti più importanti della teoria del carico cognitivo di John Sweller sostiene che un carico cognitivo pesante può avere effetti negativi per quanto riguarda il completamento di un’attività. Inoltre, mostra l’importanza di considerare che l’esperienza del carico cognitivo non è la stessa in tutti gli individui. Ad esempio, gli anziani, gli studenti e i bambini ne sperimentano diverse e maggiori quantità.

La teoria del carico cognitivo di J. Sweller

Per la psicologia cognitiva, il carico cognitivo è lo sforzo impiegato nella memoria di lavoro. Sweller formulò la sua teoria per offrire linee guida destinate a migliorare la presentazione delle informazioni; il suo obiettivo era fomentare le attività degli alunni che ne ottimizzassero il rendimento intellettuale.

Questo autore riteneva che i contenuti della memoria a lungo termine sono “sofisticate strutture che ci permettono di percepire, pensare e risolvere problemi”, piuttosto che un gruppo di dati imparati a memoria. Queste strutture, chiamate schemi, ci permettono di trattare diversi elementi come uno solo. In questo modo, gli schemi sono le strutture cognitive che costituiscono la base della conoscenza. Essi vengono acquisiti durante il corso della vita di apprendimento e possono presentare altri schemi in essi contenuti.

La differenza tra un esperto e un apprendista è che quest’ultimo non ha ancora acquisito gli schemi del primo. L’apprendimento richiede un cambiamento delle strutture schematiche della memoria a lungo termine che viene dimostrato attraverso il rendimento, che è progressivo. Il diverso rendimento si produce perché, a mano a mano che si familiarizza con il materiale, le caratteristiche cognitive a esso associate mutano affinché la memoria di lavoro possa gestirle in modo più efficace.

Origini della teoria del carico cognitivo di Sweller

Gli specifici consigli relativi alla pianificazione del materiale didattico che John Sweller propone nella sua teoria del carico cognitivo includono:

• Cambiare i metodi di risoluzione dei problemi tramite l’uso di problemi privi di obiettivi o esempi risolti. Lo scopo è evitare l’uso di approcci e fini che impongano un pesante carico della memoria di lavoro.

• Eliminare il carico di memoria di lavoro associato al bisogno di integrare mentalmente diverse fonti informative tramite l’integrazione fisica delle stesse.

• Eliminare il carico di memoria di lavoro associato all’elaborazione inutile di informazioni ripetitive riducendo la ridondanza.

• Aumentare la capacità di memoria di lavoro usando informazioni uditive e visive in condizioni nelle quali entrambe le fonti informative sono essenziali (non ridondanti) per la comprensione.

Punti chiave della teoria del carico negativo

La teoria del carico negativo è una teoria di pianificazione accademica che riflette la nostra architettura cognitiva o il modo in cui elaboriamo le informazioni. Durante l’apprendimento, le informazioni devono essere  mantenute nella memoria di lavoro finché non vengono sufficientemente elaborate per passare alla memoria a lungo termine.

La teoria del carico negativo rende l’apprendimento più efficiente tramite metodi di qualificazione che riflettono lo stesso. Tra i metodi impiegati ricordiamo:

• La misurazione dell’esperienza e dell’adattamento della programmazione accademica.

• La riduzione dello spazio dei problemi dividendoli in parti e usando quelli parzialmente completati ed esempi risolti.

• La fusione di diverse fonti informative di natura visiva purché possibile.

• L’ampliamento della capacità di memoria di lavoro mediante l’uso di canali visivi e uditivi.

Conoscenza e pensiero critico

Una delle questioni suggerite dalla teoria del carico cognitivo è che “conoscere le cose” è necessario per pensare in modo critico sulle stesse, o quanto meno aiuta in tal senso. Ci suggerisce, inoltre, che due delle attività principali di elaborazione delle informazioni (acquisizione della conoscenza e risoluzione dei problemi) devono essere considerate separatamente, concentrandosi prima sullo schema e poi sulla risoluzione dei problemi.

In questo senso, Sweller dichiara che “una ragione importante dell’inefficacia nella risoluzione dei problemi come un dispositivo di apprendimento è che i processi cognitivi richiesti dalle due attività si sovrappongono in modo insufficiente, e che la risoluzione di problemi convenzionali sotto forma di analisi di mezzi e scopi richiede quantità relativamente gradi di capacità di elaborazione cognitiva che, pertanto, non è disponibile per l’acquisizione di schemi”.

In altre parole, il motivo per cui la risoluzione di problemi e la conoscenza del dominio non sono direttamente proporzionali è dovuto alla struttura del cervello umano. La prima occupa una “larghezza di banda cerebrale cruciale”, che riduce quello che resta per imparare cose nuove. Questo, come è ovvio, deve essere presa in considerazione dai docenti al momento di programmare lezioni, unità ed esami.